Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrosystémů a bioklimatologie
Biologické způsoby regulace plevelů Bakalářská práce
Vedoucí práce: Ing. Vladimír Smutný, Ph.D. Brno 2008
Vypracovala: Zuzana Sobková
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Biologické způsoby regulace plevelů vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Agronomické fakulty Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně dne ……………………. Podpis………………………….
Poděkování
Na tomto místě bych chtěla vyjádřit poděkování svému vedoucímu bakalářské práce Ing. Vladimíru Smutnému, Ph.D., který mi dopomohl k vytvoření této práce, užitečnými radami a podporou při vypracování.
Anotace Biologická ochrana proti plevelům je v současném pojetí pokládána za významnou alternativní a doplňkovou metodu regulace plevelů. Podstata biologického hubení plevelných rostlin spočívá ve využívání živých antagonistických organismů k omezení populace plevelných druhů pod ekonomický práh škodlivosti. V úsilí o regulaci plevelných populací pomocí býložravců a patogenů se používají tři metody: záchovné metody, očkovací metody, inundační metody. Tyto metody zahrnují: úpravy prostředí kvůli udržení či zvýšení populací rezidentních činitelů ochrany, zavedení relativně malého počtu činitelů biologické ochrany, které potlačí cílové druhy plevelů, nebo zavedení domorodých či cizokrajných ochranných činitelů ve velkých počtech, aby se cílové plevele rychle potlačily. Činitelé, jež můžeme využít v biologickém boji proti plevelům jsou jednak zástupci říše živočišné (hmyz, event. měkkýši) a zástupci z říše rostlinné (houby, bakterie). Při výběru organismů vhodných pro biologickou regulaci plevelů je nutno prokázat, že poškozují pouze plevele a nezpůsobují škody na žádné rostlině, která má ekonomický, ekologický nebo jiný význam. Biologická regulace plevelů se používá nejvíce v USA a Hawai, Austrálii, Jižní Africe, Kanadě a hojně i na Novém Zélandu. V ČR je biologická regulace plevelů stále v začátcích a jen předmětem výzkumných prací.
Klíčová slova: Plevele – Biologicka regulace – Metody a prostředky – Antagonisté
Annotation Biological control of weeds is important alternative and additional of methods control weeds. The principle of biological control weeds is incumbent on exploitation alive antagonist organisms for limitation population of weeds under economy threshold of harmfulness. Three methods are used: conserve, inoculation, flowage methods, when herbivore and pathogens are applied. These methods include: arrangement environment through sustainability and elevation population resident agents of protection,
introduction relative small number of agents biological protection for suppression final kind of weeds or introduction native or foreign protective agents in big numbers, in order that final weeds quickly push out. Agents making use opposite weeds in biological control belong in animal kingdom (insect, possibly molluscous) and botanical kingdom (fungi, bacteria). The chosen biological method should be harm only to weeds but not to any crops, which has economical, ecological or some other importance. The biological control of weeds is used mainly in USA, Hawai, Australia, South Africa, Canada and a lot in New Zealand. The Czech Republic is still at beginning with biological control of weeds and it is the one of the topic in research works.
Key words: Weeds – Biological control – methods and resources - antagonists
OBSAH : 1. ÚVOD…………………………………………………………………………
8
2. CÍL PRÁCE…………………………………………………………………..
9
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED……………………………………………………
10
3. 1. Význam plevelů…………………………………………………………
10
3. 2. Základní rozdělení plevelů………………………………………………
10
3. 3. Vztahy plevelů a plodin…………………………………………………
12
3. 4. Škodlivost plevelů……………………………………………………….
14
3. 4. 1. Kategorizace škodlivosti plevelů………………………………..
15
3. 5. Užitečnost plevelů………………………………………………………
16
3. 6. Stručný přehled nejvýznamnějších polních plevelů……………………
17
3. 6. 1. Jednoleté plevele……………………………………………….
17
3. 6. 2. Víceleté plevele rozmnožující se generativně………………….
21
3. 6. 3. Víceleté plevele rozmnožující se vegetativně…………………..
21
3. 6. 4. Poloparazitické plevele………………………………………….
22
3. 6. 5. Parazitické plevele………………………………………………
22
3. 7. Regulace plevelů…………………………………………………………
23
3. 7. 1. Diagnostika zaplevelení…………………………………………
23
3. 7. 2. Vývoj konceptů regulace zaplevelení…………………………...
24
3. 7. 3. Preventivní metody……………………………………………...
24
3. 7. 4. Přímé metody……………………………………………………
25
3. 7. 5. Nepřímé metody…………………………………………………
26
3. 8. Biologická regulace plevelů……………………………………………..
26
3. 8. 1. Biologická regulace plevelů jako součást integrované ochrany...
30
3. 8. 2. Dělení biologických prostředků do dvou skupin………………..
30
3. 8. 3. Biologická regulace plevelů s využitím rostlinných patogenů ….
32
3. 8. 4. Biologický boj proti plevelům s využitím zástupců fytofágního 33 hmyzu…………………………………………………………………………….. 3. 8. 5. Výhody a nedostatky biologické regulace plevelů……………. 3. 9. Praktická využitelnost a úspěšnost biologické regulace plevelů………... 3.
9.
1.
Bri t s k ý
v ýz k u m
b i o l o gi ck é
o ch ran y
34 36
p ro ti
i n v az i v n í m p l ev el ům … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3. 9. 2. Leonardo da Vinci program Evropské unie HU/05/B/F/PP – 170018
„ECOLOGICA - Development of central data bank on European level
for the education of ecological farming advisers.“……………………………..
39
3. 9. 3. Biologická regulace plevelů s využitím zástupců čeledi vrtulovitých (Diptera, Tephritidae)…………………………………………….
40
3. 9. 4. Kan ad s k ý v ýz k u m či n i t el ů b i o l o gi ck é o ch r an y p ro t i p l ev el ů m … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . .
42
4. ZHODNOCENÍ ÚSPĚŠNOSTI BIOLOGICKÉ REGULACE PLEVELŮ 46 4. 1. Tab. č. 1. Hodnocení metod ochrany proti plevelům…………………… 46 4. 2. Tab. č. 2. Počty vypuštěných druhů bioagens………................................ 46 5. ZÁVĚR……………………………………………………………………….
47
6. POUŽITÁ LITERATURA………………………………………………….
48
7. PŘÍLOHY…………………………………………………………………….. 51
1. ÚVOD Plevelné rostliny jsou trvalou součástí agroekosystému. Již od počátku zemědělství patřily mezi nejvýznamnější škodlivé činitele působící ztráty na hospodářských rostlinách, které je nutno neustále kontrolovat všemi dostupnými, ekonomicky i ekologicky akceptovatelnými prostředky a udržovat na požadovaných hladinách. Plevele jako škodliví činitelé konkurují kulturním rostlinám v široké škále parametrů: živiny, vláha, prostor, sluneční energie, a to jak na orné půdě, tak i na pastvinách, loukách, lesnictví, ale i na nevyužitelných a nevyužívaných plochách (např. pásy podél silnic a dálnic, skládky, výsypky, apod.), které jsou významným zdrojem množení a šíření plevelů. V současné době nezastupitelnými metodami ochrany proti plevelům jsou chemické metody – herbicidy. Herbicidy tvoří z celkového množství pesticidů více než 40 %. Škody působené každoročně herbicidy činí celosvětově minimálně 10 % ve vyspělých zemích a více než 25 % v rozvojových zemích. Dlouhodobá a intenzivní aplikace herbicidů nezůstala bez negativních následků na životní prostředí. Došlo ke kontaminaci povrchových a podzemních vod, byla nalezena rezidua v půdě, odkud se dostávají do plodin a následně do rostlinných produktů. Rezidua byla zjištěna v tělech hospodářských zvířat a odtud se dostávají do potravinářských výrobků ke konečnému spotřebiteli, člověku. Tento proces tvoří spirálu, která ve svých důsledcích vede ke zvýšené zátěži přirozeného prostředí, a závažným dopadům na lidské zdraví. Naléhavá nutnost hledání nových účinných, méně toxických a ekologicky šetrných ochranných prostředků, vede k novým, alternativním metodám ochrany rostlin proti plevelům, která splňují přísná ochranářská kriteria, jejichž alternativou je biologická ochrana proti plevelům. Původně byla v 70. a 80 letech biologická ochrana proti plevelům koncipována jako slibný, nově se rozvíjející obor ochrany rostlin proti plevelům, který odrážel celospolečenskou poptávku a potřebu alternativních metod ochrany proti plevelům splňující ekologický přístup, v souladu s ekonomickými možnostmi. A také tam, kde se jedná o zavlečení a nekontrolovatelné šíření plevele a jiná možná ochrana z jakéhokoliv důvodu nepřipadá v úvahu (např. USA a Kanada). Jako metoda se nejlépe uplatní proti plevelům zavlečeným na nové kontinenty, bez přirozených nepřátel.
2. CÍL PRÁCE Cílem této práce bylo zpracování literární rešerše, uvést přehled biologických metod a používaných prostředků proti plevelům. A následně zhodnotit úspěšnost a praktickou využitelnost biologické regulace plevelů.
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED 3. 1. Význam plevelů Za plevele považujeme všechny rostliny, ať plané nebo kulturní, které rostou v kulturách proti vůli pěstitele. Tzn., že např. v semenném porostu považujeme za plevel nejen rostliny příbuzného kulturního druhu, ale i rostliny stejného druhu, tak i jiné odrůdy, protože ohrožují odrůdovou čistotu osiva. Plevele tvoří velmi širokou a početnou skupinu, v níž se jednotlivé druhy navzájem odlišují jak anatomicky a morfologicky, tak i některými biologickými vlastnostmi a škodlivostí. Většina plevelů se ve srovnání s pěstovanými kulturními rostlinami vyznačuje především větší životností a odolností proti nepříznivým činitelům. Kulturní rostliny dlouholetým šlechtěním postupně ztrácely schopnost přizpůsobovat se horším podmínkám, za to plevele se dokonale přizpůsobily vyvíjející se agrotechnice a měnícím se podmínkám prostředí. Většina plevelů dokáže z daných podmínek získat pro svůj růst a vývoj více než kulturní rostliny. Plevele mají zpravidla mohutnější kořenový systém a lepší resorpční schopnost (Hurňák et al., 1973). Plevele odebírají kulturním rostlinám živiny a prostor, překážejí při péči o porost a sklizni, slouží často jako mezihostitel při šíření chorob a škůdců (BASF, 1996).
3. 2. Základní rozdělení plevelů Polní plevele jsou plevele orných půd, zahrad, ovocných a okrasných sadů, vinohradů a chmelnic. Jsou to druhy, kterým vyhovují osvětlená stanoviště s méně souvislými porosty, s přiměřeně zkypřenou a živinami zásobenou půdou. Luční plevele jsou plevele luk, pastvin, okrasných trávníků atd. Vyhovují jim osvětlená stanoviště, pokrytá trvalým a převážně travním porostem. Předpokládá se, že značná část půdy, která bude obhospodařovaná extenzivně a nebo nebude vůbec zemědělsky využívána, bude tvořena trvalými travními porosty (dále jen TTP). Tím se výrazně zvýší význam této skupiny plevelů. Vodním plevelům vyhovují podmínky vodních nádrží, toků, zavlažovacích systémů atd. Poškozují zájmy převážně vodohospodářů a pěstitelů. Lesní plevele jsou ty, které nalézáme v lesních porostech. Škodí zejména stromům v prvních letech po výsadbě (Dvořák, Smutný, 2003).
Dále plevele dělíme podle původu na : Archeofyty do nichž patří plevelné druhy, které k nám byly zavlečeny v dávné minulosti, rychle se přizpůsobily našim podmínkám a splynuly s naší původní flórou. Jsou však považovány za plevele místní, původní, neboť jsou na našem území rozšířeny a jsou běžné. Plevele invazní, do této skupiny se řadí široké spektrum plevelů, které je neustále zavlékáno na naše území, jedná se tedy o nepřetržitý proces. Mezi invazní plevele tedy patří každá rostlina, která je k nám zavlečena. Plevele se k nám dostávají především dopravou jak lodní, železniční, tak leteckou. Mohou k nám být zavlečeny ptáky a zvířaty. Celá řada invazních plevelů byla původně pěstována jako okrasné rostliny, které zplaněly a začaly se rozšiřovat do okolí (např. netýkavka žláznatá, bolševník velkolepý, křídlatky, aj.) Plevele expanzivní, expanze může následovat po zavlečení (invazi). Zavlečené plevele se začnou dále množit a rozšiřovat na našem území, pak je nazýváme expanzivní. Mají tu výhodu, že jsou pro naši oblast neznámé, tudíž bez přirozené regulace (tj. chorob a škůdců). Většinou jsou schopny v porostu potlačit ostatní rostlinné druhy a lépe využívat prostor, živiny i vláhu (Kneifelová, Mikulka, 2003).
Dále dělíme plevele podle růstu a vývoje během vegetačního období a to na : Plevele jednoleté efemerní, které mají krátkou vegetační dobu a růst je ukončen na jaře (rozrazil břečťanolistý, osívka jarní, apod.). Plevele jednoleté časné jarní jejichž některé druhy klíčí časně na jaře při nízkých teplotách. Na podzim vzešlé rostliny přežívají zimu pouze výjimečně (hořčice rolní, oves hluchý). Kohout a Mentberger (1992) uvádějí, že jsou to plevele polí, větších ploch, na zahrádkách se většinou nevyskytují, protože mají delší vegetační dobu. Jejich semena a plody se vyznačují poměrně dlouhou dormancí. Typickým zástupcem je hořčice rolní. Plevele jednoleté pozdní jarní klíčí při vyšších teplotách půdy (min. +10 °C). Typické jsou pro okopaniny (bažanka rolní, laskavec ohnutý, lilek černý; Mikulka et al., 1997). Opět nepřezimující druhy, které však vzcházejí až při prohřátí půdy. Mají krátkou vegetační dobu, ale také velkou rozmnožovací sílu! Semena vytvářejí i v meziporostním období v létě a na podzim. Mají dlouhou životnost v půdě a dlouhou dormanci. Tyto druhy jsou časté na polích, ale i v zahrádkách (Kohout, Mentberger, 1992).
Plevele jednoleté ozimé, jejich semena a plody mohou klíčit během celého vegetačního období od časného jara až do mírné zimy. Plevele vytrvalé, které se rozmnožují převážně generativně. V prvním roce vegetace vytvořené listové růžici přezimují a teprve v druhém roce, nebo popř. následujících letech rostliny kvetou a vytvářejí semena a plody. Plevele vytrvalé, rozmnožující se převážně vegetativně, do nichž patří: (plevele s plazivými kořenujícími lodyhami, plevele s pevnými a tuhými oddenky, plevele s měkkými a křehkými výběžky, plevele vytvářející hlízy, cibule a ztlustlé kořeny, plevele vytrvalé bylinné, vytvářející oddenky nebo kořenové výběžky, plevele vytrvalé dřevinné). V neposlední řadě se plevele dělí na poloparazitické a parazitické. Poloparazitické plevele jsou zelené druhy s převažující autotrofní výživou. Heterotrofní výživa je možná prostřednictvím přísavných kořínků, které pronikají do vodivých pletiv kořenů hostitelských rostlin. Jedná se o jednoleté, dvouděložné druhy z čeledi krtičníkovitých. Parazitické plevele nemají vlastní kořenový systém a téměř neobsahují chlorofyl. Heterotrofní výživa je zajištěna vazbou na zelené hostitelské rostliny, z jejich pletiv prostřednictvím přísavek a haustorií odčerpávají vodu a živiny (Mikulka et al., 1997). Nejvýznamnější jsou různé druhy rodu kokotice (Cuscuta) a zárazy (Orobanche) (Hurňák et al., 1973).
3. 3. Vztahy plevelů a plodin V agroekosystémech dochází mezi jednotlivými rostlinnými populacemi a mezi jedinci jedné populace k vzájemným vztahům – interakcím. V přírodě rozlišujeme několik základních způsobů interakcí, které mohou vlivem změn vnějšího prostředí plynule přecházet v jiný nebo se mohou různým způsobem kombinovat. Mezi tyto vztahy patří mimo jiné konkurence (syn. kompetice) a alelopatie rostlin (Mikulka, 2007). Konkurence – kompetice Podle Mikulky (2007) kompetici lze definovat jako soutěž rostlin o limitující zdroje stanoviště, tj. o sluneční záření (energii), půdní vlhkost, minerální látky v půdě a
prostor. Ke kompetici dochází tehdy, když v určitém prostoru, kde roste více jedinců jednoho nebo více druhů není dostatek těchto zdrojů. Tato situace nastává nejčastěji mezi rostlinami se shodným životním cyklem. Jedinci, schopni využít větší podíl zdrojů, začnou brzdit v růstu jedince, kteří jsou schopni si přivlastnit menší podíl zdrojů. Kompeticí může být inhibován i vývoj jedince, až do té míry, že nedojde k vytvoření generativních orgánů. V hustých populacích dochází vlivem konkurence často k odumření slabších jedinců. Kompetice – interakce mezi populacemi dvou či více druhů, se nazývá mezidruhová (interspecifická), kompetice mezi jedinci populace jednoho druhu se nazývá vnitrodruhová (intraspecifická). Mezi populacemi plevelů a plodinou dochází v polních podmínkách k mezidruhové kompetici. Výsledek této kompetice je tedy závislý na vlastnostech vzájemně si konkurujících druhů rostlin. Konkurenční schopnost druhu v agrofytocenóze je proto relativní. Ke konkurenci mezi populacemi plevelů a plodinou dochází buď v nadzemním prostoru, kde rostliny soutěží o množství absorbovaného slunečního záření, nebo pod zemí, mezi kořenovými systémy rostlin. Kořenová konkurence je nejsilnější mezi druhy, které mají kořenový systém koncentrovaný ve stejném půdním prostoru, odebírají vodu a živiny z téhož místa a jejich vegetační perioda je shodná. Hlavní vlastnosti rostlin, které ovlivňují výsledek konkurence jsou: rychlé klíčení a růst v počátečních fázích vývoje, délka vegetačního období, délka života, výška rostliny, fixace oxidu uhličitého, způsob reprodukce, regenerační schopnost, růst a aktivita kořenového systému, schopnost adaptace na nepříznivé podmínky. Z toho vyplývá že, rostliny, které rychle obsazují nadzemní i podzemní prostor, rostliny s větším absorpčním povrchem kořenů, rostliny produkčně výkonnější, rostliny s dobrou regenerativní schopností mechanicky porušených nadzemních orgánů, se konkurenčně velmi dobře uplatňují. V posledním desetiletí jsou kompetiční vztahy plodin a plevelů pečlivě zkoumány, neboť právě plevele, kde řada druhů je silně konkurenčních, jsou hlavními překážkami pro dosažení optimálních výnosů plodin (Mikulka, 2007).
3. 4. Škodlivost plevelů Škodlivost plevelů je mnohostranná. Lze říci, že snižují úrodnost, brzdí růst a vývoj kulturních rostlin a celkově snižují produktivitu práce v zemědělství. Plevele odebírají pěstovaným rostlinám půdní vláhu a živiny, zastiňují a potlačují pěstované rostliny a zpomalují jejich rozvoj. Jedovaté plevele znehodnocují rostlinné produkty a ohrožují zdraví jak člověka, tak hospodářských zvířat. Plevele ztěžují obdělávání půdy, ošetřování za vegetace i sklizeň. Jsou často hostiteli mnoha chorob a škůdců kulturních plodin, podporují tedy jejich rozvoj a šíření. Poloparazitické a parazitické plevele zeslabují kulturní rostliny tím, že jim odnímají živiny (Hurňák et al., 1973). Ekonomický práh škodlivosti plevelů lze definovat jako hustotu plevele, při níž jsou náklady na opatření proti plevelům za jednu vegetační sezónu vráceny v úsporách, které mají dopad přes celý pěstební systém. Zahrnují vedle zisku z výnosu, snížené náklady na sklizeň a nižší riziko zhoršení jakosti výnosu přímou kontaminací a znečištěním prostřednictvím plevelů. Ekonomický práh škodlivosti je tudíž založen na úvaze o nákladech a pravděpodobných ziscích a ztrátách pouze za jednu vegetační sezónu. Většina prahů škodlivosti je stanovena pro jednotlivé druhy plevelů nikoliv pro celý soubor plevelů, vyskytujících se současně na jednom poli. Někteří autoři udávají prahy škodlivosti ve značném rozpětí. Variabilita prahů škodlivosti je ovlivňována celou řadou faktorů (půdně klimatické podmínky, vnitrodruhová a mezidruhová kompetice, způsob pěstování plodiny aj.; Mikulka, 2007). Dvořák, Smutný (2003) uvádějí dělení škodlivosti na přímou a nepřímou. Přímá škodlivost plevelů je důsledkem jejich konkurence, snižují úrodnost orných půd, negativně ovlivňují výnosy, zhoršují kvalitu produktu, odčerpávají živiny pro pěstované rostliny. Nepřímo škodí podporováním rozšiřování chorob a škůdců plodin a jiných kulturních rostlin. Mnohé plevele poskytují potravu a úkryt živočišným škůdcům (háďátko řepné, bělásek zelný, svilušky aj.). Řada plevelných druhů produkuje alergeny (k nejzávažnějším patří pylová alergie). Kohout, Mentberger (1992) uvádějí škody přímé, např. konkurence světelná – zastíněním (platí pochopitelně pro vysoké plevelné rostliny, nebo pro nízké kulturní rostliny). Znesnadňováním sklizně (v obilninách např. svízel přítula). Zhoršováním kvality pěstovaných rostlin.
Škody nepřímé, v hustých zaplevelených porostech, kde je větší vlhko, se rychleji šíří houbové choroby, lépe se daří některým druhům škodlivého hmyzu (v obilninách např. padlí travní, v košťálovinách nádorovitost kořenů, pro kterou jsou hostitelskými rostlinami příslušníci čeledi brukvovitých, jako je penízek rolní, kokoška pastuší tobolka, hořčice rolní; Kohout, Mentberger, 1992).
3. 4. 1. Kategorizace škodlivosti plevelů Základem rozdělení plevelů z hlediska škodlivosti je ohrožení a nebezpečí pro určitou plodinu nebo kulturu v daných ekologických podmínkách a nutnost provádění radikálních regulačních zásahů. Do první skupiny řadíme velmi nebezpečné plevele, které pro plodinu představují nebezpečí již v malém počtu. U druhů s vysokou intenzitou rozmnožování je nutné regulovat výskyt již při malém zaplevelení. Do druhé skupiny patří příležitostné (přechodné) plevele, jímž je většina polních plevelů. Při normálním zaplevelení nepředstavují v dobře zapojeném porostu nebezpečí pro plodinu. Teprve při přemnožení se zvyšuje stupeň jejich nebezpečnosti. Třetí skupina představuje plevele bezvýznamné (zanedbatelné), jsou to druhy drobnějšího vzrůstu, nacházející se v přízemní vrstvě porostu. Méně se přemnožují a v případě přemnožení nepředstavují žádné nebezpečí pro plodinu (Mikulka, 2003). Kulturní rostliny mají různou konkurenční schopnost ve vztahu k plevelům. Chloupek et al. (2005) uvádí dělení do tří skupin. Plodiny vytvářející hustě zapojené porosty se včasnou sklizní (jetel, jetelotravní směsky, luskovinoobilní směsky a plodiny na zelenou píci). Dále plodiny vytvářející středně zapojené porosty (obiloviny na zrno) a plodiny řídce zapojené (okopaniny, částečně i luskoviny). Ve větší míře se v ozimech vyskytují ozimé plevele, v jařinách časně jarní plevele, v okopaninách pozdně jarní plevele a pícniny jsou zaplevelovány převážně víceletými pleveli. Vhodné střídání plodin omezuje nadměrný výskyt jednotlivých skupin plevelů. Stále k nejškodlivějším plevelům na orné půdě patří: pcháč rolní, merlík bílý, ježatka kuří noha, rdesna, laskavec ohnutý, bažanka roční, tetlucha kozí pysk, rozrazily a další. Na zatravněných plochách je to šťovík tupolistý, pampeliška lékařská, pelyněk černobýl, bolehlav plamatý, lopuchy, bolševníky, kerblíky, sveřep jalový apod. Velmi obávanými jsou tzv. zaplevelující plodiny ze sklizňových ztrát předplodin. Rostlinná společenstva polí, zahrad, sadů a dalších stanovišť nejsou neměnná, naopak velmi citlivě reagují na činnost člověka (Mikulka et al., 1997).
3. 5. Užitečnost plevelů Plevele svojí přítomností na orné půdě snižují negativní vliv velkoplošného (často opakovaného) pěstování jednoho kulturního druhu na půdní prostředí. Souvislé porosty nízkých plevelů (př. chmerek roční, kolenec rolní apod.) mohou v některých širokořádkových plodinách chránit strukturu půdy a zabránit erozi. Na náspech nebo hrázích mohou být využity některé oddenkaté druhy ke zpevňování půdy (medyněk měkký, troskut prstnatý). Určité druhy plevelů mají význam při rekultivaci devastovaných ploch, navážek apod. (Dvořák, Smutný, 2003). Některé druhy jsou významnými hostiteli specializovaných polyfágních druhů (živících se různorodou potravou), jejichž výskyt podporuje přežití predátorů (živočichů živících se dravým způsobem), škůdců plodin (zejm. střevlíkovitých). Je známo, že některé plevele jsou zdrojem kairomonů (komunikační prostředky živočichů), tzn. látek majících atraktivní význam pro určité druhy antagonistů škůdců plodin. Jak již bylo naznačeno, že plevelné rostliny mohou být užitečné ve smyslu protierozním (např. ve vinohradech a nebo v sadech), jiné mají léčivé účinky (pampeliška lékařská, podběl obecný, bez černý, heřmánek a řada dalších). Jsou i rostliny významně medonosné – podběl obecný, pampeliška lékařská, hořčice rolní, bez černý, akát a řada dalších. Řada rostlin může sloužit jako potravina – mladé kopřivy anebo pampeliška lékařská (Kohout, Mentberger, 1992). Plevele jsou organickou hmotou do kompostů (bez generativních orgánů), zeleným hnojením (zaoráním, humusotvorný materiál), nebo indikátory půdních vlastností (Urban, Šarapatka et al., 2003).
Tab. č. 1. Popis kladných a záporných vlastností plevelů (Urban, Šarapatka, 2003) Záporné vlastnosti plevelů
Kladné vlastnosti plevelů
Zabírají plochu
Mohou se využít jako krmivo
Ochuzují kulturní rostliny o živiny
Přispívají k biodiverzitě
Ochuzují kulturní rostliny o půdní vodu
Snižují infekční tlak chorob a škůdců
a vzduch
vůči monokultuře kulturní plodiny
Zastiňují kulturní rostliny
Působí proti vodní a vzdušné erozi
Mechanicky potlačují kulturní Rostliny
Některé mohou být využívány jako
(konkurence o životní prostor)
léčivky
Podporují šíření chorob a škůdců
Jsou zdrojem plynu a nektaru pro
kulturních rostlin
predátory a včely
Znehodnocují rostlinné produkty
Přispívají ke koloběhu živin
Snižují produktivitu práce (zpomalení
Mohou vynášet živiny větších hloubek
sklizně, zpomalení posklizňové úpravy,
do horních vrstev půdy
nutnost dosoušení) Zvyšují výrobní náklady
Zastiňují půdu, brání nadměrnému výparu
Ohrožují zdraví lidí i zvířat- (jedovaté
Mohou posloužit jako materiál pro
druhy, poškozování sliznic, alergie)
mulč nebo kompost
3. 6. Stručný přehled nejvýznamnějších polních plevelů
3. 6. 1. Jednoleté plevele Efemérní plevele Efeméra – rychle pomíjející věc, nebo je také označována rostlina, která je přechodně zavlečena na nové stanoviště. Jsou to druhy, které rychle vykvetou a přinesou semena v omezené části vegetační doby, vzcházejí na podzim, během zimy
nebo na jaře. Vyskytují se ve víceletých pícninách a ozimech (vojtěška setá, jetel luční apod.). 1. Rozrazil břečťanolistý (Veronica hederifolia) je častý plevel v ozimech. Klíčí pozdě na podzim, nebo v průběhu mírné zimy či v předjaří. Jeho frekvence na orné půdě vzrůstá. 2. Huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) zapleveluje ozimé obilniny i víceleté pícniny, najdeme jej i v řepce ozimé. Klíčí v podzimním období a vytváří drobné vícečetné, přízemní růžice listů. V posledních desetiletích se z teplejších plodin rozšířil do chladnějších bramborářských oblastí. Další druhy: osívka jarní (Erophila verna), rozrazil trojklanný (Veronica triphyllos), penízek prorostlý (Thlaspi perfoliatum), pomněnka drobnokvětá (Myosotis stricta), škodlivost těchto druhů je zanedbatelná (Dvořák, Smutný, 2003).
Časné jarní plevele Klíčí již při teplotách málo nad 0 st. C. Zaplevelují časné jařiny. 1. Hořčice polní (Sinapis Arvensis) je typickým plevelem našich polí, zejména v teplejších oblastech. Rostliny mívají vysokou frekvenci a pokryvnost. Je nebezpečným plevelem především v obilovinách. Klíční rostliny se vyskytují až do podzimu, výskyt již není masový. 2. Ředkev ohnice (Raphanus raphanistrum) je druh rozšířený na celém území státu. Je velmi nebezpečným polním plevelem, její výskyt gradoval v meziválečném období. 3. Oves hluchý (avena fatua) je významným a typickým plevelem našich polí. Patří k agresivním druhům. Přesto, že její výskyt v posledních letech poklesl, patří stále k významným plevelným dominantám. Hromadně klíčí na jaře při teplotách kolem 10 °C. Další zástupci: kolenec rolní pravý (Spergula arvensis ssp. arvensis), silenka noční (Silene noctiflora), truskavec ptačí (Polygonum aviculare), opletka obecná (Fallopia convolvulus), konopice polní (Galeopsis tetrahit; Dvořák, Smutný, 2003).
Pozdní jarní plevele Optimální teplota pro klíčení je obecně nad 10 °C. Často způsobují tzv. druhotné zaplevelení u okopanin v letním období.
1. Merlík
bílý
(Chenopodium
album)
patří
mezi
nejrozšířenější
a
nejfrekventovanější polní plevele u nás. Kvete od června do pozdějšího podzimu. Rod Chenopodium má v naší květeně přes 30 druhů, které se mohou vyskytovat na orné půdě. Jednotlivé druhy se mohou křížit, vzniká tak proměnlivá skupina (Dvořák, Smutný, 2003). 2. Šrucha zelná pravá (Portulaca oleracea subsp. oleracea) v současné době patří mezi kosmopolitní druhy. Roste podél cest, plotů, lidských sídlišť, v dlažbě a na zemědělské půdě. Kvete od června do října. Klíčí později na jaře až v létě (Kneifelová, Mikulka, 2003). Je hostitelskou rostlinou řady háďátek (Dvořák, Smutný, 2003). 3. Laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus) se vyskytuje na rumištích, skládkách, železničních nádražích, podél vodních toků, cest i na orné půdě. Protože má pozdější vývoj, unikne jarním agrotechnickým pracím, proto je laskavec důležité potlačit během vegetace (Kneifelová, Mikulka, 2003). Zapleveluje zejména okopaniny. Škodí i přenášením virových chorob (Dvořák, Smutný, 2003). 4. Lebeda rozkladitá (Atriplex patula) je na orné půdě nejrozšířenějším druhem svého rodu. Vyskytuje se od nížin po podhorské oblasti. Nejškodlivější je v okopaninách. 5. Bér sivý (Setaria pumila) mimo úrodnou půdu zapleveluje často i vinohrady. Životnost v půdě je 15 – 30 roků. 6. Lilek černý (Solanum nigrum) má velkou nepřímou škodlivost, je přenašečem četných viróz, rakoviny brambor, je hostitelem mandelinky bramborové. Jako jedovatá rostlina znehodnocuje krmnou hodnotu píce. Velmi dobře jej omezují meziplodiny, které neumožní jeho dozrání. Zvláště nebezpečným plevelem je v bramborách a rajčatech, přičemž v rajčatech lze hovořit o kalamitních výskytech. 7. Durman obecný (Datura stramonium), v současné době se jeho výskyt zintenzivňuje, silně zapleveluje např. kukuřici (Dvořák, Smutný, 2003). Protože je celá rostlina jedovatá při sklizni může velmi škodit, pokud se dostane do sklizeného produktu. Regulace spočívá již v prevenci (Kneifelová, Mikulka, 2003). 8. Ježatka kuří noha (Echinochloa crus – galli) je dnes rozšířená téměř po celém světě. Roste na vlhkých, výživných půdách podél cest, v příkopech, na rumištích, úhorech, skládkách, březích vod i na zemědělské půd (Kneifelová,
Mikulka, 2003). Je např. nejvýznamnějším plevelem rýžových polí, vyskytuje se v širokořádkových plodinách na převážné části orné půdy. Další zástupci: merlík zvrhlý (Chenopodium hybridum), merlík mnohosemenný (Chenopodium polyspermum), lebeda lesklá (Atriplex sagittata), rdesno blešník (Persicaria lapathifolia), rdesno červinec (Persicara maculosa), pryšec kolovratec (Euphorbia helioscopia), čistec roční (Stachys annua), pěťour maloúborný (Galinsoga parviflora), mléč zelinný (Sonchus oleraceus), proso seté rumištní (Panicum miliaceum subsp. ruderale; Dvořák, Smutný, 2003).
Ozimé (přezimující) plevele Charakteristickou vlastností druhů této skupiny je schopnost přežít období zimního vegetačního klidu. 1. Mák vlčí (Papaver rhoeas) je obecně rozšířeným druhem, zejména v teplejším území našeho státu. Má značnou konkurenční schopnost, zapleveluje obilniny, řepku aj. (Dvořák, Smutný, 2003). Mohutně se rozšiřuje podél cest a dostává se na okraje polí a poté na ornou půdu. Vyskytuje se spolu s dalšími ozimými plevely (heřmánkovité plevele, chrpa polní atd.; Kneifelová, Mikulka, 2003). 2. Úhorník mnohodílný (Descurainia sophia) nalezneme na teplých stráních, podél cest, na železničních náspech, rumištních skládkách, úhorech i zanedbaných kompostech. Na jedné rostlinně vytváří od 6000-770 000 semen (Kneifelová, Mikulka, 2003). V současné době je považován za silně rozšiřující plevel. Jeho přítomnost je běžná v polních plodinách, především v ozimých obilninách. 3. Svízel přítula (Galium aparine) v současné době patří mezi významné plevelné dominanty. Má vysokou konkurenční schopnost a může se přizpůsobit rozdílným vegetačním podmínkám. Zapleveluje prakticky všechny plodiny a jen výjimečně může být potlačen jejich porostem (např. luskovinoobilní směskou, hustým porostem ječmene jarního). 4. Bolehlav plamatý (Conium maculatum) je prudce jedovatá bylina. V posledních letech se síří na okrajích polí, zejména řepařských oblastech. Rostlina zapáchá myšinou. 5. Chundelka metlice (Apera spica – venti) je statná, silně odnožující tráva. Dnes je její výskyt silný na polovině orné půdy. Příčinou šíření je opakované pěstování ozimů, utužení půdy a další vlivy.
Další zástupci: chmerek roční (Scleranthus annuus), ptačinec prostřední (Stellaria media), koukol polní (Agrostemma githago), zemědým lékařský (Fumaria officinalis), penízek rolní (Thlaspi arvense), kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa – pastoris), tetlucha kozí pysk (Aethusa cynapium), hluchavka nachová (Lamium purpureum), heřmánek pravý (Matricaria recutita), chrpa modrá (Centaurea cyanus), psárka polní (Alopecurus myosuroides) a další (Dvořák, Smutný, 2003).
3. 6. 2. Víceleté plevele rozmnožující se převážně generativně Hlavním způsobem rozmnožování je tvorba a rozšiřování generativních orgánů. Současně je ale převážná většina druhů této skupiny schopná vegetativního rozmnožování, to ale nebývá tak významné. 1. Šťovík kadeřavý (Rumex crispus) je na orné půdě nebezpečným plevelem ve víceletých pícninách. Hojný výskyt je především v trvalých travních porostech. 2. Bolševník
velkolepý
(Heracleum
mantegazzianum)
je
nebezpečným
expandujícím druhem. V současné době se vyskytuje na území celého státu, často jako doprovodná rostlina vodních toků. Má vysokou konkurenční schopnost. Je jedovatý a u citlivých osob může vyvolat již po přiblížení astmatické záchvaty. 3. Pelyněk černobýl (Artemisia vulgaris ) je velmi nebezpečným plevelem, jeho pyl je silně alergenní. Tvoří husté, silně dřevnatějící trsy, které se nalézají v různých zemědělských kulturách (sadech, vinohradech, TTP). Další zástupci: kostival lékařský (Symphytum officinale), jitrocel kopinatý (Plantago lanceolata), řebříček obecný (Achillea millefolium), pampeliška lékařská (Taraxacum officinale) a další (Dvořák, Smutný, 2003).
3. 6. 3. Vytrvalé plevele rozmnožující se převážně vegetativně Hlavním a úporným způsobem rozmnožování je tvorba, rozšiřování a rozmnožování orgánů vegetativního rozmnožování. 1. Přeslička rolní (Equisetum arvense) patří mezi velmi nebezpečné plevele. Nalezneme jej na příkopech, náspech, podél cest, v lesích a na zemědělské půdě (Kneifelová, Mukulka, 2003). Zhoršuje kvalitu píce. 2. Čistec bahenní (Stachys palustris) je úporný plevel s vysokou konkurenční schopností (Dvořák, Smutný, 2003). Nalezneme je podél vodních toků,
v lužních lesích, křovinách, vlhkých loukách, mezích, pastvinách, zahradách i na orné půdě (Kneifelová, Mikulka, 2003). 3. Křídlatka japonská (Reynoutria japonica) je agresivní invazní druh, který má tendence se stále rozšiřovat. Vyskytuje se na skládkách, podél komunikací, na březích vodních toků i okolo stojatých vod. Na zemědělské půdě roste spíše ojediněle (Kneifelová, Mikulka, 2003). Má velkou konkurenční schopnost (Dvořák, Smutný, 2003). 4. Pýr plazivý (Elytrigia repens) je konkurenčně silná rostlina, která odčerpává velké množství vody a živin z půdy, dokáže půdu dosti vysušit a ostatní rostliny silně potlačit. Pýr škodí ve všech plodinách na orné půdě, v zahradách, sadech, vinicích, na loukách apod.; (Kneifelová, Mikulka, 2003). 5. Pcháč oset (Cirsium arvense) bývá v současnosti považován za nejobtížnější plevel orných půd (Dvořák, Smutný, 2003). Patří mezi deset nejrozšířenějších a nejvýznamnějších plevelů světa. V posledních desetiletích se významně rozšiřuje a značný podíl na tomto stavu má především špatná péče o ornou půdu, louky, pastviny i nezemědělskou půdu (Kneifelová, Mikulka, 2003). Další zástupci: rdesno obojživelné (Persicaria amphibia), máta rolní (Mentha arvensis), medyněk měkký a další (Dvořák, Smutný, 2003).
3. 6. 4. Poloparazitické plevele Jsou zelené rostliny vyživující se autotrofně, zároveň však přijímají výživné látky i heterotrofně prostřednictvím přísavných kořínků, které pronikají do vodivých pletiv hostitelských rostlin. 1. Černýš rolní (Melampyrum arvense) zapleveluje především obilniny, může se šířit osivem obilnin (Dvořák, Smutný, 2003). Další zástupci: zdravínek červený, kokrhel luštinec, kokrhel pozdní (Hurňák et al., 1985).
3. 6. 5. Parazitické plevele 1.
Kokotice povázka (Cuscuta epithymum) nejvýznamnějším parazitickým druhem u nás. Zapleveluje jeteloviny (jetel luční, vojtěšku setou apod.; Dvořák, Smutný, 2003).
Další zástupci: kokotice jetelová, evropská, 1973).
záraza menší, větvená (Hurňák et al.,
3. 7. Regulace plevelů Cílem regulace plevelů je jejich udržení pod prahem škodlivosti tak, že jejich přítomnost slouží spíše k podpoře než snížení produkce. Zásahy proti plevelům nemají být nepřiměřené (Urban, Šarapatka et al., 2003). Při regulaci (nikoliv hubení nebo boji proti plevelům) není cílem plevelné druhy zničit za každou cenu, ale omezit je na relativně neškodný stupeň (Kohout, 1993). V principu jde o stabilizaci iniciálního stádia fytocenózy, zabránění sukcesi nežádoucích rostlinných druhů a tím změně společenství rostlin (Dvořák, Smutný, 2003).
3. 7. 1. Diagnostika zaplevelení Diagnostika zaplevelení spočívá v: o poznání plevelů ve všech růstových a vývojových fázích, tj. včetně rozmnožovacích orgánů a klíčních rostlin, o poznání biologie zastoupených plevelných druhů a jejich změn (životní cyklus, intenzita rozmnožování, dormance a dlouhověkost semen, periodicita vzcházení aj.), o evidence rozšíření plevelů na všech pozemcích v delším časovém úseku, včetně dynamiky potenciální zásoby semen a jiných způsobů rozmnožování, o poznání všech zdrojů zaplevelení (půdní zásoba, osivo, statková hnojiva, ohniska v okolí orné půdy aj.) s cílem jejich vyloučení, o prognózách zaplevelení následných plodin na daném pozemku (Kohout, 1993).
Dvořák, Smutný (2003) uvádějí, že diagnóza zaplevelení je základním předpokladem řešení problému polních plevelů a zahrnuje určení druhu u všech forem a růstových fází plevelných rostlin (semena a plody, orgány vegetativního rozmnožování, rostliny ve všech růstových fázích). Stejně důležitá je správná prognóza vývoje a významu zaplevelení. Vychází se ze znalosti biologie a škodlivosti jednotlivých druhů. Cílem prognózy je stanovení předpokládané škodlivosti a ekonomické významnosti zjištěného zaplevelení.
3. 7. 2. Vývoj konceptů regulace zaplevelení 1. Hubení plevelů bez ohledu na jejich škodlivost a užitečné vlastnosti (weed eradication) – „eradikace“ 2. Integrovaná ochrana proti plevelům na základě prahů škodlivosti (Integrated Weed Managemet System – IWMS) - plevele nemusíme hubit do „posledního lístečku“ 3. Regulace zaplevelení s využitím užitečných vlastností plevelů – koncept příznivý do budoucna
Boj s plevely (od 40-50. let používán tento termín) Hubení plevelů (od 70-80. let) Ochrana proti plevelů Regulace zaplevelení (tento termín nejblíže odpovídá „weed control methods“; Anonymus a, 2002).
Původně byla biologická ochrana proti plevelům v 70. a 80. letech minulého století koncipována jako reflexe na obecně se projevující potřebu zdravého životního prostředí a zdravých potravinách. Ve snaze o uplatnění ekologických přístupů k veškeré lidské činnosti byla velká pozornost věnována zemědělské výrobě jako primárnímu zdroji výživy lidstva. Protože ochrana rostlin (zejména proti plevelům) patří k těm lidským aktivitám, které nejvíce zatěžují životní prostředí škodlivými chemickými látkami, je biologická ochrana koncipována jako odlehčující životnímu prostředí od nežádoucích důsledků aplikace chemických látek. Předmětem zkoumání biologické ochrany proti plevelům je vztah hostitelské rostliny a jejího fytofága. Podle posledních stávajících odhadů je asi 2 000 druhů plevelů, což je asi jen 2.5 % z celkového počtu druhů rostlinné říše. V biologické ochraně proti plevelům jsou využívány různé živočišné a rostlinné organismy a mikroorganismy (Kinkorová, 2004).
3. 7. 3. Preventivní metody Nejzákladnější ze všech metod regulace plevelů je prevence, to znamená opatření, jimiž se předchází zanesení plevelů a jejich rozšíření.
Preventivní regulace plevelů zahrnuje: •
produkci bezplevelných osiv
•
čištění plevelem zamořeného osiva
•
náležitou karanténu a regulaci znečištěného osiva
•
střídání plodin se provádí jako prostředek regulace plevelů, aby se zabránilo či omezilo rozšíření velkých populací určitých plevelů jež se na některých plodinách obvykle vyskytují
Plevele jsou rozšířeny mezi kontinenty, regiony i zemědělskými podniky. Šíření plevelů lze touto cestou do značné míry zabránit. Prostředky pro zábranu rozšíření jsou doprava osiva a rostlinných částí od jedné farmy k druhé na sázecích, kypřících, žacích a zpracovatelských strojích. Hnojiva, nebo závlahová voda by neměly doprovázet transport osiv nebo vegetativních částí plevelů (Anonymus a, 2002). Záleží především na omezování zdrojů zaplevelení. Jde zejména o půdní zásobu dlouhověkých semen a plodů a její omezování. K podstatnému snížení množství semen plevelů v půdě dojde tehdy, vyloučíme-li nové zvýšení půdní zásoby na dobu tří až pěti let. Velmi záleží na používaném osevním postupu, kterým můžeme nové přísuny semen regulovat. Orba a hlubší kypření půdy má rozhodující význam v omezování vytrvalých plevelů (pcháč oset, pýr plazivý apod.; Kohout, 1993). Sestavení pestrého a promyšleného osevního postupu je účinným preventivním regulačním opatřením. Střídání okopanin, obilovin a pícnin, ozimů a jařin či pozdních a ranných okopanin, sníží výskyt jednotlivých plevelných druhů. Monokultury podporují jednostranné zaplevelení vyselektovanými a o to problematičtějšími druhy, pestrý osevní postup podporuje druhovou pestrost i mezi plevely a snižuje jednostranný tlak (Urban, Šarapatka et al., 2003).
3. 7. 4. Přímé metody
Mechanické metody Představují promyšlený systém hubení plevelů plečkováním, vláčením a jinými kultivačními zásahy během vegetace a při zakládání porostů. Tyto kultivační zásahy mají i významný nepřímý účinek, tj. podporují rychlejší vzcházení kulturních rostlin, zapojení porostů a jejich konkurenční tlak.
Chemické metody Zahrnují použití moderních herbicidů, aplikovaných často i v několika gramových dávkách na 1 ha, bez nichž se v nejbližších letech nelze obejít, zvláště u cukrovky, lnu a jiných plodin s menší konkurenční schopností porostů. Při dodržení metody aplikace a technologické kázně je použití herbicidů ekologicky únosné, zejména tehdy, je-li možná pouze ohnisková aplikace.
Biologické metody Biologické hubení plevelných rostlin znamená záměrné využívání živých antagonistických organismů (hub, mikroorganismů, fytofágního hmyzu, roztočů apod.) k omezení populace plevelných druhů pod ekonomický práh škodlivosti. Na rozdíl od biologické regulace chorob a škůdců (zvláště ve sklenících a sadech) je regulace plevelných rostlin přirozenými nepřáteli stále v začátcích (Kohout, 1993).
3. 7. 5. Nepřímé metody Mezi nepřímé metody patří především osevní postupy. Struktura plodin a jejich střídání osevním postupu je jedním z nejvýznamnějších faktorů, určujících složení plevelných společenstev. V osevních postupech s vysokým zastoupením ozimů převažují přezimující plevelné druhy (svízel přítula, heřmánkovec přímořský, chundelka metlice aj.), naopak v osevních postupech nebo na pozemcích s častým pěstováním cukrovky, kukuřice, zeleniny, apod. dochází k přemnožení pozdních jarních plevelů (merlíkovité plevele, rdesna, ježatka kuří noha, laskavec ohnutý aj.). Správně sestavený osevní postup by měl přispívat k přirozenému samočištění půdy, snižování množství semen v půdě apod. (Mikulka et al., 2003).
3. 8. Biologická regulace plevelů Biologická regulace je široký termín pro využití živých organismů nebo jejich produktů ke snížení či zabránění růstu a reprodukce plevelů. Tyto organismy či činitele (biočinitelé) používané pro biologickou regulaci plevelů jsou různé povahy a zahrnují různé typy živočichů stejně tak jako rostlin, plísní a baktérií. Biologická regulace také zahrnuje konkurenci mezi plodinami alelopatii, odolné druhy, přírodní chemická činidla a jiné metody. Biologická regulace využívá biologické procesy, které stále působí a
mohou být zintenzivňovány či manipulovány ke škodě plevelů. V plevelných populacích, napadajících plodiny, se stále odehrává biologický stres určité hladiny (Anonymus a, 2002). Do biologické regulace lze zařadit na některých statcích pastevní odchov prasat v letních měsících na orné půdě. Prasata zde kompletně zlikvidují veškeré oddenky pýru, pcháče, larvy hmyzu (Urban, Šarapatka, 2003).
V úsilí o regulaci plevelných populací pomocí býložravců a patogenů se používají tři metody: Záchovné metody se týkají úpravy prostředí kvůli udržení či zvýšení populací rezidentních činitelů ochrany a zvýšení škod, které působí proti plevelům. Očkovací metody zahrnují zavedení relativně malého počtu činitelů biologické ochrany, které potlačí cílové druhy plevelů, poté co se jejich populace usadí, zvětší a rozptýlí. V mnohých případech organismy, použité jakožto očkovací ochranné činitele, nemají svůj původ v oblastech, do nichž jsou vpouštěny a sbírají se v původních teritoriích jejich hostitelských plevelných druhů. Inundační metody spočívají v zavedení buď domorodých či cizokrajných ochranných činitelů ve velkých počtech, aby se cílové plevele rychle potlačily. Nepředpokládá se přitom, že činitele vydrží dlouho, nebo že se rozptýlí na velké vzdálenosti. Užití kteréhokoli organismu jako činitele protiplevelné bio-ochrany by se mělo doplňovat s použitím dalších supresivních býložravců, patogenů, konkurentů a regulačních praktik. Možné účinky zavedených činitelů protiplevelné bio-ochrany na cílové i necílové organismy by se měly přísně vyhodnocovat a otevřeně projednat před jejich vypuštěním (Anonymus a, 2002). Kohout (1993) uvádí, že biologické hubení plevelných rostlin znamená záměrné využívání živých antagonistických organismů (hub, mikroorganismů, fytofágního hmyzu, roztočů apod.) k omezení populace plevelných druhů pod ekonomický práh škodlivosti. Příčinou tohoto stavu je: -
agresivita rostlin podporovaná porušením biologické rovnováhy v přírodě, přemnožené rostliny ze stanoviště ustupují buď až po posunu sukcesní vlny, kdy příslušný druh je více napadán chorobami a škůdci, nebo byly změněny podmínky pro přemnožení (odvodnění, snížení dávek živin),
-
převážná část přirozených nepřátel plevelů jsou polyfágové, kteří napadají více rostlinných druhů a snadno přecházejí na kulturní rostliny (příklad: na kořenových krčcích a bázi listových růžic pcháče osetu, šťovíku tupolistého, podbělu obecného aj. přezimují různé druhy mšic, rostliny silně zeslabují, ale brzo zjara se stěhují na rostliny kulturní),
-
introdukce přirozených nepřátel plevelů z jiných oblastí je poměrně velmi složitá a často naráží na odlišnost podmínek prostředí a zvláště na odlišnost životních rytmů, opakované vypouštění těchto antagonistů z umělých chovů do přírody má krátkodobý účinek,
-
vývoj tzv. bioherbicidů, zvláště mykoherbicidů, je velmi perspektivní, ale zatím nákladný a zdlouhavý, nehledě k tomu, že bioherbicidy se stejně později vyrobí synteticky (Kohout, Mentberger, 1992).
Likvidace plevelných rostlin pomocí škůdců a chorob. Při výběru organismů vhodných pro biologickou regulaci plevelů je nutno prokázat, že poškozují pouze plevele a nezpůsobují škody na žádné rostlině, která má ekonomický, ekologický nebo jiný význam. Biologické ničení plevelů je založeno na dvou principech : -
použitý organismus je schopen potlačit určitý druh rostlin
-
použitý organismus má omezený rozsah hostitelů (Kostelanský, 2004).
Činitelé, jež můžeme využít v biologickém boji proti plevelům jsou jednak zástupci říše živočišné (hmyz, event. měkkýši) a jednak zástupci z říše rostlinné – houby, bakterie (Dvořák, Smutný, 2003). Z literatury je známo několik úspěšných případů, kdy pomocí patogena byl potlačen plevelný druh. Na rozdíl od biologické regulace chorob a škůdců rostlin (zvláště ve sklenících) je regulace plevelných rostlin přirozenými antagonisty v začátcích (Kostelanský, 2004). K praktickému uplatnění chorob v biologickém hubení plevelů v našich podmínkách doposud nedošlo. Větší význam má při regulaci plevelů hmyz. V našich oblastech byl pozorován silný výskyt monofágního brouka nosatčíka suříkového (Apion miniatum) na rostlinách rodu Rumex. Imaga tohoto brouka poškozují listy a larvy kořeny. Byl pozorován i ústup napadených rostlin rodu Rumex ze stanoviště. V Kanadě a USA je zaměřena pozornost na nosatce a krytonosce (Rhinocyllus connicus a Ceuthorhynchidius horridus), kteří parazitují na květenstvích pcháče osetu (Dvořák, Smutný, 2003).
Alternativou biologické regulace plevelů je využití ALELOPATIE, tj. vzájemného působení jednotlivých druhů (určitými produkty výměny látkové). Působení může být stimulační nebo inhibiční. Jsou poznatky o inhibičním působení brukvovitých rostlin na pýr plazivý apod. (Kostelanský, 2004). Podle Mikulky (2007) je alelopatií obecně označován specifický vliv jednoho druhu rostlin (donora) na klíčení, růst a vývoj druhého rostlinného druhu (recipienta). Ve většině případů se alelopatické působení projevuje inhibičně. Pouze v některých případech byl zaznamenán stimulační účinek. Inhibiční účinek je zprostředkován produkcí chemických látek rostlinami s alelopatickými vlastnostmi. Na alelopatii se vždy podílí celý komplex chemických látek nejrůznějšího složení (steroidy, silice, terpeny, kumariny, fenoly, alkaloidy, barviva atd.) Tyto látky jsou nejčastěji vylučovány kořeny rostlin nebo se dostávají do prostředí jako výluhy z nadzemních částí rostlin. Mohou se rovněž uvolňovat z rozkládajících se zbytků odumřelých nadzemních částí rostlin a kořenů. Vliv alelopatie se projevuje jednak zpomalením až inhibicí klíčení semen ostatních druhů plevelů nebo zpomalením až zastavením růstu a vývoje již vyklíčených rostlin. U některých druhů rostlin byl zjištěn autoinhibiční účinek, prostřednictvím kterého dochází k zabránění vyklíčení vlastních semen v dosahu matečné rostliny. Těmito mechanizmy si druh s alelopatickými vlastnostmi zajišťuje, obrazně řečeno, místo pro svou existenci. Experimentálně, v laboratorních podmínkách byla zjištěna alelopatie u celé řady druhů rostlin. V přírodě jsou poměry poněkud složitější, neboť některé chemické inhibitory mohou být v půdě inaktivovány adsorpcí na půdní koloidy. U vyšších rostlin byla alelopatie prokázána u mnoha rodů, kam se řadí kulturní rostliny i plevelné druhy. Z plevelných druhů byla alelopatie zjištěna např. u pýru plazivého (agropyren – přírodní glykosid) a merlíku bílého (Mikulka, 2007). V současné době se do popředí zájmu výzkumu dostávají otázky, jak plevele postihují příslušnou plodinu. Ve smíšených kulturách plodin a plevelů působí několik mechanizmů současně a těžko lze rozlišit, do jaké míry se mezi populacemi uplatňuje kompetice a na kolik působí alelopatická inhibice. Snahou současného výzkumu je objasnit alelopatické vlivy rostlin, minimalizovat negativní účinky alelopatie na růst kulturních rostlin a jejich výnos, využít kultivary poskytující zdroj přirozených herbicidů (alelochemikálií) v integrovaném systému ochrany rostlin proti plevelům.
Existuje výzkum i výroba tzv. mykoherbicidů, kdy se k potlačování plevelů používá látek produkovaných patogenními organismy (Kostelanský, 2004).
3. 8. 1. Biologická regulace plevelů jako součást integrované ochrany Integrovaná ochrana rostlin (IPM- Integrated Pest Management) proti škodlivým činitelům je souborem ochranných opatření, ekonomicky, ekologicky a toxikologicky přijatelných metod, které vedou k udržování škodlivých činitelů na požadovaných hladinách se záměrným upřednostňováním přirozených regulačních faktorů. Jednou z nejvýznamnějších složek integrované ochrany rostlin je integrovaná ochrana rostlin proti plevelům, neboť plevele dlouhodobě patří k nejvážnějším škodlivým činitelům, na jejichž chemickou ochranu jsou vynakládány vysoké finanční částky představující více než 40 % nákladů vydaných na chemickou ochranu rostlin. Biologická ochrana proti plevelům (biological weed control) je významnou součástí integrované ochrany, která je šetrná k prostředí, energeticky nenáročná, nenákladná a dlouhodobě přetrvávající po zavedení. Až dosud bylo celosvětově vypuštěno asi 200 bioagens proti 114 plevelům. Jen do USA a Kanady bylo dovezeno 165 bioagens převážně původem z Evropy (Kinkorová, 2004).
3. 8. 2. Dělení biologických prostředků Kohout (1997) rozděluje biologické prostředky proti plevelům do dvou skupin, a to na: 1. Biologické prostředky - účinnou složkou jsou živé organismy (houby, baktérie, fytofágní živočichové – hmyz, ryby aj.; Kohout, 1997). Ale i pastva zvířat (např. ovcí nebo skotu podstatně snižuje hustotu výskytu plevelů), pastva se na dané ploše musí zahájit včas, aby rostliny nebyly přerostlé a zvířata je přijímala (Černý et al., 1998).
2. Biotechnologické prostředky - účinnou složku tvoří bioorganická látka, sloučenina přírodního původu, nebo její derivát aj.
Ad. 1. Biologické prostředky Biologické způsoby ochrany proti plevelům, vycházející z introdukce fytopatogennů a živočišných škůdců, kteří ničí plevele, jsou podle dosavadních zkušeností využitelné zpravidla proti jednomu druhu plevele vyskytujícímu se nejlépe v monokultuře. Z chorob je nejznámější rez vonná (Puccinia suaveolens), která v příznivých klimatických podmínkách dokáže zničit nebo silně potlačit pcháč oset na stanovišti. Po napadení rostliny pcháče osetu rzí vonnou dochází ke snížení aktivity peroxidázy, polyfenoloxidázy a změně množství bílkovin. Tyto změny přímo souvisejí s vývojem rzi. Z fytopatogenních bakterií se částečným úspěchem ověřovala plevelohubná účinnost Pseudomonas syringe pv. Syringe proti ovsu hluchému (Avena fatua) a Sorgum halapense a bakterie Pseudomas solanacearum. Přímé uplatnění fytopatogennů v biologickém hubení plevelů nenašlo uplatnění. Určitý význam má použití fytopatogenních mikromycet při potlačování plevelů, kde se využívá přirozených regulačních faktorů růstu a šíření rostlin. Rozhodující je selektivita a efektivnost zásahu. Využití patogenních mikromycet, které je možné kultivovat na umělých médiích a které si zachovávají určitou perzistenci v přírodních podmínkách, tvoří základ vývoje mykoherbicidů. Nejznámější mykoherbicid (Collego) byl vyvinut v USA. Jeho součástí je kmen Collatotrichum gloesporodides, f. sp. Aeschynomene. Využívá se postemergentně proti plevelu Aeschynomene virginica. Dalším mykoherbicidem je (Devine) na bázi Phytophora palmivora používaný v citrusových plantážích proti plevelům čeledi Asplepiadaceae. Výhodou využití patogenních mykromycet proti plevelům je především jejich selektivita a nulová fytotoxicita pro kulturní rostliny. Poměrně značný význam v biologickém boji zaujímá hmyz. Velmi podrobně se tímto problémem zabývají v Kanadě, USA a Austrálii, kde důkladně zkoumají především bionomii všech zástupců hmyzu, kteří připadají jako možní škůdci v úvahu. Pozornost je zaměřena především na plevele rodu Carduus a Cirsius, které silně zaplevelují pastviny a zabraňují při silném výskytu spásání dobytkem. Tyto plevele se navíc šíří velmi rychle větrem do okolí. Pozornost je zaměřena na hmyz, který zabraňuje
reprodukci
těchto
rostlin.
Nosatec
Cethorhynchidus
horridus
Ceuthorynchus liturum vyžírají meristémy vegetačních vrcholů (Kohout, 1997).
a
Aby byl zajištěn dostatečný efekt pro snížení populací plevelů v ekosystému, musí zástupci hmyzu splňovat tyto podmínky: 1. musí potlačit růst plevele nebo jej zničit 2. musí potlačovat pouze určitý druh, ne jiné rostliny nebo dokonce kulturní rostliny 3. musí mít rychlý reprodukční cyklus 4. v případě introdukovaného hmyzu musí být adaptabilní na místní podmínky
Ad. 2. Biotechnologické prostředky V poslední době se rozvíjí vysoká aktivita při vývoji herbicidních přípravků jejichž účinnou složkou je látka biologického původu. Jedná se především o metabolity mikroorganismů, u nichž je výzkum zaměřen na řadu mikroorganismů a jejich metabolitů (Kohout, 1997). Do biotechnických metod patří zakrývání plastovou fólií nebo netkanou textilií (zpravidla černé barvy; Urban, Šarapatka, 2003). Podle Urbana, Šarapatky (2003) se biologické a biotechnické regulace zaplevelení v praxi používalo, nebo zkoušelo použití rzi vonné (Puccinia suaveolens) proti pcháči osetu, dále zkoumání využití různého hmyzu, jako jsou krytonosci, nosatčíci, mandelinky, roztoči, druhů vázaných na jeden druh potravy a tedy nepoškozující zároveň kulturní plodinu. Pcháč oset je hostitelem háďátka zhoubného, které se z něj může přenášet na kulturní rostliny. V jeho růžicích také přezimují některé druhy mšic. Biologická regulace pcháče osetu silně potlačuje a někdy dokáže i zcela odstranit rez vonná – Puccinia suaveolens. Ta dráždí pcháč k rychlému vývoji, takže tento nekvete, ale pozvolna hyne. Na Novém Zélandě byl proto pcháč pokusně postřikován výtrusy této rzi, aby se tak přispělo k rozšíření této choroby (Urban, Šarapatka, 2003). Kohout, Mentberger (1992) uvádí příklady biologické regulace v ČR, mandelinkou ředkvičkovou (Gastroidea viridula), která dokáže vyhubit šťovík tupolistý na některých stanovištích, kde se trvale usídlí. Nedaří se usídlení v polních podmínkách. Z čeledi vrtulovitých (Tephritidae) některé druhy, např. Tephritis cometa, jsou monofágové a jejich larvy vyžírají květenství pcháče osetu, pcháče zelinného a některých bodláků. Rozšířit je na větší území je velmi obtížné (Kohout, Mentberger, 1992).
3. 8. 3. Biologická regulace plevelů s využitím rostlinných patogenů Jak uvádí Kinkorová (2004) biologická regulace plevelů využívající rostlinné patogeny patří k mladším, ale velmi slibným možnostem. Využívání zejména
houbových patogenů plevelů bylo dlouho podceňováno, i když dnes již klasický příklad úspěšného zásahu byl proveden před více než 35 lety. Tímto známým příkladem je zásah proti Radyku sítinovitému (Chondrilla juncea L.; Asteraceae), který byl zavlečen do Austrálie kolem roku 1910 a “unikl“ tak svým přirozeným nepřátelům. V roce 1971 byl z Evropy dovezen vysoce virulentní kmen rzi Puccinia chondrillina Bubak & Syd, který zdecimoval stav radyku na jednu setinu původního stavu. V roce 1975 byl stejně úspěšný zásah proveden v USA. Z biologických metod jsou při využívání rostlinných patogenů uplatňovány:
Klasický biologický boj: (příkladem je Puccinia chondrillina proti Chondrilla juncea-radyku prutnatému) a další uvedeny jen v přehledu: 1. Puccinia jaceae Otth. a Puccinia centaureae DC. proti chrpě rozkladité (Centaurea diffusa Lam.) v USA a Kanadě, 2. Puccinia carduorum Jacky proti bodlákům rodu Carduus spp., opět v USA 3. Puccinia punctiformis (Str.) Rohl. a Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary proti pcháči osetu Cirsiumarvense (L.)
Druhou využívanou metodou jsou mikrobiální herbicidy. Mykoherbicidy musí být aplikovány opakovaně, a proto vyžadují vyšší náklady na masovou produkci, skladování, aplikační techniku apod. V současné době jsou mezinárodně registrovány tři nejvýznamnější přípravky: “De Vine“ založený na využití patogena Phytophtora palmivora (Butler) Butler proti pleveli Morrenia odorata (Hook & Arn.) Lindl. (Asclepiadaceae) na Floridě v citrusových sadech a Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. f. sp. aeschynomene registrovaný pod jménem “Collego“ proti Aeschynomene virginica; (Leguminoseae) v kulturách rýže a sóji, stejně tak BioMal (Colletotrichum gleosporoides f. sp. malvae). Náklady spojené s použitím mykoherbicidů jsou srovnatelné s náklady na chemickou ochranu herbicidy, ale na rozdíl od nich mají užší spektrum účinku, proto je nepravděpodobné, že by chemické herbicidy nahradily, ale mohou být vhodnou doplňkovou metodou (Kinkorová, 2004).
3. 8. 4. Biologický boj proti plevelům s využitím zástupců fytofágního hmyzu Využívání hmyzu při omezování plevelů patří k nejstarším metodám v historii biologické regulace plevelů a v současné době k nejužívanějším. Pravděpodobně
prvním úspěšným pokusem bylo využití červce Dactylopius ceylonicus Green (Homoptera, Dactylopidae) v jižní Indii kolem roku 1860 zaměřené na omezení výskytu kaktusu Opuntia vulgaris Miller (Cactaceae; Kinkorová, 2004).
3. 8. 5. Výhody a nedostatky biologické regulace plevelů Kinkorová (2004) uvádí, že přes uvedené výhody biologické ochrany proti plevelům, nemůžeme opomíjet ani rizika: hostitelská specifika bioagens. Většina používaných organismů v biologické regulaci plevelů není původem domácích v místě svého vypuštění. Ačkoliv spektrum jejich hostitelských rostlin je pečlivě studováno v karanténních podmínkách, rozhodně nelze předem odhadnout a otestovat jejich vliv a chování v novém ekosystému, zejména vzhledem k jiným hmyzím populacím. Z tohoto hlediska je znalost přirozené hostitelské specializace nedostatečná. Stejně tak se nedá předvídat chování bioagens vzhledem k blízce příbuzným rostlinným druhům v nových podmínkách, z nichž je mnoho příkladů blízké příbuznosti plevelných i hospodářky významných zemědělských rostlin. Jsou známy případy náhodného zavlečení necílového druhu. Současným, velmi aktuálním příkladem může být i druh dvoukřídlého hmyzu Chaetorellia succinea (Diptera, Tephritidae), který byl náhodně a necíleně přivezen jako kontaminant a dodatečně identifikován v populacích záměrně vypuštěného, velmi blízkého druhu Chaetorellia australis k potlačení šíření velmi nebezpečných chrp Centaurea diffusa a C. maculosa v Kalifornii. Stejně jako biologické činitele (biological control agents, bioagens) i plevele lze z hlediska způsobu jejich regulace různě klasifikovat. Jedním kriteriem může být závažnost škodlivosti plevelů, jiným kriteriem je délka života tj. jednoleté, dvouleté a vytrvalé. Nevýhody biologické ochrany: pomalost účinku, rizika spojená s možností přechodu využívaných bioagens (organismy, které jsou využívány k regulaci plevelů) na jiné rostliny než plevelné. Tato nevýhoda může být eliminována výběrem vhodného bioagens, u nějž možnost přechodu z cílového plevele na kulturní rostlinu taxonomicky příbuznou je prakticky vyloučena. Účinnost a výsledky biologických metod jsou závislé na vnějších vlivech, zejména klimatických, proto vyžadují daleko přesnější určení termínu aplikace. Jako výhody aplikace biologických metod boje jsou nejčastěji uváděny: netoxičnost, ve srovnání s chemickými metodami, nedochází k zatěžování agroekosystému více či méně toxickými látkami a jejich rezidui, která nejenže zůstávají v půdě, dostávají se do povrchových i podzemních vod, ale jsou obsažena i v rostlinách a rostlinných
produktech, konzumována hospodářskými zvířaty a konečně v potravinářských výrobcích. Při aplikaci biologických metod dochází také k pomalejšímu vzniku rezistence u plevelů, protože nejde o vznik rezistence k látce o stálém složení a stejném mechanismu působení, ale o vztah dvou skupin živých organismů, které obě mají schopnost adaptace a určité plasticity. Dalším neméně důležitým přínosem je využívání přirozených vztahů v agroekosystémech mezi rostlinami a jejich konzumenty, a tím i přiblížení v poslední době propagovanému pojetí ekologické ochrany rostlin v rámci trvale udržitelného zemědělství. Biologická regulace plevelů je tedy bezpečnou, trvalou a ekologicky nezávadnou metodu ochrany rostlin proti plevelům. Nejvhodnější je využívat biologické metody ochrany proti plevelům: 1. tam, kde chemická ochrana nedává uspokojivé výsledky; 2. tam, kde jsou chemické prostředky příliš nákladné ve srovnání s použitím bioagens; 3. tam, kde není možné použití chemických prostředků z jakýchkoliv společenských ekologických a etických důvodů (Kinkorová, 2004).
3. 9. Praktická využitelnost biologické regulace plevelů 3. 9. 1. B ri ts k ý
v ý zk u m
b i o l o g i ck é
o ch ra n y
p ro ti
i n v a zi v n í m
p l ev el ů m Výzkumná organizace CABi ve Velké Británii prováděla výzkum biologické ochrany proti některým invazivním plevelům, v první řadě proti křídlatce japonské (Reynoutria japonica). Na začátku roku 2007 bylo zjištěno, že odstranění této rostliny pouze z místa olympijských her v Londýně bude stát až 70 milionů liber a náklady na její kompletní celostátní vymýcení jsou uváděny ve výši až 1,5 miliard liber. Podle vedoucího výzkumu organizace CABI je to takový problém, že lidé jsou z něj zoufalí. Organizace CABI, pověřená vedením rady Cornwall County Council, prováděla několik posledních let průkopnickou studii financovanou částkou 500 000 liber, která zkoumala vhodnost zavedení predátorských druhů z původního prostředí křídlatky japonské pro účely jejího potlačování. Plevele ve Velké Británii nepůvodní mohou prospívat a stát se invazivními v cizích prostředích díky absenci druhů, které se jimi živí na jejich přirozeném stanovišti a potlačují jejich aktivitu. Cílem není eradikovat tyto druhy, což je úkol nedosažitelný, ale omezit jejich růst a šíření na zvladatelnou úroveň. Zajímavou částí práce výzkumného týmu byla jízda přes Japonsko kvůli vyhledání kandidátských druhů, při kterém probíhala spolupráce s týmem specialistů na biologickou ochranu rostlin z univerzity v Kjúšú. Jako u jiných invazivních druhů, jsou i rostliny křídlatky japonské menší a méně rozšířené ve svém původním prostředí. Výzkumníci zjistili více než 180 druhů žijících na křídlatkách, ale skončili pouze u dvou druhů, které splňovaly jejich kritéria. Jsou to patogenní houba Mycosphaerella itadori a druh hmyzu z čeledi merovitých – mera Aphalara itadoni, přičemž druhý druh ukázal
povzbudivé
výsledky.
Mohly
by
být
vypuštěny
oba
druhy,
ale
výzkumníci doporučují, aby byl nejdříve uveden účinnější druh. Rozhodující požadavek činitele biologické ochrany je, že by měl napadat pouze cílový druh a nešířit se na původní druhy. Větší péče musí být podniknuta v oblastech, kde přirozená flóra zahrnuje druhy těsně příbuzné cílovým organismům. Výzkumníci během posledních čtyř let testovali kandidátské druhy proti 74 dalším druhům. Naštěstí je většina hmyzích druhů zcela potravními specialisty. Oligofágní druhy by se mohly živit jen na čeledi rdesnovitých (Polygonaceae), ale ty nejsou specialisty natolik, aby odpovídaly potřebám výzkumníků.
Druhy britské flóry příbuzné křídlatce japonské zahrnují opletku obecnou (Fallopia convolvulus) a opletku křovištní (Fallopia dumetorum). Křídlatky jsou také vzdáleněji příbuzné dalším členům čeledi Polygonaceae, jako například reveň rebarbora (Rheum rhabarbarum) a rdesno hadí kořen (Polygonum bistorta). Mery (Psyllidae) - bývají většinou monofágové, kteří omezují svou výživu na jediný druh. Nymfy výše zmíněného druhu Aphalara itadoni se dostávají do kolének křídlatky japonské a vysávají je. Tento druh zde nebude mít své přirozené nepřátele, takže výzkumníci doufají, že britské druhy predátorů jej nezačnou lovit. Účast organizace CABi v tomto projektu skončila na konci roku 2007. Sbírka materiálů z projektu byla předána ministerstvu DEFRA, která měla pomoci zhodnotit, zda by měly být zavedeny kandidátské druhy pro biologickou ochranu. V případě že bude určen vhodný organismus pro biologickou ochranu, neznamená to, že bude ihned zaveden. Klasická biologická ochrana, kde je druh introdukován do prostředí v očekávání, že se stane stálým obyvatelem, potlačujícím nikoli eradikujícím cílový druh, existuje více než 100 let. Je evidováno již více než 1000 zavedení činitelů biologické ochrany proti 350 cílovým druhům v celém světě. Ve Velké Británii není zavádění biologické ochrany proti invazivním druhům živočichů nic nového. Lýkohub smrkový (Dendroctomus micans), vážný škůdce postihující dřevařský průmysl, je úspěšně potlačován introdukováním druhým predátorským broukem Rhizophagus grandis. Ale toto bude prvním známým vypuštěním predátorů proti plevelům v Evropě. Tento přístup není bez ekologických rizik. Jeden proslulý případ biologické ochrany je vypuštění brouka druhu Rhinocyllus conicus z čeledi nosatcovitých ve Spojených státech amerických za účelem potlačování invazivního nepůvodního druhu pcháče. Ten se ale naučil živit se i původním americkým druhem pcháče. Nyní se věci změnily – tento nosatec by v současnosti pravděpodobně již zaveden nebyl. Samozřejmě, že zkoušení biologické ochrany rostlin v tomto rozsahu není levné, ale cena tohoto projektu CABi 500 000 liber je poměrně malá ve srovnání s odhady ceny u jiných metod ochrany. A jestliže se osvědčí jako úspěšná, svou efektivitou se vyplatí. CABi má již další cílové druhy, především mezi nimi netykavku žlaznatou (Impatiens glandulifera) a stále obtížnější invazivní vodní rostliny. Nosatci jsou velmi účinní proti rostlinám rodu nepukalka (Azolla spp.) a také proti pupečníku (Hydrocotyle ranunculoides). Nosatci se již několikrát úspěšně osvědčili v jiných částech světa.
Bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum) je po křídlatce japonské dalším kandidátem určeným pro likvidační útok kvůli své toxicitě. Bohužel se ukazuje, že nemá žádného vhodného přirozeného nepřítele, potravního specialistu, což jeho kontrolu činí velmi složitou. Výzkumníci jsou toho názoru, že pokud jde o tento způsob biologické ochrany, je malý důvod k obavám; ve srovnání s rizikem, kterými jsou stovky neprověřených nepůvodních rostlin, které jsou ve velkém měřítku ve Velké Británii prodávány v zahradnických centrech a jinde, je totiž nebezpečí pocházející z biologické kontroly nepatrné. Při hledání literárních údajů o možném hmyzu nebo patogenu, který by se zaměřil na bolševník velkolepý, byly výsledky hubené. Byl proveden průzkum v Kavkazu, odtud se b.v. dostal do Západní Evropy, avšak ani tam se nepodařilo najít přirozené nepřátele tohoto invazního plevele). Byly zjištěny dva patogeny, které také napadají bolševník velkolepý, ale napadají také b.obecný. je to např. Melanochaeta asteorae a v Lotyšsku byla nalezena houbová choroba Ascochyta heraclei. Řada dalších patogenů se nachází na Heracleum spp. – jako na hostiteli, avšak nejvíce na b.obecném. Ostatní rostliny z čeledi okoličnatých jsou ve Velké Británii napadány širokým spektrem hmyzu, který požírá některé z částí rostlin. V případě bolševníka velkolepého se očekává, že na Kavkazu budou objeveny další. Přehled o patogenech, které napadají bolševník velkolepý může být z velké části identický s těmi, které napadají bolševník obecný (H. sphondylium). Je to např. rez bolševníková, která se ve V. Británii vyskytuje v podobě skvrn na listech, dále Ramularia heraclei byla nalezena na více místech v Evropě na b. obecném (H. sphondylium). Ostatní zaznamenané nemoci na b.obecném jsou
Phomopsis
asterisciss
(antraknóza)
a
Phylachora
heraclei
(smotnatka
bolševníková nebo skvrnitost bolševníková), které lze nalézt v místech přirozeného výskytu. Mají ale menší biologický význam. Do popředí ale mohou přijít, pokud se „dostanou“ do porostů B.v. Mohou být důležité, pokud se neobjeví další přirození nepřátelé v přirozených centrech, odkud b.v. pochází. Může to být i specifická přidružená
fauna,
která
(Vondrášková, 2007 a).
porosty
bolševníka
velkolepého
vždy
doprovázela
3. 9. 2. Leonardo da Vinci program Evropské unie HU/05/B/F/PP – 170018 „ECOLOGICA - Development of central data bank on European level for the education of ecological farming advisers.“
Biologické metody regulace plevelů nejsou zatím dostatečně vyvinuté. V Maďarsku je na trhu asi 8 schválených přípravků, z nichž 5 se může používat proti běžným plevelům. V České republice není povolený žádný takový přípravek. Mezi běžné plevele v Maďarsku patří například Abutilon theophrasti, který může být regulovaný přípravkem VELGO (Colletotrichum coccoides). Ve světě byly dosaženy úspěchy při regulaci plevelů jako je Hypericum perforatum, Opuntia vulgaris, Malva pusilla, Convulvulus arvensis, Cenchrus pauciflorus nebo Xanthium spinosum. Kromě skutečnosti, že biologická regulace plevelů s využitím hmyzu a mykoherbicidů je šetrná k životnímu prostředí, je i lacinější a nevzniká vůči ní rezistence jako je tomu v případě klasických herbicidů. Vhodnost použití biologických přípravků je limitovaná jejich pomalým účinkem nebo vlivem klimatických faktorů (teplota, srážky atd.), jsou účinnější v užším spektru zatímco společenstva plevelů jsou na druhy velmi bohatá. Kromě toho může být úspěšně regulovaný druh nahrazen jiným druhem, který je nebezpečnější. Nevýhodou biologických přípravků je i jejich limitovaná životnost a chybějící průmyslová výroba. V ekologickém zemědělství se na regulaci plevelů běžně používají i obratlovci. Kozy jsou vhodné na odplevelení pastevních ploch porostlých křovinami. V 3-7 letých sadech mohou být použita prasata (50 ks/ha). V 7-20 letých sadech se mohou pást ovce a skot. Prasata, ovce i skot mohou být chované i na plochách s úhorem. Výzkum realizovaný v Maďarsku ukázal, že na konvenčních plochách (slunečnice, pšenice ozimá, ječmen jarní, žito) patřili mezi převládající druhy Anagallis arvensis, Capsella bursa-pastoris, Matricaria inodora, Oxalis spp., Plantago major a Polygonum aviculare. V porostech ekologického zemědělství (slunečnice, ječmen jarní, vikev) měli vyšší stupeň pokryvnosti druhy Sinapis arvensis, Stellaria media a Thlaspi arvense. Vzhledem k tomu, že v ekologickém zemědělství se na regulaci plevelů používají především agrotechnická opatření, mezi nejproblematičtější plevele zde patří ty, které vytvářejí stolony - kořenové a stonkové (Kalinová, 2005).
3. 9. 3. Biologická regulace plevelů s využitím zástupců čeledi vrtulovitých (Diptera, Tephritidae) Jednou z nejvýznamnějších čeledí hmyzu využívaných v biologické regulaci plevelů jsou zástupci dvoukřídlého hmyzu čeledi vrtulovitých (Diptera, Tephritidae). Mnoho druhů z čeledi Tephritidae patří k závažným hospodářským škůdcům (druhy rodů Dacus, Ceratitits, Rhagoletis), kteří byli dříve středem zájmu výzkumu čeledi, a pozornost ke druhům vyskytujícím se na plevelech se obrací až v průběhu 60.-70. let, kdy se začínají tvořit první biologické programy na omezování plevelů. Stejně jako u ostatních hmyzích bioagens odrážejí i v tomto případě literární údaje tři úrovně vývoje biologických programů: od základního výzkumu (který je zaměřen na získání základních informací o cílovém pleveli a spektru fytofágních vrtulovitých na něj svým vývojem vázaných) přes aplikovaný (testování vybraných druhů) až po jejich realizaci. Je mnoho zemí z různých geografických oblastí studií, kde se zabývají spektrem vrtulovitých na plevelech: bývalý Sovětský svaz, Evropa a Střední Východ, Kréta, kde bylo zjistěno 36 druhů vrtulovitých na 47 hostitelských rostlinách; Velká Británie, Kanada a Austrálie. Jedny z prvních laboratorních testů na spektrum hostitelských rostlin byly provedeny v Kalifornii ve spolupráci s evropským centrem biologické ochrany proti plevelům v Delémontu. Testováno bylo spektrum hostitelských rostlin vrtule Urophora siruna-seva (Hg.), která se zdála být výhodným bioagens proti chrpě Centaurea solstitialis L. (Asteraceae) v Kalifornii. Výsledky testů prokázaly vhodné vlastnosti druhu pro využití v biologické ochraně: úzké spektrum hostitelských rostlin z rodu Centaurea, vývoj larev v květenstvích spojený se stimulací hostitelské rostliny k tvorbě hálek, a tím snižování možnosti generativního množení a schopnost vývoje na jedné hostitelské rostlině spolu s jinými druhy vrtulovitých např. z rodu Chaetorellia. Bylo zjištěno, že jedna larva v květenství je schopná zredukovat počet nažek až o 50%. Problém však byla nízká hustota populací, takže v celku na sledovaném území byla sledovaná populace schopna zredukovat počet nažek jen o 15-20%. Přesto byl tento druh vypuštěn v Kalifornii s tím, že bude doplněn dalšími vhodnými druhy. Na konci 90 let došlo k vypuštění druhu Chaetorellia australis Hering. Při následném hodnocení účinnosti bylo zjištěno, že úspěšně se šířícím se druhem je velmi blízce příbuzný druh Chaetorellia succinea (Costa), který byl náhodně a necíleně přivezen jako kontaminant a dodatečně identifikován v populacích záměrně vypuštěného, velmi příbuzného druhu Chaetorellia australis, který plně a dokonce úspěšněji nahradil.
Úspěšně dopadl i další realizovaný program s vypuštěním hálkotvorného druhu Urophora affinis Frfld. Tento druh byl vypuštěn ve státě Montana v USA v roce 1973 k potlačení šířící se chrpy Centaurea maculosa Lam. Populace druhu U. affinis úspěšně přezimovaly a šířily se z místa vypuštění, dobře dopadla i synchronizace ontogenetického vývoje s růstovými fázemi hostitelské rostliny, byla zjištěna i druhá generace v témže roce. V roce 1984-1985 byl tento program biologického boje v USA rozšířen na další nebezpečně se šířící chrpu Centaurea diffusa Lam. a další druh vrtulovitých Urophora quadrifasciata (Meig.). Podařilo se tak omezit vývoj nažek obou chrp o 80-90%. tento program přesáhl hranice USA do jižních oblastí Kanady. Pokles produkce nažek na 1m2 byl z 25 000 na 1 500. Výsledky v Kanadě však nebyly tak jednoznačné, a proto se uvažuje o introdukci dalších destruktorů těchto plevelů. Studie bionomie druhů U. affinis a U. quadrifasciata pro možnosti využití v biologickém boji ukazují, že si tyto druhy vzájemně nekonkurují a z hlediska biologické ochrany se dokonce doplňují. U. quadrifasciata má obligátně 2 generace do roka, zatímco U. affinis jen výjimečně. Samice druhu U. quadrifasciata kladou vajíčka později do otevřenějších květenství (mají delší kladélko), samice U. affinis kladou vajíčka dříve, do uzavřenějších květenství (mají kratší kladélko). Ani larvy si potravně nekonkurují, larvy U. quadrifasciata se živí vyvíjejícími se květy a později nažkami, v nichž tvoří izolované hálky a larvy druhu U. affinis se živí pletivy květního lůžka a stimulují hostitelskou rostlinu k tvorbě hálek. Dalším významným hálkotvorným druhem využívaným v biologické ochraně proti plevelům je Urophora cardui (L.). Larvy tohoto druhu se vyvíjejí ve vzrostném vrcholu pcháče osetu Cirsium arvense (L.) Scop. (Asteraceae) v místech diferenciace vodivých pletiv. Přítomnost larvy stimuluje hostitelskou rostlinu k tvorbě hálky, tj. proliferaci buněk, které by se v nenapadené rostlině nediferencovaly, a tím zvyšuje přívod asimilátů do vznikající hálky na úkor ostatních orgánů rostliny. Rostlina pak zaostává v růstu a produkuje menší množství nažek. Bylo zjištěno až 65-78% snížení hmotnosti napadených rostlin, a proto je druh Urophora cardui vhodný a byl úspěšně vypuštěn v roce 1974 v Kanadě. V Austrálii a na Novém Zélandu byl vypuštěn v roce 1958 hálkotvorný druh Procecidochares utilit Stone proti pleveli Eupatorium adenophorum Spreng. (Ageratina adenophora Spreng.; Asteraceae) zavlečeným z Mexika. Samice druhu P. utilis kladou vajíčka do vzrostných vrcholů a vyvíjející se larva stejně jako v předchozím případě nutí hostitelskou rostlinu k tvorbě hálky. Napadená rostlina je silně oslabována
přítomností a žírem larvy a nezřídka odumírá. Možnosti introdukce jiného druhu Procecidochares alani Steyskal na Hawaii proti pleveli Ageratina riparia (Regel) (Asteraceae) byla předmětem obsáhlých studií, neboť se ve skutečnosti jedná o komplex několika velmi obtížně determinovatelných druhů. Bylo zjištěno, podle tvaru a vývoje hálek, že se jedná nejméně o tři druhy rodu Procecidochares, z nichž všechny připadají v úvahu buď jednotlivě, ale optimálně všechny tři najednou v omezování šíření cílového plevele. Známým příkladem zavlečení plevele z amerického kontinentu do Evropy a bývalého Sovětského svazu je Ambrosia trifida L. (Asteraceae). Ambrozie se stala obtížným plevelem v sadech a na pastvinách Ukrajiny, Kubáně a Dálného Východu. Jako vhodný bioagens byl vybrán druh Euaresta festiva (Loew), který mívá jednu generaci do roka, je monofágní a larvy se vyvíjejí v květenstvích. V testech však bylo zjištěno, že nažky jsou v nejlepším případě ničeny jen z 13,4%. Proto bylo od dalších studií upuštěno (Kinkorová, 2004).
3. 9. 4. Ka n a d s k ý v ý zk u m či n i tel ů b i o l o gi ck é o ch ra n y p ro ti p l ev el ů m Management ochrany proti plevelům se stává stále složitějším a problematičtějším v celé západní Kanadě. Protože obavy z invazivních plevelů, z rezistence plevelů vůči herbicidům a z měnících se režimů plevelů rostou, je velmi důležité začlenit co možná nejvíce nástrojů do strategií managementu plevelů. Činitelé biologické ochrany jsou jedním z nástrojů, které mohou pomáhat potlačovat populace invazivních plevelů a zpomalovat jejich šíření do kultur plodin a travních porostů. V současnosti je k dispozici pro používání v západní Kanadě hmyz pro heřmánkovec nevonný (Matricaria perforata) a pryšec obecný (Euphorbia esula).
Objev, výzkum a uvádění činitelů biologické ochrany Výzkumníci z výzkumného centra Agriculture and AgriFood Canada (AAFC) v Lethbridge v Albertě pokračují v hledání vhodných klasických činitelů biologické kontroly pro uvedení v Kanadě. Jejich základní počáteční výzkum je prováděn v zahraničí, ochrany.
aby
identifikoval
a
testoval
potenciální
činitele
biologické
Výzkumníci stále pátrají po nových činitelích, ale je to problematické.
Některé plevele a systémy jsou obtížné k rozřešení, protože nemusí být mnoho druhů hmyzu pro výběr, kteří se živí na tomto pleveli v zahraničí anebo výzkumníci zjišťují, že hledají na špatných místech nebo mají těžkosti v hledání činitelů, kteří jsou účinní. Zabývají se nejen hledáním činitelů účinných, ale také bezpečných, kteří nebudou
napadat jiné druhy. Pcháč oset (Cirsium arvense) je dobrým příkladem toho, jak problematický tento proces může být. Pcháč oset je těžký problém, protože je úzce příbuzný jiným pcháčům původně se vyskytujícím v Kanadě a jacíkoliv činitelé, o kterých bylo zjištěno, že se živí pcháčem osetem, se pravděpodobně živí rovněž na původních kanadských pcháčích. Ochrana proti plevelu lnici květeli (Linaria vulgaris) je jednou ze současných priorit tohoto výzkumu. Výzkumníci našli několik činitelů, zvláště některých brouků z čeledi nosatcovitých, kteří se ukazují jako slibní, ale jsou stále v počátečních stádiích výzkumu. V rámci počátečního procesu výzkumu je množství původních rostlin úzce příbuzných jak lnici květelu, tak lnici Linaria dalmatica (další introdukovaný plevel určený pro biologickou ochranu) posláno do zahraničí na testování. Vědci mají také nové zařízení ve výzkumném centru v Lethbridge, které umožňuje provádět některá testování v Kanadě. Musí dokončit dokonalá testování předtím, než budou moci požádat o vypouštění činitelů biologické ochrany. Jakmile jsou činitelé biologické ochrany identifikováni, nastupuje experimentální stadium výzkumu, aby se zjistilo, jestli tito činitelé přežívají kanadské zimy a zda budou také dostatečně účinní. Je třeba určit, zda činitelé mohou dosáhnout dostatečně vysokých počtů, aby měli dopad na plevele. Pracuje se s živými organizmy, proto jejich usazení na určených lokalitách zabere určitý čas. Celý testovací proces pro jednoho činitele může trvat až 10 let. Po zavedení kontrolních činitelů, organizace Agriculture and AgriFood Canada (AAFC) je předává jiným organizacím pro rozmnožování a distribuci, jako například provinčním departmentům, zemědělským okrskům nebo společnostem, jako například McClay Ecoscience. Výzkumníci mají jeden pilotní projekt, ve kterém pracují přímo s farmáři, aby pro ně vyvinuli proces pro propagaci a distribuci činitele pro ochranu proti užance lékařské (Cynoglossum officinale). Aby urychlili tento proces, vyvinuli testovací metodu, jak chovat tento hmyz pěstováním plevele jako plodiny a zavádět hmyz do této plodiny. Po dvou letech byly počty těchto kontrolních činitelů dostatečně vysoké, aby umožnily vydatný výtěžek a dodávku partnerským farmářům, majitelům pozemků a správcům půdy. Tento proces fungoval docela dobře a nyní je tato zkouška konceptu k dispozici pro podobný proces pro další kontrolní činitele. Výzkumníci pracují s mnoha z jejich programů po celé hranici se Spojenými státy, takže většina kanadských konsorcií biologické ochrany proti plevelům zahrnuje kanadské a americké výzkumníky a investory, kteří spolupracují, aby založili zahraniční
práci pro výzkum a testování. Žádosti o vypouštění činitelů biologické ochrany jsou přezkoumávány na obou místech pobřeží a úřad Canadian Food Inspection Agency CFIA bude brát v úvahu všechny informace při realizaci konečného rozhodnutí pro uvedení v Kanadě. Některé z dalších biologických výzkumných prací pokračují na užance lékařské, lnici a jestřábníku oranžovém (Hieracium aurantiacum).
Dva úspěšné druhy hmyzu jako činitelé biologické ochrany proti heřmánkovci nevonnému: Biologická ochrana proti heřmánkovci nevonnému (Matricaria perforata), vážnému problému v některých oblastech Kanady patří do kapitoly úspěšných příběhů. Existují dva činitelé biologické ochrany v současnosti dostupní pro potlačování tohoto plevele bejlomorka Rhopalomyia triplospermi a nosatec Omphalapion hookeri. Ačkoli heřmánkovec nevonný je často nacházen na krajích polí nebo na bahnitých plochách, zaplevelené plochy mohou uniknout kontrole a často jsou vidět celá pole s dost vážnými problémy, sdělil Dr. Alec McClay z organizace McClay Ecoscience v Sherwood Park v Albertě. Existují některá velká zamoření na polích s kanolou a lnem, zvláště ve středovýchodní Albertě a v oblastech Peace River. Biologická ochrana může být celkem úspěšná, pokud plochy nejsou příliš narušovány obděláváním. Ale je méně úspěšná u jednoletých plodin. Jestliže existuje pole se silnou populací heřmánkovce nevonného, pak bude pravděpodobně lepší uvažovat o chemických nebo pěstebních způsobech ochrany. Je totiž obtížné pro činitele biologické ochrany vyvinout se a setrvat v prostředí plodiny, které je podrobováno kultivaci, postřikování a dalším typům narušování. Ale je důležité zvažovat biologickou ochranu na nezemědělské půdě, aby se redukovaly populace plevelů a zabránilo se jejich šíření na plochy s plodinami. Vozovky, manipulační a obslužné plochy, vodní toky, větrolamy, pastviny a louky jsou vhodnými místy. Rozhodující pro úspěšné vypuštění činitelů biologické ochrany je výběr vhodného místa. Úspěšná biologická ochrana vyžaduje nenarušované místo, kde nejsou používány kultivace, postřiky a další typy ochrany proti plevelům. Co se týká načasování, bejlomorka Rhopalomyia triplospermi pro potlačování heřmánkovce nevonného je typicky vypouštěna od začátku do poloviny léta, ačkoliv vypouštění až na konci srpna může mít za výsledek dobré usazení populace. Tato bejlomorka se šíří dost rychle a jedno vypuštění na 640 akrech obvykle stačí na to, aby se získala zavedená populace.
Nosatci druhu Omphalapion hookeri jsou obvykle vypouštěni rovněž na začátku léta nebo podzimu. Šíří se pomaleji než bejlomorky a vyžadují jedno vypuštění na 160 akrů. Oba činitelé biologické ochrany přežívají velmi dobře v západní Kanadě. V okolí Edmontonu již existují dost dobré rozvíjející se populace, jak bejlomorky tak nosatce. Při plánování vypuštění by mělo být zjištěno, jestli zde byli činitelé předtím vypuštěni a zhodnoceno, zda jich je zde již dostatečné množství, protože nemá smysl vypouštět další, pokud jsou populace dobře zavedeny. Pokud je vybráno dobré místo, činitelé by měli setrvat a jejich populace za čas zesílit. Normálně není potřeba opakovat vypuštění, ledaže by na místě došlo k nepříznivé situaci, například chemickému postřiku. Ale pěstitelé stále podléhají zákonu Provincial Weed Control Act. Jestliže respektují vyhlášku o plevelích, pak by v případě vážného zamoření měli překontrolovat svá pole se svým místním poradcem, aby zjistili, zda je biologická ochrana dostatečnou reakcí na tuto vyhlášku. Společnost Mc Clay Ecoscience má k dispozici jak nosatce Omphalapion hookeri, tak bejlomorku Rhopalomyia triplospermi. Náklady jsou 200 dolarů na vypuštění pro každého činitele. Další činitel, který bude dán k dispozici, je roztoč pro kontrolu svlačce rolního (Convolvulus arvensis). Existuje několik míst poblíž Medicine Hat s úspěšnými populacemi a společnost plánovala zahájit chov těchto činitelů a dát je k dispozici na jaře roku 2007. Výzkumníci věří, že tato biologická kontrola může být úspěšnou volbou, ale upozorňují na to, že je to postupný proces. Je důležité dívat se na management plevelů jako na celkovou strategii, která zahrnuje prevenci dalšího šíření plevelů a ochranu proti nim buď při využívání chemických látek nebo činitelů biologické ochrany. Rozhodující pro biologickou kontrolu je být přístupný mnoha názorům, protože je to dlouhodobá strategie (Vondrášková, 2007 b).
4.
ZHODNOCENÍ
ÚSPĚŠNOSTI
BIOLOGICKÉ
REGULACE
PLEVELŮ
4. 1. Tab. č. 2. Hodnocení metod ochrany proti plevelům (Anonymus a, 2002) Kritérium
chemická
mechanická
biologická
Účinnost ochrany
+++
++
+ (+)
Spolehlivost
+++
++
+
Časová efektivnost
+++
++
+
Náklady
+++
++
Uživatelský komfort
++
++
++
Zatížení prostředí
+
++
++
Sociální a politická akceptovatelnost
+
+++
+++
4. 2. Tab. č. 3. Počty vypuštěných druhů bioagens a cílových druhů plevelů v pěti zemích s nejvyšším zastoupením biologické kontroly plevelů, koncem 90 let (Kinkorová, 2004) Zěmě
Počet vypuštěných druhů bioagens
Počet druhů cílových plevelů
USA a Hawaii
130
54
Austrálie
123
45
Jižní Afrika
61
28
Kanada
53
18
Nový Zéland
24
15
5. ZÁVĚR Uvedené skutečnosti naznačují, že biologická regulace plevelů v ČR je stále v začátcích. Při posuzování vhodnosti biologické ochrany proti plevelům se nejčastěji setkáváme s parametry srovnávajícími je s chemickými. Základem regulace plevelů jsou nejčastěji preventivní metody (čistota osiva, zabránění vysemeňování na poli, šíření plevelů z okolí, správné osevní postupy apod.), následné mechanické či šetrné chemické zákroky. Realizace biologické regulace plevelů v praxi vyžaduje řadu znalostí a zkušeností a pro nespecializovanou osobu není jednoduchou záležitostí. Přes všechny poznatky, nezaujal biologický boj využívající patogenů, nebo živočišných škůdců podstatné místo v ochraně rostlin proti plevelům v ČR. Země využívající biologické regulace proti plevelům jsou: USA a Hawai, Austrálie, Jižní Afrika, Kanada a hojně i Nový Zéland. Biologická regulace plevelů je sice ekologičtější, ekonomičtější a nenáročná, avšak některé může odlákat její doba působení. V našich podmínkách, kterými jsou velká a rozsáhlá pole je nepoužitelná. Při svém studiu jsem nenarazila, ani na využívání biologické regulace plevelů ve skleníkových kulturách v ČR i výzkum probíhá spíše za hranicemi našeho státu. Zatím lidé dávají přednost rychlejšímu a účinnějšímu způsobu regulace plevelů a to za pomoci herbicidů, ale snad se to časem změní.
6. POUŽITÁ LITERATURA ČSAZ, Studijní oddělení, 1971: Komplexní hubení plevelů v ČSSR, ÚVTI-ČSAZ Praha, 113, s. 223 ČERNÝ, Z.; NERUDA, J.; VÁCLAVÍK, F., 1998: Invazní rostliny a základní způsoby jejich likvidace, Institut výchovy a vzdělávání Mze ČR v Praze, s. 43, ISBN 80-7105164-0 DVOŘÁK,J.; SMUTNÝ, V.,2003: Herbologie – Integrovaná ochrana proti plevelům, MZLU v Brně, s. 186, ISBN 80-7157-732-4 DVOŘÁK, J., 1998: Praktikum z herbologie,MZLU v Brně,s.88, ISBN 80-7157-344-2 HURŇÁK, A. et al., 1973: Ochrana rostlin, Státní zemědělské nakladatelství, Praha, s. 272, 07-036-73-04/27 CHLOUPEK, O.; PROCHÁZKOVÁ, B..; HRUDOVÁ, E., 2005: Pěstování a kvalita rostlin, MZLU v Brně, s. 181, ISBN 80-7157-897-5 KNEIFELOVÁ, M.; MILULKA, J., 2003: Významné a nově se šířící plevele, Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, s. 59, ISBN 80-7271-142-3 KOBZA, F.; DUŠKOVÁ, E.; NAVRÁTILOVÁ, M.; POKLUDA, R., 2001: Skleníková výroba – Rostlinolékařství, MZLU v Brně, s. 70, ISBN 80-7157-533-X KOSTELANSKÝ, F.; KŘEN, J.; PROCHÁZKOVÁ, B.; PETŘÍČKOVÁ, N.; MÁLEK, J., 2004: Obecná produkce rostlinná, MZLU v Brně, s. 212, ISBN – 8-7157-765-0 KOHOUT, V.; MENTBERGER, J., 1992: Hubíme plevele, Praha, s. 125, ISBN 80900998-5-8 KOHOUT, V., 1993: Regulace zaplevelených polí, Institut výchovy a vzdělávání Mze ČR v Praze, s. 38, ISBN 80-7105-055-5 KOHOUT, V., 1997: Plevele polí a zahrad, Vydavatelství AGROSPOJ Praha, s. 235 MIKULKA, J.; CHODOVÁ, D.; MARTINKOVÁ, Z.; KOHOUT, V.; SOUKUP, J.; UHLÍK, J., 1999: Plevelné rostliny polí, luk a zahrad, 1.vyd. Praha: vydáno redakcí časopisu Farmář – Zemědělské listy, s. 160, ISBN 80-902413-2-8 ŠEFROVÁ, H., 2007: Rostlinolékařská entomologie, Vydavatelství KONVOJ s.r.o. Brno, s. 257, ISBN 80-7302-086-6 Technická a poradenská služba BASF spol. s.r.o., 1996: Plevele a plevelné trávy – Ochrana rostlin, Praha, s. 64 TICHÁ, K., 2001: Biologická ochrana rostlin, Grada Pulishing spol. s.r.o. Praha, s. 88, ISBN 80-247-9043-2
URBAN, J.; ŠARAPATKA, B., 2003: Ekologické zemědělství I. díl , MŽP Praha, s. 280, ISBN 80-7212-274-6
Internetové zdroje: ANONYMUS a) Mezinárodní federace pro události v zemědělství IFOAM, 1. Koncept 2002,< http://www.cathleen.wz.cz/obecnafyto.html> , [19. 2. 2008] EKO-FARM, přednáška č. 2. – Základní technologie v ekologickém zemědělství a výrobě,
, [18. 2. 2008] KALINOVÁ, J., 2005:
Ochrana rostlin, projektu z programu Leonardo da Vinci
programme Evropské unie HU/05/B/F/PP – 170018 „ECOLOGICA - Development of central data bank on European level for the education of ecological farming advisers.“, s. 32, , [11. 2. 2008] KINKOROVÁ, J., 2004: Perspektivy použití biologického hubení plevelů pomocí dvoukřídlých s cílem omezit používání pesticidů, Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, , [10. 3. 2008] MIKLUKA, J., 2007: , [19. 2. 2008] VONDRÁŠKOVÁ, Š., 2007 a: Britský výzkum biologické ochrany proti invazivním plevelům, křídlatka jap., Dostupné na internetu: , Článek 64563 ; [19. 2. 2008] VONDRÁŠKOVÁ, Š., 2007 b: Kanadský výzkum činitelů biologické ochrany proti plevelům,
Článek
:
57673,
Dostupné
,
2008] <www.mendelu.cz/user/opr> <www.vurv.cz>
na: [5. 3.
Další zdroje literatury : ACKERMAN, P. ET AL., 2004: Metodiky ochrany zahradních plodin (choroby, škůdci, plevele), Vydal Český zahrádkářský svaz nakladatelství KVĚT, s. 303, ISBN 80-8536250-3 CAGAŠ, B.; MACHÁČ, J., 2001: Ochrana travosemenných kultur proti plevelům, chorobám a škůdcům, ÚZPI Praha, s. 47, ISBN 80-7271-076-1 DVOŘÁK, J., 1998: Praktikum z herbologie, MZLU v Brně, s.88, ISBN 80-7157-344-2 HESAYON, G., 2002: Ochrana rostlin v zahradě, Nakladatelství BETA-Dobrovský a Ševčík, Praha, Přeložil Volf M., s. 127, ISBN 80-7306-031-0 HLUCHÝ, J.; ZAHRADA, M. Prostředky a systémy biologické ochrany rostlin, Biocont Laboratory s.r.o. Brno, 1994, s. 80, ISBN 80-901874-0-4 KNEIFELOVÁ, M., 2003: Biologický boj s přemnožováním vod. Rostlin, Biologie a regulace plevelů. Sborník ze semináře konaného 25.11.2003 ve VÚRV v Praze 6Ruzyni., (ISBN 80-86555-33-X) MIKULKA, J.; CHODOVÁ, D., 1996: Systém hubení plevelů v cukrovce a kukuřici, ÚZPI Praha, s. 26, ISSN 0231-9470 MIKULKA, J.; CHODOVÁ, D., 1993: Systém hubení pýru plazivého a pcháče osetu na orné půdě, Institut výchovy a vzdělávání Mze ČR v Praze, s. 34, ISBN 80-7105-033-4 NEUERBURG, V.; PADEL, S., 1994: Ekologické zemědělství v praxi, Přeloženo Moudrý J. a kol., Vydal AGROSPOJ Praha, Ročenka organického zemědělství (2), s. 476 VESER, J., 2005: Choroby a škůdci rostlin, Nakladatelství Brázda,s.r.o., Praha, Přeložila Šafránková I., s. 183, ISBN 80-209-0334-8
7. PŘÍLOHY Křídlatka japonská
Pcháč
Laskavec ohnutý
Merlík bílý
Penízek rolní