Zastavte včas rozvoj rezistence

V poslední době se stále častěji setkáváme se sníženou účinností herbicidů způsobenou adaptačními mechanismy, které populace plevelů využívají k překonání selekčního tlaku vyvolaného jejich aplikací. Souhrnně se tyto adaptace geneticky založené změnou vazebného místa herbicidu v plevelné rostlině nebo pozměněném metabolismu označují jako herbicidní rezistence. V České republice se problém s herbicidní rezistencí začíná stále častěji vyskytovat u chundelky metlice a psárky polní.

Pokusy na herbicidní rezistenci plevelů

V rámci společného výzkumného projektu se Česká zemědělská univerzita a společnost Syngenta zabývají již od roku 2002 problematikou mapování a podstaty herbicidní rezistence plevelných trav – chundelky metlice a psárky polní. Sleduje se nárůst zasažených ploch a počet herbicidních přípravků, které se z důvodu rezistence stávají nepoužitelnými. Jako každý rok proběhlo i vloni rozsáhlé vzorkování na lokalitách, kde existoval předpoklad výskytu herbicidní rezistence u chundelky metlice, a kromě toho i dotazníkové šetření zaměřené na příčiny vzniku a rozvoje rezistence. Bylo shromážděno 60 vzorků semen k testování pocházejících z porostů, kde došlo k selhání herbicidů s předpokladem rezistence.

Chundelka metlice se na pozemcích respondentů vyskytovala plošně (43 % dotázaných), ohniskově (37 % respondentů) a pouze pětina dotazovaných pozorovala výskyt na okraji pozemku. Výskyt byl nejčastěji zaznamenán na středně těžkých půdách. Většina dotazovaných odhaduje výskyt rostlin v hustotě do deseti jedinců chundelky metlice/m2 (43 % respondentů), 36 % uvedlo velmi vysoký výskyt (více než 10 rostlin/m2). Významným faktorem, který obecně přispívá k rozšiřování herbicidní rezistence, je osevní postup, kde převažují ozimé obilniny. Výskyt chundelky se v průběhu let zvyšuje a nejvyšší výskyt je u všech respondentů zaznamenán v ozimé pšenici. Na otázku týkající se zpracování půdy odpovědělo 37 % respondentů, že využívají minimalizační technologie zpracování půdy, a 41 % uvedlo, že v sezóně 2013/2014 prováděli orbu, ostatní respondenti otázku nezodpověděli.

Herbicidní ošetření ozimých obilnin se ve většině případů provádělo až v jarním období. Ukazuje se, že jednoznačně převažovaly přípravky ze skupiny inhibitorů ALS (79 % případů) a výjimečně byly proti chundelce metlici zařazeny přípravky s jiným mechanismem účinku, ze skupin inhibitorů PSII (7 %), ­ACCase inhibitorů (5 %), inhibitorů syntézy karotenoidů (5 %), inhibice PPO (2 %) a inhibice tvorby mikrotubulů (2 %). Nejpoužívanější účinné látky ze skupiny ALS inhibitorů pak byly pyroxsulam a iodosulfuron a ty následoval chlorsulfuron.

Spolehlivost herbicidního ošetření v dané sezóně byla vysoká na pozemcích pouze u 28 % respondentů, ohniskově nedostatečná u 42 % a plošně nedostatečná u 30 % dotázaných, což jsou varující čísla. Pravděpodobné důvody, které vedly k nedostatečné účinnosti ve většině případů, respondenti neuvedli. Pouze jeden z dotazovaných přikládá nedostatečnou účinnost herbicidní rezistenci, avšak jak vyplývá z výsledků testování, herbicidní rezistence byla převážně příčinou selhání účinnosti. To svědčí o skutečnosti, že mnoho podniků vůbec nepředpokládá, že by se problém herbicidní rezistence mohl vyskytnout i na jejich pozemcích.

Vzorky obilek z rostlin chundelky metlice, která přežila herbicidní ošetření, byly odebrány téměř ve všech geografických oblastech ČR převážně v porostech pšenice ozimé, pouze jediný vzorek v tritikale, jeden v ječmeni jarním a jeden v řepce ozimé. Odebrané vzorky byly podrobeny testování v nádobách, kde byly rostliny chundelky metlice ošetřeny nejpoužívanějšími herbicidními přípravky v registrované (1N) a dvojnásobné (2N) dávce.

V pokusu byly zařazeny dvě populace se známou citlivostí jako rezistentní a citlivý standard. Všechny populace chundelky metlice byly ošetřeny přípravkem s účinnou látkou pinoxaden (Axial Plus). Výběr ostatních herbicidů použitých na jednotlivé populace se řídil informacemi, které byly poskytnuty zemědělci v rámci dotazníkového šetření a byly vybrány přípravky, které u nich v minulosti vykazovaly nedostatečnou účinnost. Dvojnásobná dávka byla použita pouze pro účely testování herbicidní rezistence a nelze ji doporučit pro praktické použití. Seznam testovaných přípravků je uveden v tabulce 1.

Po aplikaci herbicidu Axial Plus s účinnou látkou pinoxaden bylo téměř u všech testovaných populací dosaženo 100% účinnosti již v dávce 1N (tj. 45 g účinné látky/ha). Výjimku představovala pouze jedna populace chundelky metlice odebraná na pozemku, kde se vyskytovali roztroušeně jedinci, jejichž potomstvo nebylo přípravkem Axial Plus dostatečně potlačeno v dávce doporučované výrobcem (45 g účinné látky/ha), avšak v dávce dvojnásobné již bylo dosaženo 100% účinnosti.

V dotazníku, který byl dodán s tímto vzorkem, je uvedeno, že ani po opravném ošetření přípravkem s účinnou látkou fenoxaprop-P-ethyl nebyla účinnost dostatečná. Pro vyvrácení či potvrzení rezistence vůči herbicidní skupině inhibitorů ACCase, kam patří jak fenoxaprop-P-ethyl, tak i pinoxaden, bude nutné přistoupit k podrobnějšímu testování (dose-response experimenty a laboratorní molekulární studie).

Nejvíce potvrzených případů herbicidní rezistence bylo zaznamenáno vůči ALS inhibitorům (sulfonylmočoviny a triazolopyrimidiny), které byly ve sledovaných podnicích nejpoužívanější skupinou herbicidů (79 %) z pohledu mechanismu účinku. Testované populace se lišily v reakci na ošetření různými herbicidy ze skupiny ALS inhibitorů (tabulka 2). Nejvíce případů a nejvyšší stupeň rezistence byly pozorovány po aplikaci přípravku s účinnou látkou chlorsulfuron, následovaly přípravky s obsahem pyroxsulamu, iodosulfuronu a penoxsulamu, u kterých zemědělci pozorovali nižší polní účinnost v polních podmínkách. U přípravků s jiným mechanismem účinku než inhibice ALS nebyla u testovaných populací chundelky metlice rezistence pozorována.

Závěr – výsledky pokusů

Výsledky nádobových pokusů a dotazníkového šetření potvrzují fakt, že používání přípravků se stejným mechanismem účinku po delší dobu, navíc v podmínkách úzkých osevních postupů a zjednodušeného zpracování půdy, vede k selekci rezistentních populací chundelky metlice i jiných plevelných trav. V rámci této studie byly potvrzeny další případy šířící se herbicidní rezistence chundelky metlice vůči přípravkům ze skupiny ALS inhibitorů. Varující je fakt, že u poloviny testovaných vzorků byla prokázána rezistence, přičemž u čtvrtiny byl stupeň rezistence hodnocen jako vysoký a pouze tři vzorky bylo možné označit jako citlivé na všechny testované herbicidy. Podrobnějšímu hodnocení úrovně a mechanismů rezistence bude věnována pozornost v dalších studiích.

Všechny ostatní testované přípravky z jiných herbicidních skupin než ALS inhibitory dosahovaly proti chundelce metlici vysoké účinnosti a je možné je doporučit v rámci antirezistentních strategií za předpokladu dodržení všech aplikačních doporučení výrobců. Bohužel, většina z těchto spolehlivějších přípravků je určena pro podzimní aplikaci v raných růstových fázích chundelky metlice.

Pro jarní ošetření je určitým problémem, že od fáze odnožování chundelky jsou k dispozici pouze dva mechanismy účinku – výše jmenované ALS inhibitory a ACCase inhibitory, mezi něž patří pinoxaden. Pokud porovnáme účinnost těchto dvou skupin na námi testované populaci s podezřením na rezistenci, jevil se pinoxaden (Axial Plus) jako nejspolehlivější herbicid pro jarní aplikaci, neboť v provedeném screeningu byla identifikována pouze jedna populace, na kterou nebyl jeho účinek dostatečný. I tento nález by však měl být určitým varováním a důvodem pro zodpovědné používání i herbicidů s dosavadní vysokou účinností a vyvarování se jejich opakovanému používání v jednom roce či sledu aplikací s herbicidy se stejným mechanismem účinku.

Je třeba si uvědomit, že jak ALS tak ACCase inhibitory mají z důvodu vysoké frekvence mutací genů kódujících pro tyto enzymy a rychlého metabolismu poměrně vysoké riziko vzniku jak target-site, tak i metabolického typu rezistence a ztráta jejich účinnosti by znamenala vážné komplikace pro jarní ochranu ozimých obilnin proti trávovitým plevelům. Zvláště podniky, které pozorují počáteční problémy s účinností ALS inhibitorů, by měly přemýšlet o možnostech rozšíření ploch ošetřovaných na podzim s využitím herbicidů s jinými mechanismy účinku a v případě jarní ochrany o použití herbicidu Axial Plus či jiných ACCase inhibitorů na plochách, kde to plevelné spektrum umožňuje.*

 

Ing. Kateřina Hamouzová, Ph.D.

prof. Ing. Josef Soukup, CSc.

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

ČZU v Praze

Tab. 1 – Přípravky použité pro ošetření chundelky metlice

Účinná látka

Registrovaná dávka/

/dvojnásobná dávka

Dávka účinné látky
(g/ha)

PinoxadenAxial Plus (Syngenta)

1N

2N

45

90

Penoxsulam + florasulam + diflufenican

1N

2N

15+ 3,75+ 100

30+ 7,5+ 200

Pyroxsulam

1N

2N

9,375

18,75

Diflufenican + flufenacet

1N

2N

140 + 140

280 + 280

Chlorsulfuron

1N

2N

15

30

Aminopyralid + florasulam + pyroxsulam

1N

2N

10 + 5 +10

20 + 10+ 20

Iodosulfuron-methyl Na

1N

2N

10

20

Isoproturon + pendimethalin

1N

2N

500 + 1 000

1 000 + 2 000

Fenoxaprop-P-ethyl

1N

2N

69

138

Pendimethalin

1N

2N

1 600

3 200

Flumioxazin

1N

2N

30

60

Isoproturon

1N

2N

750

1 500

Poznámka: Přípravky ostatních výrobců jsou uvedeny pouze pod účinnými látkami.

 

 

Tab. 2 – Snížená nebo nedostatečná účinnost – citlivost či rezistence chundelky metlice z různých lokalit
k testovaným herbicidům na bázi acetolaktátsyntázy

Testované účinné látky

Aminopyralid + florasulam + pyroxsulam

Chlorsulfuron

Penoxsulam + florasulam+ diflufenican

Iodosulfuron

Pyroxsulam

Dávka

1N

2N

1N

2N

1N

2N

1N

2N

1N

2N

Vzorek č.
1

RR

R

RRR

RRR

2

RRR

RR

R

S

3

RRR

RR

4

RRR

RR

5

RRR

RR

6

RR

R

7

RR

RR

10

RR

R

14

RR

R

15

RRR

RR

16

RRR

RRR

21

RR

R

22

RR

R

23

S

S

26

RRR

RRR

RR

RR

27

RR

R

RRR

RRR

RRR

RR

29

RR

R

30

S

S

33

S

S

54

RRR

RRR

RR

R

55

RR

R

57

RR

R

58

R

S

60

RR

Vysvětlivky: Stupnice pro hodnocení rezistence podle Mosse (1999): účinnost 81–100 %: citlivý biotyp (S), účinnost 72–80 %:
nízký stupeň herbicidní rezistence (R), účinnost 36–71 %: střední stupeň rezistence (RR) – pravděpodobně metabolicky
založená rezistence, 0–35 %: vysoký stupeň rezistence (RRR) pravděpodobně s mechanismem v místě účinku.
Šedé buňky v tabulce znamenají, že tyto herbicidy a dávky nebyly u dané populace testovány.

 

 

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *