A nivel de centro

Kristína PEŤOVSKÁ, Kamil HUDEC

Abstrakt: Cieľom pokusu bolo v podmienkach „in vitro“ zhodnotiť vplyv kvapalných organických hnojív (Rokolan,

Rokolan Duplo, NPK a NK citrát) a yzopovej, tymiánovej a pomarančovej silice, ako potenciálnych alternatívnych moridiel alebo prídavných látok k moridlám, na klíčivosť a rezistenciu voči patogénovi Fusarium culmorum. Ich vplyv bol porovnaný so štandardným chemickým moridlom Scenic 080 FS a biologickým moridlom Ekvert Plus. Celkovo bolo zistené, že moridlo Scenic 080 FS sa vo väčšine ukazovateľov prejavilo ako najúčinnejšie. Hodnoty klíčivosti dosiahli 95,00 % a prejavy symptómov na hypokotyle sa objavili len u 7,00 % rastlín. Perspektívnou alternatívou k chemickým moridlám sa ukázalo použitie tymiánovej silice, kde patogén napadol 9,33 % rastlín, a pomarančovej silice s počtom symptomatických rastlín 10,33 %. Rizikom použitia spomínaných silíc je nižšia účinnosť ochrany pred F. culmorum v porovnaní s moridlom Scenic 080 FS.

Kľúčové slová: morenie osiva, hnojivá, klíčenie, hypokotyl, ochrana, účinnosť

Abstract: The aim of this experiment was in „in vitro“ conditions to evaluate the impact of liquid organic fertilisers

(Rokolan, Rokolan Duplo, NPK and NK citrate) as well as hyssop, thyme and orange essential oils as potential alternate seed treatment preparates or additive agents for enhancing of germination and resistance against pathogene Fusarium culmorum. Their effect was compared with standard chemical stain Scenic 080 FS and biological stain Ekvert Plus. The research shown, that Scenic 080 FS seems to be the most effective seed treatment preparation. Germination values reached 95.00 %, and the hypocotyl symptoms, there was only 7.00 % of the plants. As a prospective alternative to chemical seed treatment preparations seems to be the use of thyme essentioal oils, where the pathogen attacked 9.33 % of the plants and orange oils, with the number of symptomatic plants 10.33 %. The risk of use these oils is lower protective efficacy against F. culmorum compared with stains Scenic 080 FS.

Key words: seed treatment, fertilizers, germination, hypocotyl, protection, efficiency

ÚVOD

Huba Fusarium culmorum je rozšíreným celosvetovým patogénom pestovaných obilnín. Spôsobuje úrodové straty, znižuje klíčivosť osiva, pekársku kvalitu zrna a vážne toxikologické problémy s dopadom na zdravie človeka a zvierat (Širučková, Kroutil, 2007). Michalíková et al. (2000) vo svojich pokusoch zistili zníženie klíčivosti zŕn fuzariózami v intervale od 15 – 50 %; preto je z hľadiska ochrany dôležitým aspektom zabezpečenie stabilného a zdravého prostredia pre klíčenie a vzchádzanie rastlín v ich najritickejšom období. Morenie osiva patrí ku základným ochranným opatreniam v rámci chemickej ochrany proti výskytu fuzarióz (Horčíková, 2010).

Dôležitá je správna voľba prípravku, účinnej látky v ňom obsiahnutej, diagnostika a správne vykonané ošetrenie (Mc Mullen et al., 1997). Vedeckým zámerom tohto príspevku bolo zhodnotenie

a posúdenie ekologických prípravkov na organickej báze použitých na morenie osiva pšenice a ich porovnanie s chemickým moridlom v „in vitro“ podmienkach, v účinnosti na klíčenie a odolnosť voči infekčnému prostrediu F. culmorum.

MATERIÁL A METÓDY

Na posúdenie účinnosti použitých prípravkov na morenie osiva proti F. culmorum boli použité kultúry huby F. culmorum umiestnené v mykotéke Katedry ochrany rastlín. Pre výber najagresívnejšieho patogéna bol uskutočnený test patogenity, na základe ktorého bol v pokuse použitý kmeň s najvyššou patogenitou ku klíčiacim zrnám pšenice. Na laboratórny pokus sa použili moridlá Scenic 080 FS a Ekvert plus (biomoridlo), hnojivá Rokolan a Rokolan Duplo, NPK a NK citrát a silice yzopová, tymiánová a pomarančová. Pracovalo sa s pšenicou letnou formou ozimnou, odrodou Bekend (ÚKSUP, 2010).

Pred morením osiva pšenice letnej formy ozimnej sa uskutočnilo váženie zŕn 15 x 150 g vzoriek a jedna kontrola. Následne sa namorili prípravkami prepočtom z registrovaných dávok z l.t-1 na ml.150 g-1 podľa hmotnosti jednotlivých variantov. Po morení bolo osivo sušené v Petriho miskách

7 dní. Ďalším krokom bola príprava spórovej suspenzie. Na inokuláciu jednej vzorky o veľkosti 4 g, boli použité 2 misky s priemerom 9 cm F. culmorum a 50 ml vody. Kultúry jednotlivých kmeňov húb v Petriho miskách – agar s mycéliom a konídiami sa rozrezali na štvorce, vsypali do Erlenmayerovej banky s vodou a pretrepali. Vzniknutá suspenzia sa prefiltrovala cez lievik a gázu do Erlenmayerovej banky. Zo získaného filtrátu sa pomocou mechanickej pipety odpipetovalo príslušné množstvo – 120 µl, na základe stanovenej dávky 30 l.t-1_{, do Erlenmayerovej banky, v ktorej sa vzorka namorila.} Takto namorené zrná sa poukladali na tri vlhké vrstvy filtračného papiera do Petriho misky a vložili do klimatizovanej kóje s fotoperiódou 12/12, a teplotou ± 22 °C. Pokusy boli realizované v 3 opakovaniach. Hodnotil sa priemerný počet vyklíčených zŕn a priemerný počet rastlín so symptómami na hypokotyle.

VÝSLEDKY A DISKUSIA

Z obrázku 1 je zrejmé, že zrná pšenice morené moridlom Ekvert Plus v kombinácii s kvapalným organickým hnojivom Rokolan vykazovali vysoké percentá klíčivosti (92,67 - 96,67 %), čo vyvrátilo prvotný predpoklad priemerného účinku na vzchádzanie v počiatočných štádiách vývinu.

Obrázok 1 Vplyv patogéna F. culmorum na priemerný počet vyklíčených rastlín

Figure 1 The effect of the pathogen F. culmorum on the average number of sprouted plant

1. kontrola, 2. Scenic 080 FS + peridiam, 3. Scenic 080 FS + Rokolan, 4. Ekvert Plus, 5.-7. Ekvert Plus + Rokolan, 8. a 9. Ekvert Plus + NPK, 10. a 11. Ekvert Plus + NK citrát, 12. a 13. Ekvert Plus + Rokolan Duplo, 14. yzopová silica, 15. tymiánová silica, 16. pomarančová silica

Moridlom Scenic 080 FS s účinnými látkami fluoxastrobín, prothioconazole a tebuconazole sa dosiahli vysoké hodnoty klíčivosti (95,00 %) v registrovanej dávke a zabránilo sa silnému infekčnému tlaku F. culmorum. Mesterházy (2003) vo svojej štúdií tvrdí, že účinnou látkou tebuconazole sa dosiahli najlepšie výsledky pri použití proti patogénom Fusarium culmorum a F. graminearum. Obrázok 1 zaznamenáva vo variantoch s použitím organického hnojiva NPK v kombinácií s biomoridlom Ekvert Plus, hodnoty klíčivosti pohybujúce sa od 91,33 % po 94,33 %. Predpokladalo sa, že organické hnojivá budú pozitívne vplývať na klíčenie a vzchádzanie, čo potvrdzujú aj hodnoty z obrázku 1. Zrná morené yzopovou silicou vykazovali vysoké percento klíčivosti (93,67 %) avšak celkový rozdiel silíc v účinku na klíčivosť bol zanedbateľný, nakoľko predstavoval iba 2,34 %. V štúdii Abd-Allu a Haggaga (Abd-Alla, Haggag, 2012) výsledky v „in vitro“ podmienkach ukázali, že pomarančový olej vo všetkých testovaných koncentráciách spôsobil významné zníženie rastu patogénych húb. Najhoršie % klíčivosti preukázal 10. variant, s použitými prípravkami Ekvert Plus a NK citrát, čo činilo 83,00 %. Hudec a Roháčik (2005) uvádzajú, že napadnutie obilnín hubami z rodu Fusarium v skorých fázach rastu znižuje laboratórnu a poľnú vzchádzavosť, ktorá aj pri nízkom napadnutí môže byť výrazne znížená.

Z obrázku 2 je zrejmé, že 2. variant preukázal jednoznačne najnižšie symptomatické prejavy aktivity spomedzi všetkých prípravkov. Išlo o prípravok Scenic 080 FS s farbivom peridiam. Predpokladalo sa, že chemické moridlo zabezpečí rovnomerné a stabilné klíčenie s minimálnymi

75,00 80,00 85,00 90,00 95,00 100,00 7 5 2 8 13 14 15 6 12 9 16 11 3 4 1 10 [%] Varianty

prejavmi na hypokotyle, čo hodnota z obrázku 2 (7,00 %) potvrdzuje. Dobrovodský (2010) vo svojom pokuse taktiež potvrdil vysokú účinnosť prípravku Scenic 080 FS voči patogénovi F. culmorum na rovnakých pozorovaných parametroch.

Obrázok 2: Vplyv patogéna F. culmorum na priemerný počet rastlín so symptómami na hypokotyle Figure 2: Impact of the pathogen F. culmorum on the average number of plants with symptoms on hypocotyl

1. kontrola, 2. Scenic 080 FS + peridiam, 3. Scenic 080 FS + Rokolan, 4. Ekvert Plus, 5.-7. Ekvert Plus + Rokolan, 8. a 9. Ekvert Plus + NPK, 10. a 11. Ekvert Plus + NK citrát, 12. a 13. Ekvert Plus + Rokolan Duplo, 14. yzopová silica, 15. tymiánová silica, 16. pomarančová silica

Percento asymptomatických rastlín bolo veľmi vysoké pri použití silíc, a teda prejavy. a symptómy patogéna boli minimálnych hodnôt. Podľa Vitoratosa et al. (Vitoratos et al., 2013) sú esenciálne oleje účinné pri znižovaní klíčenia spór, pričom jeho in vivo experimenty potvrdili silnú účinnosť in vitro výsledkov. Variant 5 kde boli použité prípravky Ekvert Plus spolu s Rokolanom v najnižšej koncentrácií sa preukázal veľmi vysokým percentom symptomatických rastlín (39,00 %), pričom pri variantoch s vyššou koncentráciou Rokolanu sa zaznamenalo o 17,33 – 15,00 % menej napadnutých klíčencov (21,76 % a 24,00 %). Vysoké hodnoty symptomatických rastlín sú paradoxom k vysokým hodnotám klíčivosti, ktoré sa vo variantoch s týmito prípravkami dosiahli. Na najviac napadnuté % rastlín poukazuje obrázok 2 na 12. variant, kde bol použitý Ekvert plus a Rokolan Duplo, a to 41,33 %, čo zamietlo hypotézu o ich pozitívnom ochrannom účinku vo vysoko infekčnom prostredí Fusarium culmorum.

ZÁVER

Výsledkami pokusu možno zhodnotiť, že moridlo Scenic 080 FS sa v oboch ukazovateľoch prejavilo ako najúčinnejšie na ochranu pšenice, výrazne redukovalo patogenitu F. culmorum a pozitívne vplývalo na klíčenie. Použitie organických hnojív ako pomocných látok k moridlám nepotvrdilo prognózu, nakoľko dosahovali priemerné až podpriemerné hodnoty v oboch sledovaných parametroch. Ako perspektívna alternatíva voči chemickým moridlám sa ukázali tymiánová a pomarančová silica, ktoré dosahovali výborné výsledky, čo opodstatňuje ich použitie v poľných podmienkach. Ako riziko použitia spomínaných silíc je možné definovať nižšiu účinnosť ochrany voči symptómom na hypokotyle v porovnaní s moridlom Scenic 080 FS.

LITERATÚRA

ABD-ALLA, M. A. – HAGGAG, W. M. 2012. Use of some plant essential oils as Post-harvest botanical fungicides in the management of anthracnose disease of mango fruits (Mangi Feraindica

L.) caused by Colletotrichum gloeosporioides (Penz). In International Journal of Agriculture and Forestry. 2013, p. 1-6. ISSN 2165-882X

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 2 15 16 3 14 7 11 6 10 8 1 9 4 13 5 12 Varianty [%]

DOBROVODSKÝ, J. 2010. Účinnosť moridiel proti najvýznamnejším osivom prenosným patogénom pšenice a jačmeňa: diplomová práca. Nitra: SPU. 2010, s.16-169

HORČÍKOVÁ, V. 2010. Chemická ochrana proti fuzariózam obilnín – včera a dnes : bakalárska práca. Nitra, SPU. 2010

HUDEC, K. – ROHÁČIK, T. 2005. Pathogenicity of fungifrom Fusarium and Microdochium genera to germinating spring barley kernels. In: Prvé rastlinolekárske dni Slovenskej rastlinolekárskej

spoločnosti, s. 124-127. ISBN 80-8069-464-8.

McMULLEN, M. P. – ENZ, J. – LUKACH, J. – STOVER, R. 1997a. Enviromental conditions associated with Fusarium Head Blight epidemics of wheat and barley in the Norther Great Plains, North America. In Proc. of the Fifth European Fusarium seminar. Szeged, 1997.s.778

MESTERHÁZY, A. et al. 2003. Infulence of Wheat Cultivar, Species of Fusarium, and Isolate Aggressiveness on the Efficacy of Fungicides for Control of Fusarium Head Blight. In Plant

Diseases,2003, roč. 87, č.9, s. 87. ISSN 1107-1115.

MICHALÍKOVÁ, A. – HUDEC, K. – KULICHOVÁ, R. 2000. Výskyt a škodlivosť fuzarióz na Triticosecale Witt. In Poľnohospodárstvo, 2000, roč. 46, č. 1, s. 53 – 64.

ŠIRUČKOVÁ, I., – KROUTIL, P. 2007. Fuzariózy na obilninách (Fusarium spp.). Praha: Ministerstvo zemědělství ve spolupráci se Státní rostlinolékařskou správou, 2007. 8 s.

ÚKSUP. 2010. Popisy registrovaných odrôd pšenice. [online]. [cit. 20015-1-28] Dostupné na internete: http://archiv.uksup.sk/download/odrody/20130819_opisy_psenica.pdf

VITORATOS, A. – BILALIS, D. – KARKANIS, A. – EFTHIMIADOU, A. 2013. Antifungal Activity of Plant Essential Oils Against Botrytis cinerea, Penicillium italicum and Penicillium

digitatum. In Notulae Botanicae Horti Agrobotanici, 2013, vol. 4, issue 1, p. 86-92. ISSN 0255-965X

Kontaktná adresa: Ing. Kristína Peťovská, doc. Ing. Kamil Hudec PhD., Slovenská Poľnohospodárska Univerzita

OVPLYVNENIE VLASTNOSTÍ PÔDNEJ ORGANICKEJ HMOTY ZMENOU