Pšenica je jednou z najrozšírenejších plodín na Slovensku i vo svete, ktorá tvorí neoddeliteľnú súčasť nášho jedálnička. Kvalitatívne parametre zohrávajú významnú úlohu pri odbyte dopestovanej produkcie a ovplyvňujú ekonomickú stránku pestovania pšenice. Preto sa všetci pestovatelia snažia o dopestovanie pšenice s potravinárskou kvalitou. Žiaľ, nie ku všetkým je príroda rovnako žičlivá a v určitých podmienkach sa pšenica stretáva s viacerými problémami ovplyvňujúcimi jej klasy, kvalitu zrna a celkový výnos.
Predčasné klíčenie zrna v klase (Porastanie)
Najčastejšou príčinou, ktorá znehodnocuje zrno pšenice, je porastanie, t.j. predčasné klíčenie zrna v klase. Tento jav je významne ovplyvnený priebehom počasia v dobe dozrievania a zberu.
Mechanizmus vzniku porastania
- Pre kultúrne druhy poľných rastlín, na rozdiel od mnohých divo rastúcich druhov a jačmeňa, je charakteristická nízka úroveň dormancie (fáza pokoja).
- Pšenica vo fáze voskovej zrelosti zrna je mimoriadne citlivá na zrážky a nízke teploty, ktoré narušujú tvorbu zásobných polymérnych látok (škrobu a bielkovinového komplexu) a nástup fázy dormancie.
- Osobitne to platí pre hexaploidné pšenice, kde je embryo náchylné na predčasné klíčenie.
- Na odštartovanie nezvratných procesov známych ako porastanie (sprouting) postačí aj tvorba kondenzátu vodnej pary v klase, ktorá vzniká v dôsledku rozdielnej teploty medzi dňom a nocou.
- Zdanlivo ide o „zvrátenie“ ontogenézy na úrovni tvorby generatívnych orgánov, čo súvisí s expresiou génu CTS a aktivitou giberilínov (GA3).
- Kritický scenár dozrievania modulovaný dažďom a zníženou teplotou narušuje endogénne procesy dozrievania, kedy vo fáze voskovej zrelosti nastane prerušenie dozrievania.
- Expresia génu CTS, nárast aktivity GA3 a pokles obsahu ABA spôsobuje stimuláciu tvorby α-amylázy.
- Štiepne produkty hydrolýzy zásobných látok (škrobu a bielkovín) vo forme monosacharidov a aminokyselín sa využívajú na tvorbu klíčku a čiastočne sú aj vyplavované z klasu do prostredia.
Dopady porastania na kvalitu a výnos
- Redukcia hmotnosti zrna: Vyplavovanie štiepnych produktov z klasu do prostredia je príčinou redukcie hmotnosti zrna cca o 20 - 30 %.
- Nízka potravinárska kvalita: Úroda svojou kvalitou nezodpovedá kritériám pre potravinárske pšenice v dôsledku nízkeho obsahu lepku a najmä nízkej hodnote čísla poklesu (<150 sekúnd).
Typy porastania
- Viditeľné porastanie: Ak je vlhkosť dlhodobo zvýšená, dochádza k viditeľnému porastaniu zrna v klase, keď je voľným okom viditeľný korienok alebo klíček.
- Skryté porastanie: Za „zákernejšiu“ formu môžeme označiť skryté porastanie, kedy vizuálne prejavy navonok nie sú zjavné, ale vnútorné zmeny v zrne sú dôvodom preradenia produkcie z kategórie potravinárskej akosti do kategórie kŕmnych pšeníc s nepriaznivým dopadom na realizačnú cenu produkcie.
Číslo poklesu ako kritérium hodnotenia
K objektívnemu hodnoteniu porastavosti slúži číslo poklesu (viskotest), ktoré je kritériom pre odhaľovanie poškodenia zásobných látok endospermu hydrolytickými enzýmami syntetizovanými v zrne. Číslo poklesu charakterizuje aktivitu alfa-amylázy, hydrolytického enzýmu štiepiaceho škrob, ktorý sa aktivuje na začiatku klíčenia zrna. Nízke číslo poklesu sa prejaví nižšou pekárskou kvalitou (cesto je lepivé, zle spracovateľné, pečivo má malý objem, striedka je mazľavá a menej pružná).
- Optimálna hodnota pre pekárske spracovanie pšenice je 200-300 sekúnd.
- STN požaduje pre pekársku kvalitu minimálne 220 s.
- Pre pečivárenské účely by nemala klesať pod 160 sekúnd.
Vplyv počasia a odrody na porastanie
Najväčší vplyv na hodnotu čísla poklesu majú teploty a zrážky v mesiaci júl, kedy sa rozhodujúcim spôsobom dotvárajú úrodotvorné prvky porastu a determinujú sa parametre potravinárskej kvality v interakciách s mnohými ďalšími faktormi (odroda, výživa, zdravotný stav, štruktúra porastu, poľahnutie ...). Počasie v ostatných rokoch, hlavne v zemiakarskej výrobnej oblasti (ZVO), nie je spojencom pri dosahovaní dobrej potravinárskej kvality, práve naopak, kvôli výraznému zvýšeniu mesačných úhrnov zrážok v júli a nárastu počtu dní s výdatnými zrážkami. Takéto podmienky udržujú porasty dlhodobo vlhké, čo sú ideálne podmienky pre porastanie zrna a deklasovanie jeho kvality.
Odrody pšenice majú rozdielnu genetickú predispozíciu k predčasnej syntéze hydrolytických enzýmov v zrne. Existujú odrody citlivejšie k porastaniu (napr. Astella, Bonita, Viginta), odrody so strednou aj s relatívne vysokou odolnosťou. Prvoradým záujmom pestovateľov pri voľbe odrôd by preto mala byť snaha získať objektívne informácie o čísle poklesu a jeho stabilite. Deklarované zatriedenie odrôd do kvalitatívnych tried v SR je často robené na základe hodnotení vzoriek prevažne z kukuricovej a repárskej výrobnej oblasti, pričom Zemiakarská výrobná oblasť, kde sa porastavosť manifestuje najpreukaznejšie, nie je do týchto hodnotení zahrnutá. V oficiálnych popisoch odrôd často chýba samostatný znak „číslo poklesu“ reprezentujúci všetky výrobné oblasti.
Monitoring a preventívne opatrenia
V záujme obmedzenia nežiaducich procesov je aktuálne v čase dažďov uskutočňovať permanentný monitoring amylolytickej aktivity, obsahu sušiny zrna a produktov expresie génov CTS a VP1.
- Orientačné referenčné hodnoty špecifickej aktivity α-amylázy, ktoré predikujú optimálny priebeh dozrievania, sú: pri 70 % sušine okolo 1- 5 µkat/mg bielkovína.10-3 a pri 80 % sušine: < 1 µkat/mg bielkovína.10-3.
Terapia a profylaxia
- Terapia: Odporúča sa aplikovať preparáty ako ABA, EDTA, dimetipín, kyselina askorbová.
- Profylaxia: Je účelné použiť chlorcholinchlorid (CCC, retacel) aplikovať vo fáze mliečnej zrelosti (pri sušine okolo 40 %), dimetipín (začiatok voskovej zrelosti pri 60 % sušine), EDTA a kyselina askorbová.
Agrotechnické opatrenia
Základnou podmienkou pre dosiahnutie vyhovujúceho čísla poklesu je suché a teplé počasie v závere vegetácie, čo pestovateľ samozrejme nemôže ovplyvniť. Avšak, okrem výberu odrody s vysokou stabilitou čísla poklesu, môže mať vplyv aj na niektoré agrotechnické opatrenia.
- Fungicídne ošetrenie: Aplikácia fungicídov vo fáze klasenia a kvitnutia predlžuje životnosť vlajkového listu a klasu, a tým aj dobu ukladania asimilátov do klasu. To sa prejaví na výške úrody a kvalitatívnych ukazovateľoch. Predĺženie doby dozrievania však vedie k oddialeniu žatvy o pár dní, čím sa zvyšuje riziko, že pšenica zmokne a dôjde k zníženiu čísla poklesu, najmä pri strobilurínoch. Preto sa v ZVO odporúča aplikovať fungicídy tejto skupiny v prvej etape ošetrenia vo fáze 2. až 3. kolienka (32-33 BBCH) pre ich preventívny účinok na listové choroby. Pre druhú aplikáciu v čase klasenia je vhodné využiť prípravky, ktoré eliminujú výskyt klasových chorôb (predovšetkým fuzarióz), nepredlžujú natoľko vegetačnú dobu a neodďaľujú zber.
- Ochrana proti poľahnutiu: Zabezpečenie spoľahlivej ochrany porastov proti poľahnutiu je kľúčové. V poľahnutých porastoch býva vlhkosť spravidla vyššia a jej pôsobenie je dlhšie, čo vytvára optimálne podmienky pre naštartovanie činnosti hydrolytických enzýmov a zníženie čísla poklesu.
Uschnuté biele klasy a odumreté rastliny
Na rozsiahlych plochách pšenice sa môžu objaviť uschnuté biele klasy a odumreté rastliny. Príčiny tohto problému sú komplexné a súvisia s chorobami, klímou a nedostatočnou ochranou.
Hlavné príčiny
- Choroby:
- Pleseň pošvy: Pri vytiahnutí chorých rastlín sú na listových pošvách pri koreňovom systéme zjavné obláčikové škvrny.
- Hniloba koreňov: Koreňový systém chorých rastlín je odumretý.
- Problémy bázy stebla: Postihujú bázu stebla.
- Klimatické vplyvy:
- Na začiatku jari nízka teplota (mráz) poškodzuje pšenicu, čo má za následok slabú odolnosť voči chorobám.
- Daždivé počasie v období dozrievania a zberu výrazne prispieva k rozvoju chorôb.
- Nedostatočná ochrana:
- Používanie lacných balíčkov pesticídov s nedostatočným množstvom účinných látok (napr. pyraclostrobín, tebukonazol, hexakonazol) a krátkym obdobím prevencie.
Odporúčané opatrenia
Ak sa na poliach objavia mŕtve klasy a odumreté rastliny, najmä pri pretrvávajúcom daždi v neskoršom období:
- Okamžitá reakcia: Pre rozsiahle plochy sa odporúča postrek lietadlom na zabránenie šíreniu choroby, keďže vysoké a husté rastliny pšenice bránia prenikaniu pesticídov pri pozemnom postreku.
Prevencia pre budúci rok
- Zálievka (morenie) pšeničných semien: Je naozaj potrebná.
- Kvalitné pesticídy: Pri postreku pesticídmi na prevenciu chorôb nekupujte lacné balíčky; vždy je správne použiť dobrý liek.
- Kritické obdobie prevencie: Najkritickejším obdobím na prevenciu hniloby pošvy a hniloby koreňov je skoré jarné obdobie zelenania a škárovania. Počas tohto obdobia je nevyhnutné použiť dostatok liekov na úplný boj proti plesni pošvy.
Nedostatok živín
Nedostatok esenciálnych živín môže tiež viesť k problémom s tvorbou klasov a kvalitou zrna.
- Nedostatok síry (S): Počet plevových párov v klase a veľkosť zŕn je redukovaná pri nedostatku síry. Rastliny s deficitom síry vykazujú svetlé chlorotické sfarbenie, žltozelenú farbu a zakrpatený vzrast. Chloróza spôsobená deficitom síry môže byť často pozorovaná najskôr na mladých listoch, na rozdiel od príznakov deficiencie spôsobených nedostatkom dusíka. Listové rozbory sú často nevyhnutné pre odstránenie príčiny, pretože príznaky sú podobné nedostatku dusíka.
- Nedostatok dusíka (N): Príznaky nedostatku N a S u pšenice a ďalších obilnín sú si veľmi podobné, preto sú listové rozbory často nevyhnutné pre odstránenie príčiny. Chloróza bežne začína na mladých listoch. Celé rastliny vrátane klasov vykazujú zakrpatený vzrast a malú výnosnosť.
Vírusové choroby
Niektoré vírusové ochorenia môžu mať katastrofálne následky na klasy pšenice.
- Vírus WDV (Wheat Dwarf Virus): Napáda predovšetkým pšenicu, ale môže sa vyskytovať aj na tritikale, jačmeni a iných obilninách a trávovitých burinách.
- Symptómy:
- Najvýraznejším symptómom je zakrpatenie rastlín infikovaných v skorých rastových fázach, spravidla v jeseni a skoro na jar.
- Sekundárnymi symptómami sú farebné zmeny na listoch v podobe nezreteľne ohraničených, nepravidelne rozmiestnených, jasnozelených, špinavožltých až jasnohnedých bodiek a škvŕn.
- Neskôr rastliny oproti zdravým výrazne zaostávajú v raste.
- Na konci patogenézy listy od vrcholov a od okrajov žltnú, hnednú a rastliny postupne odumierajú.
- Klasy napadnutých rastlín bývajú hluché (prázdne/sterilné), v mnohých prípadoch vôbec nevyrastajú z listovej pošvy.
- Škody: Pri napadnutí pšenice v neskorších rastových fázach (od odnožovania) sú škody menšie, aj keď niektoré odrody zaostávajú v raste. Reakcia jednotlivých odrôd je rôzna.
Ďalšie kvalitatívne parametre ovplyvnené faktormi prostredia
Sedimentačný index
Sedimentačný index je veľmi dobrým ukazovateľom hodnotenia pekárskej kvality lepku. Je v úzkej korelácii s objemom pečiva. Tento parameter je zo všetkých sledovaných znakov kvality najviac podmienený genotypom, s nízkym podielom vplyvu prostredia. Preto základnou podmienkou pre splnenie kritérií daného parametra je správny výber odrody.
Objemová hmotnosť
Pri formovaní objemovej hmotnosti prevláda vplyv agroekologických podmienok prostredia v porovnaní s vplyvom odrody. Veľmi priaznivo sa pri tvorbe tohto znaku prejavuje dusíkatá výživa, predovšetkým neskoršie prihnojenie od konca steblovania. Dôležitá je aj celková úroveň agrotechniky, prirodzená úrodnosť pôdy a hlavne udržanie dobrého zdravotného stavu porastu. Veľmi nepriaznivý dopad na tento znak má poľahnutie porastu. Čím skôr porast poľahne, tým je negatívny vplyv na objemovú hmotnosť výraznejší.
Obsah dusíkatých látok a mokrého lepku
Pre kvalitatívnu charakteristiku zrna má rozhodujúci význam obsah a kvalita bielkovín. V súčasnosti používané stanovenie obsahu N-látok je jednoznačnejšou charakteristikou a menej podlieha vplyvom použitej metódy stanovenia. Obsah bielkovín v zrne je prioritne ovplyvňovaný priebehom počasia, významnú úlohu má však aj agrotechnika a predovšetkým dusíkatá výživa. Dusíkatým hnojením v neskorších vývojových fázach pšenice možno podstatne ovplyvniť obsah dusíkatých látok v zrne, potrebné je však „ustrážiť“ jeho možné negatívne vplyvy (choroby, poliehanie). Agroekologické podmienky pestovania spravidla prevyšujú vplyv odrody pri biosyntéze a akumulácii bielkovín v zrne.
Zdravotná nezávadnosť
Pre uplatnenie na trhu je dôležitá nielen samotná technologická kvalita dopestovanej produkcie, ale stále väčší dôraz sa kladie aj na jej zdravotnú stránku. Zdravotná nezávadnosť zberanej pšenice býva za vlhkého počasia v dobe dozrievania narušená výskytom fuzárií, ktoré produkujú mykotoxíny. Okrem aplikácie fungicídov (na báze účinných látok tebuconazole, metconazole a pod.) tesne pred začiatkom alebo v čase kvitnutia medzi ochranné opatrenia v boji proti fuzáriám treba zahrnúť aj dôsledné striedanie plodín, voľbu vhodnej predplodiny, správnu agrotechniku, spôsob spracovania pôdy a v neposlednej miere je to aj odrodová záležitosť.
Medzi genotypmi sú rozdiely v odolnosti proti napadnutiu klasovými chorobami, pričom komplexnou odolnosťou proti viacerým druhom fuzárií nedisponuje zatiaľ žiadna odroda. Harmonizácia všetkých uvedených opatrení nemusí za určitých podmienok udržať infekciu hubami rodu Fusarium pod prahom škodlivosti.
Obilniny pre úspešnú žatvu
Závery pre pestovateľov v zemiakarskej výrobnej oblasti (ZVO)
Pestovanie obilnín je základným pilierom rastlinnej výroby. Hoci Slovensko je v produkcii obilnín sebestačné približne na 150 %, je nevyhnutné venovať pozornosť kvalite.
Pre pestovateľov pšenice, najmä v ZVO, vyplýva niekoľko kľúčových odporúčaní:
- Posúdiť možnosti dosiahnutia požadovanej akosti v daných klimatických a pestovateľských podmienkach.
- Nenechávať porasty určené na produkciu potravinárskej pšenice na poli zbytočne dlho, aby sa čo najviac eliminovalo riziko, že prípadné zrážky výrazne ovplyvnia jeho kvalitu.
- Pri výbere odrôd s deklarovanou potravinárskou kvalitou sústrediť pozornosť na stabilitu čísla poklesu.
- Zabezpečiť patričnú fungicídnu ochranu porastov s dôrazom na ochranu proti klasovým chorobám.
- Dodržať celý komplex vhodných podmienok: vyššiu istotu dosiahnutia požadovaných kvalitatívnych parametrov možno očakávať pri dobrej agrotechnike, po dobrých predplodinách, pri nepoľahnutých porastoch s dobrým zdravotným stavom a racionálnou aplikáciou hnojív, vrátane kvalitatívneho prihnojenia dusíkom.