Výskyt a šíření bázlivce kukuřičného v závislosti na podmínkách prostředí

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství Výskyt a šíření bázlivce kukuřičného v závislosti na podmínkách prostředí Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Tomáš Středa, Ph.D. Vypracovala: Andrea Procházková Brno

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Výskyt a šíření bázlivce kukuřičného v závislosti na podmínkách prostředí vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská 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. V Brně, dne Podpis.... 2

3 Poděkování: Děkuji tímto Ing. Tomášovi Středovi, Ph.D., za jeho čas, odborné vedení a cenné připomínky při zpracování bakalářské práce. Děkuji také vedení školního statku Žabčice za umožnění provedení pokusů v porostu kukuřice. Dále bych ráda poděkovala svým rodičům a příteli za morální i finanční podporu při studiu. 3

4 ABSTRAKT Bakalářská práce se zabývá studií škodlivého organismu bázlivce kukuřičného (Diabrotica virgifera virgifera, Le Conte, 1868). Dospělci způsobují hospodářské škody na kukuřici seté (Zea Mays L.). Nejméně náročnou a zároveň nejefektivnější ochranou proti škůdci je střídání plodin v osevním postupu a zamezení tak pěstování kukuřice po kukuřici. Prudký nárůst bioplynových stanic je předzvěstí pravděpodobného zvýšení ploch s pěstovanou plodinou a následných ekonomických ztrát na výnosech vlivem poškození rostlin bázlivcem kukuřičným. Byly vymezeny okresy v České republice dle dat ČSÚ se zvýšeným rizikem pěstované plochy kukuřice. Na těchto územích byla vypočítána potenciální ekonomická ztráta při 10 % škodlivosti škůdce. Dále byl v letech 2006 a proveden monitoring výskytu bázlivce kukuřičného ve vazbě na sumy hodinových efektivních teplot (SET) půdy. Bylo tak učiněno pro zjištění teplotních nároků a předpověď výskytu imag. Klíčová slova: Bázlivec kukuřičný, ekonomické ztráty, SET ABSTRACT This bachelor thesis engages study of Diabrotica s virgifera virgifera Le Conte harmful organism. Adult insect causes economical damage on corn (Zea Mays L.). The least demanding yet at the same time most efficient protection against pest is crop altering in crop rotation and thus avoiding growing of corn after corn. Steep increase of biogas stations is omen of possible increase of areas with grown crop and following economical losses on harvest due to the plant damage by Diabrotica virgifera virgifera Le Conte. According to ČSÚ data were selected districts in the Czech Republic with higher risk of grown corn areas. On these areas was figured out potential economical loss at 10% harmfulness of the pest. Further then, in years 2006 and , the monitoring of existence of Diabrotica virgifera virgifera Le Conte was carried out in connection to summaries of hourly efficient temperatures (SET). This was done to find out temperature demands and prediction of imag existence. Keywords: Diabrotica virgifera virgifera Le Conte, economical loss, SET 4

5 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Situace v oblasti pěstování a využití kukuřice seté Rozšíření a potenciální šíření bázlivce kukuřičného Biologie, vývojový cyklus a škodlivost Hostitelské rostliny Ekonomické škody Monitoring výskytu Zákonné normy a opatření SRS proti šíření bázlivce Ochrana proti bázlivci kukuřičnému Agrotechnická ochrana Chemická ochrana Genetická ochrana Biologická ochrana MATERIÁL A METODIKA VÝSLEDKY ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŮ

6 1 ÚVOD Předkládaná bakalářská práce se zabývá tématikou týkající se bázlivce kukuřičného (Diabrotica virgifera virgifera Le Conte, 1868). Cílem je seznámit čtenáře s teoretickými i praktickými poznatky, jež se nám podařilo k tomuto problému shromáždit. Pokud se v textu vyskytuje citace či informace z jiných pramenů, uvádíme příjmení autora a rok vydání díla do závorky za větu. Celý název knihy nebo pramene je v přehledu literatury. Jednotlivé části práce jsou věnovány popisu, četnosti výskytu zmiňovaného hmyzu, jeho vlastnostem, rozmnožování, ekonomickým ztrátám způsobeným jeho škodlivostí a velký díl pozornosti je směřován k možnostem ochrany před působením bázlivce. Závěr práce přibližuje konkrétní oblasti České republiky, které se s problémem bázlivce kukuřičného potýkají. Cílem textu je upozornit na zatím málo známého škůdce, jehož působení může časem představovat hrozbu pro naše zemědělství. Nyní se stručně zaměříme na konkretizaci dvou nejvíce užívaných obratů. Bázlivec kukuřičný je hmyz škodící zejména na kukuřici seté (Zea mays L.). Přežívat a ničit úrodu může i na dalších rostlinách, ale jen na kukuřici způsobuje hospodářsky významné škody. Mandelinka byla do Evropy zavlečena ze Severní Ameriky, kde se považuje za nejvýznamnějšího škůdce napadajícího kukuřici. V České republice byla poprvé objevena na jihu Moravy v roce Od té doby se rok co rok vyskytuje v porostech rostlin, rozšiřuje svoje území a způsobuje stále větší ekonomické a hospodářské škody. Kukuřice byla pěstována především jako krmivo pro hospodářská zvířata, a tak se při poklesu jejich stavu očekával i pokles ploch pěstované plodiny. Kukuřice se však od krmného využití přesunula k využití pro bioplyn. Plochy kukuřice tak rostou z důvodu výstavby bioplynových stanic. Energetický profit z produkce,,zelené kukuřice vede zemědělské podniky k opomíjení zásad střídání plodin. Přitom správná rotace zemědělských komodit je nejvhodnější ochranou proti bázlivci. V budoucnu můžeme tedy očekávat škody způsobené bázlivcem kukuřičným stále závažnější. V následujících oddílech práce uvádíme již konkrétní čísla a hodnoty týkající se zmiňovaného problému. 6

7 2 CÍL PRÁCE Cílem práce bylo zpracovat literární přehled na téma potenciální a faktické hospodářské škodlivosti bázlivce kukuřičného v Evropě a v agroekologických podmínkách ČR. Z dostupných zdrojů (monitoring SRS, pokusy MENDELU apod.) zjistit rozsah výskytu a potenciál šíření bázlivce kukuřičného v ČR. S využitím mikroklimatického monitoringu v porostu kukuřice definovat teplotní nároky dospělců. Kvantifikovat budoucí potenciální škody v případě rozšíření škůdce v České republice. 7

8 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Situace v oblasti pěstování a využití kukuřice seté Kukuřice setá (Zea mays L.) patří vedle pšenice seté (Triticum aestivum L.) a rýže seté (Oryza sativa L.) k nejdůležitějším obilovinám na světě. V hospodářském roce 2010/2011 byla celosvětová výroba kukuřice odhadnuta na 832 mil. tun a tím zaujímá vedoucí postavení ve světové produkci obilovin. Největšími pěstiteli této plodiny jsou USA, Čína a Brazílie (KAČICOVÁ & PROKEŠ, 2011). Kukuřice představuje 1/3 produkce všech obilovin. Produkce plodiny se v posledních letech zvyšuje díky rychlému rozšíření v Asii. Očekává se, že v následujícím desetiletí její spotřeba ještě vzroste. Zvláště pak kvůli výrobě biopaliva v USA (BERGER, 2009). V USA je pozorován i největší rozmach výroby bioetanolu. Z plánované produkce 336 mil. tun kukuřice se zde zpracuje přes 100 mil. tun na bioetanol (KAČICOVÁ & PROKEŠ, 2011). Také v Evropě plochy pěstované kukuřice stále rostou. V roce 2005 byla jejich výměra 17 mil. ha a v roce 2011 se zvýšila na 20 mil. ha, což je o 22 % více (PROKEŠ & KAČICOVÁ, 2012). K největším pěstitelům kukuřice patří Německo, Francie, Rumunsko, Maďarsko a Srbsko. V Německu v roce 2010 byla výměra kukuřice pěstované na kukuřičnou siláž 1,9 mil. ha (KAČICOVÁ & PROKEŠ, 2011). Vysoká produktivita, rozmanitost využití a ekologická přizpůsobivost byly jedním z hlavních důvodů, proč se kukuřice počátkem 20. století začala pěstovat i v České republice. V poslední době se začíná prosazovat trend obnovitelných zdrojů energie a za tímto účelem je plodina nyní pěstována (ZIMOLKA, 2008). Kukuřice má vysoký nárůst biomasy. Její energetický potenciál je Mj/ha. Čím vyšší budou výnosy biomasy, tím bude pěstování kukuřice k energetickým účelům rentabilnější. Náklady na pěstování kukuřice na siláž se pohybují v rozmezí tis. Kč.ha -1. Při výnosu biomasy 30 t.ha -1 se náklady na 1t pohybují kolem 700 Kč. Při výnosu biomasy 50 t.ha -1 se náklady pohybují kolem 400 Kč.t -1 (DIVIŠ & KAJAN, 2010). Tab. 1 a 2 uvádí pěstování kukuřice na siláž a zrno v letech Ukazuje nárůst plochy pěstované kukuřice. V obou případech můžeme také vidět veliký růst výnosů plodiny z jednotky plochy. Tato skutečnost je s největší pravděpodobností způsobena používáním kvalitnějších technologií a hybridů odolnějších vůči škůdcům. 8

9 Tab. 1 Plocha pěstování kukuřičné siláže v ČR Rok plocha ha výnos t.ha -1 27,62 28,68 33,13 35,69 33,04 41,79 celkem mil. t 10,538 8,172 7,431 6,870 5,902 7,782 Tab. 2 Plocha pěstování kukuřice na zrno v ČR Rok plocha ha výnos t.ha -1 2,14 4,28 6,43 7,17 6,71 8,79 celkem mil. t 0,098 0,113 0,304 0,703 0,693 1,064 Zdroj: Statistická ročenka České republiky Jedním z hlavních důvodů rozmachu výstavby bioplynových stanic v České republice je příznivý legislativní rámec a peněžní podpora ve formě investičních podpor a výkupních cen elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. V zemědělství dochází k výraznému poklesu stavu chovaných hospodářských zvířat a bioplynové stanice představují alternativu využití fytomasy (DIVIŠ & KAJAN, 2010). V letech 2007 až 2010 bylo podáno na Ministerstvo zemědělství České republiky 171 žádostí o investiční podporu výstavby nebo rekonstrukci bioplynových stanic. Za tímto účelem je alokováno 3,5 miliardy korun. Tři čtvrtiny finanční podpory jsou z rozpočtu Evropské unie a jedna čtvrtina je ze státního rozpočtu. Žadatelem o finanční podporu při výstavbě stanic může být pouze podnikatel, jehož převážná činnost souvisí se zemědělskou výrobou. Maximální výše dotace nepřesáhne 30 % způsobilých výdajů. Limit výdajů je vymezen na 75 milionů korun (BOUMA, 2011). Na začátku listopadu roku 2011 bylo v ČR v provozu 233 bioplynových stanic. Je to zhruba o 60 více než téhož roku v březnu (viz Obr. 1 a 2). Výkon stanic v roce 2011 činil 146 megawattů. Národní akční plán pro biomasu očekává nárůst bioplynových stanic do roku 2020 na 742. Do budoucna by mohlo být využito pro energetické účely až 90 tis. ha zemědělské půdy. V takovém případě by sektor zemědělské a průmyslové činnosti představoval potenciálních 20 tis. pracovních míst s obratem okolo 11 mld. Kč (ANONYM, 2011). 9

10 * Obr. 1 Aktuální a predikované počty zemědělských bioplynových stanic v ČR Zdroj: ERÚ * Predikce Obr. 2 Aktuální situace rozmístění zemědělských BPS v ČR Zdroj: 10

11 Tab. 3 uvádí spotřebu fytomasy v bioplynové stanici. Základním substrátem pro výrobu bioplynu je kukuřičná siláž. Tab. 4 uvádí, že průměrná produkce jedné bioplynové stanice je 2,53 mil. m 3 bioplynu za rok. Tab. 3 Spotřeba fytomasy průměrné bioplynové stanice Suroviny (tis.t/rok) KS TS KH KP Ostatní celkem Průměrná 7,6 1,6 4,9 4,2 3,7 22,0 Tab. 4 Výkon a produkce bioplynu a energie v průměrné bioplynové stanici v ČR BPS Instalovaný výkon (MWel.) Bioplyn (mil. m 3 /rok) Bioplyn energie (GWh/rok) Produkce elektřiny (GWh/rok) Průměrná 0,69 2,53 1,39 5,55 Zdroj: KAJAN, 2011 Při pěstování energetické kukuřice je hlavním cílem výnos sušiny a maximální výtěžnost metanu z jednotky plochy. V současnosti nepřesahuje výnos silážních hybridů 20 t sušiny.ha -1 a výtěžnost metanu je maximálně 6000 m 3. Nejnovější hybridy dosahují výnosů 23 t sušiny.ha -1. Výtěžnost metanu pak přesahuje 7000 m 3. Zařazování kukuřice do osevního postupu musí být zohledněno dotačními pravidly GAEC (tzn. Great American Equipment Company), proto je vyžadováno rozšíření pěstování energetické kukuřice a dosahování vysokých výnosů (KAČICOVÁ & PROKEŠ, 2011). Výkupní elektřiny dosažené spalováním bioplynu pro rok 2012 činí 3,55-4,12 Kč.kWh -1 a režim zelených bonusů stanovuje 2,50-3,07 Kč.kWh -1 (ČEZ a. s., 2012). Při využívání této alternativy zdroje energie musíme zohlednit i náklady, ty byly např. v letech na 1 ha plochy kukuřice na siláž 14,6-17,6 tis. Kč. Nejvyšší náklady na plochu jsou v kukuřičné a horské výrobní oblasti, zde vlastní náklady činily Kč.t -1 zelené píce (ZIMOLKA, 2008). 11

12 3.2 Rozšíření a potenciální šíření bázlivce kukuřičného Bázlivec kukuřičný byl zavlečen do Evropy ze Severní Ameriky. V roce 1992 byl poprvé objeven v okolí Bělehradu. Pravděpodobně byl tento škůdce přivezen do Evropy leteckou dopravou koncem 80. let minulého století. Z hlavního města Srbska se postupně šířil do Evropy (Obr. 3 11). Nyní je zaznamenán v těchto evropských zemích: Srbsko a Černá Hora, Bosna a Hercegovina, Bulharsko, Chorvatsko, Slovinsko, Rumunsko, Maďarsko, Rakousko, Slovensko, Ukrajina, Polsko, Bělorusko a Česká republika. Dopravními prostředky se dostal i do dalších zemí: Itálie, Švýcarsko, Francie, Německo, Nizozemí, Belgie, Velká Británie a Řecko (KROUTIL & KOCOUREK, 2011). V České republice byli první jedinci chyceni v červenci roku Devět samců bylo nelezeno v kukuřičných polích v šesti lokalitách, ve třech okresech: Hodonín, Břeclav a Uherské Hradiště. Z těchto oblastí se škůdce rozšířil během tří let do vzdálenosti 80 km a následně po celé ČR (BREZIKOVÁ & ZÁRUBA, 2007). V roce 2010 byl hlášen výskyt dospělců mezi 1. červencem a 5. říjnem v okresech Blansko, Brno-město, Brno-venkov, Bruntál, Břeclav, České Budějovice, Havlíčkův Brod, Hodonín, Hradec Králové, Chrudim, Jihlava, Jindřichův Hradec, Kolín, Kroměříž, Kutná Hora, Nový Jičín, Olomouc, Opava, Pardubice, Pelhřimov, Prostějov, Přerov, Rychnov nad Kněžnou, Svitavy, Šumperk, Třebíč, Uherské Hradiště, Ústí nad Orlicí, Vsetín, Vyškov, Zlín, Znojmo a Žďár nad Sázavou (KROUTIL, 2011a). Na území našeho státu je sice pozorován ohniskový výskyt poškození kukuřice, ale není potvrzeno, že se jedná o škody způsobené zmiňovaným hmyzem. Pokud bude výskyt škůdce pod kontrolou, nemusíme v blízké budoucnosti očekávat problémy s jeho působením (KROUTIL & KOCOUREK, 2011). 12

13 Obr. 3 Šíření Bázlivce kukuřičného v Evropě v letech Zdroj: Obr. 4 Šíření BK v Evropě v roce 2004 Obr. 5 Šíření BK v Evropě v roce 2005 Obr. 6 Šíření BK v Evropě v roce 2006 Obr. 7 Šíření BK v Evropě v roce

14 Obr. 8 Šíření BK v Evropě v roce 2008 Obr. 9 Šíření BK v Evropě v roce 2009 Obr. 10 Šíření BK v Evropě v roce 2010 Obr. 11 Šíření BK v Evropě v roce 2011 Zdroj: EDWARDS C. R. & KISS J. Je známo, že bázlivec kukuřičný se objevuje a rozšiřuje v oblastech Severní Ameriky a Evropy. V závislosti na klimatických podmínkách byla za použití modelu CLIMEX vyhodnocena možná místa vhodná pro objevení škůdce. K určení jeho výskytu bylo použito 21 teplotních a vlhkostních parametrů. Simulované a potvrzené výsledky byly totožné se zaznamenanou nynější přítomností bázlivce, ale výsledky naznačují, že by se mohl šířit dále. Potenciálně vhodné oblasti pro jeho rozšiřování jsou od 55 severní šířky do 44 jižní šířky a pokrývají všechna hlavní území produkující kukuřici. Také bylo zjištěno, že na výskyt bázlivce mají negativní vliv nadměrně nízké teploty a rovněž neobvykle vysoké teploty ve spojitosti s vlhkostí. Extrémně vysoké teploty a suché podmínky jsou limitujícím faktorem pro výskyt zmiňovaného škůdce v Africe a Austrálii. Naopak nízké teploty a suché podnebí omezuje jeho výskyt v místech Asie, Severní a Jižní Ameriky (HONGMEI LI et al., 2007). 14

15 3.3 Biologie, vývojový cyklus a škodlivost Bázlivec kukuřičný má jeden vývojový cyklus v roce. Začíná kladením vajíček do půdy, toto probíhá během pozdního léta. Vajíčka jsou přes zimu vystavena vlhkosti půdy a teplotám pod 5 C. Úmrtnost vajíček v půdě je primárním faktorem, který determinuje potenciální poškození kukuřice následujícího jara (ELLSBURRY & LEE, 2004). Při teplotách nižších než - 8 C vajíčka hynou. Přezimují vajíčka, která jsou kladená do hloubky až 15 cm. Líhnutí larev probíhá v období od poloviny května do poloviny června. Vývoj larev je závislý na teplotě a trvá 1-2 měsíce (při 15 C trvá až 71 dní a při 29 C pouhých 27 dní). Vylíhlé larvy jsou přitahovány k rostlinám oxidem uhličitým, který uvolňují kořeny kukuřice. Kuklení hmyzu tedy probíhá pod povrchem půdy a dospělci se vylíhnou do 10 dní (GALL, 2006). Vylíhlé larvy musí najít druhého dne potravu, jinak zahynou (ZÁRUBA, 2009). Požírají hlavně vyvíjející se kořínky a to může vést při větším poškození ke zničení celého kořenového systému (KOLAŘÍK & ROTREKL, 2011a). Oslabování kořenů larvami snižuje schopnost rostliny nabírat vodu a živiny z půdy. Poškozené polehlé rostliny způsobují problémy při sklizni (PERSHING, 2001). Při suchém počasí takto polehlá rostlina uhyne. Pokud je v tomto období počasí deštivé, dochází k částečné regeneraci rostliny a napřímení. Vzniknou charakteristicky ohnutá stébla, tzv.,,husí krky. Larvy tak mohou vyvolat až 70 % ztráty na výnosu kukuřice (KOUBOVÁ, 2006). Líhnutí dospělců začíná v polovině června a jejich největší výskyt je v období kvetení kukuřice. Nejdříve se zdržují na místech, na kterých se vylíhli. Po odkvetení kukuřice se přemístí na další porosty, na nichž se rovněž živí pylem rostlin. Dospělci ale nezpůsobují hospodářsky významné škody (HUDEC & GUTTEN, 2007). Dobré letové schopnosti umožňují bázlivci rozšiřovat oblasti svého působení. Největší letová aktivita bázlivce je pozorována za úsvitu nebo za soumraku, při teplotách C. Při teplotách vzduchu pod 10 C a nad 30 C jejich letová aktivita ustává. Dospělci mohou být unášeni vzdušnými proudy, a tak jsou šířeni i pasivně. Každý rok jsou schopni své území rozšířit až o 80 km. Díky silným vzdušným proudům nemají potíže přeletět vzdálenost větší než 300 km (KOUBOVÁ, 2006). Problémy mají ve výškách nad 900 m (BAUFELD et al., 2001). 15

16 Největší počet brouků (Obr. 12) je zaznamenán v období od poloviny července do počátku září (KROUTIL & KOCOUREK, 2011). Do dvou týdnů od úživného žíru dochází k páření dospělců. Samice (Obr. 13) naklade během 7-10 dní do půdy až 1000 vajíček (ZÁRUBA, 2007). Kladení probíhá od poloviny července do konce srpna. Optimální teplota pro kladení vajíček je za soumraku (až 21 C). Samička klade vajíčka do půdy po dobu tří týdnů (KOUBOVÁ, 2006). Dospělci se živí pylem, bliznami a listy. Na listech vytvářejí malé otvory (okénka) nebo čárkovitý žír, ten na klasech zabraňuje vývoji zrn a při poškození blizen dochází (KROUTIL, 2011a) k nerovnoměrnému opylení a na palicích vznikají volná místa (HUDEC & GUTTEN, 2007). Obr. 12 Samec Bázlivce kukuřičného Obr. 13 Samice Bázlivce kukuřičného Zdroj: NĚMEC, Hostitelské rostliny Kukuřice setá (Zea mays L.) je hlavní hostitelskou rostlinou pro larvy a dospělce bázlivce kukuřičného. Zároveň je jedinou kulturní plodinou, kde tento škůdce způsobuje hospodářsky významné ztráty. Larvy jsou však schopné dokončit svůj vývoj i na kořenech jiných trav. Živit se mohou na rostlinách z čeledí lipnicovitých (Poaceae), hvězdnicovitých (Asteraceae), bobovitých (Fabaceae), tykvovitých (Cucurbitaceae) (BERÁNEK et al., 2008). Němečtí vědci zjišťovali vliv plodin zařazovaných do osevních sledů s kukuřicí a vliv jednoděložných plevelů na vývoj larev s cílem zjistit alternativní hostitelské druhy tohoto škůdce. Larvy dokončily svůj vývoj na miličce (Eragrostis spp.), prosu (Panicum miliaceum), bérech (Setaria glauca) a pšenici 16

17 (Triticum aestivum). Naopak troskut prstnatý (Cynodon dactylon), ježatka kuří noha (Echinochloa crus-galli), čirok obecný (Sorghum bicolor) a súdánská tráva (Sorghum sudanense) jsou pro vývoj larev méně vhodné a dvouděložné rostliny jsou zcela nevhodné (KOUBOVÁ, 2006). Studie v USA ukázaly, že alternativa kukuřice pěstovaná pro energetické využití, ozdobnice čínská, je pro larvální vývoj bázlivce ještě vhodnější než kukuřice (KOUBOVÁ, 2010). Naopak pokusy prováděné v Maďarsku, Chorvatsku a Rumunsku zaznamenaly přítomnost škůdce na plodinách (jako např. soji, slunečnici, obilninách), ale v podstatně menším množství než na nepřetržitě pěstované kukuřici, která může jako jediná zajistit zmiňovanému brouku optimální výživu. Na ostatních rostlinách bázlivec ukončí svůj vývoj, ale nezpůsobuje hospodářské škody (KISS et al., 2003). 3.5 Ekonomické škody V USA se kvůli způsobeným velkým škodám na výnosech bázlivci říká,,bilionový brouk. Jedná se o jednoho z nejvýznamnějších hmyzích škůdců zavlečených do Evropy za posledních padesát let (MAŇÁSEK, 2011). Ve Spojených státech amerických a Kanadě dosahují ztráty na výnosech a výdaje na hubení škůdce miliardy dolarů ročně (SCHWABE et al., 2010). Světová plocha zamořená bázlivcem je odhadována na 20 mil. ha. Proti tomuto škůdci je používáno největší množství insekticidů na světě. Každý rok jsou postřiky proti bázlivci aplikovány na plochu kukuřice 5,2 mil. ha. Například v USA je jedna sedmina ze všech insekticidů mířena proti tomuto škůdci. Ztráty na výnosech dosahují 70 % (KOUBOVÁ, 2006). V roce 2003, kdy bylo v USA postiženo 13,5 mil. ha pěstované plochy, dosáhla způsobená ztráta na výnosech 90 % (SPRINGER et al., 2004). Kdyby se škůdce v evropském společenství rozšířil jen na 10 % osevní plochy, muselo by se u vysoce jakostního krmiva počítat se škodou okolo 128 mil. Eur. (UMWELT & VERBRAUCHER, 2005). V Evropě se finanční prostředky vydaly především na monitoring, výzkum biologie, metody ochrany, informace pro zemědělce a eradikaci, popřípadě izolaci ohniskových výskytů na územích mimo oblast kontinuálního šíření. Zanedbatelná část výdajů je spojená s prováděním přímé ochrany proti škůdci (RŮŽIČKA, 2005). Výnosové ztráty bývají 10 %, ale v Srbsku a Maďarsku 17

18 dosahují až 90 %. Škody způsobené bázlivcem se v Evropě pohybují kolem 300 mil. eur, a musíme počítat s tím, že v budoucnu budou škody narůstat (KOUBOVÁ, 2006). V ČR nebyly zatím ekonomické škody prokázány, ale mandelinka je již, jak ukazuje monitoring SRS, rozšířena na 2/3 našeho území. Autoři BAUFELD & ENZIAN (2005a) ve své publikaci provedli simulaci šíření bázlivce v Německu. V silně napadených oblastech se očekávají ekonomické ztráty, např. předpokládané 10 % škody na výnosu by vedly z dlouhodobého hlediska ke ztrátě t zrna a t siláže, což znamená ztrátu 18,2 mil. eur za zrno a 1,6 mil. eur ztrátu za siláž v Baden-Wuerttembersku. Každoroční ztráty po deseti letech by činily 3,7 mil. eur na ha silně napadených oblastí v dané lokalitě. Celkové ztráty v tomto regionu by dosáhly 19,8 mil. eur během posuzovaných 10 let. Jako základ pro kalkulaci potenciálních ztrát byl použit výnos zrna 8,72 t.ha -1 při ceně 111,2 eur.t -1 a výnos siláže 42,73 t.ha -1 při ceně 23,40 eur.t -1 (Tab. 5 a Obr. 14). Tab. 5 Scénář simulovaného šíření BK zamořenými oblastmi kukuřice 18

19 Obr. 14 Model šíření bázlivce Francií bez tlumení a opatření více než 10 let. Zdroj: BAUFELD & ENZIAN, 2005a Vyšší ekonomická hodnota kukuřice na zrno způsobuje vyšší potenciál finančních ztrát 111,80 eur.ha -1 ve srovnání s kukuřicí na zeleno 42,40 eur.ha -1. Také ostatní země odhadují možnosti ztrát v této oblasti. V Belgii je se očekává nejvyšší potenciál škod u kukuřice na zrno a CCM kukuřice 128,66 eur.ha -1. V Lucembursku se škody neočekávají, neboť zde dochází k rotaci plodin. V Itálii by kukuřice na zeleno mohla způsobit nejvyšší potenciál finančních ztrát 50,25 eur.ha -1. Nehledě na to, že kukuřice na zeleno a na siláž nejsou pro farmáře tak významné jako kukuřice na zrno a CCM kukuřice. Peněžní ztráty se proto musí dát do relace s celou sumou potenciálních škod v jednotlivých zemích. Velké rozdíly v celkových možných ztrátách u kukuřice na zrno, CCM a na zeleno jsou výsledkem výrazných rozdílů v potenciálních finančních ztrátách s ohledem na jednotlivé země. V případě kukuřice na zrno a CCM kukuřice může Itálie očekávat s t - 62 mil. eur.rok -1, Francie s 44 mil. eur.rok -1 ( t potenciálních ztrát). 19

20 Sečtením eventuálních peněžitých škod v obou zemích se dostáváme na úroveň 105,6 mil. eur.rok -1, to je 83 % potenciálních ztrát pro kukuřici na zrno a CCM kukuřici ostatních 8 zemí (cca 127,7 mil. eur 100 %). Německo a Holandsko nejvyšší potenciál finančních ztrát u kukuřice na zeleno představuje 6,2 mil. eur, což je celkem 19,2 mil. eur. Význam potenciálních finančních ztrát u kukuřice na zrno a CCM kukuřice je dán jejich vyšší hodnotou, cca 127,7 mil. eur.rok -1 (87 %), to je mnohem více než ztráty u kukuřice nazeleno cca 19,2 mil. eur.rok -1 (13 %). Nejvyšší potenciál finančních ztrát u kukuřice je možné očekávat v Itálii a to více než 61 mil. eur.rok -1, následuje Francie se 45 mil. eur.rok -1 v případě totálního zamoření. Konečně Německo bude trpět kvůli relativně vysokému potenciálu finančních ztrát ve výši 22,3 mil. eur.rok -1 nehledě na dominanci kukuřice na zeleno s nižší ekonomickou hodnotou. Ve Švýcarsku jsou předpokládané finanční ztráty ohraničeny do 250 tis. eur.rok -1. V Lucembursku se ekonomický dopad neočekává. Na závěr můžeme konstatovat, že potenciální ztráta ve výši 147 mil. eur.rok -1 by se dala tušit v případě, že by došlo k totálnímu zamoření bázlivcem ve Švýcarsku a sedmi zemích EU, které jsou předmětem této analýzy (BAUFELD & ENZIAN, 2005b). Výsledky modelu DILLEN et al. (2009) demonstrují, že možnost peněžních ztrát v Maďarsku je značná. Průměrný potenciál ztrát na zrnu je 176 eur.ha -1 v případě chybějících opatření proti škůdci. Posuzované postupy se vyplatí pouze při produkci zrna, pro výrobu siláže jsou příliš nákladné. Nejúčinnější (89 %) je rotace pěstované plodiny na polích, následuje úprava osiva a použití insekticidů. Střídání plodin poskytuje nejvyšší výnos 183 eur.ha -1. Náklady na další technologie (úprava osiva, insekticidy) se pohybují od 27,65 eur.ha -1 do 102,7 eur.ha -1 dle různých evropských podmínek. Výsledky modelu ukazují, že nejúčinnější varianta neexistuje, ideální je mix použitých opatření. Ekonomické benefity při nařízeních proti bázlivci jsou nemalé. Jsou v rozmezí od 143 mil. eur do 1739 mil. eur, nejpravděpodobnější scénář hovoří o 472 mil. eur ročně. Ne vždy dochází k přímé návratnosti nákladů, mnohdy z opatření benefitují okolní státy (WESSELER & FALL, 2010). Z pohledu ekonomické škodlivosti je významná závislost na regionu, půdě, klimatických podmínkách (BERGER, 2009), metodách pěstování kukuřice, termínu výsevu, odrůdách a hybridech kukuřice, počtu rostlin na ploše, produkce pylu a termínu 20

21 objevení se blizen. Práh hospodářské škodlivosti nastává u kukuřice pěstované na osivo při výskytu 1 až 3 dospělců na jednom klasu ve fázi kvetení. Při pěstování kukuřice na zrno je to 6 až 9 dospělců na jeden klas (KOUBOVÁ, 2006). Místní výskyty bázlivce v provozních plochách kukuřice způsobující hospodářsky významné škody se objevují na jihu Moravy. Zasažené lokality již dosahují 1,5 a více hektarů. Poškozené plochy se mohou velmi rychle rozšířit po celé České republice. Na Slovensku a v Maďarsku způsobuje bázlivec hospodářské škody do sedmi let od svého prvního výskytu. V ČR se větší hustota brouků v porostu začala projevovat až v letech (MAŇÁSEK, 2011). 3.6 Monitoring výskytu Monitoring bázlivce kukuřičného provádí především SRS, ministerstvo zemědělství, karanténní laboratoře, agentury pro bezpečnost potravin a zdraví lidí (Rakousko), asociace producentů kukuřice (Francie), entomologové a specializované prognostiky (Maďarsko). V zemích, ve kterých se škůdce již usídlil a způsobuje peněžité ztráty, je prováděn detekční monitoring pomocí feromonových lapáků ke zjištění dalšího šíření. Zároveň se zde provádí i stálý monitoring s feromonovými lapáky a lepovými deskami. Pomáhá nám sledovat nárůst populace škůdce a škody na výnosech. Během monitoringu probíhá kontrola larev ve vzorcích půd a odhad škod. Na pozorovacích bodech (dále PB) zaměřených GPS jsou od června do října instalovány feromonové lapáky Csalomon PAL obsahující květní vnadidlo cucurbitacin Csalomon PALs a lapáky mající oba typy vnadidel Csalomon VARs + a žluté lepové desky Pherocon AM vyráběné v Maďarsku. Pokládány jsou především na pozemky, na kterých je kukuřice pěstována po sobě. V zemích bez výskytu škůdce jsou PB umisťovány do okolí vstupních míst, hraničních tratí a silnic, letišť, dálnic, dálničních parkovišť a šlechtitelských stanic. V zemích s výskytem škůdce je to všude, kde je kukuřice pěstována. Výměna atraktantu probíhá po 4-5 týdnech a odpočet chycených imag za 7 až 20 dnů. Výsledky počítání jsou porovnávány s výsledky předchozích let. Kontrolovány jsou srážky i teplota vzduchu. 21

22 První výskyt bázlivce v ČR byl zjištěn při monitoringu provedeném v roce Toho roku bylo odchyceno pouhých 9 brouků a od té doby je sledování prováděno každý rok (VAHALA, 2004). Zajímavý rozdíl byl pozorován v roce 2005, kdy se odchytilo 510 ks brouků a o rok později už o ks více (KROUTIL, 2011a). V roce 2010 byl proveden další monitoring bázlivce kukuřičného. Bylo použito 206 PB, které byly umístěny v porostech kukuřice a 623 feromonových lapačů Csalomon PAL. Nejvyšší počet dospělců byl zaznamenán na jihu Moravy a nejnižší na jihu Čech. Celkem bylo v naší republice odchyceno imag (=dospělců). Výskyty dospělců byly pozorovány na 60 PB a z nich bylo 16 PB situováno v nárazníkové zóně (více zóně v kapitole 3.7). Oproti předešlému roku 2009 se počet odchycených dospělců podstatně zvýšil. Nově se objevil škůdce v okresech České Budějovice, Hradec Králové, Jihlava, Pardubice, Pelhřimov a Žďár nad Sázavou. Naopak v okresech Frýdek-Místek, Karviná a Náchod se neobjevil (KROUTIL, 2011b). V monitoringu KOLAŘÍKA a ROTREKLA (2011b), který uvádějí ve své studii Výskyt a škodlivost bázlivce kukuřičného na vybraných lokalitách jižní Moravy, se také potvrdilo zvyšování početnosti imag. Bázlivce kukuřičného sledovali v letech 2009 až 2011 ve vybraných lokalitách jižní Moravy. V roce 2010 byli škůdci v porostu volně viditelní a byly znatelné i škody na bliznách a palicích po jejich žíru. Tato skutečnost nebyla nikdy předtím zjištěna. Brouci se vyskytovali, ale škody způsobené žírem dospělců nebyly dříve zaregistrovány. V roce 2011 byl výskyt imag vypátrán o 14 dní dříve než v předešlých letech. Podle studie KROUTILA (2011c) se v České republice v roce 2011 odchytilo dospělců bázlivce, to je třikrát více než v loňském roce. Bylo použito 174 PB a na 80 z nich byl potvrzen výskyt. Dokonce se škůdce objevil v nezamořené oblasti v Mladé Boleslavi a Tachově. Je nutné dodat, že počty odchycených imag mohou být zkresleny a je třeba je brát s odstupem. Důvodem je menší počet PB s lapáky v oblasti kontinuálního šíření s absolutně nejvyšší početností bázlivce než v zóně nárazníkové a nezamořené. V oblasti kontinuálního šíření je populace škůdce považována za již usídlenou, eradikace zde není reálná a nejsou zde nařízena žádná opatření SRS, a proto zde bylo umístěno méně PB. Sledování je prováděno za účelem signalizace vhodného období k ošetření. Kdyby bylo v těchto místech nainstalováno více PB, tak by pravděpodobně bylo odchyceno více dospělců bázlivce (KROUTIL, 2011a). 22

23 3.7 Zákonné normy a opatření SRS proti šíření bázlivce Bázlivec kukuřičný patří do seznamu organismů škodících na rostlinách. Tyto organismy je zakázáno zavlékat a rozšiřovat do členských států Evropské unie. Nejdříve převládala snaha o úplné vyhubení škůdce, nyní jsou prioritou ustanovení ke zpomalení šíření brouka. EU vydala rozhodnutí 2006/563/ES, podle něhož není eradikace nutná v oblastech, ve kterých se škůdce vyskytl dva roky po sobě. Vydané doporučení Komise 2006/565/ES přibližuje režim v zamořených oblastech (HNÍZDIL, 2009). Legislativa EU reguluje škůdce bázlivce kukuřičného. Předpisy ukládají povinnost zavést na našem území opatření, která zpomalí šíření brouka. Státní rostlinolékařská správa (dále SRS) proto rozdělila území ČR do tří zón (Obr. 15): Oblast kontinuálního šíření zde je škůdce již usídlen a eradikace není reálná. Nejsou tu nařízena žádná povinná opatření a SRS zemědělcům pouze doporučuje vhodné postupy proti bázlivci. Doporučení jsou blíže popsána na webových stránkách SRS. Nárazníková zóna sousedí s výše uvedenou oblastí. V této zóně nařídila SRS pěstovat plodinu pouze na pozemku, na kterém nebyla pěstována v předchozím roce, nebo v kombinaci s chemickým ošetřením. Proti dospělcům se provede ochrana co nejdříve po oznámení signalizace tohoto zaopatření. Nezamořená oblast oblast prostá bázlivce kukuřičného. Pokud se zjistí výskyt dospělců na tomto území, nařídí SRS mimořádná rostlinolékařská opatření s cílem zajistit v dané oblasti eradikaci tohoto škůdce (KROUTIL, 2011a). 23

24 Obr. 15: Zóny vymezené ke zpomalení šíření bázlivce kukuřičného v ČR v roce 2011 Zdroj: KROUTIL, 2011a Státní rostlinolékařská správa (2011) nařizuje všem fyzickým a právnickým osobám, které se při podnikatelské činnosti zabývají pěstováním kukuřice na vymezených územích, mimořádná rostlinolékařská opatření k ochraně proti bázlivci kukuřičnému. Pěstovat kukuřici je povoleno v okresech Benešov, České Budějovice, Český Krumlov, Hradec Králové, Jičín, Kolín, Náchod, Nymburk, Pardubice, Pelhřimov, Písek, Praha, Prachatice, Strakonice, Tábor, Trutnov. A to jen na pozemku, na němž nebyla kukuřice pěstována v předchozím roce nebo v kombinaci s ošetřením proti larvám nebo dospělcům bázlivce kukuřičného insekticidním přípravkem na ochranu rostlin. Za porušení povinností stanovených tímto nařízením může SRS uložit pokutu až do výše 1,5 mil. Kč. 24

25 3.8 Ochrana proti bázlivci kukuřičnému Škůdce ohrožuje hlavně porosty kukuřice pěstované několik let po sobě na tomtéž místě. Tudíž nejúčinnější ochrana je dodržování osevního sledu (HUDEC & GUTTEN, 2007). Při pokusech se setím kukuřice po sóji bylo zjištěno, že výskyt larev může spíše ovlivnit (snížit) pozdní setba než rotace plodin (BACA, 2004). Při zjišťování přirozených faktorů úmrtnosti během zimního období byla zjištěna 95 % úmrtnost během životního cyklu. I přesto populace bázlivce stále narůstá. Největší redukce probíhá v prvním období larvy (TOEPFER & KUHLMANN, 2004) Agrotechnická ochrana Tento způsob ochrany spočívá ve správném střídání kukuřice v osevním postupu. Ideální předplodinou jsou ozimá pšenice a jarní ječmen. Vhodné je také nevysévat kukuřici v blízkosti loňských porostů plodiny. Vlastnosti půdy a průběh počasí rovněž ovlivňují výskyt bázlivce. Pohyb larvám znesnadňují jílovité půdy (KROUTIL, 2011a). Pro vývoj larev jsou ideální dostatečně provzdušněné, středně těžké půdy s dobrou drobtovitou strukturou. Larvy používají pro svůj pohyb půdní póry a vlhkost. V půdách písčitých a v období sucha larvy nejčastěji hynou. Za suchého počasí může i sedm larev na rostlinu způsobit hospodářské škody (MAŇÁSEK, 2011) Chemická ochrana Proti larvám Spočívá v použití granulovaných půdních insekticidů, které se aplikují plošně zapravením do půdy anebo pásově do řádků při setí nemořeného osiva. Insekticidy v kapalné formě jsou používány při výsevu do půdy k osivu. Účinnost insekticidů použitých proti larvám je tři týdny. Larvy prvního vývojového stadia jsou nejcitlivější, proto je termín ošetření a líhnutí larev velmi důležitý. Starší larvy jsou k ošetření odolnější (KROUTIL, 2011a). Bylo odhadnuto, že % kukuřičných polí je ročně infikováno populací bázlivce kukuřičného a bez použití insekticidů by se snížil výnos o 7-15 % (MEINKE, 25

26 2003). V této době jsou insekticidy jedinou možností kontroly škůdce u nepřetržitě vysazované kukuřice (HIBBARD et al., 2003). Ochrana proti dospělcům Rozlišujeme dva přístupy aplikace ochrany proti dospělcům. V prvním případě jde o zabránění ztrát na výnosu v daném roce. Je to základní princip využívaný v Severní Americe. Zjišťuje se množství imag na klase v období před a v průběhu kvetení. Odpočty jsou prováděny vizuálně. Na pěti místech pravidelně rozložených v porostu se spočítají dospělci, vždy na deseti rostlinách v řadě za sebou. Ochrana se aplikuje při zjištění 3-6 imag na klase u kukuřice na osivo nebo 9 a více dospělců na klase u kukuřice na zrno. V druhém případě se jedná o omezení škůdce z důvodu pěstování kukuřice po kukuřici. Počet dospělců se zjišťuje na feromonovém lapáku v období od počátku kvetení do poloviny srpna. Ochrana se provede při nálezu 35 a více dospělců na jednom lapáku během 14 dní. Takový výskyt imag představuje riziko vyšších ztrát na výnose v příštím roce. Insekticidní postřik se provádí při záchytů dospělců na lapák/den u kukuřice na osivo. U kukuřice na zrno je to dospělců na lapák a den. Pokud se neprovede ošetření proti dospělcům, je nutná v následujícím roce ochrana kukuřice proti larvám (KROUTIL, 2011a) Genetická ochrana V roce 2003 byla na americký trh poprvé uvedena agrárním koncernem Monsanto první geneticky modifikovaná odrůda kukuřice odolná proti bázlivci kukuřičnému. Varianta YieldGard obsahuje protein z přirozeně se vyskytující půdní bakterie Bacillus thuringiensis (Bt). Tento protein chrání kořeny rostliny proti larvám škůdce (KOUBOVÁ, 2006). Insekticidní protein této kukuřice je ale jiný než Bt-kukuřice, která je rezistentní vůči zavíječi kukuřičnému (stále ještě hlavnímu škůdci kukuřice v ČR). Protein pochází z bakterie Bacillus thuringiensis f. sp. Tenebrionides. V USA již existují hybridy kukuřice, které mají oba typy insekticidního proteinu a zajišťují ochranu proti oběma škůdcům kukuřice (KROUTIL, 2011a). V roce 2007 mělo tuto 26

27 odolnost % pěstované kukuřice v USA. Hlavní výhodou odrůd je zvýšená ochrana kořenového systému a snížené množství insekticidů. V USA jsou schváleny čtyři následující odrůdy odolné proti napadení bázlivce: MON 863 z Monsanta, první komerčně představená v USA MIR 604 ze Syngenta Line z DuPont-Pioneer MON z Monsanta (BERGER, 2009) Úmrtnost bázlivce způsobená požíráním geneticky modifikované kukuřice byla zjišťována v lokalitách Missouri v roce 2007, 2008 a Bylo zkoumáno, jestli mají proteiny ecry3.1ab (5307), mcry3a (MIR 604) a ecry3.1ab plus mcry3a vliv na přežití bázlivce v porostu kukuřice. Výsledkem bylo, že kukuřice 5307, MIR 604 a 5307 x MIR 604 snížila výskyt brouka o 99,79; 97,83 a 99,91 %. Studie ukazuje nejvyšší úmrtnost bázlivce kukuřičného, která byla kdy zachycena v písemných materiálech (HIBBARD B. E. et al., 2011). Výsledky studie MEINKE (2003) naznačují, že larvální požírání transgenní kukuřice může zpozdit první výskyt a zvýšit množství samiček mezi dospělými jedinci. Produkce F1 na jednu samičku může být omezena, pokud se larvy či dospělí jedinci krmí transgenickou kukuřicí. V Evropské unii je kvůli zákonům možno zatím používat jen jednu modifikovanou plodinu Bt-kukuřice MON 810. Každá modifikace je označena identifikátorem, pro tuto kukuřici je to MON Každoročně narůstá podíl pěstované Bt-kukuřice z celkové plochy pěstované dané plodiny. V roce 2005 se v ČR Geneticky modifikovaná kukuřice rezistentní vůči zavíječi kukuřičnému (Ostrinia nubilalis) pěstovala na 270 ha a v roce 2008 osetá plocha překročila hranici 8 tis. ha. Nárůst pěstebních ploch pokračuje, a to z důvodu nejen vysoké účinnosti při ničení škůdce, ale i zvýšení výnosu zrna. Odpadla chemická ochrana plodiny a zvýšila se kvalita pěstovaného produktu. 27

28 Významný nárůst je rovněž v počtu nově uveřejněných skutečností, které mají za cíl zvýšit rezistenci kukuřice k bázlivci kukuřičnému. Objeveny jsou nové hybridy GM kukuřice obsahující transformační událost MON88017 rezistentní k broukům (ZIMOLKA, 2008). Několik studií zaměřených na ekonomické benefity geneticky modifikovaných odrůd vyhodnotilo výnos eur.ha -1 u geneticky upravené odrůdy bez použití insekticidů v porovnání s 6-20 eur.ha -1 při použití půdních insekticidů. Rychlý komerční rozvoj odrůd odolných proti bázlivci v USA naznačuje, že tato technologie by mohla být vhodným prostředkem kontroly rozšíření škůdce v EU. Je však nezbytné podrobit zmíněné odrůdy další analýze, protože podmínky v EU jsou rozdílné oproti USA (BERGER, 2009). Přesto se Česká republika umístila v roce 2008 na druhém místě o největšího pěstitele geneticky modifikované kukuřice v Evropě (KAZDA et al., 2010) Biologická ochrana Jedním ze způsobů, jak eliminovat či snížit výskyt bázlivce, je použití jeho přirozených nepřátel v místě invaze. Aby bylo možno aplikovat tuto klasickou biologickou kontrolu, bylo zapotřebí vypracovat studii, která se zaměřila na čtyři hlavní body. Průzkum výskytu přirozeného nepřítele v místě invaze. Průzkum výskytu přirozeného nepřítele v místě původu škůdce (Střední a Jižní Amerika). Vhodnost tohoto kandidáta pro použití v dané oblasti. Dopad jeho použití na danou oblast - specifikace hostitele. Z výsledků testů vyplývá, že nejvhodnějším kandidátem na agenta biologické kontroly je Tachinid c. Compressa ze Severního Mexika. Nicméně je nezbytné podniknout další výzkum týkající se hybernační strategie C. Compressa a jeho toleranci na chlad před jeho přemístěním do klimatických podmínek Evropy (KUHLMANN et al., 2005). 28

29 Z výzkumu, jenž byl proveden v letech vyplývá, že larvy a dospělí jedinci bázlivce nemají v Evropě přirozené nepřátele. Avšak dle dostupné literatury, týkající se biologické kontroly, mohou být použity jako prostředky potenciální biologické kontroly hlístice, především k potlačení populace škůdce (EHLERS, 2004). Rostliny, na které útočí škůdci, používají strategii nepřímé obrany tím, že přilákají přirozené nepřátele škůdců. Takové vztahy se také objevují pod povrchem půdy, kdy hmyzem napadené kořeny vypouští látky, které přitahují hlístice. Při zkoumání kukuřice napadené larvami bázlivce za použití podzemního olfaktometru (čichoměru) bylo zjištěno, že hlístice byly přitahovány více ke kořenům kukuřice poškozené bázlivcem než k mechanicky poškozeným kořenům zdravých rostlin. Dodatečné průzkumy ukázaly, že vodní extrakty kořenů napadených bázlivcem jsou pro hlístice také velmi atraktivní, což naznačuje, že kořeny vylučují složku nebo několik složek do půdy. Tyto složky jsou používány hlísticemi k nalezení larev v blízkosti kořenů. Studie také ukázala, že jsou dramatické rozdíly u různých druhů kukuřice. Popsání těchto signálů rostlin pod povrchem půdy nám pomůže zvýšit efektivitu použití hlístic jako kontrolního prostředku v boji proti bázlivci (RASMANN & TURLINGS, 2004). 29

30 4 MATERIÁL A METODIKA V obci Žabčice se nachází pokusná plocha, na které byl monitorován výskyt bázlivce kukuřičného. Obec leží cca 20 km jižně od Brna. Nachází se v nadmořské výšce 184 m n. m., spadá do kukuřičné výrobní oblasti s jílovitohlinitou a zrnitostně těžkou půdou. Monitoring výskytu bázlivce a měření teplot půdy v dané lokalitě probíhaly v roce 2006 a poté Kukuřice se na pozemku pěstuje již sedmým rokem. Pro signalizaci letové aktivity škůdce byly umístěny feromonové lapáky Csalomon PAL (Obr. 16 a 17). Teplotu půdy měřily elektrické teploměry s automatickým záznamem, které byly umístěny do hloubky 2, 5, 10 a 20 cm. Nároky na teplotu byly do prvního odchytu dospělců kvalifikovány pomocí sum efektivních teplot (dále SET) půdy z hodinových dat. Jako prahové hodnoty byly zkoumány teploty 5; 7,5; 10 a 12,5 C. Teplotní sumování začalo prvním dosažením prahové teploty půdy. Půdní teploty byly sumovány od odchytu prvního dospělce (Obr. 18 a Tab. 6). Pomocí variačního koeficientu byla vyjádřena variabilita souboru dat. Pro odhad intervalu sum efektivních teplot byly na hladině významnosti α=0,05 sestrojeny konfidenční intervaly. Obr. 16 Sledování dospělců izolátorem Zdroj: STŘEDA et al., 2011 Obr. 17 Izolátor a lapák Mapa prvního výskytu dospělců bázlivce kukuřičného a vymezení rizikových oblastí v ČR (Obr. 20) byla vytvořena na základě: 1. vyzkoumaných termických konstant dospělců bázlivce, 2. dlouhodobých údajů o teplotách půdy na klimatologických stanicích Český hydrometeorologický ústav (dále ČHMÚ), 3. zjištěného regresního vztahu mezi teplotami půdy pod travním porostem v porostu kukuřice, 30

31 byla vytvořena syntetická mapa pravděpodobného prvního výskytu dospělců v průměrném roce. Lokalizována byla také území s nepravděpodobným výskytem imag a území se zvýšeným rizikem škodlivosti škůdce. Mapový výstup byl vytvořen s použitím software ArcView Gis. ver. 9 aplikací následujících podmínek: Zpracování bylo realizováno jen pro nadmořské výšky do 650 m.n.m. Ve vyšších nadmořských výškách je nepravděpodobné intenzivní pěstování kukuřice. Plochy nad 650 m.n.m. tak byly označeny jako,,non Risk Area. Hodnocenou částí roku je období od (tj. zpravidla první potencionální výskyt teplot půdy nad 10 C) do (prahový termín pro výraznou letovou aktivitu dospělců). S využitím průměrných denních teplot půdy z 67 automatizovaných klimatologických stanic ČHMÚ za období Teploty půdy jsou na stanicích ČHMÚ měřeny pod travním porostem. Pro hodnocení byly použity denní průměrné teploty půdy v hloubce 5 cm pod travním porostem. Tyto hodnoty byly nejprve korigovány regresní rovnicí y= -0,0135 x 2 + 1,2774 x 0,5376. Regresní rovnice kvantifikuje vztah mezi teplotou půdy v 5 cm pod travním porostem a teplotou půdy v 5 cm pod kukuřicí. Získána byla srovnáním dvouletých údajů teplot půdy v 5 cm pod porostem kukuřice v Žabčicích a ve stejné hloubce pod trvalým travním porostem na blízké stanici ČHMÚ v Lednici. Data z 67 stanic ČHMÚ byla pro plošné vyjádření interpolována na základě nadmořské výšky. Pro určení termínu prvního výskytu dospělců bázlivce bylo kalkulováno dosažení sumy denních efektivních teplot půdy nad 10 C v 5 cm 719 denních stupňů. V mapě byl plošně vyznačen průměrný výskyt prvního dne se sumou teplot půdy nad 10 C v 5 cm přes 719 denních stupňů (teploty půdy pod kukuřicí, získané přepočtem z teplot půdy pod travním porostem). Jako,,High Risk Area byly označeny okresy, kde koncentrace kukuřice na orné půdě dosahuje nejvyšší úrovně v ČR (zpravidla přes 20 %). Dle údajů ČSÚ (2007 a 2011) se jedná o okresy: Plzeň-město (27 %), Hodonín (26 %), Břeclav (25 %), Vsetín (25 %), Karviná (23 %), Pardubice (20 %) a Kroměříž (20 %). 31

32 SET [ C] 5 VÝSLEDKY Sumování teplot probíhalo od prvního dosažení stanovené půdní teploty do prvního zachycení dospělce. Průměr SET ve sledovaném období pěti let se pohybuje v rozmezí denních stupňů (prahová teplota 12,5 C, hloubka půdy 20 cm) a denních stupňů (teplota 5 C, hloubka půdy 5 cm). Pro výpočet SET vychází jako vhodnější varianta použití nižších prahových hodnot teploty 5 a 7,5 C. U nižších testovaných teplot byl pozorován menší rozdíl v naměřených hodnotách SET. Odhad prvního výskytu bázlivce je tu tedy přesnější (Obr. 18). SET od 1.1. do prvního výskytu bázlivce cm 5 cm 10 cm 20 cm 2 cm 5 cm 10 cm 20 cm 2 cm 5 cm 10 cm 20 cm 2 cm 5 cm 10 cm 20 cm 5,0 C 7,5 C 10,0 C 12,5 C varianta Obr. 18 SET do prvního výskytu dospělců DVV, Žabčice, pětiletý průměr Tab. 6 udává základní statistické vyhodnocení dat. Nejmenší disperze hodnot byla zjištěna u hodnot v 10 cm a 5 C. Je to nejnadějnější parametr pro odhad výskytu bázlivce. 32

33 Tab. 6 Základní statistické hodnocení SET Prahová teplota 5,0 C 7,5 C 10,0 C 12,5 C Hloubka SET do záchytu (hodinové stupně) (cm) Min Max Difer. Var. koef.(%) 2 cm ,1 5 cm ,5 10 cm ,7 20 cm ,3 2 cm ,6 5 cm ,4 10 cm ,6 20 cm ,2 2 cm ,3 5 cm ,4 10 cm ,1 20 cm ,2 2 cm ,6 5 cm ,5 10 cm ,8 20 cm ,8 Byl vytvořen graf odchycených dospělců bázlivce kukuřičného v nejrizikovějších okresech Břeclav a Hodonín v letech Počty odchycených dospělců byly získány z devítiletého monitoringu SRS Břeclav Hodonín Obr. 19 Počet odchycených dospělců bázlivce kukuřičného 33

34 Mapa rizikových oblastí (Obr. 20) byla vytvořena na základě dat využitých z ČSÚ o pěstitelských plochách kukuřice v ČR. Červenou proužkovanou barvou (High risk area) jsou označeny okresy, kde koncentrace kukuřice na orné půdě dosahuje nejvyšší úrovně. Jedná se o okresy Plzeň-město, Pardubice, Břeclav, Hodonín, Kroměříž, Vsetín a Karviná (viz o tvorbě mapy v Materiál a metodika). Obr. 20 Mapa území ČR se zvýšeným rizikem škodlivosti BK Na základě dat ČSÚ a Mapy území ČR se zvýšeným rizikem škodlivosti bázlivce (Obr. 20) byly vymezeny nejrizikovějších území pěstování kukuřice v naší zemi (Plzeňměsto, Pardubice, Břeclav, Hodonín, Kroměříž, Vsetín, Karviná). O těchto okresech pojednává Tab. 7., která seznamuje s hektarovou plochou jednotlivých míst ČR. Data jsme seřadily podle procentuálního zastoupení pěstované kukuřice na orné půdě. Některé okresy mají sice velkou plochu pěstované kukuřice, ale zároveň mají i větší celkovou rozlohu orné půdy. Z tohoto důvodu jsou některá území s menší pěstovanou plochou plodiny rizikovější. 34

35 Tab. 7 Okresy s potenciálně nejrizikovější plochou pěstování kukuřice Okres Plocha kukuřice na siláž 2011 (ha) Plocha kukuřice na zrno 2011 (ha) Plzeň-město Pardubice Břeclav Hodonín Kroměříž Vsetín Karviná Celkem Tab. 8 Výnosy kukuřice v potenciálně nejrizikovějších oblastech pěstování Okres Výnos siláže 2011 (t) Výnos zrna 2011 (t) Plzeň-město , ,75 Pardubice , ,29 Břeclav , ,37 Hodonín , ,52 Kroměříž , ,25 Vsetín , ,28 Karviná , ,36 Celkem , ,82 Provedli jsme výpočet potenciálních ztrát v již zmiňovaných okresech. Škody způsobené bázlivcem kukuřičným sice nebyly v našem státě zatím prokázány, ale v dalších zemích Evropy se výnosové ztráty pohybují kolem 10 % (viz. kapitola 3.5 Ekonomické škody). Na naši simulaci jsme tedy použili pravděpodobnou budoucí újmu a bylo zjištěno, že by při předpokládaných 10 % škodách z výnosu došlo z dlouhodobého hlediska ke ztrátě t zrna a t siláže za simulované období (rok 2011) ve všech vysoce rizikových oblastech celkem (Tab. 9). To znamená ztrátu 35