Osevní postupy jsou jednou ze základních preventivních nechemických metod ochrany rostlin. Řazení plodin v určitém sledu znamená různou úroveň hnojení jednotlivých plodin, různou úroveň zpracování půdy, různou kvalitu posklizňových zbytků atd. Všechny tyto faktory působí na vztahy mezi organismy v konkrétním agroekosystému. Vyváženost ekosystému znamená zastoupení řady druhů živých organismů v dané jednotce prostoru. Tím se na minimum snižuje riziko přemnožení některého druhu a tím riziko napadení rostlin škodlivými činiteli. Čím větší je nerovnováha, tím pravděpodobnější je napadení rostlin a rozšíření choroby (poškození) nad práh ekonomické škodlivosti.
V rostlinné výrobě i při dodržení všech zásad správné pěstitelské praxe vytváříme na pozemcích více či méně nevyvážené prostředí už jen tím, že na velké ploše je zastoupen pouze jeden rostlinný druh. Toto negativum je možné do značné míry eliminovat konkrétními pěstitelskými opatřeními.. Jedním z nich je vhodný osevní sled. Správnou volbou osevního postupu je možné regulovat s větší či menší úspěšností výskyt mnoha chorob i škůdců.
Regulace výskytu chorob
Nejvýrazněji se úloha osevních postupů projevuje v ochraně rostlin proti původcům kořenových chorob a chorob bází rostlin. Střídání plodin má přímý a nepřímý vliv. Přímý vliv má na rodovou a druhovou skladbu mikroorganismů a intenzitu mikrobiálního života v půdě. To je (mimo jiné) dáno jak metabolickou aktivitou rostliny během vegetace, tak kvalitou rostlinných zbytků.
Kořenové exudáty - produkty metabolismu rostliny vylučované kořeny - se začínají tvořit hned po vyklíčení (v prvních fázích růstu rostliny) a jsou kořeny vylučovány po celé období vegetace. V těchto produktech vylučovaných kořeny jsou obsaženy proteiny, peptidy, aminokyseliny, cukry, ale i látky toxické pro jiné organismy - například metanol, acetaldehyd a další.
Každá rostlina má jiný poměr těchto látek, které představují zdroj živin pro mikroorganismy. Složení kořenových exudátů se liší i v jednotlivých vývojových fázích rostliny. Proto se spektrum mikroorganismů v bezprostřední blízkosti kořenů u jednotlivých rostlinných druhů liší a je částečně rozdílné i v různých růstových fázích. Některé látky obsažené v kořenových exudátech mohou stimulovat klíčení rozmnožovacích orgánů fytopatogenních hub. Bylo zjištěno, že monosacharidy obsažené v kořenových exudátech jetele (Trifolium pratense) stimulují klíčení Fusarium solani a F. oxysporum (původci kořenových chorob). Při klíčení semen hrachu (Pisum sativum) za vysoké vlhkosti dochází k intenzivnějšímu vylučování exudátů, ve kterých jsou obsaženy rozpustné uhlovodíky, které stimulují klíčení oospor Pythium ultimum (jednoho z původců odumírání vzcházejících rostlin). Bylo také potvrzeno, že klíčící hrách stimuluje klíčení chlamydospor Fusarium solani f. sp. pisi i F. oxysporum f. sp. pisi. Těkavé látky z kořenů vojtěšky (Medicago sativa) - především acetaldehyd - stimulují v nízké koncentraci klíčení sklerocií houby Verticillium dahliae (původce cévního vadnutí vojtěšky). Stejně tak kořenové exudáty jahod (Fragaria spp.) stimulují při teplotě 5 a 10 C růst Rhizoctonia fragariae (původce hnilob kořenů).
Kořenové výměšky mohou působit na fytopatogeny i nepřímo, tím že ovlivní antagonistické organismy. Například kořenové exudáty řepky inhibují růst zástupců řádu Mucorales, kteří jsou antagonisty hub rodu Fusarium. Časté pěstování řepky na jednom pozemku tedy napomáhá zvýšení populace rodu Fusarium, a tím výskytu kořenových hnilob například hrachu a jiných plodin zařazených v osevním postupu.
Z uvedených příkladů je zřejmé, že rostliny mohou aktivovat činnost fytopatogenních hub. Pokud nemá dojít k hospodářsky významnému napadení rostlin, je nutné udržovat v půdním prostředí dostatečně velký tlak nepatogenních organismů (odpor prostředí), které omezují rozvoj fytopatogenů. Toho lze dosáhnout zvýšením a udržováním vysoké intenzity mikrobiálního života v půdě, který představuje široké rodové a druhové spektrum metabolicky aktivních mikroorganismů. Je obecně známé, že vysoká intenzita mikrobiálního života v půdě je vázána na vysoký obsah organické hmoty. V rámci osevního postupu to znamená hlavně u plodin, pro které je nutné organické hnojení, počítat se zařazením plodin na zelené hnojení.
Vliv má i zapravování posklizňových zbytků. Ten však může být jak pozitivní, tak negativní. Negativní vliv posklizňových zbytků se projevuje ve vztahu k patogenům, kteří přežívají právě na infikovaných rostlinných zbytcích. Ty tak představují primární zdroj infekce pro rostliny v dalším vegetačním období. Jako příklad lze uvést pšeničné sněti. Pokud jsou spory kryté rostlinným pletivem, zůstávají životné. Při rozpadu pletiva hostitele rychle ztrácejí životnost (prokázáno u Tilletia tritici). To je také důvodem, proč i u Tilletia caries byla v obilkách zjištěna životnost spor deset i více let, zatímco v půdě (kde dochází k postupnému rozkladu rostlinných pletiv činností mikroorganismů) přežívaly spory sněti jen dva až tři roky. Na rostlinné zbytky je vázána i Leptosphaeria maculans (impf. stadium Phoma lingam) - původce fomové hniloby řepky (a dalších rostlin z čeledi Brassicaceae).
Zde je na místě zdůraznit, že tyto fytopatogenní organismy přežívají na odumřelých rostlinných pletivech a likvidace například výdrolu herbicidem a současně ponechání této hmoty na pozemku neznamená, že se sníží infekční tlak houby. Pokud nejsou infikovaná rostlinná pletiva z pozemku odstraněna nebo není nějakým způsobem urychlen jejich rozklad, populace patogenů, kteří na nich přežívají, se naopak zvětšuje tím rychleji, čím častěji je na daný pozemek zařazována jedna plodina.V těchto případech je zřejmá nezastupitelnost osevního postupu - přerušení pěstování dané plodiny na jednom pozemku na dobu dvou až čtyř let - jako preventivního ochranného opatření.
Pozitivní vliv zapravení posklizňových zbytků spočívá především v dodání organické hmoty do půdy a tím zvýšení intenzity mikrobiálního života v půdě. Tím jsou vytvářeny podmínky pro rozvoj organismů antagonistických vůči patogenům, kteří přežívají volně v půdě (například Rhizoctonia sp., Sclerotinia sclerotiorum). Přitom je třeba brát v úvahu, že posklizňové zbytky jednotlivých plodin se kvalitativně liší. Výše je uvedeno, že kořenové exudáty řepky nepřímo podporují rozvoj hub rodu Fusarium. Naproti tomu je též známo, že ze zbytků pletiv brukvovitých se uvolňují těkavé látky s obsahem síry, které inhibují rozvoj Aphanomyces euteiches, jednoho z původců kořenové spály hrachu. Bylo prokázáno, že těkavé látky uvolňující se ze zelených zbytků pletiv ovsa, kukuřice, hrachu zapravených do půdy působí inhibičně na růst Rhizoctonia solani.
Vzhledem k naznačené složitosti vazeb mezi rostlinami a mikroorganismy i mezi mikroorganismy navzájem není možné stanovit kategoricky neměnný, optimální osevní postup. Není to možné ani proto, že vzájemné vazby mezi organismy jsou výrazně ovlivňovány i neživým prostředím - druhem a typem půdy, provzdušněností půdy, úrovní i formou výživy rostlin atd. Osevní postup , který bude v souladu i s požadavky na preventivní ochranu rostlin před napadením škodlivými činiteli, musí vycházet z konkrétních podmínek. Například při napadení obilniny patogenem vázaným svým přežíváním na rostlinné zbytky není vhodné rostlinné zbytky zapravovat, pokud počítáme se zařazením obilniny dříve než za dva roky. Přitom zpravení zdravých posklizňových zbytků pozitivně ovlivňuje obsah organické hmoty v půdě a mikrobiální půdní život. Na půdě s vysokým obsahem organické hmoty a vysokou intenzitou mikrobiálního života (rychlejší rozklad rostlinných zbytků) je možné jednu plodinu zařadit po sobě v kratším intervalu než na půdě chudé na organickou hmotu.
Obecně platí, že buď musí být množství patogena na (zamořeném) pozemku zmenšováno rotací plodin - čím více plodin je v jednom sledu, tím lépe z hlediska podpory variability druhů a tedy rovnováhy prostředí, nebo musí být monokultura pěstována tak, aby byli antagonisté fytopatogenů podporováni jiným způsobem - hnojením hnojem, zeleným hnojením, zpracováním půdy atd.
Osevním postupem je možné do určité míry ovlivnit i výskyt chorob nadzemních částí rostlin. Roli hraje především vzdálenost pozemků osetých stejnou plodinou (hostitelem) v jednom vegetačním období, přirozené bariery mezi pozemky (větrolamy, remízky). Čím větší je vzdálenost, tím menší je pravděpodobnost šíření virů přenosných mšicemi (vázáno na dolet mšic) - např. virová žloutenka řepy, virus žloutenky ječmene. Snižuje se i pravděpodobnost přenosu konidií fytopatogenních hub větrem (konidiemi se během vegetace šíří například padlí travní Blumeria graminis, původce pruhovitosti ječmene Pyrenophora graminea, rzi a další).
Regulace výskytu škůdců
Správně zvolený osevní postup má rovněž vliv na velikost populace živočišných škůdců a tím ovlivňuje i rozsah poškození pěstované kultury. Využití osevního postupu jako jediné metody k ochraně plodin proti škůdcům nelze přeceňovat a je lépe je chápat jako součást integrované ochrany rostlin. Kombinací s jinými metodami ochrany (agrotechnickými, chemickými i biologickými) lze dosáhnout velmi dobrých výsledků se značným snížením nákladů.
Za současných ekonomických podmínek však nelze předpokládat, že zemědělské podniky začnou striktně uplatňovat zásady několikahonného osevního postupu. Pěstitelé by však měli včas zvážit, zda zúžením sortimentu pěstovaných plodin nepřispívají ke vzniku velkých problémů s výskytem škůdců v nedaleké budoucnosti. Příkladem může být ozimá řepka, jejíž plochy každoročně stoupají. Pravidelně vznikají problémy se silnými výskyty škůdců, kteří na řepce dříve škodili jen v omezené míře - krytonosec zelný, dřepčíci rodu Phyllotreta, bejlomorka kapustová a další. Ochrana proti těmto škůdcům je rok od roku nutná na stále větších plochách a může se stát limitujícím faktorem pěstování řepky a pravděpodobně i dalších brukvovitých plodin.
Velkým problémem je i využívání minimalizace zpracování půdy. Hluboká orba může zahubit mnoho živočišných škůdců a jejich přezimujících vývojových stadií. Mělké a rychlé zpracování půdy může naopak vytvořit ideální podmínky pro přezimování živočišných škůdců.
V praxi se stává, že u plodin pěstovaných pravidelně na velkých plochách se běžně provádí minimalizace, protože jiným způsobem nelze takové plochy zasít v agrotechnickém termínu. Problémy se škůdci pak stále narůstají.
Osevní postup - hlavní metoda ochrany
Několikaletý časový odstup při pěstování stejné plodiny na jednom pozemku je nejvíce účinný na skupinu půdních škůdců, u kterých je omezena možnost migrace na jiné pozemky (například háďátka). Pokud škůdce nebo jen jeho některá vývojová stadia snadno migrují, je význam nižší (většinou hmyz). Účinnost osevního postupu na snížení populace škůdců je závislá na několika faktorech.
Schopnost přežít v půdě
Většina druhů přežívá bez hostitelské rostliny jen do příští vegetační sezony. Ovšem většina druhů háďátek (h. bramborové - Globodera rostochiensis, Globodera pallida, h. řepné - Heterodera schachtii, h. zhoubné - Ditylenchus dipsaci ) přežívají několik let. Zvláštní skupinou jsou škůdci polyfágní, kteří dokáží na pozemku přežít i při pravidelném střídání plodin a dokončit i několikaletý vývoj na různých kulturách (drátovci - larvy kovaříků - Elateridae).
Populační hustota na konci vegetace a rozmnožovací schopnost škůdců
Tyto faktory rozhodují především o tom, v jaké míře se při vynechání citlivé plodiny v osevním postupu sníží počet škůdců a jak rychle se při opětovném pěstování náchylné kultury znovu dosáhne prahu škodlivosti. Populace cystotvorných háďátek se snižuje bez hostitelské rostliny první dva roky pravidelně o 30 - 50 % bez zřetele na výchozí stav. Později se rychlost poklesu snižuje. Při silném výskytu je proto nutné počítat s delší dobou, než škůdce zcela vymizí - někdy i osm až deset let. I malé zbytkové množství v půdě při pěstování hostitelské rostliny může způsobit rychlé překročení prahu škodlivosti.
Přímé hubení škůdců osevním postupem
Tato možnost existuje jen v omezené míře při pěstování tzv. nepřátelských rostlin. V praxi se pravidelně používá při ochraně proti háďátku řepnému - Heterodera schachtii. Nepřátelské rostliny vylákají tzv. invazní larvy druhého instaru z cyst. Larvy napadnou kořeny rostlin, ale nemohou na nich uskutečnit vývoj a hynou. Tím se výrazně sníží výskyt háďátek v půdě. Nepřátelskými rostlinami jsou čekanka, žito, kukuřice, vojtěška, jetel nebo speciálně vyšlechtěné odrůdy některých brukvovitých. Proti háďátku bramborovému (Globodera rostochiensis) neexistují typické nepřátelské rostliny, podobnou úlohu mají rezistentní odrůdy brambor.
Relativní citlivost plodiny na škůdce
Různé druhy nebo i odrůdy kulturních rostlin reagují na poškození odlišně. Příkladem je opět háďátko, tentokrát háďátko ovesné (Heterodera avenae). Při stejném zamoření půdy je ječmen poškozován méně než oves. Proto je při sestavování osevního postupu nutné oves zařazovat v delším časovém intervalu než ječmen.
Z uvedených příkladů je zřejmé, že největší význam mají osevní postupy při ochraně proti háďátkům. Je to vlastně jediný přijatelný způsob ochrany z ekonomického i ekologického hlediska.
Osevní postupy snižují potřebu chemického ošetření
Osevním postupem lze ovšem snížit také výskyt hmyzích škůdců. Přestože většina z nich má schopnost migrace i na delší vzdálenosti, pravidelným střídáním osevních ploch populaci škůdců zabráníme silnému přemnožení, zvláště když dodržíme větší vzdálenost mezi pozemky. Nálet škůdců potom bývá slabší a pokud je nutné chemicky ošetřovat, je možné zasáhnout jen okraje porostu, které jsou nejblíže místu loňského pěstování.
Opakované pěstování plodiny (například kukuřice na zrno) na stejných pozemcích po sobě může vést ke značnému přemnožení zavíječe kukuřičného (Ostrinia nubilalis), zvláště pokud se omezuje správná agrotechnika (hluboká orba) nebo chemická, popřípadě biologická ochrana. Rovněž vysoký podíl jedné plodiny nebo skupiny plodin v osevním postupu na omezené ploše, kdy plochy loňské a letošní spolu vždy sousedí, může způsobit mnoho problémů a značně zvýšit náklady na ochranu. Pokud je nutné pěstovat plodiny v krátkých intervalech nebo dokonce bezprostředně po sobě, je vhodné zařadit vhodnou meziplodinu, která se zaorá na zelené hnojení nebo se zkrmí. Při vysokém podílu obilnin v osevním postupu je výhodné střídat alespoň ozimy s jařinami.
S osevními postupy úzce souvisejí tzv. prostorové izolace. Převážně u semenných porostů bývá stanovena vzdálenost, jak daleko se musí pěstovat od porostů technických. Toto opatření značně snižuje možnost opakované migrace vektorů viróz (mšic) mezi semennými a technickými porosty. Příkladem jsou semenačky řepy nebo matečné cibule. Z těchto vzdáleností je možné odvodit i vhodné vzdálenosti při sestavování osevních ploch.
Při správně řešeném osevním postupu neomezíme ovšem škůdcům jen potravní zdroje, ale změněnou agrotechnikou se rušivě zasáhne do jejich vývoje. Záměnou víceletých pícnin za okopaniny se podstatně omezí populace hrabošů, protože jim nevyhovuje agrotechnika při pěstování okopanin.
Během celé vegetace je nutné udržet porosty nezaplevelené nejen plevelnými rostlinami, ale i výdrolem z předcházející plodiny. Plevele se stávají trvalým rezervoárem, odkud se škůdci rychle namnoží a rozšíří. Škůdci brukvovitých rostlin mohou velmi dobře přežívat na brukvovitých plevelích nebo na výdrolu řepky, škůdci obilnin na plevelných travách, zvláště pýru, nebo opět na výdrolu. Zaplevelené porosty vojtěšky nebo jetele smetánkou nebo šťovíky zvyšují výskyt háďátka řepného (Heterodera schachtii) místo, aby zamoření půdy snižovaly. Užitečné je rovněž alespoň posekat sousedící nezemědělské plochy, meze a okraje cest. Nesmí se ovšem zapomenout, že na těchto místech přežívají i užitečné organismy, které by se měly podporovat. Proto by na tyto plochy neměly být aplikovány pesticidy.
Samozřejmě je nutné si všimnout i osevních postupů na pozemcích sousedů, protože škůdci hranice pozemků nerespektují. Toto je důležité zvláště v oblastech, kde jsou menší pozemky dosti velkým problémem. Pokud není dohoda se sousedem možná, je dobré alespoň pěstovat pásy nehostitelských rostlin, a tím zabránit bezprostřednímu sousedství ohrožených porostů.
Závěr
Význam osevních postupů jako nechemické metody ochrany rostlin před napadením škodlivými činiteli je nezastupitelný a nelze jej podceňovat. Dlouhodobé porušování zásad střídání plodin, orientace na jednu či dvě výrazně převažující plodiny a trvalé zpracování půdy minimalizací může způsobit takové rozšíření škodlivých organismů, že náklady na chemickou ochranu budou neúměrně vysoké. Dlouhodobé nadměrné používání chemických přípravků vede obvykle k porušení ekologické rovnováhy krajiny a postupně se objevuje rezistence cílových organismů vůči pesticidům. Taková situace je jen obtížně řešitelná. Většinou je nutné důsledně napravit všechny chyby v agrotechnice. A je přece známo, že nejlevnějším řešením chyb je chyby předvídat a předcházet jim.
Ing. Jan Kazda, CSc., doc. Ing. Evženie Prokinová, CSc.,
Česká zemědělská univerzita v Praze
