Poslední roky přinesly výrazné výkyvy počasí. Povodně střídaly extrémní sucha, stoupá počet tropických dnů v roce a mění se rozložení srážek. Takové podmínky se nepříznivě projevují na polních plodinách. Jakým způsobem na ně reagují se diskutovalo na konferenci Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin, která proběhla ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby v Praze-Ruzyni.
Výhledy do budoucna rozebral v úvodním příspěvku obsáhlého sborníku Ing. Ladislav Bláha, CSc., z Výzkumného ústavu rostlinné výroby (VÚRV). Pokud by šlo o pouhé výkyvy počasí s mírným oteplením, pak předpokládá, že by v zemědělství postupně nastoupily teplomilnější plodiny.
Výrazná a trvalá proměna klimatu by ale v rostlinné a živočišné říši způsobila podstatně větší změny. Nejproblematičtější by byl výskyt patogenů a škůdců. Nestabilní, nově vznikající ekosystémy by zřejmě zažívaly invaze různorodých organismů, které by je ničily do té doby, než by opět nastala rovnováha. Podle Ing. Bláhy by se s jinými klimatickými podmínkami vyrovnaly kulturní plodiny lépe než přirozená společenstva. Výhodou pěstovaných plodin je jejich sezónnost, nevýhodou zase monokulturní charakter, který podporuje šíření chorob a škůdců.
Uhlík podpoří růst
Mimo zvýšení teploty ale může přinést výrazné změny také narůstající obsah CO2 ve vzduchu. Rostliny, včetně plevelů, na něj totiž (do určité úrovně) reagují zvýšením fotosyntézy a nárůstem biomasy, což se vztahuje především na ty, které disponují C3 cyklem. Patří mezi ně většina plodin, ale také plevele, jako jsou merlík bílý, durman obecný, pýr plazivý, pampeliška lékařská, oves hluchý či svlačec rolní. Rostliny této skupiny mají ale na druhou stranu nižší teplotní optimum, které se pohybuje mezi 25 až 30 °C.
Proti tomu C4 rostlinám vyhovuje rozmezí 35 až 45 °C, patří mezi ně především prosovité plevele. Zvýšení teploty a dlouhodobé sucho jako následek skleníkového efektu by jim tedy vyhovovalo. Obecně se zatím v Evropě pozoruje šíření teplomilných plevelů na sever a do vyšších poloh. „Předpovědi ovšem nejsou jednoznačné,“ upozorňuje Ing. Bláha. Simulace vlivu CO2 například ukázala nejvyšší přírůstek biomasy u pcháče rolního. U některých plevelů, jako svlačce rolního a mléče rolního, se předpokládá, že selekce způsobená zvýšením obsahu oxidu uhličitého proběhla již v minulém století.
Člověk ročně do ovzduší uvolní asi 8 Gt uhlíku, z toho je přibližně 5Gt reabsorbováno terestrickými ekosystémy a oceány, přesto koncentrace CO2 vzrůstá tempem 1,5 ppm za rok, uvedl prof. RNDr. Ing. Michal V. Marek, DrSc., z Ústavu systémové biologie a ekologie Akademie věd ČR. Upozornil ale, že tento stav nebude setrvalý, ukládání uhlíku na pevnině může spíše poskytnout patnáctiletý až stoletý odklad pro vývoj alternativních dlouhodobých strategií cílených na redukci uhlíku v ovzduší. Zvýšení teploty by přitom mohlo vést naopak k uvolňování tohoto prvku z pevninských ekosystémů, do kterých se dosud ukládá.
Změny i v agrotechnice
Klimatické změny ale mohou ovlivnit příjem a metabolismus pesticidů v plodině a plevelech. Jak Ing. Bláha uvedl, vyšší obsah CO2 v atmosféře může redukovat příjem půdních herbicidů, zvyšuje také toleranci C3 plevelů vůči účinné látce glyphosate.
V chladnějších oblastech se při globálním oteplování předpokládá vyšší osídlení hmyzími škůdci, kteří budou lépe přezimovat. Mírnější zimy také podpoří větší výskyt padlí, rzí či cerkospóry. Suchá a teplá léta ale mohou výskyt listových chorob redukovat.
Jak připomněla RNDr. Eliška Sychrová z VÚRV, většina houbových patogenů vyžaduje pro klíčení spor, penetraci do hostitele a produkci výtrusů vyšší relativní vlhkost. Nejpříznivější jsou drobné přepršky několik dní za sebou, nikoli krátké intenzivní srážky. Výrazně se ale liší v nárocích na teplotu, spory některých hub jsou schopny klíčit a růst již při 0 °C. Široké je i rozmezí teploty, při kterých se postup infekce zastaví.
Jak upozornil RNDr. Jan Nedělník, PhD., z Výzkumného ústavu pícninářského, spol. s r. o., Troubsko, v posledních letech se například mění spektrum fuzárií, přítomných na obilovinách. Ty jsou spolu se zástupci rodu Alternaria nejvýznamnějšími producenty mykotoxinů ze skupiny polních plísní. Obecně ale k plnému rozvinutí svých schopností vyžadují vyšší srážky a vzdušnou vlhkost. V Evropské unii mají problémy s mykotoxiny především jižní státy, Systém rychlého varování pro potraviny a krmiva (RASFF) ale nejvíce problémů zachytí u produkce pocházející například z Číny, Thajska, Turecka či Iránu. Pokud se varování týká mykotoxinů, jde většinou o aflatoxiny v pistáciích, burácích a lískových oříšcích.
Klíčem k úspěchu je šlechtění
Na budoucí změny by mělo reagovat především šlechtění. Zaměřit by se mělo na větší ranost, díky které by plodiny urostly pozdějším výkyvům a vyhnuly se suchu a vysokým teplotám, ale také na odolnost proti chorobám. Velký vliv mají vlastnosti kořenů, které se podílejí na suchovzdornosti a částečně odolnosti vůči vysokým teplotám, zdůraznil Ing. Bláha. Reagují také na vliv CO2, při dvojnásobném zvýšení roste poměr kořen : nadzemní část u šesti hlavních plodin (rýže, pšenice, kukuřice, sója, bavlna a proso). U plevelů tyto vztahy nejsou jednoznačné, poměr se u velkého množství testovaných plevelů nezměnil, nebo klesl.
Stres způsobený suchem může podpořit i následné zaplevelení kulturní plodinou. Například u ozimé řepky mají různé odrůdy odlišnou schopnost vstupovat do osmodormance (sekundární dormance způsobená osmotickým stresem). Tento znak je geneticky podmíněn a čím vyšší je jeho hodnosta, tím větší je riziko zaplevelení následné plodiny. Podle Ing. Josefa Holce z České zemědělské univerzity (ČZU) vykazují hodnotu přes 50 % odrůdy Orkan, Kapitan, Liprima, Bristol, Spirit Ramiro a Mohican.
Vzhledem k podzimním přísuškům je rovněž důležitá schopnost rychle a rovnoměrně klíčit za nedostatku vody. Tu mají vysokou například odrůdy Madrigal, Artus, Navajo, Laser, Baldur, Action, Slogan, Viking, Omaha, Catonic a Ramiro, nižší rychlost klíčení při vysoké klíčivosti vykazují Spirit, Orkan a Elf.
Podobné podmínky mohou být i při zakládání porostů meziplodin, v takovém případě doporučuje Ing. Václav Brant z ČZU využít jílek mnohokvětý, vytrvalý či jetel nachový.
