Vplyv herbicídov na vinice je komplexnou problematikou, ktorá sa stala predmetom intenzívneho výskumu a diskusie, najmä v súvislosti s narastajúcim výskytom rezistentných burín.
Vývoj rezistencie burín na herbicídy
Situácia týkajúca sa herbicídnej rezistencie sa začala výraznejšie meniť od roku 1996, kedy sa začali objavovať informácie o burinách, ktoré si vyvinuli rezistenciu voči herbicídom na báze glyfosátu. Medzi prvými zaznamenanými prípadmi boli mätonoh tuhý (Lolium rigidum) v Austrálii, mätonoh mnohokvetý (Lolium multiflorum) v Čile, Brazílii a USA, ciroh alepský (Sorghum halepense) v Argentíne a turanec kanadský (Conyza canadensis) v štáte Delaware v USA.
V roku 2007 medzinárodná organizácia na dohľad nad rezistentnými burinami (ISHR - International Survey of Herbicide Resistant Weeds) evidovala 44 prípadov rezistentných druhov rastlín voči herbicídom na báze glyfosátov, pričom 12 z nich vytvorilo rezistentné biotopy. Táto organizácia zároveň zdôraznila, že vznik rezistentných druhov nie je výlučne spojený s výsadbou geneticky modifikovaných plodín, ale skôr naopak.
Mechanizmy vzniku rezistencie
Rastliny si vyvinuli rezistenciu na glyfosát prostredníctvom rôznych mechanizmov. Napríklad, v prípade kalužnice indickej (Eleusine indica) došlo k zmene štruktúry cieľového enzýmu EPSPS (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase), čo viedlo k päťnásobnému zníženiu účinnosti herbicídu na rastlinu. Táto modifikácia enzýmu bola výsledkom mutácie génu kódujúceho jeho biosyntézu, kde prolin (glukoplastická aminokyselina) bol nahradený serínom.
Za normálnych okolností je herbicíd po aplikácii na list prioritne transportovaný a distribuovaný smerom nadol až do koreňov. Mechanizmus rezistencie, ktorý spočíva v zmene transportných dráh vo vnútri rastliny, otvára pre komunitu špecialistov nové a zaujímavé otázky.
Drvivá väčšina divo rastúcich rastlín odpovedá na výzvu prežitia po aplikácii herbicídov buď cez mutáciu cieľového enzýmu, alebo cez urýchlenie metabolizácie toxických molekúl. Veľmi originálny spôsob rezistencie cez zmenu transportných dráh vo vnútri rastliny púta pozornosť viacerých tímov špecialistov, nakoľko molekulárna a biochemická podstata tohto mechanizmu je zatiaľ neobjasnená. Predbežné genetické štúdie naznačujú, že by mohlo ísť o výnimočný, čiastočne dominantný gén bunečného jadra.
Stav vinohradov a vplyv herbicídov
V podmienkach Malokarpatskej vinohradníckej oblasti sa začiatkom júna vinič otvára a prejavujú sa jeho problémy. V tomto období sa začnú prejavovať takmer všetky starosti viniča, od nedostatku makro a mikroelementov, cez nedoriešené chronické choroby z minulých rokov až po nastupujúce nové ochorenia. Vinič zároveň veľa prezradí o vzťahu vinohradníka k tejto rastline, čo je vizitkou jeho porozumenia k vinohradu.
Drvivá väčšina slovenských vinohradov je poznačená nadbytkom herbicídov a ich metabolických derivátov v pôde a v samotnej rastline. Primát v tomto ohľade možno jednoznačne prisúdiť účinnej látke glyfosát a tesne za ním nasleduje flazasulfuron.
Typické príznaky detoxikácie viniča od glyfosátových herbicídov zahŕňajú:
- Hrubé, kožovité listy
- Zdureniny a preliačeniny na listovej ploche
- Tmavozelené sfarbenie listovej plochy
Takýto list neplní svoju základnú funkciu - efektívnu fotosyntézu, ale slúži ako odpadkový kôš pre toxické metabolity rastliny. V prípade, že vinohradník nájde vo svojom vinohrade podobné symptómy, je potrebné preskúmať staršie záznamy o aplikácii prípravkov na odburiňovanie medzikmienkového pásu a chemické odlupovanie kmienkov za posledných 5-8 rokov, aby sa potvrdila správna diagnostika a identifikovali sa faktory, ktorým sa treba v nasledujúcich rokoch vyvarovať.
Odporúčané postupy pri aplikácii herbicídov
Pre minimalizáciu negatívnych dopadov herbicídov na vinič sa odporúčajú dva varianty:
- Variant ekonomicky náročnejší: Maximálne jedenkrát počas vegetácie použiť herbicíd na báze glyfosátu, a to skoro na jar, pri výške burinného spoločenstva maximálne 10-15 cm.
- Variant menej ekonomicky náročný: Rovnako ako v prvom variante, maximálne jedenkrát počas vegetácie použiť herbicíd na báze glyfosátu, a to skoro na jar, pri výške burinného spoločenstva maximálne 10-15 cm.
Ak vinohradník nebude permanentne stresovať vinič neuváženou aplikáciou toxických látok, akými sú herbicídy, vinič sa mu určite odmení.
Prehľad účinných látok herbicídov používaných vo vinohradoch
Nasledujúci prehľad predstavuje niektoré z účinných látok herbicídov, ktoré sa používajú pri starostlivosti o vinohrady, s dôrazom na ich mechanizmus účinku a vlastnosti:
Herbicídy pôsobiace na trávovité buriny
- Propaquizafop: Pôsobí ako selektívny a systémový herbicíd výlučne na trávovité buriny. Rýchlo sa absorbuje trávami a translokuje cez listy, stonky, byle a korene do meristematických pletív, kde blokuje rast buniek cez inhibíciu biosyntézy mastných kyselín. Trávovité buriny zastavujú rast a vývoj 1-2 dni po aplikácii, pričom najmladšie listy začínajú žltnúť ako prvé. Rastlinné pletivá postupne nekrotizujú a celá rastlina hynie 10-20 dní po aplikácii. Množstvo účinnej látky: 100 g/l.
- Quizalofop-p-ethyl: Pôsobí ako selektívny a systémový herbicíd. Po aplikácii je veľmi rýchlo absorbovaný a translokovaný v tele rastliny. Prvé príznaky intoxikácie sa objavia do 5 dní od aplikácie a burina je zničená do 10 dní. Množstvo účinnej látky: 50 g/l.
Kontaktné herbicídy
- Carfentrazone-ethyl: Kontaktný herbicíd, ktorý preniká do rastliny cez mladé listy. Ako slabo lipofilný preniká cez kutikulu a epidermu do listového parenchýmu. Patrí do skupiny inhibítorov PPO (protoporfyrinogen oxydáza) a blokuje biosyntézu chlorofylu. Účinok sa dostavuje už niekoľko hodín po aplikácii. Množstvo účinnej látky: 60 g/l.
- Pyraflufen-ethyl: Kontaktný herbicíd, ktorý inhibuje tvorbu enzýmu potrebného na degradáciu porfyrínu. Akumulácia nerozloženého porfyrínu za pôsobenia svetla vedie k deštrukcii rastlinných buniek a prejavuje sa žltnutím a hnednutím listov. Symptómy, ako nekrózy a vysychanie, sú znateľné už niekoľko hodín po aplikácii. Účinná látka sa rýchlo rozkladá v pôde a nemá vplyv na koreňovú sústavu. Pre biologickú aktivitu potrebuje energiu slnečných lúčov. Odoláva zmytiu po dvoch hodinách od aplikácie. Množstvo účinnej látky: 26,5 g/l. Aplikačná dávka: 0,6-1 l/ha. Odporúča sa aplikácia pri dĺžke odnoží burín maximálne 20 cm, prípadne druhá aplikácia pred zdrevnatením bočných výhonkov. Viac ako dve aplikácie v tom istom roku sa neodporúčajú. Postreková látka nesmie prísť do kontaktu so zelenými časťami viniča.
Neselektívne herbicídy
- Glufosinate-NH4: Neselektívny listový herbicíd s kontaktným a čiastočne systémovým účinkom. Inhibuje kľúčový enzým v metabolizme rastlín - glutamine syntetázu, čo vedie k zastaveniu fotosyntézy a úhynu rastliny v priebehu niekoľkých dní. Mechanizmus účinku je výnimočný a je potrebné ho využiť pri rotácii herbicídov na prevenciu vzniku rezistentných burín. Rastlina prijíma glufosinate-NH4 cez všetky zelené časti a je účinný len vtedy, ak príde do kontaktu s rastlinou. Neohrozuje buriny na koreni, čo je dôležité pri anti-eróznom manažmente. Molekula sa v pôde rýchlo degraduje. Množstvo účinnej látky: 150 g/l.
- Beloukha: Neselektívny bio-herbicíd vyvinutý v roku 2007, pôvodom z repkového oleja (prirodzená extrakcia za studena). Ide o kontaktný herbicíd s viditeľným účinkom do 2-3 hodín po aplikácii a dĺžkou účinku 3 týždne. Nevplýva na klíčenie semien, nemá systémový účinok a nelikviduje koreňový systém. Degradácia v pôde je veľmi rýchla (2 dni), bez nebezpečných metabolitov. Je to kyselina patriaca do skupiny mastných kyselín, ktorá napáda a ničí bunečné membrány rastlinnej epidermy, čo vedie k okamžitej dehydratácii rastlinného tkaniva. Aplikačná dávka pre medzikl'čový pás: 6-8 litrov / 100 litrov vody. Pre optimálnu účinnosť je potrebné aplikovať pri suchom liste, slnečnom počasí, teplote vzduchu aspoň 15 °C a vlhkosti povrchu pôdy 60 %.
Herbicídy s reziduálnou účinnosťou
- Propyzamide: Molekula účinná voči trávovitým burinám a dvojklíčnolistovým rastlinám, aplikovať pred 15. aprílom. Ide o selektívny systémový herbicíd s reziduálnou účinnosťou v pôde. Cez koreňový systém sa translokuje do celej rastliny, kde bráni mitotickému deleniu buniek. Množstvo účinnej látky: 400 g/l.
- Napropamid: Pôsobí na klíčiace buriny (trávy a dvojklíčnolistové). Inhibuje syntézu proteínov a narúša delenie buniek v koreňovom meristéme, čo vedie k zastaveniu rastu koreňovej sústavy a následnému uhynutiu burín. Množstvo účinnej látky: 450 g/l, aplikačná dávka 9 l/ha.
- Isoxaben: Selektívny herbicíd na klíčiace dvojklíčnolistové buriny, inhibuje biosyntézu celulózy. Neučinkuje už na vyrastené buriny.
Čo je FLOVENAL? with sub. ENG., HU., UA., PL., RU.,
Glyfosát: Výhody, riziká a alternatívy
Glyfosát je veľmi účinný a ekonomicky výhodný totálny herbicíd s pomerne priaznivým eko-toxikologickým profilom v porovnaní s inými herbicídmi. Vzhľadom na jeho masívne používanie počas desiatok rokov vo všetkých poľnohospodárskych monokultúrach je však nevyhnutné pozorne sledovať jeho kumulatívny dopad na životné prostredie a zdravie ľudí.
Pri pokračujúcom používaní tejto molekuly v poľnohospodárskej praxi je nevyhnutné striktne dodržiavať všetky bezpečnostné pravidlá a podmienky aplikácie: dodržiavať aplikačné dávky a maximálne obmedziť možnosť prípadných úletov.
Pozorovania z posledných rokov v mnohých krajinách sveta jasne potvrdzujú, že vznik rastlinných druhov burinného spoločenstva rezistentných na glyfosát je tvrdá realita. Preto je potrebné striedať viacero odburiňovacích techník a obmieňať herbicídy s ohľadom na mechanizmus účinku biologicky aktívnych molekúl, aby sa predišlo vzniku rezistentných biotopov.
Glyfosát prispieva k znečisteniu zdrojov povrchových a podzemných vôd, preto je potrebné dodržiavať všetky pravidlá spojené s čistením postrekovačov a herbicídnych rámov po aplikácii, ako aj bezpečné vzdialenosti od vodných tokov.
Pri obmedzenom počte aplikácií tohto herbicídu a správnom načasovaní s ohľadom na fenofázu burín v príkmennom páse, môžeme glyfosát naďalej považovať za efektívny agronomický nástroj. Je však potrebné pozorne sledovať prípadné zmeny na viniči, ako aj na skladbe fauny a flóry viazanej na vinohrad, a adekvátne reagovať.
Zdravotné riziko spojené s glyfosátmi spočíva nielen v neuváženej, zle časovanej a opakovanej aplikácii, ale rovnako závažné riziko predstavujú potraviny z geneticky modifikovaných plodín rezistentných na glyfosát.
Vplyv herbicídov z obilnín na vinič
Často sa stáva, že pri ošetrovaní porastov obilnín proti burinám dôjde k úletu aplikovaného herbicídu do blízkych záhrad a vinohradov. Obilniny sa najčastejšie ošetrujú tzv. rastovými herbicídmi, ktoré ničia dvojklíčnolistové buriny narušením ich rastu. Zasiahnuté buriny sa krútia, zaostávajú v raste a postupne hynú.
Na tieto herbicídy citlivo reagujú aj niektoré pestované plodiny, napríklad repa cukrová, slnečnica a predovšetkým vinič. Listy viniča sa výrazne deformujú a získavajú vejárovitý tvar. Okrem toho majú zhrubnutú a presvetlenú žilnatinu.