Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství
Vliv počtu ošetření přípravkem Alginure na napadení jabloní patogenem Venturia inaequalis Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
prof. Ing. Radovan Pokorný, Ph.D.
Brno 2013
Bc. Kateřina Rychlá
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv počtu ošetření přípravkem Alginure na napadení jabloní patogenem Venturia inaequalis vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne………………………………… podpis diplomanta …………………
PODĚKOVÁNÍ Za odborné vedení, ochotu a pomoc při řešení mé diplomové práce bych ráda poděkovala svému vedoucímu panu prof. Ing. Radovanovi Pokornému, Ph.D. z Ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství Mendelovy univerzity v Brně. Další velké díky patří firmě Biocont Laboratory za možnost zpracování experimentální části, jmenovitě pak především mému konzultantovi Ing. Václavu Psotovi, Ph.D za mnoho přínosných informací. Děkuji také dalším zaměstnancům společnosti, kteří se na experimentu podíleli. Ráda bych vyjádřila poděkování i pracovníkům Ovocnářského družstva Brno za spolupráci a poskytnutí pěstebních ploch. Velmi si cením spolupráce s kolegou Bc. Michalem Katrňákem v průběhu celého pokusu. Manželům Bc. Elišce Beránkové a Ing. Lukáši Beránkovi děkuji za grafické úpravy a jazykovou korekci textu. V neposlední řadě velmi děkuji své rodině a přátelům, kteří mě podporovali nejen při zpracování diplomové práce, ale po celou dobu mého studia. Tato práce byla podpořena prostřednictvím projektu NAZV č. QJ1210209.
ABSTRAKT Vliv počtu ošetření přípravkem Alginure na napadení jabloní patogenem Venturia inaequalis Tato práce je zaměřena na vliv počtu dávek PRI přípravku Alginure (24% výtažků z mořských řas, 7 % rostlinných aminokyselin, 20 % fosfátů; výrobce Tilco Biochemie GmbH) na patogena Venturia inaequalis způsobující strupovitost jabloně. Experiment byl založen v dubnu v roce 2012 na Jižní Moravě v sadech Ovocnářského družstva Brno na vybrané odrůdě Golden Delicious. Alginure byl aplikován v době nejvyššího infekčního tlaku 3krát nebo 5krát v různých koncentracích. Poté byly stromy ošetřovány přípravky na bázi síry a hydrogenuhličitanu draselného. Celkem bylo provedeno 8 aplikací v termínech od 13. 4. do 6. 6. První hodnocení proběhlo 1. 6. pouze na listech. Největší účinnost byla zjištěna u 5krát ošetřené varianty. Během druhého hodnocení 14. 8. Byla na listech potvrzena účinnost 5 aplikací, na plodech byla účinnější varinta se 3 aplikacemi. Byly prokázány statisticky významné rozdíly ošetřených variant oproti neošetřené kontrole. Rozdíly mezi ošetřenými variantami však statisticky významné nebyly. Alginure je vhodným přípravkem i pro ekologickou produkci a má srovnatelnou účinnost s chemickými fungicidy. Klíčová slova: strupovitost jabloně, PRI, Golden Delicious, ekologická produkce.
ABSTRACT The Effect of the Number of Applications with Alginure on Apple Tree Infection by Venturia inaequalis This thesis is focused on the efficacy of different numbers of treatments with PRI (plant resistance improver) product Alginure (24 % algae extract, 7 % plant aminoacids, 20 % phosphates; producer Tilco Biochemie GmbH) against Venturia inaequalis causing the apple scab. Our survey was designed in April 2012 in South Moravia (the Czech Republic) in commercial apple orchard in Brno. The chosen apple variety was Golden Delicious. Alginure was applied during the main infection pressure 3 or 5 times in different dosages, following treatments were done by products based on sulphur and potassium hydrogen carbonate. There were totally 8 treatments since April 13 till June 6. First evaluation was done on June 1 only on leafs. The 5 times treated variant had the highest efficacy. During the second evaluation carried on August 14 on leaves the efficacy of variant with 5 treatments of Alginure was confirmed on leaves but the efficacy of 3 times treated variant was higher on fruits. There were significant differences between treated variants and nontreated variant. There were no significant difference between treated variants. Alginure is appropriate product for organic production and it has comparable efficacy with chemical fungicides. Key words: apple scab, PRI, Golden Delicious, organic production.
OBSAH 1 ÚVOD ......................................................................................................................... 7 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................ 8 2.1 Venturia inaequalis .............................................................................................. 8 2.1.1 Zařazení do systému ..................................................................................... 8 2.1.2 Popis patogena .............................................................................................. 9 2.1.3 Hostitelé ...................................................................................................... 10 2.1.3.1 Malus × domestica ............................................................................... 10 2.1.4 Patosystém Venturia inaequalis – Malus .................................................... 11 2.1.5 Symptomy ................................................................................................... 12 2.1.6 Vývojový cyklus ......................................................................................... 13 2.1.7 Ochrana a ošetření ...................................................................................... 15 2.2 Systémy nechemické ochrany rostlin ................................................................ 16 2.2.1 Integrovaná ochrana rostlin ........................................................................ 17 2.2.2 Ekologické zemědělství .............................................................................. 18 2.2.3 Možnosti nechemické ochrany proti V. inaegualis ..................................... 19 2.2.3.1 Genetická ochrana................................................................................ 19 2.2.3.2 Biopreparáty ........................................................................................ 20 2.2.3.3 Přípravky a pomocné prostředky na ochranu proti strupovitosti použitelné v ekologickém pěstování ................................................................... 21 2.3 Mechanismy obrany........................................................................................... 23 2.3.1 Systémově získaná rezistence ..................................................................... 24 2.3.2 PR proteiny ................................................................................................. 24 3 CÍL PRÁCE .............................................................................................................. 25 4 MATERIÁL A METODIKA ................................................................................... 26 4.1 Popis lokality ..................................................................................................... 26 4.2 Použité přípravky a prostředky .......................................................................... 27 4.3 Založení a průběh pokusu .................................................................................. 27 5 VÝSLEDKY ............................................................................................................. 33 5.1 Intenzita napadení patogenem V. inaequalis na listech ..................................... 33 5.2 Intenzita napadení patogenem V. inaequalis na plodech ................................... 34 5.3 Účinnost jednotlivých variant ............................................................................ 35
5.4 Ekonomické zhodnocení jednotlivých variant ................................................... 36 6 DISKUSE ................................................................................................................. 37 7 ZÁVĚR ..................................................................................................................... 40 8 POUŽITÁ LITERATURA ....................................................................................... 41 9 SEZNAM OBRÁZKŮ.............................................................................................. 45 10 SEZNAM TABULEK ............................................................................................ 46 11 PŘÍLOHY ............................................................................................................... 47 11.1 Seznam příloh .................................................................................................. 47
1
ÚVOD Jabloně jsou nejvýznamnějším ovocným druhem v České republice. V roce 2012
byla výměra jabloňových sadů 10487 ha, což představuje téměř polovinu všech ovocných sadů. Nejrozšířenější pěstovanou odrůdou je u nás Golden Delicious (2065,52 ha), která je vysoce náchylná ke strupovitosti (ČESKÝ
STATISTICKÝ ÚŘAD,
2012) a byla proto součástí našeho experimentu. Také v celosvětové produkci ovoce, kde jsou jablka po banánech na druhém místě, představují velmi žádanou komoditu (FAOSTAT, 2011). Venturia inaequalis způsobující strupovitost jabloně je v celosvětovém měřítku považována za jednoho z nejzávažnějších patogenů na ovocných dřevinách. Při špatném způsobu ochrany představuje vysoké ekonomické ztráty, protože i jen v malé míře napadené plody se stávají neprodejnými. Za jednu vegetační sezónu může být proti tomuto patogenu vyžadováno v České republice i více než 15 aplikací chemických přípravků (FALTA & VÁVRA, 2010). BUS et al. (2011) uvádí v zahraničí dokonce až 25 aplikací. To představuje obrovské množství pesticidů, jejichž rezidua se hromadí nejen v plodech, ale i v životním prostředí, odkud se dostávají do lidského těla a mohou tak působit závažné zdravotní problémy. Možností, jak tyto negativní vstupy škodlivých látek snížit, je používání nechemických způsobů ochrany. K tomu by měla přispět i směrnice Evropského parlamentu a Rady EU 2009/128/ES, která od 1. 1. 2014 zavádí uplatňování zásad integrované ochrany. Účinným biologickým přípravkem proti V. inaequalis je Alginure, jehož účinnost jsme zkoušeli v našem pokusu. Jedná se o přípravek ze skupiny PRI (Plant Resistance Improvers). Oproti běžným chemickým přípravkům nepůsobí přímo proti patogenu, ale působí v rostlině aktivaci obranných mechanismů, čímž se zvyšuje celková obranyschopnost. Hlavní účinnou látkou jsou extrakty z mořských řas. Alginure je tedy šetrný k životnímu prostředí (BAGAR, 2011). Hlavním cílem této práce bylo zjistit vliv počtu ošetření Alginure proti V. inaequalis, což může pomoci k efektivnějšímu používání tohoto přípravku v systémech ekologické a integrované ochrany jabloní.
7
2
LITERÁRNÍ PŘEHLED
2.1 Venturia inaequalis Patogena poprvé popsal a pojmenoval Elias Fries v roce 1819 ve Švédsku. Později byl zjištěch i na dalších územích. (WESTCOTT & HORST, 2008). BUS et al. (2011) uvádí, že V. inaequalis pochází z původní oblasti svého prvotního hostitele Malus sieversii, ze Střední Asie, odkud se postupně rozšířil díky migraci lidí po celém světě. Venturia inaequalis napadá především druhy rodu jabloň (Malus spp.) a způsobuje chorobu nazvanou strupovitost jabloně (obr. 1). Je nejčastějším patogenem vyskytujícím se na ovocných dřevinách (AGRIOS, 2005). Strupovitost jabloně se po celém světě řadí mezi ekonomicky nejvýznamější choroby (KLOUTVOROVÁ, 2011). Nejzávažnější je v oblastech s chladným, vlhkým jarem a létem. Hlavní dopad má na kvalitu napadených plodů. Redukuje velikost a ztráty mohou dosahovat i více než 70% z celkové produkce jablek. Patří mezi skupinu hub vyvolávající primárně listové choroby, avšak důvodem její významnosti jsou hlavně symptomy na plodech jabloní (AGRIOS, 2005).
Obr. 1 Strupovitost jabloně (podle PSOTA et al, 2013). 2.1.1
Zařazení do systému
Anamorfní stádium: Spilocea pomi Fries, 1825 Teleomorfní stádium: Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter, 1875 Mezinárodní označení - EPPO kód: VENTIN
8
Synonyma: • Cladosporium dendriticum • Endostigme inaequalis • Fusicladium dendriticum • Fusicladium pomi • Sphaerella inaequalis • Spilocaea dendriticum • Spilocaea pomi • Spilosticta inaequalis (EPPO PLANT PROTECTION THESAURUS, 2013) Soustava
Vitae
Doména
Eukaryota
Říše
Fungi
Oddělení
Ascomycota
Podkmen
Pezizomycotina
Třída
Dothideomycetes
Podtřída
Pleosporomycetidae
Řád
Pleosporales
Čeleď
Venturiaceae
Rod
Venturia
Druh
Venturia inaequalis
(CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013; INDEX FUNGORUM, 2013) 2.1.2
Popis patogena V. inaequalis je bipolární, heterothalická houba. V opadaném infikovaném listí
se tvoří intercelulární mycelium, které produkuje askogonia a antheridia. Po oplodnění vzniká přezimující pohlavní stádium – plodnice zvané pseudoperithecia (nazývané také pseudothecia). Vznikají jako dutina ve stromatu a nemají tedy vlastní stěnu. Jsou negativně geotropické, rostou odděleně, mají lahvicovitý až kulovitý tvar a tmavě hnědou až černou barvu. Jejich velikost se pohybuje od 90 do 150 µm v průměru. Na vrcholu vyrůstají jednobuněčné štětiny. Uvnitř jedné plodnice se tvoří 50 – 100 vřecek (ascus), která obsahují 8 dvoubuněčných askospor (11 – 15 × 5 – 7 µm). Jedna buňka je
9
širší a kratší, druhá užší a delší. To odkazuje na druhové jméno V. inaequalis, unequal znamená nerovnoměrný (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). Subkutikulární mycelium, tvořící se za vegetace na infikovaných listech a plodech je rozvětvené a tvoří septy (přehrádky). Vyrůstají z něj konidiofory, na kterých se jednotlivě tvoří konidie (12 – 22 × 6 – 9 µm) (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). 2.1.3
Hostitelé Hlavním hostitelem V. inaequalis je Malus × domestica (jabloň domácí).
Dalšími jsou i jiné druhy rodu Malus, Cotoneaster (skalník), Crataegus (hloh), Pyracantha (hlohyně), Pyrus (hrušeň), Sorbus (jeřáb) nebo Viburnum (kalina) (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). 2.1.3.1 Malus × domestica Zařazení do systému: Soustava
Vitae
Doména
Eukaryota
Říše
Plantae
Oddělení
Magnoliophyta
Třída
Rosopsida
Řád
Rosales
Čeleď
Rosaceae
Rod
Malus
Druh
Malus domestica Borkh.
(BIOLIB, 2013) Rod Malus zahrnuje 35 druhů opadavých stromů a keřů. Listy jsou střídavé, jednoduché, pilovité, vzácně laločnaté. Květy jsou oboupohlavní, v chocholících, s 5 korunními lístky, 15 – 50 tyčinkami. Plodem je malvice (HORÁČEK, 2007). Sadovnicky významný druh je Malus × domestica. Jsou to stromy různého habitu se vzpřímenými i široce rozloženými větvemi. Dorůstají výšky až 10 m a šířky 4,5 m. Listy bývají na spodní straně pýřité, květy obvykle slabě narůžovělé. Pupeny a výhony jsou plstnaté (BURNIE, 2007).
10
Jabloně jsou pěstovány od subtropických oblastí až po oblasti jižní Skandinávie. V České republice se pěstují na celém území do nadmořské výšky kolem 600 m. Důležité jsou klimatické podmínky, které významně ovlivňují výskyt chorob, škůdců a riziko mrazových poškození hlavně ve vyšších polohách a v hlubokých mrazových kotlinách. V místech s ročním úhrnem srážek kolem 500 mm je nutná závlaha, jinak se výnos plodů velmi snižuje. Na pozemcích s vyšší hladinou podzemní vody je nutno provést melioraci. Volbě lokality je vhodné přizpůsobit odrůdu, která bude pro dané podmínky nejvhodnější (BLAŽEK, 1998). Všechny odrůdy jabloní jsou cizosprašné a vyžadují tedy opylení jinou odrůdou. Ačkoliv inkompatibilita mezi jednotlivými odrůdami je vzácná, je dobré ji před založením výsadby znát (BLAŽEK, 1998). 2.1.4
Patosystém Venturia inaequalis – Malus Aby mohlo dojít ke vzniku choroby, nestačí pouze přítomnost virulentního
patogena a jeho hostitele na jednom místě. Důležité jsou také podmínky prostředí. Vzájemný vztah znázorňuje tzv. „trojúhelník choroby“ (obr. 2). Ideální pro infekci je tedy rovnostranný trojúhelník, což ukazuje na největší pravděpodobnost vzniku choroby. Například pokud by listy jabloně nebyly dostatečně ovlhčené, což je limitující faktor pro vývoj patogena, spodní strana trojúhelníku by se zmenšila a obsah trojúhelníku tak rovněž. Ke vzniku choroby, který je znázorněn uvnitř, by tedy došlo jen v omezené míře (AGRIOS, 2005).
Obr. 2 Trojúhelník choroby (podle AGRIOS, 2005).
11
Důležitá je i náchylnost jednotlivých odrůd jabloně, která však může být odlišná v různých oblastech pěstování. Za vznikem těchto rozdílů je pravděpodobně vysoká hustota jednoho pěstovaného kultivaru na určitých místech. To může podpořit přirozenou selekci virulentních patotypů, které se přizpůsobí danému kultivaru. Důvodem je původ konidií, které hostitele infikují. Silně sporulující skvrny na listech byly pozorovány, pokud inokulum pocházelo ze stejného kultivaru. Namíchání různých odrůd by tak mohlo snížit škodlivost V. inaequalis, na velkých plochách by to však nebylo praktické (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). 2.1.5
Symptomy Z počátku se objevují světlé, olivově zbarvené skvrny na spodní straně kališních
nebo mladých lístků květních pupenů. Skvrny brzy šednou a mají sametový povrch, později až zčernají a mohou být nepatrně vyvýšené. Na starších listech jsou skvrny viditelné z horní strany. Zůstávají oddělené nebo mohou i splývat (AGRIOS, 2005). Pletivo pod nimi nekrotizuje a skvrny se mohou později objevit i na spodní straně listů (KLOUTVOROVÁ, 2011). Napadené mladé listy zůstávají menší, zvlněné (AGRIOS, 2005). Silně napadené listy mohou žloutnout a předčasně opadat, což má v dalším roce nepříznivý vliv na diferenciace a kvetení (HLUCHÝ, 2008). Na infikovaných plodech vznikají různě velké skvrny, které jsou nejprve sametové, olivově zelené, poté tmavnou až do šedočerna. Později z nich vznikají strupy, které mohou praskat (AGRIOS, 2005). Skvrny se nejhojněji nachází kolem zbytku uschlého květu (bubáku) (WESTCOTT & HORST, 2008). Takto postižené plody jsou často napadány patogeny, kteří způsobují hniloby plodů (HLUCHÝ, 2008). Brzy napadená jablka jsou deformovaná, praskají a předčasně opadávají (AGRIOS, 2005). Na jablkách napadených v pozdním létě, kdy dosahují zralosti, se objevují pouze malé skvrny, tzv. pozdní nebo skládková strupovitost. Na takto napadených plodech se později v průběhu skladování mohou vyvinout typické strupy (KLOUTVOROVÁ, 2011). Příležitostně se objevují drobné skvrny i na větvičkách nebo květech. Závažné bývá především časné jarní napadení, při kterém může dojít k opadu květů nebo drobných plůdků (AGRIOS, 2005).
12
2.1.6
Vývojový cyklus Patogen přezimuje v opadaných listech jako saprofyt v podobě nezralých
pseudoperithecií. Na konci zimy a na počátku jara dorůstají tyto plodnice obsahující vřecka s dvoubuněčnými askosporami (AGRIOS, 2005). Askospory začínají dozrávat, jakmile jsou příhodné podmínky počasí pro růst a vývoj hostitele, tedy v období rašení jabloní (nejpozději ve fázi myšího ouška). Pseudoperithecia a vřecka zrají postupně do konce května až června v závislosti na průběhu počasí. Některé askospory dozrají na jaře před otevíráním pupenů, ale většina (90 – 95 %) dozrává během doby od fenofáze růžového poupěte až do 2 týdnů po odkvětu. Během této doby je riziko infekce největší (HLUCHÝ, 2008). Za deštivého počasí ovlhčená pseudoperithecia bobtnají, vřecka praskají a askospory jsou vymršťovány do vzduchu. Askospory jsou schopné klíčit při teplotách pohybujících se mezi 6 a 26 °C (AGRIOS, 2005). Podle HLUCHÉHO (2008) je toto rozmezí 0,5 až 30 °C. Potřebné doby ovlhčení při určitých teplotách jsou uvedeny v tabulce 1. Tab. 1 Minimální doba ovlhčení pro infekci jabloní patogenem V. inaequalis (podle Millse) (BLAŽEK, 2001). Teplota (°C)
Doba ovlhčení (h)
0,5 – 5
> 48
6
25
7
21
8
19
9
15
10
14
11
12
12 – 13
11
14 – 15
10
16 – 24
9
25
11
25,5
13
Klíčící spora proniká kutikulou a prorůstá mezi ní a buněčnou stěnou epidermálních buněk. Nejprve epidermální buňky, později palisádové a mezofilní buňky 13
vykazují postupné vyčerpání obsahu, nakonec se hroutí a odumírají. Nicméně houba zůstává převážně v subkutikulární oblasti, kde tvoří krátké vzpřímené hnědé konidiofory, na kterých vyrůstá několik jednobuněčných nebo dvoubuněčných konidií. Ty jsou zdrojem sekundárních infekcí. Narušují kutikulu, jsou vytlačovány ven a do 8 až 15 dnů od inokulace se tvoří olivově zelené sametové léze. Během deště nebo po něm jsou konidie smývány či odváty na další hostitelské listy nebo plody, na kterých dále klíčí a působí infekci stejně jako askospory. Konidie pokračují v infekci během mokrého počasí během celého vegetačního období. Nicméně patogen se rozšiřuje nejhojněji v chladném vlhkém období jara a brzy v létě, zatímco během suchého horkého léta se vyskytuje nepravidelně nebo může zcela chybět (AGRIOS, 2005). Po opadu infikovaného listí, mycelium proniká dovnitř listu. Zde se tvoří askogonia a antheridia, ze kterých se po následném splynutí tvoří opět pseudoperithecia, díky nimž přetrvává celou zimu (AGRIOS, 2005). Celý vývojový cyklus je uveden na obrázku 3.
Obr. 3 Vývojový cyklus Venturia inaequalis (podle AGRIOS, 2005).
14
2.1.7
Ochrana a ošetření Ochrana jabloní náchylných ke strupovitosti spočívá jak v nepřímých, tak
v přímých opatřeních. Mezi nepřímá, tedy preventivní, opatření řadíme omezení zdrojů infekce. To je založeno především na likvidaci opadaného listí, kde se vytvářejí a přezimují plodnice houby. Možností je hrabání nebo vysávání a následný odvoz nebo aplikace močovinového roztoku, čímž můžeme snížit počet askospor až na polovinu. Působením močoviny se zvýší obsah dusíku v listu, což stimuluje mikroorganismy, které tak rozloží listy rychleji. Vysoká dávka však může mít sekundárně negativní vliv na strom. Jabloně by měly být pěstovány na vzdušných lokalitách, kde listy po dešti nebo rose rychleji oschnou. Kvůli tomu je důležitý i pravidelný řez korun, díky němuž je také zajištěn rovnoměrný postřik (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). V neposlední řadě je důležitá volba méně náchylných odrůd. Přímá
opatření
pak
zahrnují
hlavně
používání
chemických
postřiků
(KLOUTVOROVÁ, 2011). Pro efektivní ochranu jabloní proti patogenu, způsobujícímu strupovitost, je nutné zvládnutí především primární infekce (HLUCHÝ, 2008). Stromy musí být ošetřovány před, během nebo ihned po dešti od fáze myšího ouška (BBCH 53 – 54) až do doby, kdy jsou askospory uvolňovány z pseudoperithecií, tzn. přibližně od dubna až po počátek června. Pokud se v tuto dobu dobře ošetří primárně infikované stromy, může být poté ušetřeno několik postřiků. Pokud se však primární infekce rozšíří, je nutné aplikovat přípravky na ochranu proti V. inaequalis i po zbytek sezóny (AGRIOS, 2005). Při ochraně volíme mezi několika postupy. Ošetřovat můžeme preventivně, kurativně nebo kombinací obou. Preventivní ochrana spočívá v použití postřiků pravidelně a průběžně po dobu, kdy trvá nebezpečí vzniku primární infekce, tj. od vyrašení pupenů do června. Interval ošetření je závislý na průběhu počasí, z čehož vyplývá infekční tlak, intenzitě růstu jabloní a volbě fungicidu (hlavně kontaktní fungicidy). Obecně je však tento interval 1 – 2 týdny i déle. V období sucha je pravděpodobnost vzniku infekce nulová, proto není třeba ošetření provádět. Nutnost aplikace postřiku však vzniká při předpokládané změně počasí, tedy vzniku srážek. Pokud tato změna nastane náhle, je potřeba zavést kurativní ošetření, které trvá po celou dobu vhodných podmínek pro infekci. Použití fungicidů se oproti preventivnímu ošetření liší, doporučují se spíše lokálně systémové přípravky ze skupiny inhibitorů demetylace (DMIs), které dostatečně nepůsobí při teplotách pod 10 °C. Možností je 15
i kombinace systémových a kontaktních přípravků. Při kombinaci obou výše zmíněných postupů se obvykle ošetřuje preventivně před květem a poté kurativně (HLUCHÝ, 2008). Z hlediska správného načasování aplikace je vhodné používat metody prognóz nebezpečí infekce patogenem. Od počátku 90. let minulého století prošel velkým vývojem systém předpovědí uvolňování spór a infekce pro plánování aplikací přípravků na ochranu proti strupovitosti. Pro všechny systémy jsou důležité vztahy mezi teplotou, úhrnem a délkou trvání deště a době ovlhčení listů na jedné straně, a čas, který potřebuje patogen k rozvoji infekce na straně druhé. Přesnost a spolehlivost těchto modelů se značně liší v různých lokalitách (AGRIOS, 2005). Využívají se modely zralosti askospor, které jsou založeny na závislosti mezi biologickou sumou efektivních teplot (B)SET a sezónním podílu zralých askospor. Spolehlivým přístrojem, který využívá i Státní rostlinolékařská správa, je lapač spor. Obsahuje lepovou desku, na kterou jsou nasávány spory a díky hodinovému mechanismu se otáčí. Tak je současně zaznamenáván časový průběh náletu askospor (JUROCH, 2010a). Dále je ve vývoji několik
zahraničních
simulačních
modelů:
RIMpro
(Nizozemsko),
SCHORF
(Německo), Clean Arbo (Francie) a ADEM (Velká Británie) (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). Dostupné fungicidy, registrované pro ochranu před strupovitostí, mají různé mechanismy účinku. Některé z nich chrání strom před vznikem infekce, ale nejsou schopné infekci zastavit. Další pak mohou zastavit již započatou infekci. V některých oblastech se již objevily rasy patogena V. inaequalis, které jsou rezistentní vůči několika systémovým fungicidům. Tyto přípravky tak mohou být dále používány jen omezeně v kombinaci s jinými širokospektrálními fungicidy (AGRIOS, 2005). Stále tak musíme mít na paměti zásady k oddálení selekce a rozšiřování rezistentních populací patogena (HLUCHÝ, 2008).
2.2 Systémy nechemické ochrany rostlin Protože se při pěstování ovoce v Evropě používá značné množství chemických přípravků, ovocnáři podléhají velmi přísným kritériím. Především se sledují maximální limity reziduí. Součástí tohoto systému je Česká republika od roku 2004. Pro běžnou spotřebu dospělých lidí jsou pěstitelé schopni tato kritéria plnit, (u dětské výživy jsou však podmínky ztíženy, produkce je vázaná na speciální technologie a přímou spolupráci ovocnářů a odběratelů). Otázkou však stále zůstává vliv nahromaděných reziduí v lidském organismu. Většina látek používaných v chemické ochraně spadá do 16
skupiny mírně rizikových (III – slightly hazardous) nebo nepravděpodobně rizikových (U – unlikely to be hazardous). Díky tomu, že jsou tyto látky hodnoceny příznivě z hlediska ekotoxikologie, jsou používány velmi často. Jak je obecně známo, i z malých rizik, která se postupem času nahromadí, může později vzniknout závažný zdravotní problém. Nehledě na to, že jsou stále používány i látky, u kterých byly potvrzeny karcinogenní účinky, narušení endokrinního systému nebo vývojové a reprodukční poruchy (FALTA & VÁVRA, 2011). Na snížení rizik dopadu vlivu pesticidů na zdraví člověka a životní prostředí klade důraz také integrovaná ochrana rostlin (IOR). Je jakýmsi přechodem mezi konvenčním a ekologickým pěstováním (SRS, 2013). Právě u ekologické produkce se předpokládá nejmenší dopad na životní prostředí a mohla by tak problém reziduí řešit nejefektivněji. Oba systémy mají funkci ekonomickou s cílem dosažení co nejvyšší tržní ceny za vypěstované produkty a s důrazem na mimoprodukční a environmentální aspekty. (FALTA & VÁVRA, 2011). 2.2.1
Integrovaná ochrana rostlin Dodržování zásad IOR bude pro všechny profesionální uživatele povinné od
1. 1. 2014 podle VYHLÁŠKY Č. 205/2012 SB. (2012), o obecných zásadách integrované ochrany rostlin: •
Nepřímé metody k předcházení a potlačení škodlivých organismů spočívají ve střídání plodin, dodržování vhodných pěstitelských postupů (např. způsob zpracování půdy, mechanizační prostředky, doba a hustota výsevu a další), používání rezistentních nebo tolerantních odrůd, certifikovaného osiva a sadby. Dále zahrnují vyvážené hnojení, vápnění a zavlažování, hygienická opatření a podporu užitečných organismů.
•
Sledování výskytu škodlivých organismů se provádí pomocí systémů předpovědí výskytu, varování a včasného určení.
•
Pro výběr způsobu ochrany se využívají prahy škodlivosti, pokud jsou pro sledovaný organismus stanoveny.
•
Biologické, fyzikální a jiné nechemické metody se upřednostňují před chemickými, pokud je možnost se díky nim účinně bránit před škodlivým organismem.
•
Je preferován výběr selektivních přípravků s co nejmenšími vedlejšími účinky na zdraví lidí, necílové organismy a životní prostředí. 17
•
Pesticidy a další přímé metody ochrany jsou povoleny používat pouze v nezbytném rozsahu. Počet aplikací přípravků se stanoví na dolní hranici doporučení. Při provádění výběrového ošetření se přihlíží na možnost rozšíření rezistentních populací škodlivých organismů k používanému přípravku.
•
Pokud je známo riziko rozšíření rezistentních populací škodlivých organismů, je nutné zavedení antirezistentních strategií pro zachování účinnosti přípravků.
•
Podle evidence používání přípravků a sledování výskytu škodlivých organismů se provádí ověření úspěšnosti použitých ochranných opatření (KOCOUREK, 2011; VYHLÁŠKA Č. 205/2012 SB. 2012).
2.2.2
Ekologické zemědělství V ekologickém zemědělství se nejedná pouze o používání šetrných přípravků, je
to systém skládající se z mnoha zásad. Podle organizace IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements) (2013) je ekologické (organické) zemědělství založeno na biologické diverzitě a cyklech přizpůsobených místním podmínkám, spíše než zavádění cizorodých látek s nepříznivými účinky. Je to výrobní systém, který podporuje zdraví ekosystémů a všech, kteří jsou v tomto systému zahrnuti. Stejně jako IOR klade důraz na střídání plodin a využití správné agrotechniky. K výživě využívá organických hnojiv a kompostů a k ochraně proti škodlivým organismům biologické prostředky. Organické zemědělství se zakládá na čtyřech principech: 1. Princip zdraví spočívá v propojení zdravotních stavů všech ekosystémů. Ze zdravé půdy mohou vyrůstat zdravé nezávadné plodiny, které podporují zdraví zvířat a lidí. 2. Princip ekologie vychází z produkce závislé na ekologických postupech a recyklaci, práci s těmito postupy a jejich podpoře. Výživa a prospívání rostlin, živočichů i lidí je postavena na ekologii specifického prostředí. Například v případě rostlin je tímto prostředím půda. Organická produkce by měla být postavena na cyklech a rovnováze v přírodě. 3. Princip poctivosti je důležitý pro udržitelnost přírodních zdrojů, které by měly být zachovány pro další generace. 4. Princip péče je založen na preventivních opatřeních a odpovědnosti chránit zdraví současných i budoucích generací a životního prostředí (IFOAM, 2013).
18
Přechod na ekologické zemědělství může být nákladný a zdlouhavý. Vyžaduje vyšší náklady na práci např. probírky a regulace plevelů bez chemických postřiků. Ekonomika je však srovnatelná s integrovanou produkcí díky příznivějším cenám produkce. Často se přemnožují škodlivé druhy, proti kterým dříve nebylo potřeba zasahovat, vlivem vyloučení širokospektrálních přípravků. Tento problém však vymizí po obnovení skladby užitečných druhů. Sady jako trvalé kultury mají větší přednost ve využití šetrných postupů, než polní plodiny (FALTA &VÁVRA, 2011). 2.2.3
Možnosti nechemické ochrany proti V. inaegualis Kromě nepřímých metod zahrnujících různá preventivní opatření, která již byla
zmíněna výše, máme k dispozici poměrně širokou škálu možností v přímé ochraně proti patogenu V. inaequalis. 2.2.3.1 Genetická ochrana Preferovanou metodou v ochraně proti strupovitosti je genetická rezistence. Používání odolných kultivarů pomáhá snížit socioekonomické a environmentální dopady. Tyto zisky jsou však přinášeny v dlouhodobém horizontu jen tehdy, pokud je odolnost účinná alespoň po dobu jednoho životního cyklu jabloně, což je průměrně 15 let (BUS et al., 2011). Vzájemný vztah V. inaequalis a Malus byl jedním z prvních, na kterém byl popsán vztah „gen proti genu“ (Gen for Gen) na základě segregace avirulentních genů (Avr) v houbě. Tento vztah popsal poprvé Flor a vysvětlil tak, že každý gen řídící rezistenci (R) v hostiteli má korespondující gen v patogenu, který vyvolává jeho patogenitu. Dnes je vztah rezistence udáván spíše jako specifické rozpoznání mezi R genem hostitele a Avr genem patogena. Navíc mnoho majorgenů R vytváří zřetelné fenotypové účinky, které řadí rezistenci do několika tříd: 1. hypersenzitivní reakce, 2. hvězdicové nekrózy a 3. chlorózy s omezenou sporulací. Uvádí se, že v genomu jabloně bylo zmapováno přibližně 20 R genů a pro 17 z nich byly popsány různé vztahy GfG. Oproti populacím Malus, vyskytujících se volně v přírodě, monokulturní sady jsou prostředím, kde je na patogena vyvíjen vysoký selekční tlak díky úzkému rozsahu rezistence. Průběh rozmnožování, které zahrnuje pohlavní fázi, umožňuje V. inaequalis selekci nových ras. Rasa představuje jednu spóru patogena, která je schopna překonat rezistenci hostitele a vede tak k jeho náchylnosti k patogenu. Spektrum rasy je dáno kombinací R genů, které může překonat (BUS et al., 2011). 19
Zdrojem genu rezistence Vf je jabloň mnohokvětá Malus floribunda. Tento gen byl použit v mnoha programech šlechtění a vznikly tak kultivary s rezistencí k V. inaequalis. Na začátku 90. let v Německu byla však vyizolována nová rasa patogena, která gen rezistence překonala, a postupně se rozšířila i do ostatních zemí. Další rasa byla v zápětí popsána v Anglii. M. floribunda ale stále zůstává rezistentní k patogenu, což znamená, že vyšlechtěné hybridy nezískaly všechny potřebné faktory (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). V posledních letech vznikají nové odrůdy, založené na polygenní rezistenci, která oproti monogenní rezistenci nebývá původcem choroby překonána a je tedy stálejší. Při silném infekčním tlaku však může dojít k slabším projevům choroby. Z toho důvodu se používá i termín polygenní tolerance místo rezistence. Příkladem je starší odrůda Discovery, která je stále odolná a již byla zdrojem pro další šlechtění. Novými odrůdami jsou např. Julia (Quinte × Discovery, r. 1993), vyšlechtěna ve VŠÚO v Holovousích, Allegro (Julia × Ametyst, 2011) a Juno (Julia × Lena, 2012) z Výzkumné stanice Střížovice. Dalším zdrojem polygenní rezistence využívaným ve Střížovicích je odrůda Karmina a jejím křížením s UEB 1205/2 vzniklá odrůda Mira. Uvedené zdroje polygenní rezistence se využívají v kombinaci s Vf rezistencí a hledají se další zdroje odolnosti ke strupovitosti jabloně. Také se začíná analyzovat molekulárně-genetický základ a hledají se molekulární markery polygenní rezistence (TUPÝ, e-mail, 2013). Jinou možnost představuje genové inženýrství, které ale není povoleno v systému ekologického zemědělství. Je založeno na zavádění cizích genů do jiného organismu. V ochraně proti strupovitosti byly použity geny kódující proteiny endochitinázu a exochitinázu z houby Trichoderma atroviride a byly vneseny do odrůdy Marshall McIntosh. Výsledkem byly stromy se zvýšenou rezistencí k patogenu V. inaequalis, avšak vnesené geny měly také negativní vliv na celkovou vitalitu stromů (BOLAR et al., 2001). 2.2.3.2 Biopreparáty Proti původci strupovitosti byly zkoušeny antagonistické houby Athelia bombacina, Chaetomium globosum a Microsphaeropsis ochracea (JUROCH, 2010b). Athelia bombacina, aplikovaná těsně před opadem listů, je efektivní především v potlačení produkce askospor a v menší míře v podpoření rozkladu listů. Díky Chaetomium globosum, které se aplikuje během sekundární infekce, je snížena potřeba 20
pozdějších postřiků (CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013). Pozdní aplikace jsou ale méně účinné (JUROCH, 2010b). 2.2.3.3 Přípravky a pomocné prostředky na ochranu proti strupovitosti použitelné v ekologickém pěstování Dnes je na trhu řada přípravků účinných proti všem hlavním patogenům a škůdcům v jabloňových sadech, díky nimž jsou ovocnáři schopni vypěstovat ekologická jablka. Ta mají srovnatelnou kvalitu s chemicky ošetřenými a také náklady na ošetření jsou srovnatelné (BAGAR, 2012). Dokonce se ukázalo, že při použití přípravků na přírodní bázi se zvýšila nutriční hodnota plodů. Konkrétně byl studován obsah antioxidantů, který se zvýšil o 40% oproti konvenční produkci (FALTA & VÁVRA, 2010). Při ochraně proti strupovitosti jsou, kromě nepřímých opatření, základem preventivní aplikace před vznikem infekce založené na měďnatých a sirných přípravcích. Pro následné kurativní ošetření jsou k dispozici přípravky s účinnými látkami uhličitanem draselným, polysulfidem vápenatým nebo extrakty z mořských řas (FALTA & VÁVRA, 2010). Přípravky na bázi mědi jsou již dlouhou dobu základem ochrany, protože zde nehrozí rozšíření rezistentních populací. Mají dobrou účinnost proti strupovitosti i jiným houbovým chorobám a také proti bakteriálním chorobám. Působí kontaktně a do buněk hostitele pronikají jako ionty nebo sloučeniny v chelátových vazbách (KAZDA, 2013). Měďnaté fungicidy však mají také negativní dopad. Za tepla a vysoké vlhkosti vzduchu mohou působit fytotoxicky a při častém opakování dochází k retardaci růstu (KAZDA, 2013). Dlouhodobé používání těchto sloučenin může vést k překročení mezinárodního limitu 36 mg/kg mědi v půdách evropských sadů, což způsobuje regulaci půdních mikroorganismů a populace žížal. Některé státy jako Nizozemsko a skandinávské země již používání těchto přípravků zakázaly (JAMAR et al, 2010). Přípravky na bázi síry také nejsou ohroženy rozšířením rezistentních populací. Působí kontaktně a mají význam především při preventivních ošetření. Používá se hlavně elementární síra ve smáčitelné úpravě. Kromě strupovitosti a dalších houbových chorob má specifickou účinnost i na padlí (KAZDA, 2013). Síra je méně efektivní při chladném počasí. Ideální jsou teploty nad 16 °C. Nad 26 °C je působení krátké a při extrémně vysokých teplotách už působí fytotoxicky
21
(KAZDA, 2013). Stejně jako u měďnatých přípravků se při používání většího množství vyskytují ekotoxické a fytotoxické vedlejší účinky (JAMAR et al, 2010). Hydrogenuhličitan draselný je základem přípravku VitiSan. Používá se kurativně na klíčící spory první až druhý den infekce. Snadno se smývá za deště, proto je vhodné použití se sírou v tank-mixu. Aplikuje se od fáze vlašského ořechu. Při použití na mladé plody hrozí riziko vzniku rzivosti plodů (BAGAR, 2011). Dobrou účinnost má kromě strupovitosti také proti padlí, šedé hnilobě a sazovitosti jablek. Využívá se i v ochraně peckovin, révy nebo zeleniny (BAGAR, 2012). Polysulfid vápenatý je kapalné listové hnojivo s obsahem síry a vápníku pro použití na ovocné dřeviny. Má dobrý vliv na zdravotní stav a kondici stromů a v zahraničí se používá i proti houbovým chorobám (BIOCONT LABORATORY, 2012). Má velmi dobré účinky na strupovitost a oproti elementární síře je možné použití i při nízkých teplotách (BAGAR, 2011). Alginure obsahuje 24% výtažků z mořských řas, výtažky z rostlin (algináty, laminaniny, cytokininy, proteiny, betainy, peptidy, sacharidy, hormony a další), fosfáty a fosfonáty ve formě draselných solí kyseliny fosforečné a fosforité (BAGAR, 2011). Díky celému komplexu těchto látek, nepůsobí Alginure přímo na patogena, ale aktivuje biochemické obranné mechanismy rostlin a zvyšuje tak odolnost rostlin proti houbovým patogenům. Patří do skupiny PRI (Plant Resistence Improvers) přípravků (BAGAR & PSOTA, 2012). Zprostředkovává totiž účinně transport organických aktivátorů do buněk rostlin. Pokud V. inaequalis napadne neošetřenou jabloň, patogen má časový náskok, protože v rostlině začnou obranné mechanismy fungovat až po rozpozání elicitorů. Jestliže však aplikujeme Alginure, rostlina je schopna se bránit velmi rychle a účinně (BAGAR, 2011). Do dvou hodin je aktivována tvorba peroxidu vodíku, čímž je rostlina schopna vlastní napadená pletiva usmrtit a zastavit tak další šíření choroby. Poté se tvoří kyselina salycilová, která omezuje množení patogena, PR (Pathogenesis Related) proteiny a během dvou dnů fytoalexiny (BIOCONT LABORATORY, 2012) vykazující antimikrobiální aktivitu (VĚCHET, 2012). Takto stromy využívají indukovanou systémově získanou rezistenci a jsou připraveny na napadení patogenem v řádu desítek minut. Při ochraně jabloní se Alginure používá především před květem. Po ošetření v průběhu květu a po květu by se mohla projevit rzivost plodů a snížení růstu listů. Aplikuje se jak preventivně (doporučuje se aplikovat v kombinaci s měďnatými fungicidy), tak kurativně. Doporučená dávka se uvádí 3 – 5 l/ha. Kromě jabloní, dalších 22
jádrovin a ovocných dřevin, je tento přípravek registrovaný i pro použití v ochraně révy vinné, brambor, rajčat, zeleniny, řepky, jahod nebo obilnin. Alginure lze mísit s insekticidy a měďnatými přípravky, ne však se zásaditými produkty (BIOCONT LABORATORY, 2012).
2.3 Mechanismy obrany Z časového hlediska rostlina využívá preinfekční a postinfekční mechanismy. Preinfekční obranné mechanismy využívají strukturální vlastnosti rostliny, díky nimž omezují patogena před vniknutím do rostliny a jeho šíření uvnitř. Funkci fyzikálních bariér zde plní vosky, kutikula a buněčná stěna v krycích pletivech, stromata, která jsou hlavní vstupní bránou pro mnoho patogenních hub a bakterií, a také vnitřní pletiva. Tyto vlastnosti jsou však málokdy dostatečnou obranou proti patogenům. Rostlina tvoří různé chemické látky, díky kterým může být odolná vůči patogenu. Některé rostliny vylučují do svého okolí fungitoxické exudáty. Dalšími účinnými látkami tvořenými v buňkách jsou sekundární metabolity (fenoly, taniny, alkaloidy a další) a proteiny (především PR proteiny) (AGRIOS, 2005). Postinfekční (indukované) mechanismy obrany začne rostlina využívat, jakmile se dostane do kontaktu s patogenem a díky receptorům, obsažených v rostlině, a elicitorům, vysílaných patogenem, dojde k rozpoznání hostitele s patogenem. Následuje řada reakcí, které vedou k rezistentní nebo hypersenzitivní odpovědi. Rostlina opět využívá některé strukturální vlastnosti, díky nimž brání rozšiřování patogena. Např. cytoplasma, která změní svou strukturu a tvoří různé částice a struktury, buněčná stěna tvořící kalózové usazeniny nebo buňky, které obklopí patogena a vytváří korkovou (např. u V. inaequalis) nebo odlučovací vrstvu. Další možností obrany je tvorba okluzí, ucpávajících cévy. Hypersenzitivní reakce je spíše biochemická obrana, dochází při ní k rychlému odumírání buněk v okolí patogena. Při biochemických obranných mechanismech se tvoří různé sloučeniny, které působí na patogena toxicky nebo inhibují jeho růst v rostlině (významné látky jsou hlavně fytoalexiny a PR proteiny). Působení kombinace strukturních a biochemických vlastností jsou různé v jednotlivých vztazích určitého hostitele, patogena a podmínek prostředí. Způsob obrany nebo rezistence k patogenu je dán genetickou informací hostitelské rostliny a patogena (AGRIOS, 2005).
23
2.3.1
Systémově získaná rezistence Jedním možným působením PRI může být systémová rezistence (SAR –
Systemic Acquired Resistance), což je typ indukované rezistence, která znamená zvýšenou obranyschopnost rostliny. Není tedy cílená jen k jednomu patogenu, ale k mnoha různým. Podstatou je akumulace PR proteinů s podmínkou přítomnosti signálních molekul kyseliny salicylové (SA) (VĚCHET, 2012). Vzniká v rostlinách po napadení patogenem. Signál pro SAR je vygenerován do 4 – 6 hodin od inokulace. Už za 8 hodin poté je možné detekovat SA ve floemu a do 12 hodin je možné zjistit SA i v listu, který nebyl přímo inokulován, ale roste nad napadeným listem (AGRIOS, 2005). 2.3.2
PR proteiny PR (Pathogenesis-Related) proteiny se vyznačují specifickými biochemickými
vlastnostmi. Jsou to nízkomolekulární proteiny, extrahovatelné, stabilní při nízkém pH (< 3), termostabilní a vysoce odolné vůči proteázám. V listech se nacházejí hlavně v mezofylu a epidermálních tkáních a jsou zde obsaženy z 5 – 10 % všech listových proteinů. Nachází se i ve stoncích, kořenech i květech (EDREWA, 2005). VAN LOON & VAN STRIEN (1999) popsali 14 skupin PR proteinů, které se liší svou funkcí a chemickým
složením
(endochitinázy,
endoproteinázy,
inhibitory
proteinázy,
peroxidázy, taumatin, defensin, thionin, ribonukleázy, LTP). Mají účinky v inhibici růstu, rozmnožování a šíření patogena v rostlině. Jsou kódované podle hostitelské rostliny (každý rostlinný druh má specifický soubor PR proteinů), ale indukované patogenem. Nehromadí se pouze v místě infekce, jsou indukované systémově proti další infekci houby, bakterie nebo viru.
24
3
CÍL PRÁCE Hlavním cílem této diplomové práce bylo zjistit vliv různých počtů dávek
přípravku Alginure proti patogenu Venturia inaequalis na jabloních náchylných k tomuto patogenu. V průběhu vegetační sezóny v roce 2012 byl založen maloparcelkový pokus, kde byl Alginure aplikován v různých koncentracích a dávkách podle jednotlivých variant. Účinnost byla průběžně vyhodnocována a porovnána s kontrolní variantou a chemicky ošetřovaným standardem. Získané výsledky byly statisticky zpracovány. Osobním cílem bylo prohloubit znalosti a dovednosti v oblastech pokusnictví v ochraně rostlin a používání metod v ekologické produkci.
25
4
MATERIÁL A METODIKA
4.1 Popis lokality Experiment probíhal formou maloparcelkového pokusu v sadech Ovocnářského družstva Brno ve Starém Lískovci (49°9'29"N, 16°33'50"E). Firma pěstuje jabloně na 79 ha (OVOCNÁŘSKÉ
DRUŽSTVO
BRNO, 2013). Místo našeho pokusu je umístěno
v severním svahu sadu (na obrázku 4 je vyznačeno červenou čarou). Jabloně jsou zde pěstovány ve sponu 3 × 5 m a dosahují výšky kolem 2,5 m. Průměrné stáří stromů je zde 30 let.
Obr. 4 Umístění pokusu a sídla Ovocnářského družstva (podle http://maps.google.cz).
26
4.2 Použité přípravky a prostředky V rámci pokusu byly použity přípravky uvedené v tabulce 2. Všechny přípravky jsou vhodné pro použití v systémech integrované a ekologické produkce. Tab. 2 Přehled použitých přípravků a prostředků (PSOTA et al, 2013). Název Alginure
Obsah účinných látek 25 % výtažky z mořských řas,
Dávka 3 – 5 l/ha
7 % rostlinné aminokyseliny,
Výrobce Tilco Biochemie GmbH
20 % fosfonáty Kocide 2000
Hydroxid měďnatý 53,8 %
175 g/ha
DuPont International
Sulikol K
Síra 50 %
4 kg/ha
NeraAgro
Vitisan
Hydrogenuhličitan draselný
3 – 5 kg/ha
Biofa AG
4 kg/ha
BASF
1000 g/kg Kumulus WG
Síra 80 %
4.3 Založení a průběh pokusu Pokus byl založen dne 13. 4. 2012 v jedné řadě jabloní odrůdy Golden Delicious, která je vysoce náchylná k patogenu V. inaequalis. Celkem měl 9 variant, kde varianty 1 – 8 měly každá 4 opakování (A – D) po 4 stromech a ve stanovené řadě jabloní byly rozmístěny náhodně (schéma je uvedeno v příloze 1). Součástí byla i kontrolní varianta, která nebyla ošetřována. 9. Varianta, označena CH, nebyla přímou součástí našeho pokusu. Jednalo se o přiléhající část sadu (odrůda Golden Delicious), která byla ošetřována v běžném provozu ovocnářského družstva standardními fungicidy dle směrnic integrované produkce. Použili jsme ji při hodnocení pro porovnání účinnosti s přípravkem Alginure. Na posledním stromě na horním okraji svahu byl zavěšen registrátor teploty vlhkosti vzduchu a ovlhčení listu HOBO od firmy AMET, Velké Bílovice. Termíny aplikace přípravků byly plánovány na základě preventivní ochrany proti strupovitosti. Aplikace byla započata před kvetením (BBCH 55) a další termíny byly stanoveny v rozmezí 1 – 2 týdnů v závislosti na průběhu počasí a době trvání 27
primární infekce askospor. Pokud bylo sucho, nehrozil vznik infekce a nebylo tedy třeba jabloně ošetřovat. Aplikace přípravků byla nutná vždy po dešťových srážkách. Ošetření byla provedena v 8 termínech od 13. 4. 2012 do 6. 6. 2012. Jednotlivá data včetně fenologických fází jabloní BBCH jsou uvedena v tabulce 3. Tab. 3 Data aplikací s fenologickými fázemi BBCH. Datum ošetření
BBCH
13. 4. 2012
55
20. 4. 2012
57
30. 4. 2012
65
7. 5. 2012
71
14. 5. 2012
72
24. 5. 2012
73 – 74
1. 6. 2012
74
6. 6. 2012
74
Jednotlivé varianty se lišily v počtu aplikací a koncentraci přípravku. Byly použity také další přípravky, které odpovídají normám pro použití v systémech ekologického zemědělství. Použité přípravky v jednotlivých aplikačních dávkách jsou uvedeny v tabulce 4. Pro tuto diplomovou práci, která je zaměřena na vliv počtu dávek přípravku Alginure, byly vyhodnoceny pouze varianty 1 – 5 a varianta CH (v tabulce 4 zvýrazněny tučně). Ostatní varianty byly řešeny v rámci jiné práce. Použitá dávka vody byla 500 l/ha, což odpovídá 12,1 l na jednu variantu. Přípravky byly přímo na místě odměřovány pomocí odměrného válce a digitální váhy a míšeny s vodou. Veškeré aplikace byly provedeny pomocí motorového zádového postřikovače. Stromy byly ošetřovány z obou stran tak, aby postřik zasáhl co největší listovou plochu.
28
Tab. 4 Varianty pokusu a použité přípravky včetně aplikovaných dávek. Varianta 1
Použité přípravky 1. – 5. ošetření Alginure 4 l/ha + Kocide 2000 175 g/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
2
1. – 5. ošetření Alginure 5 l/ha + Kocide 2000 175 g/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
3
1. – 2. ošetření Alginure 5 l/ha + Kocide 2000 175 g/ha 3. ošetření Sulikol K 4 kg/ha 4. ošetření Alginure 5 l/ha 5. ošetření Sulikol K 4 kg/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
4
Neošetřená kontrola
5
1. – 5. ošetření Sulikol K 6 kg/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
6
1. – 5. ošetření Alginure 3 l/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
7
1. – 5. ošetření Alginure 5 l/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
29
Tab. 4 Varianty pokusu a použité přípravky včetně aplikovaných dávek – pokračování tabulky z předchozí strany. Varianta 8
Použité přípravky 1. – 5. ošetření Alginure 4 l/ha 6. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha 7. ošetření Sulikol K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha 8. ošetření Kumulus WG 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
CH
Flowbrix; Dithane NEO-TEC; Kumulus WG; Thiram Granuflo; Sillit 400 SC; Domark 10 EC; Mythos 30 SC; Merpan 80 WG; Delan 700 WDG; Talent
Hodnocení intenzity napadení listů jabloní patogenem V. inaequalis na testovaných variantách byla provedena ve dvou termínech. První hodnocení proběhlo 1. 6. 2012 va fázi BBCH 74, kdy již byly viditelné symptomy na listech a rozdíly mezi jednotlivými variantami a infekční tlak klesal. Druhé hodnocení listů bylo provedeno 14. 8. 2012 ve fázi BBCH 77. Hodnocení plodů proběhlo pouze jednou 14. 8. 2012, protože 1. 6. 2012 byl výskyt symptomů na plodech velmi slabý. Hodnotili jsme 50 náhodně vybraných listů a 50 plodů v každém opakování. Celkem tedy bylo zhodnoceno 200 listů v každé variantě v prvním termínu hodnocení a 200 listů a 200 plodů v každé variantě při druhém termínu. Vzorky byly odebírány vždy z prostředních dvou stromů v každém opakování, protože u krajních stromů mohlo dojít k úletu postřiku z vedlejší varianty a výsledky by mohly být zkreslené. Intenzita napadení byla hodnocena subjektivně. Objektivní metody se zde nevyužívají, jsou zdlouhavé a nákladné. Aby se snížilo riziko subjektivní chyby hodnocení prováděli vždy tři osoby zároveň. Listy byly rozděleny podle intenzity napadení do pětibodové stupnice (obr. 6). Stupeň 0 znamenal, že na listech se neobjevovaly žádné skvrny způsobené původcem strupovitosti. Na listech stupně 1 se vyskytovaly 1 – 2 malé skvrny. Do stupně 2 jsme zařadili listy se 3 – 4 malými skvrnami. Stupeň 3 obsahoval listy s 5 a více malými nebo 2 velkými skvrnami. Listy ve stupni 4 byly napadeny z více než 4 cm2 listové plochy. Plody jsme hodnotili podle dvoubodové stupnice (obr. 7), protože i malé symptomy na plodech způsobí jejich znehodnocení. Stupeň 0 tedy obsahoval plody bez symptomů a stupeň 1 plody napadené patogenem V. inaequalis. 30
Obr. 5 Stupně napadení listů. 0: bez napadení; 1: 1 – 2 malé skvrny; 2: 3 – 4 malé skvrny nebo 1 velká skvrna; 3: 5 a více malých nebo 2 velké skvrny; 4: napadeno více jak 4 cm2 listové plochy.
Obr. 6 Stupně napadení plodů. 0: bez symptomů, 1: s výskytem skvrn (podle PSOTA et al, 2013). 31
Na listech bylo napadení stanoveno dle Townsend-Heubergerova vzorce 𝑃 % =
! × ! ! ! × ! ! ! × ! ! ! × ! ! ! × ! ! × !
× 100, kde P je stupeň napadení, n je
počet poškozených listů v jednotlivých stupňů 0 – 4 a N je celkový počet hodnocených listů v opakování (TOWNSEND & HEUBERGER, 1943; FALTA & VÁVRA, 2012). Na plodech bylo napadení vyjádřeno v %. Celková účinnost jednotlivých variant !"
byla stanovena dle Abbottova vzorce 𝐵𝐸 % = (1 − !") × 100, kde Pt vyjadřuje napadení v ošetřené variantě a Pk napadení v neošetřené kontrole (ABBOTT, 1925; FALTA & VÁVRA, 2012). Pro statistické vyhodnocení byla zvolena analýza variance (příloha 2) a Tukeyův test. Navíc byla zhodnocena ekonomická stránka použitých postřiků podle aktuálních cen distributorů přípravků na ochranu rostlin pro rok 2012.
32
5
VÝSLEDKY
5.1 Intenzita napadení patogenem V. inaequalis na listech Podle hodnocení v obou termínech bylo největší napadení zjištěno na kontrolní variantě 4. Všechny ostatní ošetřované varianty se od neošetřené kontroly statisticky prokazatelně lišily. Ze dne 1. června 2012 jsou výsledky intenzity napadení patogenem V. inaequalis na listech graficky zpracovány na obrázku 7. Z ošetřovaných variant byla nejvíce napadena varianta 3, kde byl Alginure aplikován pouze 3krát (v dávce 5 l/ha), a varianta 5, která nebyla ošetřována přípravkem Alginure, ale pouze sírou a hydrogenuhličitanem draselným. Naopak varianta 1 (5 ošetření Alginure v dávce 4 l/ha) byla vyhodnocena jako nejúčinější, dále pak varianta CH a varianta 2 (5 ošetření Alginure v dávce 5 l/ha). Rozdíly ošetřených variant však nebyly statisticky významné.
Obr. 7 Zjištěná intenzita napadení listů patogenem Venturia inaequalis dne 1. 6. 2012. ANOVA (F 15,13; p 0,0000001).
V průběhu hodnocení intenzity napadení na listech dne 14. 8. 2012 (obr. 8) byly výsledky podobné jako v prvním termínu. U většiny variant došlo k mírnému nárůstu intenzity napadení, u chemicky ošetřené varianty CH byl ale rozdíl oproti prvnímu 33
hodnocení výrazně vyšší (o 4,6) a tato varianta tak byla po kontrole nejvíce napadena. Největší účinnost byla prokázána opět u variant 1 (5 ošetření Alginure v dávce 4 l/ha) a 2 (5 ošetření Alginure v dávce 5 l/ha). U variant 3 (3 ošetření Alginure v dávce 5 l/ha) a 5 (síra a hydrogenuhličitan draselný) došlo k mírnému poklesu a rozdíly oproti variantám, které byly ošetřeny přípravkem Alginure 5krát, nebyly vysoké. Rozdíly mezi ošetřenými variantami však nebyly opět statisticky významné.
Obr. 8 Zjištěná intenzita napadení listů patogenem Venturia inaequalis dne 14. 8. 2012. ANOVA (F 15,13; p 0,0000001).
5.2 Intenzita napadení patogenem V. inaequalis na plodech Napadení na plodech je zobrazeno na obrázku 9. U neošetřované kontroly dosáhlo napadení patogenem 19 % a statisticky se prokazatelně lišilo od ostatních ošetřovaných variant, u kterých bylo napadení v rozmezí od 1,5 do 3,5 % a nebyly tak mezi nimi statisticky významné rozdíly. Pouze 1,5 % napadených plodů bylo vyhodnoceno u varianty 3 (3 aplikace Alginure v dávce 5 l/ha). Naopak jako nejvíce napadena byla vyhodnocena varianta 1 (5 ošetření Alginure v dávce 4 l/ha).
34
Obr. 9 Zjištěná intenzita napadení plodů patogenem Venturia inaequalis dne 14. 8. 2012. ANOVA (F 8,90; p 0,0000001).
5.3 Účinnost jednotlivých variant Účinnost použitých přípravku na ochranu proti patogenu V. inaequalis v tomto experimentu je uvedena v tabulce 5. Nejvyšší účinnost byla u varianty 1, kde Alginure byl aplikován 5krát (v dávce 4 l/ha), nejnižší účinnost z ošetřených variant pak byla u varianty 3, která byla Alginure ošetřena pouze 3krát (v dávce 5 l/ha). Tab. 5 Účinnost jednotlivých variant. Varianta
1. 6. 2012
14. 8. 2012
14. 8. 2012
listy
listy
plody
1
83,3
A
76
A
81,6
A
2
71,4
A
74,4
A
86,8
A
3
50,6
A
66,2
A
92,1
A
4
0
B
0
B
0
B
5
59,5
A
73
A
84,2
A
CH
76,8
A
58,3
A
86,8
A
35
5.4 Ekonomické zhodnocení jednotlivých variant Pro porovnání jednotlivých variant z ekonomického hlediska byly spočítány finanční náklady jednotlivých postřiků podle aktuálních cen distributorů přípravků na ochranu rostlin pro rok 2012 a přepočteny na 1 hektar (tab. 6). Do těchto cen nebyly započítány náklady na aplikaci. Pokud srovnáme chemicky ošetřovanou variantu CH s variantami, kde byl aplikován přípravek Alginure, zjistíme, že rozdíly jsou různé. Cena varianty 1 je srovnatelná, rozdíl činí pouze 201 Kč. U varianty 2, která byla stejně jako varianta 1 nejúčinnější v hodnocení listů, je však rozdíl o poznání větší. Tato varianta 5krát ošetřena Alginure v maximální dávce (5 l/ha) je dražší o 1264 Kč. Naopak zhodnotímeli cenu 3krát ošetřené varianty, která měla v hodnocení plodů nejvyšší účinnost, vidíme, že je oproti chemicky ošetřované variantě o 874 Kč levnější. Tab. 6 Náklady na ošetření (Kč/ha). Varianta
Cena (Kč/ha)
1
8111
2
9576
3
7438
4
0
5
5166
CH
8312
36
6
DISKUSE Pro potlačení vzniku infekce byly nejdůležitější první 4 termíny ošetření.
Primární infekce askosporami totiž na zvolené lokalitě trvala od 6. 4. 2012 do 16. 5. 2012 (PSOTA et al, 2013). Další ošetření pak působila hlavně proti vzniku sekundární infekce v období dešťových srážek, které jsou zaznamenány na obrázku 10. Stromy byly v tomto období ošetřovány pouze přípravky na bázi síry a hydrogenuhličitanu draselného.
Obr. 10 Přehled dešťových srážek na testované lokalitě v období od 13. 4. 2012 do 14. 8. 2012 (zdroj: www.amet.cz).
Z celkového hodnocení intenzity napadení patogenem V. inaequalis se prokázala velmi dobrá účinnost přípravku Alginure se srovnatelnými výsledky jako u varianty ošetřované standardními chemickými přípravky. Bylo zjištěno, že při hodnocení listů měly vyšší účinnost ty varianty pokusu, u kterých byl Alginure aplikován 5krát, než varianta se 3 aplikacemi Alginure. Při hodnocení plodů tomu však bylo naopak a jako účinnější se projevila varianta se 3 aplikacemi. Mezi ošetřenými variantami ve všech hodnoceních však nebyly statisticky významné rozdíly. 37
Důležitým aspektem, který je třeba zvážit, je aktuální průběh počasí. Je známo, že v suchém jaru je infekční tlak nízký a může tak postačit zavedení pouze 3 ošetření Alginure, oproti deštivému období, kdy bude třeba aplikovat Alginure 5krát. Zbytek sezóny pak postačí aplikovat přípravky na bázi síry a hydrogenuhličitanu draselného. Průběh počasí během sezóny 2012, kdy probíhal tento experiment, byl příznivý spíše pro pěstitele jabloní než pro rozvoj patogena V. inaequalis. Tomu odpovídá doba trvání primární infekce askospor a průběh dešťových srážek, které jsou zmíněny výše. Během deštivější sezóny by pak rozdíly mezi jednotlivými variantami byly pravděpodobně patrnější. FALTA & VÁVRA (2010) uvádí výsledky pokusů z roku 2009 a 2010 probíhajících na experimentálních výsadbách Výzkumného a šlechtitelského ústavu ovocnářského v Holovousích. Také vyzdvihuje velký význam a potvrzuje účinnost přípravků používaných v ekologickém pěstování, mezi kterými byl zařazen i Alginure. Neuvádí zde počty ani koncentrace jednotlivých přípravků, ale zmiňuje optimální účinnost, která je lepší, pokud se přípravky kombinují v tank-mixech než při aplikacích jednotlivých přípravků. Firmou Biocont Laboratory je přípravek Alginure testován proti původci strupovitosti V. inaequalis v České republice již od roku 2010. Přípravek byl nejprve zkoušen na lokalitě Nosislav na odrůdě Idared, která je stejně jako Golden Delicious velmi náchylná k původci strupovitosti. V tomto pokusu byl Alginure zkoušen ve dvou koncentracích (3 l/ha a 5 l/ha) a porovnáván s dalšími přípravky (Sulikol K 6 kg/ha, Polisenio 8 l/ha a Vitisan 5 kg/ha) používanými v systémech ekologického a nízkoreziduálního pěstování. Při hodnocení plodů 2. 8. 2010 byla prokázána velmi dobrá účinnost přípravku Alginure a stejně jako v našem pokusu statisticky významný rozdíl oproti neošetřované kontrolní variantě (BAGAR & PSOTA, 2012). V dalším roce pokusy pokračovali na jiných lokalitách. Alginure byl zkoušen v kombinaci s dalšími fungicidy a porovnán s variantou ošetřovanou pouze fungicidy. V Bašnicích, stejně jako v našem experimentu, nebyly rozdíly oproti variantě s běžnými fungicidy statisticky významné. Ve Stošíkovicích a Určicích se potvrdilo, že Alginure má velmi dobrou účinnost na strupovitost jabloně a při jeho používání dochází k výraznému snížení napadení (BAGAR & PSOTA, 2012). Při používání fungicidů v konvenčním pěstování jsou známy populace V. inaequalis, které jsou rezistentní vůči některým účinným látkám. Např. v jabloňových sadech na Novém Zélandu byla zjištěna snížená citlivost patogena 38
V. inaequalis k přípravkům obsahujícím účinné látky ze skupiny inhibitorů demetylace (DMI) – myclobutanil a penconazole. Stejné výsledky byly prokázány i u účinné látky dodin (BARESFORD et al., 2012). Snížená citlivost V. inaequlis byla zjištěna také k účinným látkám ze skupiny QoI ve státech Virginie a Maryland. U některých izolátů V. inaequalis na napadených listech bylo zjištěno až 200-násobné zvýšení rezistence k trifloxystrobinu (MARINE et al., 2012). U PRI přípravků, kterým je Alginure, riziko selekce rezistentních populací V. inaequalis není. Důvodem je odlišný mechanismus působení oproti chemickým fungicidům obsahujících výše zmíněné účinné látky. Nejvyšší efekt Alginure je uveden při zařazení 5 aplikací v raných fázích sezóny. Prokázalo se, že další aplikace sice zvýšily účinnost, ale ekonomicky už nebyly výhodné. Podobných výsledků bylo dosaženo také při zhodnocení našeho pokusu. Přípravek je tedy vhodný především pro preventivní ochranu, ale v pokusech provedených v Německu a Rakousku byla prokázána i jeho kurativní účinnost (BAGAR, 2011). I v našem pokusu Alginure ukázal velmi dobrou účinnost především v preventivní ochraně. BAGAR (2012) dále uvádí Alginure jako přípravek s vysokou účinností na strupovitost. Mimo to má velký význam v ochraně proti plísni révy vinné. Dalšími možnostmi je využití proti skládkovým chorobám ovoce, moniliové spále nebo hnědnutí listů meruněk. V zahraničí, kde je přípravek známý pod obchodním názvem Frutogard, bylo provedeno několik experimentů a byl potvrzen velký význam přípravku v ochraně proti patogenu V. inaequalis (PFEIFFER, 2006).
39
7
ZÁVĚR V rámci diplomové práce byly ověřovány účinky přípravku typu Plant
Resistence Improvers (PRI) Alginure proti původci strupovitosti jabloně V. inaequalis se zaměřením na vliv počtu ošetření. V porovnání s neošetřenou kontrolou se prokázala velmi dobrá účinnost při použití 3 i 5 aplikací. Zavedení 5 aplikací mělo však celkově vyšší účinnost. Důležité je také zohlednit používanou koncentraci a aktuální průběh počasí, který hraje velkou roli při rozvoji patogena. Vhodné je použití přípravku již v preventivní ochraně od počátku rozvoje choroby. Tím se zvládne nejvyšší infekční tlak v období primární infekce a poté stačí aplikovat přípravky na bázi koloidní síry v kombinaci s hydrogenuhličitanem draselným. I nadále se bude tento přípravek testovat a časem tak bude možné upřesnit doporučení vhodných dávek ve vztahu k průběhu počasí. Alginure se v České republice již používá. Věřím, že i náš experiment je velkým přínosem a dosažené výsledky budou i nadále zhodnoceny. Ačkoliv nemá v porovnání s chemicky ošetřenou variantou statisticky významně vyšší účinnost, je třeba vyzdvihnout jeho vlastnosti, díky nimž je šetrný k životnímu prostředí a může tak být používán v systémech integrované ochrany a ekologického zemědělství. Alginure má velkou perspektivu v ochraně jabloní i dalších ovocných plodin. Věřím, že pěstitelé překonají nedůvěru v biologickou ochranu a uvědomí si závažnost problematiky reziduí nejen v půdě, ale i v pěstovaných plodinách. Díky zavedení Alginure a dalším biologickým prostředkům do systémů ochrany můžeme snížit kontaminaci životního prostředí pesticidy a naopak zvýšit zdravotní bezpečnost potravin. Velkou výhodou tohoto přípravku je také přispění ke snížení rizika selekce rezistentních populací patogena V. inaequalis. Z ekonomického hlediska jsou ceny srovnatelné s chemickým standardem i při použití vyšších dávek přípravku. Z tohoto hlediska by tedy mělo být ideální zavedení 5 aplikací v dávce 4 l/ha. Souhrnné výsledky všech 9 variant jsme již publikovali ve sborníku mezinárodní konference MendelNet 2012 (příloha 3), kde byly výsledky také prezentovány a v časopisu Zahradnictví (příloha 4).
40
8
POUŽITÁ LITERATURA
ABBOTT W. S., 1925: A method of computing the effectiveness of an insekticide. Journal of Economic Entomology, 18: 256-267. AGRIOS G. N., 2005: Plant pathology. 5. vyd. Elsevier Academic Press, Amsterdam. 922 s. ISBN 0-12-044565-4. BAGAR M., 2011: Nové prostředky v systému ochrany ovoce před houbovými chorobami. Zahradnictví. 10 (4): 18 – 19. BAGAR M., 2012: Prostředky pro ekologické pěstování ovoce. Rostlinolékař. 23 (4): 36 – 37. BAGAR M., PSOTA V., 2012: Odolnost zvyšující přípravek Alginure a jeho využití proti původci strupovitosti jabloně (Venturia inaequalis). Aktuální poznatky v pěstování, šlechtění, ochraně rostlin a zpracování produktů. Úroda 12/2012, vědecká příloha časopisu: 49 – 54. Online [cit. 2013-03-04]. Dostupné na: http://www.vupt.cz/content/files/aktualni_poznatky/vedecka_priloha_2012.pdf. BARESFORD R. M., WRIGHT P. J., WOOD P. N., PARK N. M., 2012: Sensitivity of Venturia inaequalis to myclobutanil, penconazole and dodine in relation to fungicide use in Hawke's Bay apple orchards. New Zealand Plant Protection. 2012 (65): 106 – 113. Online [cit. 2012-04-23]. Dostupné na: http://www.nzpps.org/journal/65/nzpp_651060.pdf. BIOLIB, 2013. Zařezení v systému Malus domestica Borkh. Online [cit. 2013-03-17]. Dostupné na: http://www.biolib.cz/cz/taxonposition/id39552/. BIOCONT LABORATORY, 2012: Alginure. Katalog prostředků ekologické a integrované ochrany rostlin. Biocont Laboratory, Brno. 80 s. BLAŽEK J., 2001: Pěstujeme jabloně. 1. vyd. Nakladatelství Brázda, Praha. 256 s. ISBN 80-209-0294-5. BLAŽEK J., 1998: Ovocnictví. 1. vyd. Nakladatelství KVĚT, Praha. 384 s. ISBN 8085362-33-3. 41
BOLAR J. P., NORELLI J. L., HARMAN G. E., BROWN S. K., ALDWINCKLE H. S., 2001: Synergistic activity of endochitinase and exochitinase from Trichoderma atroviride (T. harzianum) against the pathogenic fungus (Venturia inaequalis) in transgenic apple plants. Transgenic Research, 6: 533-534. Online [cit. 2013-01-18]. Dostupné na http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1013036732691?LI=true. BUS V. G. M., RIKKERINK E. H. A., CAFFIER V., DUREL C. E., PLUMMER K. M., 2011: Revision of the Nomenclature of the Differential Host- Pathogen Interactions of Venturia inaequalis and Malus. Annual Review of Phytopathology, 49: 391-413. BURNIE G., 2007: Botanika: ilustrovaný abecední atlas 10 000 zahradních rostlin s návodem, jak je pěstovat. 1. vyd. Slovart, Praha. 1020 s. ISBN 978-807-2099-368. CROP PROTECTION COMPENDIUM, 2013: Venturia inaequalis. Online [cit. 2013-03-01]. Dostupné na: http://www.cabi.org/cpc/?compid=1&dsid=56212&loadmodule=datasheet&page=868& site=161. ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD, 2012: Databáze zahraničního obchodu. Online [cit. 201303-20]. Dostupné na: http://www.czso.cz/csu/2013edicniplan.nsf/publ/2133-13-n_2013. EDREVA A., 2005: Pathogenesis-Related Proteins: Research Progress in the Last 15 Years. Gen. Appl. Plant Physiology. 31(1 – 2): 105 – 124. EPPO PLANT PROTECTION THESAURUS, 2013: Venturia inaequalis. Online [cit. 201302-20]. Dostupné na: http://eppt.eppo.org/view.php?bcode=VENTI. FALTA V., VÁVRA R., 2010: Testování přípravků k ochraně proti strupovitosti jabloní pro integrovanou a ekologickou produkci. Zahradnictví. 9 (11): 10 – 13. FALTA V., VÁVRA R., 2011: Perspektiva ekologického pěstování ovoce v ČR. Rostlinolékař. 22 (4): 27 – 30. FAOSTAT, 2011: Production. Crops. Online [cit. 2013-03-20]. Dostupné na: http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor. HLUCHÝ M., 2008: Ochrana ovocných dřevin a révy v ekologické a integrované produkci. Biocont Laboratory, Brno. 498 s. ISBN 978-80-901874-7-4. 42
HORÁČEK P., 2007: Encyklopedie listnatých stromů a keřů. 1. vyd. Computer Press, a. s., Brno. 748 s. ISBN 80-251-1708-8. INDEX FUNGORUM, 2013. Venturia De Not., G. bot. ital. 1(1): 332 (1844). Online [cit. 2013-03-17]. Dostupné na: http://www.indexfungorum.org/Names/NamesRecord.asp?RecordID=5716. INTERNATIONAL FEDERATION OF ORGANIC AGRICULTURE MOVEMENTS, 2013: The Principles of Organic Agriculture. Online [cit. 2013-03-02]. Dostupné na: http://www.ifoam.org/about_ifoam/principles/index.html. JAMAR L., CAVELIER M., LATEUR M., 2010: Primary scab control using a “duringinfection” spray timing and the effect on fruit quality and yield in organic apple production. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. 14(3): 423 – 439. JUROCH J., 2010a: Řízení ochrany proti strupovitosti jabloně (Venturia inaequalis (Cke.) Wint.). Závěrečná práce. MZLU v Brně. Brno. JUROCH J, 2010b: Strupovitost jabloně – nejvýznamnější houbová choroba jabloní. Ministerstvo zemědělství ČR, Praha. 8 s. Online [cit. 2013-03-01]. Dostupné na: http://eagri.cz/public/web/file/94998/strupovitost_jablone_nejvyznamnejsi_houbova_ch oroba_jabloni.pdf. KAZDA J., 2013: Chemická ochrana rostlin. Skripta ČZU. Online [cit. 2013-03-12]. Dostupné na: http://etext.czu.cz/php/skripta/skriptum.php?titul_key=56. KLOUTVOROVÁ J., 2011: Integrovaná ochrana jádrovin. Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský, Holovousy. 92 s. ISBN 978-80-87030-20-2. KOCOUREK F., 2011: Integrovaná ochrana rostlin – základ pro udržitelné používání pesticidů. Rostlinolékař. 22 (3): 32 – 34. MARINE S. C., SCHMALE D. G. III, YODER K. S., 2012: First Report of Reduced Sensitivity to a QoI Fungicide in Apple Scab (Venturia inaequalis) in Virginia and Maryland. Plant disease. 96 (9): 1376 – 1377. Online [cit. 2013-04-23]. Dostupné na: http://apsjournals.apsnet.org/doi/abs/10.1094/PDIS-03-12-0246-PDN.
43
OVOCNÁŘSKÉ DRUŽSTVO BRNO, 2013: Pěstované plodiny. Online [cit. 2013-03-29]. Dostupné na: http://www.jablka.cz/pestovane-plodiny/. PFEIFFER, B., 2006: New Results from scab-experiments (treatments on fallen leaves and summer-applications). Online [cit. 2013-04-09]. Dostupné na: http://www.ecofruit.net/2006/ecofruit_12th_19.pdf. PSOTA V., RYCHLÁ K., KATRŇÁK M., 2013: Inovace systému ochrany proti původci strupovitosti jabloně v režimu ekologického zemědělství. Zahradnictví. 12 (3): 8 – 11. STÁTNÍ ROSTLINOLÉKAŘSKÁ SPRÁVA, 2013: Integrovaná ochrana rostlin. Online [cit. 2013-03-05]. Dostupné na: http://eagri.cz/public/web/srs/portal/integrovana-ochranarostlin. TOWNSEND G. R., HEUBERGER J. W., 1943: Methods for estimating losses cased by diseases in fungicide experimetns. Plant disease reporter, 27(17): 340-343. TUPÝ J, 2013: e-mail (Ústav experimentální botaniky AV ČR), 28. 3. 2013. VAN LOON L. C., VAN STRIEN E. A., 1999: The families of pathogenesis-related proteins, their activities, and comparative analysis of PR-1 type proteins. Physiological and Molecular Plant Pathology. (1999) 55: 85–97. VĚCHET L. (ed.), 2012: Mechanizmy interakcí hostitel - patogen a základy šlechtění na odolnost. Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, 66 s. ISBN 978-80-7427-072-7. VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZEMĚDĚLSTVÍ Č. 205/2012 SB., ze dne 6. června 2012, o obecných zásadách integrované ochrany rostlin. WESTCOTT C., HORST R. K., 2008: Westcott's plant disease handbook. 7th ed. Springer, Berlin, 1317 s. ISBN 978-1-4020-4584-4.
44
9
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Strupovitost jabloně (podle PSOTA et al, 2013). .................................................... 8 Obr. 2 Trojúhelník choroby (podle AGRIOS, 2005). ....................................................... 11 Obr. 3 Vývojový cyklus Venturia inaequalis (podle AGRIOS, 2005). .............................. 14 Obr. 4 Umístění pokusu a sídla Ovocnářského družstva (podle http://maps.google.cz). 26 Obr. 5 Stupně napadení listů. 0: bez napadení; 1: 1 – 2 malé skvrny; 2: 3 – 4 malé skvrny nebo 1 velká skvrna; 3: 5 a více malých nebo 2 velké skvrny; 4: napadeno více jak 4 cm2 listové plochy. .................................................................................. 31 Obr. 6 Stupně napadení plodů. 0: bez symptomů, 1: s výskytem skvrn (podle PSOTA et al, 2013). ...................................................................................................................... 31 Obr. 7 Zjištěná intenzita napadení listů patogenem Venturia inaequalis dne 1. 6. 2012. ANOVA (F 15,13; p 0,0000001). ............................................................................ 33 Obr. 8 Zjištěná intenzita napadení listů patogenem Venturia inaequalis dne 14. 8. 2012. ANOVA (F 15,13; p 0,0000001). ............................................................................ 34 Obr. 9 Zjištěná intenzita napadení plodů patogenem Venturia inaequalis dne 14. 8. 2012. ANOVA (F 8,90; p 0,0000001). .......................................................... 35 Obr. 10 Přehled dešťových srážek na testované lokalitě v období od 13. 4. 2012 do 14. 8. 2012 (zdroj: www.amet.cz). ......................................................................... 37
45
10 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Minimální doba ovlhčení pro infekci jabloní patogenem V. inaequalis (podle Millse) (BLAŽEK, 2001). ......................................................................................... 13 Tab. 2 Přehled použitých přípravků a prostředků (PSOTA et al, 2013). ......................... 27 Tab. 3 Data aplikací s fenologickými fázemi BBCH. ..................................................... 28 Tab. 4 Varianty pokusu a použité přípravky včetně aplikovaných dávek. ...................... 29 Tab. 5 Účinnost jednotlivých variant.............................................................................. 35 Tab. 6 Náklady na ošetření (Kč/ha). ............................................................................... 36
46
11 PŘÍLOHY 11.1 Seznam příloh Příloha 1: Schéma pokusu. Příloha 2: Analýza rozptylu k obrázkům 8, 9 a 10. Příloha 3: RYCHLÁ K., KATRŇÁK M., PSOTA V. 2012: The treatment effect with Alginure on apple tree infection by Venturia inaequalis. MendelNet 2012 – Proceedings of International Ph.D. Students Conference. 1. vyd. Brno: 168 – 177. ISBN 978-80-7375-656-7. Příloha 4: PSOTA V., RYCHLÁ K., KATRŇÁK M., 2013: Inovace systému ochrany proti původci strupovitosti jabloně v režimu ekologického zemědělství. Zahradnictví. 12 (3): 8 – 11.
47
PŘÍLOHA 1 SCHÉMA POKUSU Příjezdová cesta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Horní kraj
2C 3B 2A 1B 4A 3C 1A 2B 1C 3A 4B 3D 2D 1D 6A 8B 4C 5B 8D 7A 6C 7C 5A 8C 7B 5D 6D 4D 8A 7D 6B 5C
PŘÍLOHA 2 ANALÝZA ROZPTYLU K OBRÁZKŮM 8, 9 A 10 Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: 1. hodnocení listů dne 1. 6. 2012 Součet Průměrný Zdroj variability St. vol. čtverců čtverec Hlavní efekty 517,469 5 103,494 Varianta 517,469 5 103,494 Vysvětleno 517,469 5 103,494 Chyba 193,438 18 10,747 Celkem 710,906 23 30,909 Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: 2. Hodnocení listů dne 14. 8. 2012 Součet Průměrný Zdroj variability St. vol. čtverců čtverec Hlavní efekty 731,083 5 146,217 Varianta 731,083 5 146,217 Vysvětleno 731,083 5 146,217 Chyba 101,250 18 5,625 Celkem 832,333 23 36,188 Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: Hodnocení plodů dne 14. 8. 2012 Součet Průměrný Zdroj variability St. vol. čtverců čtverec Hlavní efekty 905,333 5 181,067 Varianta 905,333 5 181,067 Vysvětleno 905,333 5 181,067 Chyba 292,000 18 16,222 Celkem 1197,333 23 52,058
Stat F
Významn.
9,630 9,630 9,630
0,0001 0,0001 0,0001
Stat F
Významn.
25,994 25,994 25,994
0,0000 0,0000 0,0000
Stat F
Významn.
11,162 11,162 11,162
0,0001 0,0001 0,0001
PŘÍLOHA 3
MENDELNET 2012
THE TREATMENT EFFECT WITH ALGINURE ON APPLE TREE INFECTION BY VENTURIA INAEQUALIS VKEM ALGINURE NA NAPADENÍ JABLONÍ PATOGENEM VENTURIA INAEQUALIS Rychlá K.1
1
, Psota V.2
1
Departmet of Crop Science, Breeding and Plant Medicine, Faculty of Agronomy,
2
BIOCONT LABORATORY, spol. s. r. o., Šmahova 66, 627 00 Brno, Czech Republic
E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected] ABSTRACT During the year 2012 we tested the efficacy of different variant based on PRI (plant resistance improver) product Alginure (algae extract 24%, plant aminoacids 7%, phosphates 20%; producer TilcoBiochemie GmbH) against Venturia inaequalis on apples. Our survey was designed as a small plot trial in commercial apple orchard in Brno (South Morava, Czech Republic). The chosen apple variety was Golden Delicious. Alginure was applied according to variant 3, 4 and 5 times in following dosages 3, 4, 5 l/ha during the main V. inaequalis infection pressure. Following treatments after Aliginure were done by product based on sulphur and potassium hydrogen carbonate. There were totally 8 treatments since April 14 until June 6. First evaluation was done on June 1 on leafs. Second was carried out on August 14 on leafs and fruits. The most effective variants were 5 applications of Alginure in dosages 4 and 5 l/ha. During the second evaluation variant Alginure 4 l/ha reached 68.1% efficacy on leafs and 94.7% efficacy on fruits. Similarly variant Alginure 5 l/ha reached 91.2% efficacy on leafs and 89.5% on fruits. The difference between these two variants was not significant. Key words: Venturia inaequalis, apple, applescab, Alginure, Golden Delicious Acknowledgments: This study wassupported by National Agency for Agriculture Research No. QJ1210209. Authors would like to thank to fruitgrowing company O – sady Starý Lískovec.
168
MENDELNET 2012
ÚVOD atogenemVenturia inaequalis (Cooke) Wint. je ekonomicky . 70% i více z celkové hodnoty ovoce (
sobené touto chorobou mohou být , 2010). Symptomy na listech se projevují
v
skvrn a
i praskat(KLOUTVOROVÁ,2011). deformacím, ovoce je skladuje (HLUCHÝ, 2008). opadaném listí v
pohlavních plodnic – pseudoperithecií, které obsahují
askospory. Ta v jsou
fekce. Po uplynutí konidiofory s konidiemi,
které
tak zdroj sekundární infekce. a teplotou
(KLOUTVOROVÁ,2011).Infekce nastává v teplotním rozmezí od 0,5 do 30 °C a za optimum se považuje teplota 17 – více jak 48
). patogena je nutná v
aplikace 15 i více obsahu rezidu
(FALTA, VÁVRA, 2010).Existují také reálná rizika selekce populací patogena rezistentních k dané (KLOUTVOROVÁ,
yschopnost
rostliny (PRI – plant resistanceimprover vznikem infekce. V
aktivaci obranných mecha
látek. Navíc jsou šetrné k z V
, 2010). – Alginure na strupovitost jabloní.
Alginure je sl le obsahuje fosfáty a fosfonáty, které transportují
k (BAGAR, 2011).
169
MENDELNET 2012 a
t
MATERIÁL A METODIKA Experiment probíhal formou maloparcelkového pokusu v Lískovci v (49°9'29.504"N, 16°33'49.405"E). na motorovým zádovým post . Delicious náchylná k patogenu Venturia inaequalis. . opakování po 4 stromech (tab. 2). Pouze 9. varianta CH) nebyla v integrované produkce. Použitá dávka vody byla 500 l/ha, což odpovídá 12,1 l na jednu variantu. ny s pomocí digitální váhy a Aplikaci a manipulaci s post celé délce pokusu. HOBO od firmy AMET, Velké Bílovice. Tab. 1 Data aplikací s fenologickými fázemi BBCH BBCH 13.4. 2012
55
20.4. 2012
57
30.4. 2012
65
7.5. 2012
71
14.5. 2012
72
24.5. 2012
73-74
1.6. 2012
74
6.6. 2012
74
3-5 l/ha. Použité látky jednotlivých p
v jednotlivých aplikacích v tabulce 3.
byly dávky Alginure uvedeny v tabulce
170
MENDELNET 2012 Tab. 2
.
Varianta 1.-
4l
1 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha 1.-
g/ha +
2 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha
3
1.4.
g/ K 4 kg/ha + Vitisan 4 kg/ha; 8.
; kg/ha
K 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha 4 5
6
7
8 CH
1.7. Vitisan 5 kg/ha
/ha;
1.K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha; 7. 4 kg/ha + Vitisan 5 kg/ha 1.K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha; 7. Vitisan 5 kg/ha 1-5. ikol K 4 kg/ha + Vitisan 3 kg/ha; 7. Vitisan 5 kg/ha Flowbrix; Dithane NEO-TEC; Kumulus WG; ThiramGranuflo; Sillit 400 SC; Domark 10 EC; Mythos 30 SC; Merpan 80 WG; Delan 700 WDG; Talent
Výrobce Alginure
24 % extraktu z rostlinnýchaminokyselin a 20 %
Kocide 2000 Sulikol K Vitisan Kumulus WG
natý 53.8 % síra 50 %
TilcoBiochemie GmbH DuPont International NeraAgro
h
Biofa AG
síra 80 %
BASF SE
171
MENDELNET 2012 Ve dnech1. 6. 2012 (BBCH 74) a 14. 8. 2012 (BBCH 77) bylo provedeno hodnocení intenzity napadení patogenem Venturia inaequalis na testovaných variantách. Hodnoceno bylo 50 vybraných list rámci každého opakování. Listy stupnice (obr. 1), plody podle dvoubodové (obr 2). Plody byly vyhodnoceny pouze 14. 8., protože dne 1. 6. neb plodech. 1-2 malé skvrny; 2: 3-4 malé skvrny nebo 1 velká skvrna; 3: 5 a více malých nebo 2 velké skvrny; 4: napadeno více jak 4 cm2 listové plochy
0
1
3
2
4 výskytem skvrn
0
1 172
MENDELNET 2012 Ze získaných dat byl pro na
Townsend-Heubergerova t variant byla stanovena dle Abbottova vzorce (ABBOTT, 1925). Pro statistické vyhodnocení byla zvolena analýza variance a Tuke test.Byla také zhodnocena ekonomická stránka použitých pro rok 2012.
VÝSLEDKY A DISKUZE V rámci hodnocení provedeného dne 1. 6. 2012,jsme na listech zaznamenali nejvyšší napadení na lišily (obr. 3). více napadena ve srovnání s variantami 1 a 7.
(F 15,13; p 0,0000001).
V
14. 8. byl na listech (obr. 4) Významné Napadení na plodech (obr. 5) dosáhlo na nižší a pohybovalo se v rozmezí od 1 do 5,5 %.
173
MENDELNET 2012 e 14. 8. 2012. ANOVA (F 8,90; p 0,0000001).
(F 8,90; p 0,000007).
174
MENDELNET 2012 Vzhledem k tomu, že primární infekce askosporami trvala na zvolené d 6.4. do 16.5. byla izovala riziko vzniku sekundární infekce v ových srážek, kterých bylo v kritickém obdo jiných letech (obr. 6). období od 13. 4. do 14. 8. (zdroj: www.amet.cz).
nejsou zakalkulovány náklady na aplikaci (tab. 4).
Tab 4
h variantách.
varianta
14. srpna
1
listy 83,3
2 3
/ha
A
listy 76,0
AB
81,6
A
8111,-
71,4
AB
78,4
AB
86,8
A
9576,-
50,6
B
66,2
AB
92,1
A
7438,-
B
0,-
4
C
plody
C
5
59,5
AB
73,0
AB
84,2
A
5166,-
6
70,8
AB
73,7
AB
73,7
A
6591,-
7
81,6
A
91,2
A
89,5
A
9510,-
8
70,8
AB
68,1
AB
94,7
A
8044,-
CH
76,8
AB
58,3
B
86,8
A
8312,175
MENDELNET 2012 roce 2010 ared. Avšak v dávkách 3 a 5 l/ha. Výsledky ukázaly statisticky významný kontrolou a aplikací Alginure. Mezi dávkami 3 l/ha a 5 l/ha se však statistický rozdíl neukázal(PSOTA, 2011). Podle BAGARA (2011) je n
v raných fázích To se ukázalo i v našem pokusu, kdy rámci 1. hodnocení byl tento rozdíl statisticky
5
BAGAR (2012) také uvádí význam v v proti
nure velký
V rámci tohoto výzkumu bylo prokázáno
Alginure vykazuje velmi dobrou -mixu se
.
Vezme-li v úvahu ekonomiku, bude pak v praxi ideální aplikovat Alginure 5 × v dávce 4 l/ha v ázi koloidní síry v kombinaci s tomto výzkumu
V patogenu Venturia inaequalis v rámci integrované produkce. Naše výsledky nabízí možnost vyu v Vzhledem k i nadál
hlediska i
ku bude vhodné
n vzhledem k
176
MENDELNET 2012
LITERATURA ABOTT W. S., 1925: A methodofcomputingtheeffectivenessofan insekticide. JournalofEconomic Entomology, 18: 256-267. ACKERMANN P., 2008: Jádroviny – choroby, s. 33-53. In. HLUCHÝ M., ACKERMANN P., E., VANEK L.&PLÍŠEK B., ekologické a integrované produkci. BIOCONT LABORATORY, Brno. 498 s. BAGAR M., 2011: Zahradnictví - 19. BAGAR M., 2012: Pr BLÁHA K.,
-37. -mail)., 2.10. 1012.
FALTA V. aVÁVRA R., 2010: integrovanou a ekologickou produkci. Zahradnictví HLUCHÝ M., c2008: BiocontLaboratory, 498 s. ISBN 978-809-0187-474.
-11. . Brno:
KLOUTVOROVÁ J., 2011:Integrovaná ochrana jádrovin. Holovousy: Výzkumný a šlechtitelský ústav ov 92 s. ISBN 978-80-87030-20-2. MILLS L. D. & LAPLANTE A. A., 1951: Diseases and insects in theorchard. CornellExtension Bulletin, 711: 1-5. PSOTA V., 2011: e. Brno, Mendelova univerzita v M., VUKŠA P. a demethylationinhibiting
(DMI)
I., 2010:Resistanceof Venturia inaequalis to fungicides.
Lithuanian Institute ofAgriculture [and] Lithuanian University ofAgriculture = Zemledelie : 65. ISSN 1392-3196. TOWNSEND G. R., HEUBERGER J. W., 1943: Methodsforestimatinglossescased by diseases in fungicide experimetns. Plant diseasereporter, 27(17): 340-343.
177
PŘÍLOHA 4
