Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrosystémů a bioklimatologie Druhové spektrum plevelů v jarních olejninách Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Jan Winkler, Ph.D. Vypracovala: Bc. Kateřina Jonášová Brno 2012 1
2
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Druhové spektrum plevelů v jarních olejninách 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. V Brně dne....... Kateřina Jonášová.. 3
PODĚKOVÁNÍ: Touto cestou si dovoluji poděkovat zejména vedoucímu diplomové práce Ing. Janu Winklerovi, Ph.D. za jeho odborné a metodické vedení, přínosné připomínky a konzultace při zpracovávání této diplomové práce. Dále bych ráda poděkovala Leoši Chytkovi, agronomovi společnosti PODYJÍ, a.s. v Horním Břečkově a Ing. Radkovi Vocílkovi, agronomovi ZD Olbramkostel, za umožnění vyhodnocení druhového spektra plevelů na svých pozemcích. Diplomová práce byla zpracována s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905 Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky. 4
ABSTRAKT Cílem této práce bylo posoudit aktuální zaplevelení plodin v porostu máku setého v provozních podmínkách Zemědělského družstva Olbramkostel a společnosti PODYJÍ, a.s., v Horním Břečkově. Intenzita zaplevelení byla zkoumána s použitím metody počítání na ploše 1 m 2 v 15 (Olbramkostel 27,74 ha) a 50 (Horní Břečkov 100,96 ha) opakováních. Hodnocení v máku setém bylo provedeno v dubnu, červnu a srpnu. Mák setý byl zaplevelen na obou lokalitách těmito plevely: heřmánkovec nevonný, opletka obecná, pýr plazivý, truskavec ptačí, violka rolní. Na pozemku v Horním Břečkově bylo zaznamenáno zaplevelení hořčicí setou, mákem vlčím, pcháčem osetem, zemědýmem lékařským. V Olbramkostele byl pozorován výskyt těchto plevelů: oves hluchý, penízek rolní, rdesno blešník, řepka olejka, úhorník mnohodílný. Výsledky vyhodnocení zaplevelení byly zpracovány analýzou DCA. Kanonickou korespondenční analýzou (CCA) bylo zjištěno, že na porost máku v Horním Břečkově jsou vázány tyto plevele: zemědým lékařský, pýr plazivý, merlík bílý, hořčice rolní, opletka obecná. Na porost máku v Olbramkostele jsou vázány tyto plevele: rozrazil břečťanolistý, violka rolní, úhorník mnohodílný, heřmánkovec nevonný, rdesno blešník, řepka olejka. Klíčová slova: plevele, mák setý, řepka 5
ABSTRACT The aim of this work was to assess actual weed infestation in crop stand of Papaver somniferum in field conditions of agricultural enterprise in Olbramkostel (27,74 ha) and Horní Břečkov (100,96 ha). Observed fields are located in South Moravia region in dry and warm climatic region. Intensity of weed infestation was carried out in chosen fields using counting method on area of 1 m 2 in 15 and 50 replications. Evaluation in Papaver somniferum was done on April, June and August. The obtained results were analysed using Canonical Correspondence Analysis. Both these fields were weed infestation of species: Tripleurospermum inodorum, Fallopia convolvulus, Elytrigia repens, Polygonum aviculare, Viola arvensis. The fields in the Horní Břečkov are bound by the following species: Sinapis alba, Papaver rhoeas, Cirsium arvense, Fumaria officinalis. The fields in the Olbramkostele are bound by the following species: Avena fatua, Thlaspi arvense, Persicaria lapathifolia, Brassica napus var. napus, Descurainia sophia. Keywords: weeds, poppy, rapeseed 6
Obsah 1 ÚVOD... 9 2 CÍL PRÁCE... 11 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 12 3.1 MÁK SETÝ... 12 3.1.1 Základní informace... 12 3.1.2 Základní morfologické znaky... 13 3.1.3 Požadavky máku na prostředí... 15 3.1.4 Zařazení máku do osevního postupu... 15 3.1.5 Agrotechnika a pěstování jarního máku setého... 16 3.2 VÝZNAM POLNÍCH PLEVELŮ... 21 3.2.1 Škodlivost polních plevelů... 21 3.2.2 Pozitivní funkce polních plevelů na orné půdě... 23 3.3 ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PLEVELŮ... 23 3.3.1 Plevele jednoleté... 23 3.3.2 Plevele dvouleté až víceleté, rozmnožující se převážně generativně 25 3.3.3 Plevele vytrvalé, rozmnožující se převážně vegetativně... 26 3.3.4 Plevele poloparazitické a parazitické... 26 3.4 ROZMNOŽOVÁNÍ PLEVELŮ... 27 3.4.1 Generativní rozmnožování... 27 3.4.2 Vegetativní rozmnožování... 28 3.5 DORMANCE... 28 3.6 ŽIVOT SEMEN V PŮDĚ A JEJICH ŽIVOTNOST... 30 3.7 METODY REGULACE POLNÍCH PLEVELŮ... 31 3.7.1 Nepřímé (preventivní) metody regulace zaplevelení... 32 3.7.2 Přímé metody regulace zaplevelení... 36 3.8 HERBICIDY... 39 3.8.1 Rozdělení herbicidů... 40 3.8.2 Škodlivost herbicidů... 43 3.8.3 Vliv herbicidů na plevelná společenstva... 44 7
3.8.4 Zásady při používání herbicidů... 44 4 METODIKA... 47 4.1 CHARAKTERISTIKA ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ... 47 4.2 TECHNOLOGIE PĚSTOVÁNÍ MÁKU SETÉHO... 48 4.3 METODIKA VYHODNOCENÍ ZAPLEVELENÍ... 49 5 VÝSLEDKY A DISKUZE... 51 5.1 ZAPLEVELENÍ MÁKU V HORNÍM BŘEČKOVĚ... 51 5.2 DISKUZE K ZAPLEVELENÍ V HORNÍM BŘEČKOVĚ... 56 5.3 ZAPLEVELENÍ MÁKU V OLBRAMKOSTELE... 58 5.4 DISKUZE K ZAPLEVELENÍ V OLBRAMKOSTELE... 60 5.5 STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ ZAPLEVELENÍ... 61 6 ZÁVĚR... 66 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 68 8 SEZNAM TABULEK... 71 9 SEZNAM OBRÁZKŮ... 72 10 SEZNAM PŘÍLOH... 74 8
1 ÚVOD Od nepaměti se člověk setkává na stanovištích, která obhospodařuje, s rostlinami, jež svojí přítomností a životními projevy ztěžují jeho práci a snižují výkonnost pěstovaných druhů. Ty jsou označovány jako plevelné rostliny. Obecně se tedy plevely rozumí všechny rostliny, které rostou na kultivované půdě proti vůli zemědělce (Dvořák, Smutný, 2008). Jak uvádějí Jursík et al. (2011), kultivovanou půdou se rozumí porosty polních či zahradních plodin, okrasné výsadby, vinice, sady, trvalé travní porosty, ale i další plochy, na kterých je výskyt jakékoliv vegetace nežádoucí chodníky, kolejiště, komunikace a další. Mezi plevele lze podle Dvořáka a Remešové (2000) zahrnout i vyšlechtěné kulturní druhy, které jsou běžně pěstovány jako plodiny. Jejich nechtěná přítomnost v porostech jiných plodin bývá škodlivá. Tyto rostliny označujeme jako zaplevelující. Škodlivost plevelných rostlin je od ostatních škodlivých organismů odlišná. Plevelné rostliny, s výjimkou parazitických a poloparazitických druhů, na rozdíl od chorob a živočišných škůdců, plodiny nepoškozují přímo. Jejich škodlivost spočívá ve zhoršování životního prostředí plodin odčerpáváním vegetačních faktorů nebo ovlivněním půdního prostředí produkty metabolismu. Plevele patří k nejvýznamnějším škodlivým činitelům v České republice (Mikulka, Chodová, et al., 1999). Jak uvádějí Kneifelová a Mikulka (2003) jsou plevelné rostliny trvalou součástí agroekosystému. Již od počátku zemědělství patřily plevele mezi nejvýznamnější škodlivé činitele. Jejich regulace byla vždy velmi pracovně i časově náročná. V minulosti bylo odstraňování plevelů prováděno především ručním, později mechanickým způsobem. S rozvojem techniky a chemie se metody regulace neustále zdokonalovaly. Cílem ochrany proti plevelům není již, jako v minulosti, jejich úplné vyhubení, ale jejich regulace s cílem postupného snížení celkové zaplevelenosti při zachování široké diverzity plevelných rostlin v agroekosystému (Kneifelová, Mikulka, 2003). K odstranění plevelných rostli z polí však nevedlo ani velkoplošné zavedení účinných herbicidních látek. Vlastnosti jednotlivých plevelných rostlin jsou rozmanité a každá metoda a prostředek potlačí pouze některé plevelné druhy. Existují i rozdíly mezi jednotlivými populacemi plevelů. Proto navzdory stále novějším metodám regulace plevelné rostliny na polích zůstávají. Objevují se rezistentní populace plevelů vůči 9
herbicidům, na naše území se šíří tzv. invazní plevele z jiných států a kontinentů a stále se mění druhové složení plevelů v závislosti na technologiích jejich regulace (Kneifelová, Mikulka, 2003). Diplomová práce je zaměřena na vyhodnocení druhového spektra plevelů a intenzity zaplevelení v provozních porostech máku setého. 10
2 CÍL PRÁCE Stanovit zaplevelení vybraných porostů máku setého v provozních podmínkách Zjistit rozdíly v zaplevelení vybraných pozemků Stanovit změny zaplevelení v průběhu sledovaného období Vyhodnotit druhy plevelů, které výrazně škodí a jsou obtížně hubitelné Navrhnout možnosti zefektivnění regulace problematických druhů plevelů 11
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 MÁK SETÝ Mák má v České republice dlouholetou pěstitelskou a spotřebitelskou tradici. Je to všestranně využitelná plodina poskytující olejnatá semena s velmi dobrými dietetickými vlastnostmi a makovinu pro využití ve farmaceutickém průmyslu. Spotřeba makového semene je v České republice poměrně stabilní, pohybuje se v rozmezí 3-4 tis. tun (Baranyk et al., 2010). 3.1.1 Základní informace Mák setý (Papaver somniferum L.) je prastarou, lidem prospěšnou plodinou. Je využíván v potravinářství pro svoji nezaměnitelnou chuť. Alkaloidy, které jsou produkovány tkáněmi rostlin máku, jsou po tisíciletí využívány pro tišení bolestí. Z tohoto důvodu hrozí jeho zneužití narkomany. Proto se v ČR pěstují pouze neopiové máky. V zemědělské praxi se využívá skoro výlučně jednoletý jarní, omezeněji i ozimý mák setý dalšími druhy jsou mák opiový, mák semenný, potravinářský, průmyslový, (Vašák et al., 2010). Mák opiový: Pěstuje se pro produkci bílého latexu (tj. opia) vytékajícího z makovic v množství 5-40 kg ha -1 (Vašák et al., 2010). Rostliny mají dobře vyvinuté vodivé měkké lýko s velkými mléčnicemi. Opiový mák má hladké makovice (Baranyk et al., 2010). Jejich pěstování je typické pro Asii, zejména pro Afgánistán, méně pak i pro latinskou Ameriku. Zneužívají se pro produkci opia a z něj získaného morfinu až heroinu (Vašák et al., 2010). Surové opium vzniká ztuhnutím a usušením latexu a obsahuje zhruba 25 % alkaloidů (Baranyk et al., 2010). Maximální koncentrace alkaloidů v nadzemních částech je od vývinu poupat do technické zralosti. Největší množství alkaloidů je v rostlině po poledni (Bechyně, 1998). Výměry toho opiového máku se v roce 2005 odhadují na 152 ti. ha, v roce 2007 na 236 ha. Pro samotný Afgánistán se výměra odhaduje v roce 2007 na 193 tis. ha, tedy asi 82 % ze světové plochy. Mimo to se opiové máky pěstují např. v Indii, Číně, KLDR legálně na farmaceutickou produkci opia na odhadované výměře cca 12 tis. ha (v roce 2008/2009) z toho Indie více než 11 tis. ha (Vašák et al., 2010). Mák semenný (olejný, potravinářský): Makovice má hrbolaté a lýko je méně vytvořené, tvrdé, s malými mléčnicemi (Baranyk et al., 2010). Makovice téměř nemléčí 12
a nehodí se tak pro produkci opia. Mák olejný je typický pro Evropu. Výměra tohoto máku se odhaduje v roce 2007 na 104 tis. ha a v letech 2008 a 2009 cca 150 tis. ha. Produkce těchto potravinářských máků je soustředěna hlavně do EU 27, z toho Česká Republika asi 70 tis. ha v roce 2008. Mimo EU jde především o Turecko (odhad na 70 tis. ha v roce 2008) a Ukrajinu s 9 tis. ha v roce 2008 (Vašák et al., 2010). Máky potravinářské v rámci skupiny máků olejných mají barvu semene nejčastěji modrou, z ostatních barev lze uvést bílou, žlutou, okrovou, růžovou, červenou, hnědou, stříbrošedou či šedou. Obsah morfinu v suché makovině se rámcově pohybuje v rozmezí od téměř nuly asi do 1 %, v ČR nejčastěji 0,3 0,7 % (Vašák et al., 2010). Máky průmyslové mají barvu semene hlavně šedou, černou a modrou. Mají spolehlivě více než 1 % morfinu v suché makovině, často 1,5 2,5 %. U těchto odrůd se získává hlavně morfin a thebain. Jejich souhrnná výměra ovšem mimo máky thebainového typu z Tasmánie se užívají i pro produkci semene (= sekundární produkt) se odhaduje pro rok 2009 asi na 140 tis. ha. Jde hlavně o Turecko (70 tis. ha v roce 2009), Tasmánii (22 tis. ha), Maďarsko (15,5 tis. ha), Indii (11,3 tis. ha), Španělsko (11 tis. ha), Francii (10 tis. ha), (Vašák et al., 2010). Tento mák se používá pro extrakci alkaloidů z makoviny. Té se v roce 2007 zpracovalo ve světě celkem 42 tis. tun, hlavně Turecko (22 tis. tun), Francii (4,9 tis. tun), Austrálii (4,8 tis. tun), Španělsko (4 tis. tun), Slovensko (3 tis. tun), Maďarsku (2,6 tis. tun), menší množství i ve Velké Británii a Jugoslávii (Vašák et al., 2010). S ohledem na genetický základ ozimosti se dá mák členit na jarní a ozimý. Máky jarní podle jeho plochy zaujímají cca 90-100 % výměry. Od roku 2007 je jejich skoro veškerá výměra založená na trojici slovenských odrůd Major, Maraton a Opal (Vašák et al., 2010). Máky ozimé podle let činí jejich výměra 0-10 % (např. v roce 2009 cca 3 %). Ozimost je geneticky podmíněná (Vašák et al., 2010). 3.1.2 Základní morfologické znaky Semeno máku je ledvinovité, dlouhé asi 1,0 1,5 mm. Jeho povrch je rozbrázděný v šestiúhelníkové plošky ohraničené mírně vystouplými žebry. Povrch je proto drsný a zvyšuje přilnavost práškových ochranných prostředků a vody (Vašák et al., 2010). Jak uvádějí Baranyk et al. (2010), tento hrubý povrch způsobuje, že semena máku pomaleji procházejí čistícími stroji při posklizňové úpravě. Průměrná hmotnost 13
tisíce semen se pohybuje kolem 0,55 g. Zralé semeno obsahuje 42 55 % polovysychavého oleje podle Bechyněho (1998). Kořenová soustava je tvořena hlubokým kůlovým kořenem (cca 750 mm) s několika silnými postranními kořeny a velkým množstvím vlásčitých kořínků, které se tvoří mělce pod povrchem půdy (Vašák et al., 2010). Jak uvádějí Baranyk et al. (2010), rostliny se snadno v namoklé půdě vlivem větru vyvrátí. Lodyha máku je u odrůd pěstovaných v ČR vysoká od 1 m až do 1,8 m (Vašák et al., 2010). Je to genotypový znak, je ale také silně ovlivněna konkrétními podmínkami na dané lokalitě (Baranyk et al., 2010). Bechyně (1998) dodává, že výška rostliny a počet větví je silně ovlivněn sponem, výživou, dobou setí a jinými dalšími agrotechnickými zásahy. Listy jsou pokryty jemnou voskovou vrstvičkou, jejíž síla kolísá podle kultivaru. Je významná při ochraně porostů herbicidy i listovými hnojivy (Vašák et al., 2010). Dle Baranyka et al. (2010) jsou listy tenké a jemné, a proto se mechanicky snadno poškodí. Květy máku mají dva kališní lístky, které při rozkvětu opadávají a čtyři korunní plátky, obvykle s bazální skvrnou (Bechyně., 1998). Tyčinky vytváří velké množství pylu, v květu jich je 150 250 (Vašák et al., 2010). Květy jsou oboupohlavné. Mák setý je fakultativně cizosprašný (Baranyk et al., 2010). Tobolka máku (makovice) může mít pod korunkou otvory nebo může být zcela uzavřená. Velikost a tvar tobolek jsou především odrůdovým znakem, avšak mohou být silně ovlivněny podmínkami prostředí a agrotechnikou. Množství a velikost semen závisí na velikosti tobolky, jejím tvaru a počtu lamel v tobolkách, na něž semena přisedají a který se shoduje s počtem paprsků blizny. Počet lamel v makovici se pohybuje v rozmezí 8 14. V tobolce může být až 12 tis. semen (Vašák et al., 2010). Tvar makovice může být oválný, kulovitý, kuželovitý nebo zploštělý. Tvar bliznového terče je střechovitý, talířovitý nebo miskový (Baranyk et al., 2010). Nejlepší je tvar střechovitý, kdy se v korunce nedrží voda a mák méně trpí chorobami a černěmi. Nejméně vhodná je blizna misková (Vašák et al., 2010). Pod korunkou mohou být štěrbiny otevřené (hleďák) nebo uzavřené (slepák). Výskyt hleďáků je v kulturních odrůdách nežádoucí, protože se z těchto tobolek při větru vysypávají semena (Baranyk et al., 2010). 14
3.1.3 Požadavky máku na prostředí Mák jarní je plodinou bez ostře vyhraněných nároků na přírodní podmínky. Dá se úspěšně pěstovat ve všech oblastech ČR až do cca 700 m n. m. Nemá dlouhou vegetační dobu 120 140 dnů. Velmi dobře snáší mrazíky až do -8 C, v dlouživém růstu do -3 C. Středoevropské odrůdy máku patří mezi dlouhodenní rostliny. Celkově je mák plodinou teplomilnou (Vašák et al., 2010; Bechyně, Kadlec, Vašák, 2001). Na vláhu je náročný od vzejití až do rozkvětu (Bechyně, 1998). Nevhodné jsou lehké půdy nížin a zamokřené půdy. Sucho je obecnou a zásadní překážkou produkce máku. Požadavky na půdu jsou u máku velmi vyhraněné, chce strukturní půdy s dobrým vodním režimem. V porostech se zřetelně projevuje reakce rostlin na půdní nevyrovnanost stejně jako na půdní změny, které často nastávají během vegetačního období vlivem nedokonalých agrotechnických zásahů, ale i vlivem výživy a počasí. Proto je potřeba pečlivě a rovnoměrně zpracovat půdu a to už od její počáteční základní přípravy. Hrudky máku při vzcházení nevadí, naopak škraloup nebo neprovzdušněná a suchá půda připravená do zásoby škodí zcela zásadně (Vašák et al., 2010). Nejlépe mu vyhovují nezaplevelené pozemky se středně těžkými, hlubokými, hlinitými až písčitohlinitými půdami, dostatečně provzdušněnými a strukturními (Bechyně,1998). Půdní reakce by se měla blížit neutrálním hodnotám a půda by měla být dobře zásobena jak základními živinami (zvláště P a K), tak stopovými prvky (B, Mo a Zn). Půdy pro pěstování máku nesmějí být zaplevelené a znehodnocené herbicidy s rezidui. Zvláště na počátku vegetace je zaplevelení velmi nežádoucí (Vašák et al., 2010). 3.1.4 Zařazení máku do osevního postupu Mák, stejně jako jiné olejniny, má v osevním postupu řadu specifik. Je citlivý na rezidua herbicidů, zejména sulfonylmočovin. Jde zejména o aplikace těchto herbicidů na těžkých půdách, v suchých oblastech a v bezorebných systémech zpracování půdy. Z herbicidů jde například o GLEAN 75 WG, LOGRAN 20 WG, MILAGRO, TITUS 25 WG aj., tedy běžných herbicidů do obilnin a kukuřice. Proto je u nich nutno dodržovat dávkování a to nejlépe na spodní hranici rozpětí (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). 15
Dle Baranyka et al. (2010) má mák v osevním postupu následovat po sobě za pět let. Nejvhodnější místo v osevním postupu je po předplodině hnojené hnojem nebo po luskovině. V oblastech, kde se pěstuje cukrovka, bývá po ní mák často zařazován. Mohou zde ale nastat problémy v místech enormně utužených těžkou mechanizací, jako jsou místa skládky řepy na okrajích pozemků. Dle Vašáka et al. (2010) obvykle mák následuje po obilnině, protože působí jako vhodný přerušovač obilních sledů. Kombinace s řepkou je zcela nevhodná. Mák zapleveluje řepku a obráceně, daleko nebezpečněji, řepka zapleveluje mák (Vašák et al., 2010). Jak uvádějí Baranyk et al. (2010), pokud se podaří v porostu máku potlačit výdrol řepky, je to většinou za cenu značného poškození máku fytotoxickými účinky herbicidů. Tam, kde je pozemek zaplevelen mákem vlčím, nemá smysl mák vysévat. Zaplevelení máku mákem vlčím se nedá herbicidy řešit. Problémy jsou i tam, kde je výskyt blínu, protože jeho semena se nedají ze sklizeného máku odstranit (Vašák et al., 2010). Doporučuje se tedy řepku zcela vyloučit nebo ji zařadit do zcela odlišného osevního postupu. Odstup od řepky by měl být alespoň 5 let (Vašák et al., 2010). Další problém může představovat hlízenka (Sclerotinia sclerotiorum), která napadá řepku i mák (Baranyk et al., 2010). Dále by se neměl mák pěstovat po kukuřici, víceletých jetelovinách a slunečnici, kde dojde k vysušení půdy a tím špatnému vzcházení máku. Jakékoliv předplodiny a pozemky, kde jsou vytrvalé plevele (pcháč, pýr aj.) nejsou pro mák vhodné (Vašák et al., 2010). 3.1.5 Agrotechnika a pěstování jarního máku setého Mák je plodina velmi náročná na správnou přípravu půdy. Příprava půdy na jaře je potřeba provést ihned jakmile to její stav dovolí. Tím v půdě zůstane zachována zimní vláha a pro optimální přípravu je potřeba jen minimální množství operací. Půda se připravuje mělce s co nejmenším počtem operací. Optimální hloubka přípravy půdy je do 5 cm (tzv. na půl prstu), (Baranyk et al., 2010). Klasická (konvenční, orební) technologie: Vzhledem k tomu, že mák nejčastěji zařazujeme po obilninách, je nezbytně nutné po jejich sklizni provést podmítku. Podmítku má rozhodující odplevelující význam a tím se zároveň snižuje zásoba semen plevelů v půdě. Po podmítce následuje středně hluboká orba. Jarní předseťová příprava se provádí ve správné půdní zralosti, při první příležitosti ke zpracování (Bechyně, 16
Kadlec Vašák, 2001). Na vhodně vybraných pozemcích se strukturní půdou, na podzim kvalitně zoranou, stačí k urovnání povrchu před setím i lehké brány (Bechyně, 1998). Bezorební technologie: Základem podzimní přípravy půdy při bezorební technologii je po předchozí podmítce druhé kypření ornice do větší hloubky. Při hlubším zpracování půdy se používají těžké radličkové kypřiče. Jarní předseťová příprava se provádí v době, kdy je povrch pozemku oschlý a půda se již nelepí. Přípravu provádíme jen v horní vrstvě ornice do hloubky max. 50 mm převláčením lehkými branami. V nakypřených půdách je vhodné před setím pozemek zaválet cambridge válci (Vašák et al., 2010). Dle Baranyka et al. (2010) je setí do nezpracované půdy zcela nevhodná alternativa, protože vzhledem k potřebě mělkého setí je prakticky nemožné zajistit vhodnou přípravu seťového lůžka. Další komplikací je pak boj s plevely, který je u této varianty zpracování půdy prakticky neřešitelný. Zakládání porostů máku Vyséváme do prohřáté a strukturní půdy. Setí nelze uspěchat (Vašák et al., 2010). Jak uvádějí Baranyk et al. (2010), termín setí je co nejdříve na jaře. Dle Vašáka et al. (2010) není přibližně po 5.-10. březnu v podmínkách ČR na co čekat, pokud se ovšem půda nemaže. Od konce dubna (rozhodně pak v květnu) se výrazně sníží výnosy, neboť se máku značně zkrátí vegetační doba (Vašák et al., 2010). Výsevek činí obvykle 1,5-1,75 kg ha -1 tzn., vyséváme asi 250-300 klíčivých semen na metr čtvereční (Vašák et al., 2010). Dle Baranyka et al. (2010) je správná hustota porostu důležitým předpokladem dosažení vysokého výnosu. Optimální počet rostlin v porostu máku je 50-70 na 1 m 2. Hloubka setí nesmí být větší než 0,02 m a lůžko musí být kapilárně aktivní. Meziřádková vzdálenost by u velkovýrobně pěstovaného máku neměla být větší než 0,25 m (Vašák et al., 2010). Jak uvádí (Vincenc, 2008) vyseté řádky by měly směřovat napříč studeným severním větrům. Výživa a hnojení máku Dle Baranyka et al. (2010) se mák setý vyznačuje nižší schopností osvojovat si živiny z půdní zásoby a často je neoprávněně označován za plodinu na živiny méně náročnou. Pro dosažení optimálního výnosu i kvality produkce vyžaduje harmonickou výživu makro i mikrobiogenními prvky. 17
Dávka živin v minerálních hnojivech se volí jako součin odběrového normativu a požadovaného výnosu s korekcí na zásobu živin v půdě. Minerální hnojiva s P, K, Mg zapravíme do profilu na podzim s orbou nebo při jarním předseťovém zpracování. Vápníme k předplodině nebo po její sklizni přednostně dolomitickými vápenci (Baranyk et al., 2010). Mimo hlavní živiny vyžaduje mák i dostatečné množství stopových prvků. Největší nároky má na bór, molybden a zinek. Dodávají se rostlinám společně s postemergentním herbicidem na list (Bechyně, 1998). Jednostranná výživa dusíkem je nebezpečná, protože takto přehnojené porosty snadno poléhají, větví se, nerovnoměrně a dlouho kvetou a dozrávají (Bechyně, 1998). Hnojení dusíkem je důležitým opatřením a rozhoduje o výnosu semene i jeho kvalitě. Dávku dusíku korigujeme podle obsahu N min v půdě. Oproti jednorázové aplikaci dusíku před setím (DAM-390, síran amonný, močovina, LAV aj.) je vhodnější dávku rozdělit a její částí (40-60 kg N ha -1 ) přihnojit ve fázi listové růžice až do konce dlouživého růstu (DA, LAV, DASA aj.), (Baranyk et al., 2010). Ochrana máku proti plevelům Dle Baranyka et al. (2010) je zaplevelení kritickým bodem velkovýrobní pěstitelské technologie, protože mák má vůči plevelům jen malou konkurenční schopnost. Ochrana proti plevelům je tedy velmi důležitou součástí pěstitelské technologie. Hlavní ochrana proti plevelům by měla začít již v předplodinách, v nichž je ochrana snazší. Mák je totiž proti herbicidům méně odolný. O to pečlivější a přesnější musí být aplikace herbicidů v máku z hlediska jejich koncentrace a přesné aplikace (Bechyně, 1998). Jak uvádějí Vašák et al. (2010), specifický vývoj herbicidů do máku neprobíhá a probíhat asi nebude vzhledem k celosvětově nízké rozloze pěstování máku. Proto jsou využívány herbicidy vyvinuté do jiných plodin a teprve dodatečně registrované do máku. To s sebou přináší řadu negativních dopadů. Nejzávažnější jsou problémy se selektivitou vůči plodině. Před aplikací herbicidů v máku je proto nezbytné v první řadě vyhodnotit dopad podmínek na plodinu a případné riziko poškození herbicidy. Přestože je spektrum herbicidů používaných v máku úzké, je orientace ve vlivu podmínek poměrně náročná, protože se jedná o herbicidy s rozdílným mechanismem účinku a současně s odlišným termínem použití od preemergentních aplikací až po pozdní ošetření v 8.-10. listu máku. 18
Mák mohou zaplevelovat prakticky všechny plevelné druhy, které se v dané lokalitě vyskytují. Z jednoděložných jednoletých plevelů se vyskytují ježatka kuří noha, výdrol obilnin, bér a oves hluchý. Z vytrvalých plevelů jsou nejvýznamnější pýr a pcháč. Druhově nejpestřejší jsou jednoleté dvouděložné plevele. K nejvýznamnějším plevelům této skupiny patří merlíky, laskavce, rdesna, svízel přítula, blín černý, řepka a mnoho dalších druhů (Baranyk et al., 2010). Velmi nebezpečný plevel je blín černý (Hyoscyamus niger). Jeho semena jsou velikostně srovnatelná se semeny máku, proto se dají jen velmi obtížně vyčistit. Celá rostlina blínu včetně semen obsahuje alkaloid hyoscin (Baranyk et al., 2010). Jak uvádí Kubát (2002), blín černá je jedovatý. Chemická ochrana herbicidy Systém regulace s preemergentními aplikacemi herbicidů Preemergentní aplikace mají řadu výhod. Hlavně díky rychlému vyřazení konkurence plevelů a vysoké účinnosti na širší spektrum plevelů. Riziko poškození vzcházejícího máku nastává především na půdách lehkých, písčitých, s nízkým obsahem humusu nebo na půdách těžkých, slévavých, nestrukturních. Pro preemergentní aplikace jsou registrovány herbicidy MERLIN, COMMAND 36 SC a CALLISTO 480 (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). Jak uvádějí Baranyk et al. (2010), je nutné provést preemergentní ošetření do tří dnů po zasetí. Preemergentní herbicidy jsou obvykle následovány pozdním ošetřením ve fázi 6-10 listů máku. Toto ošetření má zaručit ochranu proti pozdním plevelům jako jsou merlíky, laskavce, popřípadě ježatka. Na dosud nevzešlé plevele nebo na plevele vzcházející lze použít herbicid TROPHY. Jeho předností je velmi dobrá účinnost na celé spektrum pozdních plevelů tvořených laskavci, merlíky i ježatkou (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). Pokud je účinnost preemergentních aplikací nízká, je vhodné použít postemergentně přípravek CALLISTO 480, který řeší i výskyt pcháče, proti kterému jsou preemergentní aplikace neúčinné, nebo také výdrolu řepky, kde preemergentní aplikace nemusí vždy poskytovat spolehlivý účinek (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). 19
Systém regulace plevelů založený na postemergentních aplikacích Tento systém je obvykle využíván na lokalitách s lehkými půdami, kde jsou preemergentní aplikace riskantní nebo v případě deštivého počasí po zasetí, kdy nebylo možné provést preemergentní ošetření (Vašák et al., 2010). Ochrana proti pozdnímu zaplevelení Až do kvetení máku rostou plevele a mák srovnatelnou rychlostí, po odkvětu se ale růst máku zastaví, kdežto plevele rostou dál. Zaplevelení se proto naplno projeví až ve zrání máku. Pokud se postemergentními herbicidy nepodaří zvládnout plevele, možnost nápravných zásahů prakticky neexistuje (Baranyk et al., 2010). Jak dále uvádějí (Baranyk et al., 2010), je možné na přerostlé plevele požít až předsklizňové ošetření pomocí látky glufosinate-ammonium. Dle Katalog přípravků na ochranu rostlin (2012) tuto účinnou látku obsahuje např. přípravek BASTA 15. Řešení specifickým problémů zaplevelní Trávovité plevele Hlavními zástupci jednoletých jednoděložných druhů jsou oves hluchý, ježatka kuří noha, béry. Vyskytuje se také výdrol obilnin. Dále jsou v některých oblastech potíže s pýrem plazivým. Graminicidy se mohou aplikovat bez ohledu na velikost rostlin máku. Dále se graminicidy nesmí aplikovat jako TM směsi s herbicidy z důvodu možnosti silné fytotoxicity mixu. Je to důsledek působení rozpouštědel a smáčedel z graminicidů na voskovou vrstvičku listu (Vašák et al., 2010). Dle Katalog přípravků na ochranu rostlin (2012) se na trávovité plevele dají použít např. přípravky AGIL 100 EC, PANTERA 40 EC, FUSILADE FORTE 150 EC. Výdrol řepky Výdrol ozimé řepky je významný, protože jeho vzcházení je etapovité a probíhá i několik let po pěstování řepky až 8 roků. Základem úspěchu řešení je nezpravit výdrol řepky krátce po sklizni do větší hloubky. Ideální je zpracování půdy do 5 cm a zničení výdrolu až po hromadném vzejití. Velmi dobrou účinnost proti výdrolu řepky vykazují mezi preemergentními aplikacemi herbicidy MERLIN a CALLISTO 480. Postemergentně existuje prakticky jediná, poměrně spolehlivá, varianta ochrany proti 20
výdrolu řepky a to použití herbicidu CALLISTO 480 SC (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). Pcháč oset Pcháč patří k plevelným druhům, které nelze v máku hubit úplně a základem je ochrana v obilninách. Alternativou k ochraně v obilninách je ošetření v meziporostním období přípravky na bázi glyfosátu. V současné době můžeme v máku pcháč řešit velmi úspěšně herbicidem CALLISTO 480 SC a postemergentní aplikaci. Účinek se projevuje zežloutnutím až vybělením vrcholových částí stonku a listů, přičemž se zcela zastavuje růst přibližně na dobu jednoho měsíce. Po této době začíná pcháč znovu regenerovat, ale v zapojeném porostu již nemá významnější šanci konkurovat (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). Opletka obecná a rdesna Opletka obecná sice nepatří k závažným konkurentům máku, ale její výskyty jsou často vysoké a pak vyvolává i závažné výnosové ztráty. Výskyt opletky obecné je obecně problémem preemergentní aplikace herbicidu MERLIN, kterou není prakticky ovlivňována. Velmi často po aplikaci herbicidu MERLIN zůstávají monokultury opletky obecné. Lepší účinnosti proti opletce obecné je dosahováno u preemergentní aplikace přípravku CALLISTO 480, velmi dobré účinnosti je pak dosahováno u kombinace CALLISTO 480 a COMMAND 36 SC. Postemergentně lze výskyt opletky a rdesen řešit aplikací herbicidu STARANE 250 EC (Vašák et al., 2010; Katalog přípravků na ochranu rostlin, 2012). 3.2 VÝZNAM POLNÍCH PLEVELŮ 3.2.1 Škodlivost polních plevelů Přímá škodlivost Přímý škodlivý vliv plevelů na plodiny je důsledkem jejich konkurence. Nejnebezpečnější plevelné druhy jsou nejlépe vybaveny konkurenčními schopnostmi. Mají mohutný kořenový systém, pomocí níž získávají z půdy vodu a živiny lépe než plodiny. Proto snadněji vzdorují suchu i v podmínkách snížené úrovně vody a pohotových živin. Některé plevelné druhy mají schopnost vzdorovat zamokření, mrazu a dalším nepříznivým podmínkám. K tomu přispívají často rychlé klíčení a rychlý růst 21
v počátečních fázích vývoje, aktivita fotosyntézy, alelopatické působení, sorpční schopnost kořenů aj. (Dvořák, Smutný, 2008). Plevele potlačují růst pěstovaných plodin tím, že je připravují o prostor (půdní i porostní), zastiňují kulturní rostliny, odnímají z půdy přednostně živiny i vláhu, často v několikanásobně větším množství než kulturní rostliny (Krejčíř, 1966). Vlivem zaplevelení nejenže je množství sklizeného produktu menší, ale klesá i jeho kvalita, což dále zvyšuje ekonomické ztráty. Příměsi semen plevelů snižují kvalitu osiva, přičemž vlivem zaplevelení nemusejí být uznány množitelské porosty. Jsou-li v dozrálých porostech zrnin přítomny zelené rostliny plevelů, zvyšuje se v průběhu sklizně vlhkost sklízeného zrna. To zvyšuje náklady na dosoušení, stoupá riziko zapaření a napadení houbovými chorobami (Jursík et al., 2011). Nepřímá škodlivost Plevele podporují rozšiřování chorob a škůdců, mnohé z nich poskytují klidová stanoviště pro škodlivé obratlovce, ztěžují polní práce, řada plevelných druhů produkuje alergeny (Dvořák, Smutný, 2008). Výskyt plevelů na pozemku značně ztěžuje zemědělské práce. Lodyhy plevelů a jejich výběžky se zachytávají na pracovních orgánech strojů, např. silný výskyt pýru plazivého může značně zhoršovat možnosti zpracování půdy. Vzrostlé plevele (heřmánkovec nevonný, svízel přítula) se zachytávají za pohyblivé mechanismy sklízecích mlátiček. Ostnité plevele (pcháč oset, bodlák obecný) či plevele se žahavými trichomy (kopřiva žahavka, kopřiva dvoudomá) značně ztěžují ruční sklizeň (Jursík et al., 2011). Mnohé plevele znehodnocují rostlinné produkty a mohou ohrozit zdraví člověka a hospodářských zvířat, poněvadž jsou jedovaté (Krejčíř, 1966). Na mnoha plevelech žijí původci četných chorob, kteří mohou být přenášeni na plodiny (např. původce rakoviny brambor může být na brambory přenášen z lilku černého, durmanu obecního aj), (Dvořák, Smutný, 2008). Plevele s popínavými nebo ovíjivými lodyhami, např. svlačec rolní, svízel přítula aj., se ovíjí kolem lodyh a stébel kulturních rostlin a mohou napomáhat poléhání plodiny (Krejčíř, 1966). 22
3.2.2 Pozitivní funkce polních plevelů na orné půdě Některé plevele mohou přinést jistý užitek, který je ovšem ve srovnání a jejich škodlivostí nepatrný (Krejčíř, 1966). Lze obecně říci, že plevele svojí přítomností na orné půdě snižují negativní vliv velkoplošného pěstování jednoho kulturního druhu na půdní prostředí. Plevele mnohdy zastiňují půdu a chrání tak půdní garé. Souvislé porosty nízkých plevelů (drchnička rolní, chmerek roční) mohou v některých širokořádkových plodinách chránit strukturu půdy, bránit erozi apod. (Dvořák, Smutný, 2008). Četné druhy plevelů, nebo alespoň jejich části, mohou být používány jako léčivé rostliny. Pro oddenky lze sbírat např. pýr plazivý, pro nať např. kokošku pastuší tobolku, zemědým lékařský, řebříček obecný, třezalku tečkovanou, pro listy jitrocel kopinatý a pro květy chrpu polní aj. (Krejčíř, 1966). Je však vhodné varovat před sběrem plevelů léčivek na orné půdě, které byly pravděpodobně kontaminovány herbicidem (Dvořák, Smutný, 2008). Velká část plevelných druhů poskytuje opylujícímu hmyzu potravu ve formě nektaru či pylu. Kromě jedovatých druhů mohou být rostliny plevelů využity jako píce pro krmení domácích zvířat, velkosemenné druhy i jako ptačí zob (Jursík et al., 2011). Byl popsán i pozitivní vliv alelopatie u koukolu polního (Agrostemma githago). Ten tvoří glykosid agrostemmin, který zvyšuje výnos a obsah lepku u pšenice (Cobb, Reade, 2010). Koukol polní je v České republice téměř vyhynulý (botany.cz, 2012). 3.3 ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PLEVELŮ Dle Jursíka et al. (2011) je na základě biologických vlastností, ve vztahu k jejich regulaci, v našich podmínkách nejčastěji používána tato klasifikace polních plevelů: 3.3.1 Plevele jednoleté Dle Dvořáka a Smutného (2008) do této skupiny patří druhy, které během jedné vegetační sezóny klíčí, kvetou a plodí, poté odumírají. Část populací některých druhů kvete po přezimování. Jak uvádějí Jursík et al. (2011), podrobnější členění jednoletých plevelů vychází z doby jejich vzcházení a schopnosti přečkat zimu: 23
Plevele efemérní Vzcházejí na podzim či v průběhu zimy, kterou přečkávají ve fázi listové růžice nebo děložních listů. Brzy na jaře obnovují růst, začínají kvést, vytvářejí semena a již koncem jara či na počátku léta odumírají. Pěstované plodině tyto druhy většinou příliš nekonkurují (Jursík et al., 2011). Podle Mikulky, Kneifelové et al. (2005) nepatří efemérní plevele mezi významné, protože na stanovištích setrvávají jen krátkou dobu a jsou spíše subtilního vzrůstu a vývoj ukončují na jaře. Mezi zástupce této skupiny patří např. rozrazil břečťanolistý, osívka jarní, plevel okoličnatý aj. (Krejčíř, 1966). Plevele časně jarní Do této skupiny řadíme plevele časně setých jařin, řada z nich ale vzchází i později v průběhu vegetace. Klíčení probíhá za relativně nízkých teplot. Za běžného průběhu počasí nemají tyto druhy schopnost přečkat zimu. Obvykle produkují střední množství semen či plodů s dlouho dormancí a schopností dlouhodobě přežívat v půdní zásobě (Jursík et al., 2011). Tyto plevele bývají podle Krejčíře (1966) předseťovou přípravou ve značné míře ničeny. Mezi významné druhy této skupiny patří truskavec ptačí, oves hluchý, opletka obecná, hořčice polní, drchnička rolní (Jursík et al., 2011). Jak uvádějí Vašák et al. (2010) opletka obecná sice nepatří k závažnějším konkurentům máku setého, přesto je její výskyt často vysoký a pak vyvolává i závažné výnosové ztráty. Plevele pozdně jarní Některé druhy klíčí časně na jaře (rdesno blešník, merlík bílý) a některé druhy začínají klíčit později (ježatka kuří noha), (Dvořák, Smutný, 2008). Mohou vytvářet mohutné rostliny s bohatou produkcí drobných semen, která mají středně dlouhou až dlouhou dormanci a vytvářejí bohatou půdní zásobu. Jsou citlivé na mráz a nejsou schopny přečkat běžnou zimu (Jursík et al., 2011). 24
Patří sem např. bér sivý, durman obecný, ježatka kuří noha, merlík bílý, mléč zelinný, pěťour maloúborný, rdesno blešník aj. (Kazda, Mikulka, Prokinová, 2010; Jursík et al., 2011). Merlíky mají v porostu máku ojedinělé postavení. Na jaře vzcházejí o něco později než mák, pak mají ale velice rychlý růst a vývoj. Dostatečně citlivé jsou jen v raných růstových fázích, odrostlejší rostliny jsou již vůči většině herbicidů značně odolné (Baranyk et al., 2010). Plevele přezimující Přezimující plevele jsou druhově nejpočetnější skupinou. Patří sem jak typické ozimy, tak i druhy, které vzcházejí v průběhu celého vegetačního období a v případě, že vzejdou na podzim, mají schopnost přečkat zimu (Jursík et al., 2011). Většina těchto plevelů přezimuje ve stádiu, ve kterém je zima zastihla (Dvořák, Smutný, 2008). Jak dodává Krejčíř (1966), mladé rostliny přezimují obvykle ve stavu listových růžic spolu s pěstovanou ozimou plodinou, s níž na jaře pokračují v růstu a vývoji. Mezi vzrůstnější druhy patří svízel přítula, mák vlčí, heřmánkovec nevonný, úhorník mnohodílný. K drobnějším druhům spodního patra patří violka rolní (Jursík et al., 2011). Dále k ozimým plevelům patří dle Mikulky a Kneifelové (2005) i zemědým lékařský, penízek rolní a další. Jak uvádějí Vašák et al. (2010), výskyt heřmánkovitých plevelů (zejména heřmánkovce nevonného) v máku sice nepatří k nejzávažnějším problémům, ale především postemergentní ochrana je do značné míry problematická již od růstové fáze 4 pravých listů. 3.3.2 Plevele dvouleté až víceleté, rozmnožující se převážně generativně Do této skupiny jsou zařazeny druhy, u kterých je tvorba a rozšiřování generativních orgánů hlavním způsobem rozmnožování. Současně je ale převážná většina druhů této skupiny schopna vegetativního rozmnožování (Dvořák, Smutný, 2008). V prvním roce obvykle vytvářejí listovou růžici a ve druhém roce vykvétají a produkují semena či plody. Typicky dvouleté druhy následně odumírají, víceleté druhy setrvávají na stanovišti několik let (Jursík et al., 2011). 25
V jednoletých plodinách zpravidla nebývají významnými plevely, protože jim zpracování půdy neumožní vytvořit semena a na polích se vyskytují pouze ve formě listových růžic. Vyskytují se spíše ve víceletých plodinách (Kazda, Mikulka, Prokinová, 2010). Do této skupiny patří zejména silenka širolistá bílá, šťovík kadeřavý, šťovík tupolistý, kostival lékařský, jitrocel větší aj. (Mikulka, Kneifelová et al., 2005). 3.3.3 Plevele vytrvalé, rozmnožující se převážně vegetativně V této skupině jsou zařazeny druhy, u kterých je tvorba, rozšiřování a regenerace orgánů vegetativního rozmnožování hlavním způsobem rozmnožování (Dvořák, Smutný, 2008). Plevele mělčeji kořenící: Orgány vegetativního šíření zástupců této skupiny se nacházejí buď přímo na povrchu půdy, nebo pronikají do menších hloubek půdy (Kazda, Mikulka, Prokinová, 2010). Plevele hlouběji kořenící: Do této skupiny řadíme druhy, jejichž orgány vegetativního šíření značnou měrou pronikají i do podorničních vrstev. V půdě vytvářejí hustou síť horizontálních i vertikálních výběžků, které mohou prorůstat i do značných hloubek. Tyto druhy mohou vytvářet hustá ohniska. Mnohdy se jedná o vzrůstné druhy s vysokou konkurenční schopností k pěstované plodině (Jursík et al., 2011). Dle Krejčíře (1966) do této skupiny patří podběl obecný, přeslička rolní, rákos obecný, rdesno obojživelné, pcháč oset, svlačec rolní, mléč rolní, pýr plazivý aj. 3.3.4 Plevele poloparazitické a parazitické Plevele poloparazitické od hostitele odebírají především vodu a minerální látky, ale ani odběr organických látek není zanedbatelný. Bez hostitele nejsou schopny dokončit životní cyklus. Plevele parazitické jsou výživou zcela závislé na hostitelské rostlině, od které odebírají všechny látky nezbytné k růstu. Mohou napadat nadzemní části hostitele, nebo podzemní orgány hostitele (Jursík et al., 2011). Mezi zástupce poloparazitických plevelů patří černýš rolní a kokrhel luštinec, mezi parazitické plevele kokotice jetelová a záraza menší (Dvořák, Smutný, 2008). 26
3.4 ROZMNOŽOVÁNÍ PLEVELŮ Zachování druhu je základním úkolem pro každý živý organismus. Platí to i pro rostliny polních plevelů, které každoročně produkují obrovské potomstvo (Dvořák, 2009). Rozmnožování neboli reprodukce je proces vzniku nových jedinců z jedinců rodičovských. Rozlišujeme dva základní typy: rozmnožování vegetativní (nepohlavní, asexuální), které vede ke vzniku jedinců geneticky identických s rodiči, a rozmnožování generativní (pohlavní, sexuální), které vede ke vzniku jedinců oproti rodičům geneticky odlišných (Jursík et al., 2011). Všechny oddělené orgány nebo části rostlin sloužící k jejich rozmnožování a rozšiřování označujeme diaspory. Diaspora může mít charakter jak orgánu generativního (výtrus, semeno, plod), tak i vegetativního (květní cibulky a jiné části rostlin). Naše polní plevele patří (mimo přesličky rolní) k rostlinám krytosemenným (Dvořák, Smutný, 2008). Znalost biologických vlastností plevelů a jejich životních podmínek ukazuje vhodné cesty a nejúčinnější možné způsoby jejich hubení. Na základě těchto znalostí je pak možné vypracovat soustavný plán opatření proti nim. Způsob rozmnožování je jednou z nejdůležitějších biologických vlastností plevelů (Krejčíř, 1966). 3.4.1 Generativní rozmnožování Generativní rozmnožování, tedy pomocí semen a plodů, vede ke vzniku nových kombinací vlastností rodičů a umožňuje rostlinám rychleji reagovat na měnící se podmínky prostředí (Jursík et al., 2011). Generativní diaspory (semena či plody) vznikají po opylení, ke kterému může dojít buď vlastním pylem (samosprašnost), nebo pylem původem z jiné rostliny (cizosprašnost). Z hlediska stavby květu a pohlavnosti můžeme rozlišovat rostliny s květy oboupohlavními, kdy jak samičí pohlavní orgány (pestík) tak samčí (tyčinky) jsou součástí jednoho květu. Oboupohlavní květy vytváří většina druhů polních plevelů. Dále jsou to květy jednopohlavní, tedy buď samčí, nebo samičí. Ty mohou být součástí jedné rostliny, pak tyto rostliny označujeme jako jednodomé, nebo vznikají jedinci pouze s květy samičími, nebo samčími. Tento stav označujeme jako dvoudomost (Jursík et al., 2011). 27
Vysoká produktivita plodů či semen je jednou z hlavních příčin velké houževnatosti plevelů a úsporného setrvávání mnoha druhů plevelů na stanovišti (Krejčíř, 1966). Ze semen vytvořených na rostlině však v polních podmínkách vytvoří novou rostlinu pouze nepatrná část. Proto vysoká produkční schopnost druhu nemusí odpovídat jeho významnosti jako plevelného druhu (Kazda, Mikulka, Prokinová, 2010). 3.4.2 Vegetativní rozmnožování Vegetativní rozmnožování představuje doplňkový způsob rozmnožování, který je často využíván některými vytrvalými druhy. Ty se rozmnožují prostřednictvím diaspor vegetativního původu (např. hlízami, cibulemi, pacibulkami, částmi oddenků, kořenových výběžků a kořeny s adventivními pupeny), (Kazda, Mikulka, Prokinová, 2010). Vegetativně se šířící plevele mohou vytvářet hustá ohniska, do kterých ostatní druhy jen obtížně pronikají. U vegetativního způsobu rozmnožování je velice důležitá regenerační schopnost. Velmi efektivní je především vegetativní šíření pomocí různě dlouhých výběžků, ať už nadzemních, nebo podzemních (Jursík et al., 2011). Vegetativní rozmnožování umožňuje plevelům setrvávat na stanovišti dlouhou dobu i za nepříznivých podmínek prostředí. Jsou to proto většinou velmi úsporné a obtížně hubitelné druhy (Krejčíř, 1966; Dvořák, Smutný, 2008). 3.5 DORMANCE Nezbytnost odolat nízkým teplotám během zimy vedla u rostlin k vytvoření životní cykličnosti, v níž se střídá období růstové aktivity s obdobím odpočinku neboli dormance (Procházka et al., 2006). Dle Kohouta (1996) je dormance období snížené metabolické aktivity organismu. Dormance představuje adaptační vlastnost rostlin, která zvyšuje míru přežívání následující generace prostřednictvím optimalizace termínu klíčení v průběhu času (Jursík et al., 2011). Příčinou neklíčení živých semen může být tzv. tvrdoslupečnost, omezující příjem vody nebo výměny plynů. Jinou příčinou dočasné neklíčivosti může být také nedostatečně vyvinuté embryo, což bývá časté u druhů např. z čeledi Ranunculaceae (Dvořák, Smutný, 2008). Častou příčinou dormance může být i vysoký obsah látek inhibičního charakteru v semenech (Procházka et al., 2006). Jak uvádějí Dvořák, 28
Smutný (2008), látky inhibiční povahy jsou především ABA (kyselina abscisová), deriváty kyseliny benzoové aj. Mechanismus dormance umožňuje semenům vyklíčení až za podmínek, při kterých může rostlina růst a vyvíjet se až do zralosti. Proto druhy klíčící na podzim mají kratší dormanci semen, tj. do tří měsíců. Rostliny, které vyrostou na podzim, jsou většinou přezimující, přežijí tedy zimu bez újmy a na jaře pokračují v růstu a vývoji. Druhům, které nemají schopnost přezimovat, vyhovuje klíčení na jaře, kdy jsou podmínky pro dokončení jejich vývoje optimální. Aby nevyklíčily na podzim, tj. pro ně v nevhodnou dobu, jsou vybaveny dormancí delší než 3 měsíce (Dvořák, Smutný, 2008). Semena mohou plynule přecházet mezi stavy dormance a schopností ihned klíčit, je možné vypozorovat roční sezónnost dormance u jednotlivých druhů. Přechod mezi dormantním a nedormantním stavem není skokový. Při odeznívání dormance je semeno nejprve schopno klíčit pouze v úzkém rozsahu optimálních podmínek, který se postupně rozšiřuje. Krom toho je přechod pozvolný i v rámci populace. Jednotlivá semena často vykazují značné rozdíly v síle dormance (Jursík et al., 2011). Primární dormance Dle Jursíka et al. (2011) je primární neboli vrozená dormance geneticky určenou vlastností semen. Semena s primární dormancí nevyklíčí hned po uzrání, i když jsou v optimálních podmínkách pro klíčení. Tyto podmínky jsou třeba k aktivaci semen. Semena druhů klíčících na jaře vyžadují obvykle ve stavu nabobtnání období prochlazení (Dvořák, Smutný, 2008). V rámci primární dormance můžeme odlišit dormanci endogenní, jenž je vyvolaná vlastnostmi embrya, které znemožňují klíčení, a dormanci exogenní, vyvolanou vlastnostmi ostatních struktur semene či plodu (Jursík et al., 2011). Sekundární dormance Sekundární neboli druhotná dormance je velmi významná pro časový rozptyl klíčení. Vyskytuje se u semen, která již byla schopna klíčení, prodělala primární dormanci (Dvořák, Smutný, 2008). Dle Jursíka et al. (2011) se dříve za hlavní příčinu sekundární dormance považoval především nedostatek kyslíku nebo vysoký obsah oxidu uhličitého. Stejně tak 29
ale může být tento typ dormance vyvolán dlouhodobým pobytem v nepříznivých podmínkách pro klíčení. Jak dodávají Dvořák a Smutný (2008), sekundárně dormantní semeno nevyklíčí ani po nástupu optimálních podmínek pro klíčení. K ukončení sekundární dormance potřebuje opět projít obdobím podmínek vhodných pro její ukončení. 3.6 ŽIVOT SEMEN V PŮDĚ A JEJICH ŽIVOTNOST Všechna semena v půdě nejsou schopna dát základ novému jedinci, mění se značně tzv. potenciální obsah plodů a semen plevelů v půdě, jež za nepříznivých podmínek mohou vyklíčit (Krejčíř, 1966). Živá semena v půdní zásobě, tzv. potenciální zaplevelení, jsou prvním předpokladem zaplevelení plodin, tzv. aktuální zaplevelení (Dvořák, Smutný, 2008). Potenciální obsah plodů a semen v půdě je tvořen jednak zásobou klíčení schopných plodů a semen z minulých let a semen ze sklizně v uvažovaném roce (částečně i z rostlin z jiných stanovišť, zanesených na pozemek např. špatně vyčištěným osivem, chlévským hnojem, větrem apod.), (Krejčíř, 1966). Zaplevelení ornice našich půd je v současnosti vysoké a pohybuje se v rozmezí 50 200 miliónů živých semen na hektar. Nejsou výjimkou ani násobky horní uvedené hranice (Dvořák, Smutný, 2008; Winkler, Smutný, 2008). Jak dodávají Dvořák a Smutný (2008) je ve vrstvě 0 20 cm obsah semen homogenní, ve vrstvě 20 30 cm je jejich zásoba menší. V hloubce blížící se 30 cm nejsou zásahy zpracování půdy tak časté a semena sem nejsou v takové míře zanášena. V podorničí se nachází jen malý zlomek všech semen půdní zásoby. Do těchto horizontů se semena dostávají prasklinami v půdě. Nemohou ovlivnit aktuální zaplevelení. Dle Dvořáka a Smutného (2008) a Jursíka et al. (2011) se délkou života semen označuje doba, po kterou jsou semena za příznivých podmínek schopna klíčit. Známe druhy, které jsou schopny klíčit jen několik měsíců po dozrání, jako příklad lze uvést podběl obecný. K druhům, jejichž semena zůstávají dlouho živá, náleží hořčice polní, penízek rolní, merlík bílý aj. Semena s dlouhou životností vytvářejí půdní zásobu, která se označuje jako půdní banka semen. Půdní zásoba semen je nejvýznamnějším zdrojem zaplevelení orných půd. Rozlišujeme půdní zásobu dočasnou a trvalou perzistentní. Perzistentní půdní zásoba je tvořena semeny různého stáří, z nichž některá jsou dormantní, jiná jsou vystavena příznivým podmínkám prostředí a mohou klíčit a další neklíčí vlivem 30
nepříznivých podmínek. Každý rok je půdní zásoba obohacena o nová semena či plody (Jursík et al., 2011). Jak dodávají Booth, Murphy, Swanton (2003), není semenná banka místo, kde by semena plevelů mohla přežívat dobu neurčitou. Semena z této zásoby jsou průběžně distribuována lidskou činností na povrch, kde mohou opětovně vyklíčit. Jak dále uvádějí Dvořák a Smutný (2008), v podmínkách orných půd, kde se mění vlhkost, teplota a kde je vysoká mikrobiální aktivita, se klíčivost (životnost) semen ztrácí za kratší dobu. K ochuzování půdní zásoby dochází samotným klíčením semen, kdy ale počet všech semenáčků, které vyklíčí na orné půdě během jednoho roku, představuje jen asi 3 6 % semen z celkové půdní zásoby. Dále k ochuzování dochází mortalitou semen, která má několik příčin. Mohou být vyčerpány zásoby, v důsledku toho nemají buňky dostatek energie na reparaci poškozených částí, zásoby živin mohly projít chemickou změnou a nejsou tedy nadále pro embryo využitelné, mohlo dojít k takovému poškození DNA, že buněčné dělení a následný růst jsou znemožněny nebo mohlo dojít k významnému poklesu enzymatické aktivity nebo buněčné membrány mohly ztratit integritu, čímž dochází ke ztrátě funkčnosti organel (Jursík et al., 2011). 3.7 METODY REGULACE POLNÍCH PLEVELŮ Druhové složení plevelů na zemědělské půdě prochází neustále složitým vývojovým cyklem. Plevelné druhy se přizpůsobují změnám v pěstebních technologiích jednotlivých plodin a změnám ve složení pěstovaných plodin (Kneifelová, Mikulka, 2003). Dle Dvořáka a Smutného (2008) mohou jednotlivé druhy existovat v určitém prostoru tehdy, vyhovují-li dané podmínky jejich požadavkům, nebo pokud se dokáží přizpůsobit změnám tohoto prostředí. Při změně prostředí se přizpůsobivé druhy rozmnoží a nepřizpůsobivé druhy potlačí konkurencí. Na toto místo mohou pronikat druhy z jiných stanovišť. Nastává tak přechod společenstva v jiné, tzv. sukcese. V minulosti převládal mechanický způsob hubení a vliv efektu střídání plodin, později převažovalo používání herbicidů. Dnes víme, že jedině při uplatnění všech metod regulace včetně vlivu střídání plodin, aplikací kvalitní mechanizace, správné výživy a používání účinných herbicidů dosáhneme celkového snížení zaplevelenosti pozemků (Kneifelová, Mikulka, 2003). 31