Vplyv klimatických zmien na pestovanie repy cukrovej a jej budúcnosť na Slovensku

Hoci cukrová repa v poslednom období mierne upadla do zabudnutia, zostáva kľúčovou plodinou pre produkciu cukru na Slovensku. Jej pestovanie je pomerne jednoduché a podobá sa na pestovanie cvikly. Tento článok poskytuje komplexný pohľad na pestovanie cukrovej repy, od výberu vhodných odrôd a predplodín, cez agrotechnické postupy, až po vplyv vonkajších faktorov na úrodu, s osobitným zameraním na dopady klimatických zmien a ich implikácie pre rajonizáciu pestovania.

História a súčasnosť pestovania cukrovej repy na Slovensku

Pestovanie cukrovej repy a výroba cukru z nej majú pomerne krátku históriu. Prvé pokusy o získanie cukru z repy sa uskutočnili len pred približne 250 rokmi a komerčná výroba sa rozbehla až začiatkom 19. storočia, dovtedy sa cukor získaval výlučne z cukrovej trstiny.

Pred tridsiatimi rokmi, v čase najväčšieho rozmachu slovenského cukrovarníctva, boli polia s cukrovou repou bežným javom. Dnes sa však rozsiahle polia repy z krajiny takmer vytratili a od jej veľkovýrobného pestovania sa v mnohých regiónoch upustilo. Napriek tomu Slovensko v súčasnosti dosahuje sebestačnosť v produkcii cukru na úrovni 120 %, ročne vyprodukuje približne 200 tisíc ton cukru výhradne zo slovenskej repy. Sektor cukru, tvorený dvoma cukrovarmi a vyše 200 pestovateľmi, ktorí repu pestujú na výmere 22 500 hektárov, plní dôležitú úlohu pri tvorbe zamestnanosti hlavne na vidieku, vytvárajúc priamo aj nepriamo vyše 3 000 pracovných miest. Ide o jedinú kompletnú a plne funkčnú vertikálu v rámci agropotravinárskeho sektora, ktorá zabezpečuje produkciu a spracovanie suroviny až po finalizáciu na Slovensku. Slovensko sa v poslednom období snaží podporiť pestovanie cukrovej repy, čo predstavuje pozitívnu správu vzhľadom na neustále sa zvyšujúce ceny cukru a potrebu potravinovej bezpečnosti.

Klimatické zmeny ako rozhodujúci faktor pestovateľského úspechu

Výška úrody odzrkadľuje kondičný a zdravotný stav porastov repy počas príslušného vegetačného obdobia a zároveň aj jeho charakteristický priebeh. Dvomi základnými piliermi v reakcii rastlín na vonkajšie podmienky prostredia sú rast a odpoveď na biotické a abiotické stresy. V uplynulom desaťročí sa potvrdilo, že najmä priebeh počasia je vplyvom klimatickej zmeny jedným z rozhodujúcich faktorov ekonomicky úspešného pestovania repy cukrovej. Optimálne podmienky sú také, kde rastliny netrpia nedostatkom ani nadbytkom zdrojov a nie sú poškodzované fytopatogénnymi činiteľmi. V tomto ponímaní je stres akákoľvek odchýlka od optima a negatívne zasahuje do produkčného procesu.

Abiotické stresové faktory

Základné abiotické faktory, ktoré počas vegetačného obdobia môžu na rastliny pôsobiť, súvisia najmä s teplotou vzduchu, vodným režimom a výživou rastlín.

Teplota

Pri absencii extrémnych podmienok počas vegetačného obdobia je rast repy výrazne ovplyvnený teplotou vzduchu. Pôsobenie teplotného stresu cestou nízkych teplôt na cukrovú repu je bežné v prvých a posledných dekádach vegetačného obdobia. Nízke teploty vzduchu ochladzujú pôdu a pôdny roztok, čo v prvých vývinových štádiách inhibuje rast koreňovej sústavy repy, znižuje efektívny príjem živín a stagnuje rozvoj listovej plochy. Na úrovni prírastkov celkovej biomasy sa prejavuje radikálne spomalenie. V rokoch 2011, 2012, 2016 sa vyskytli aprílové, májové a v niektorých polohách dokonca júnové prízemné mrazy, ktoré poškodili porasty do takej miery, že časť musela byť nahradená novou sejbou.

Na druhej strane, vysokým teplotám dokáže repa celkom dobre odolávať, najmä pri dostatku zrážok, a spomalenie rastu nie je až také prudké. Navyše, repa je dvojročná plodina a v prvom roku pestovania nekvitne, čo znamená, že nedochádza k redukcii úrody cestou asynchronizácie kvitnutia alebo zlyhania vývinu zrna v dôsledku extrémnych teplôt. Dôležitým faktorom sú však nočné teploty. Výskyt tropických nocí, kedy teplota neklesá pod hranicu 20 °C, má za následok zvýšenie respirácie rastlín, t.j. spotrebu cukru, ktorý má byť kumulovaný v buľve.

Vplyv teploty vzduchu na vývoj porastov sa dobre kvantifikuje pomocou denných prírastkov teplotnej sumy (GDD z angl. Growing Degree Days). Je to pomocný indikátor pre hodnotenie rastu a vývinu rastlín, založený na teplotných pomeroch konkrétnej pestovateľskej lokality. Umožňuje predikovať kritické obdobia výskytu škodcov a porovnávať sezóny. Pôsobenie chladu na konci vegetačného obdobia postupne ukončuje rast repy, intenzita fotosyntézy klesá a rastliny začnú spotrebovávať cukor z buliev, čo radikálne obmedzuje prírastky biomasy.

Zaznamenali sme veľmi mierne zimy na prelome rokov 2013/14, 2014/15, 2015/16, čo pre pestovateľov znamenalo možnosť zasiať repu už vo februári a získať tak dlhší časový priestor na tvorbu úrody. Vzhľadom k otepľovaniu prostredia sa neraz vytvárajú v závere septembra, priebehu októbra a novembra priaznivé podmienky pre aktívny rast repy, čo umožňuje porastom čiastočne nahradiť stratu produkcie, ktorá vznikla v predošlých obdobiach sucha.

Voda a sucho

Vodný stres, resp. deficit vody v prostredí, narúša vodnú bilanciu rastlín a je zdrojom nerovnosti medzi príjmom vody a požiadavkami rastlín počas vegetácie. Prudko limituje fyziologické procesy, čo sa prejaví spomalenou tvorbou biomasy. Prejavy deficitu vody v koreňovej zóne sa diferencujú do troch kategórií. V prvej polovici vegetačného obdobia, keď intenzívne pribúdajú nové listy, sa prvý deficit vody prejaví krátkodobým spomalením rozvoja listovej plochy. Sucho v povrchových vrstvách pôdy sa kompenzuje dostupnou vodou z hlbších vrstiev. Postupom vegetačného obdobia dosiahne koreňová sústava maximálnu hĺbku a „kompenzačná schopnosť“ prostredia zaniká.

Ak chýba voda, v rámci obranných mechanizmov dochádza k zatváraniu prieduchov v snahe obmedziť výpar a nastoliť úsporný režim. Keď sa deficit natoľko prehĺbi, že hodnoty pôdnej vlhkosti sa blížia až k bodu vädnutia, potom sú v poraste prítomné symptómy ako pokles turgoru buniek, vädnutie, žltnutie až odumieranie listovej plochy. Zaznamenali sme dlhé periódy sucha, v trvaní 40 - 50 dní bez zrážok, ktoré významne postihli produkčný proces a nevratne znížili produkciu porastov. Naopak, opačným javom bol extrémne zrážkovo bohatý rok 2010. Čím dlhšie trvá priaznivé a teplé obdobie s dostatkom vlahy, tým väčší je potenciál pre dobrú úrodu.

Biotické stresové faktory

Biotické faktory sú spôsobené tlakom chorôb a škodcov cukrovej repy, ktoré sú často ovplyvnené klimatickými podmienkami.

Škodcovia

Cukrovú repu napáda veľký počet fytofágov, ktoré môžu v značnej miere ovplyvniť úrodu. Väčšina z nich sú suchomilní (xerofilní) škodcovia a vedia sa premnožiť po suchých rokoch, najmä keď dva až tri suché roky nasledujú po sebe.

• Skočka repová (Chaetocnema tibialis): Na rozmnožovanie a škodlivosť skočky repovej majú najväčší vplyv poveternostné podmienky, najmä teplota a zrážky. V čase žeru jej vyhovuje teplé (20 - 24 °C), slnečné, bezveterné a suché počasie. Pre embryonálny vývoj je nevyhnutná vlaha, inak vajíčka nakladené do suchej pôdy vysychajú. Zavlažovanie počas prvej polovice leta v suchých rokoch znižuje početnosť škodcu v nasledujúcom roku desaťkrát.
• Ryhovec repový (Bothynoderes punctiventris): Na rozmnožovanie škodcu priaznivo vplýva suché a teplé počasie na jar (najmä v apríli a máji) a prítomnosť veľkých plôch cukrovej repy. Premnoženia nasledujú hlavne po niekoľkých suchých rokoch za sebou. Zavlažovanie cukrovej repy najmä v júli a auguste podporuje rozvoj entomopatogénnych húb, ktoré zvyšujú mortalitu lariev a kukiel.
• Repná koreňová voška (Pemphigus fuscicornis): K premnoženiu tohto škodcu dochádza v rokoch so suchým a teplým letom, najmä ak sú takéto dva roky po sebe. Najväčšie škody vznikajú v priebehu suchého leta, keď rastliny nie sú schopné regenerovať poškodené časti koreňa.
• Hlodavce: V priebehu desiatich rokov sme zaznamenali dve gradácie hrabošov a drobných hlodavcov. Poškodenie buliev a následné sekundárne hniloby spôsobené hlodavcami sú čiastočne spojené s bezorbovými systémami obrábania pôdy, ktoré umožňujú ich prežívanie, a teplé počasie praje ich reprodukcii, čo vedie k viacerým generáciám za rok.
• Iní škodcovia: V roku 2012 sa objavili aj pomerne prehliadaní škodcovia ako psota repová (Scrobipalpa ocellatella), ktorá v roku 2018 dosiahla najvyššiu gradáciu s tromi generáciami. Špecifickým prípadom je roztočec chmeľový (Tetranychus telarius), ktorého výskyt na repe cukrovej v rokoch s horúcim a bezzrážkovým priebehom leta bol bezprecedentný. Od roku 2011 sa tiež zvýšil výskyt druhov z čeľade morovitých.

Choroby

Repa cukrová je pomerne citlivá na zvýšený tlak listových chorôb, čo sa môže prejaviť na konečnej úrode. Ochrana rastlín chemickými prípravkami musí byť vhodne načasovaná a účinná.

• Hnedá škvrnitosť listov (Cercospora beticola): Je v súčasnosti najnebezpečnejším škodlivým činiteľom repy cukrovej. V sledovanom období mala stúpajúcu tendenciu a jej dynamika výskytu je každoročne iná, závislá od priebehu počasia. Po roku 2015 sa začala diskutovať otázka účinnosti niektorých fungicídov registrovaných na ochranu proti hnedej škvrnitosti, čo poukazuje na problém rezistencie.
• Nové a objavujúce sa choroby: V roku 2018 boli zaznamenané nezvyčajné symptómy v porastoch repy - suchá hniloba buliev, za ktorú je podozrivá huba Macrophomina phaseolina, doteraz v SR málo známa. Ukazuje sa, že s meniacim sa prostredím sa môžu objavovať nové choroby, doteraz na Slovensku nepozorované. Taktiež sa vo zvýšenej miere na viacerých hostiteľoch, vrátane repy cukrovej, vyskytuje huba Rhizoctonia solani.

Agrotechnické opatrenia a technologické výzvy v kontexte klimatických zmien

Pre zvládanie dopadov klimatických zmien je nevyhnutné prispôsobiť agrotechnické postupy a hľadať nové technologické riešenia.

Výber odrody a predplodiny

Pre záhradkárov je aktuálne dostupná odroda ‘Hanibal’ s vysokou cukornatosťou. Medzi nevhodné predplodiny repy cukrovej patrí kukurica, samotná repa cukrová, ale aj ďatelina. Vyvážené striedanie plodín je základom dlhodobej produktivity a umožňuje jednoduchšie prepínanie medzi rôznymi spôsobmi účinku herbicídov.

Pestovanie a výživa

Pestovanie repy cukrovej je jednoduché a prakticky sa nelíši od pestovania cvikly. Vyhovujú jej ťažšie, humózne pôdy, bohato organicky hnojené. Seje sa v apríli, hneď ako už nehrozí riziko prízemných mrazíkov, lebo pri namrznutí mladých sadeníc môže dôjsť k tvorbe takzvaných vybehlíc. Rastliny sú veľmi náročné na prihnojenie dusíkom, najlepšie v liadkovej forme. V prípade augustového sucha sa za doplnkovú závlahu odvďačia výrazným zvýšením výnosu.

V prípade, ak už má cukrová repa dostatočne vyvinutú listovú plochu, je vhodné doplnenie živín, na ktoré má plodina zvýšené nároky. Repa prijíma vyšší podiel živín cez listy, resp. v prvej polovici vegetácie, čo neskôr využije pri raste koreňa a produkcii cukru. Dodanie dusíku a fosforu je možné prípravkom FITOBELLA N-P-Mg, doplneným horčíkom, ktorý je nevyhnutný pri tvorbe chlorofylu. Kľúčové je tiež doplnenie prvkov ako sú meď (Cu) a síra (S), pretože meď je nevyhnutná pri počiatočnom raste plodín a dodanie síry zvýši kvalitu a nutričnú hodnotu plodiny. V rámci mikroprvkov má cukrová repa zvýšené nároky na bór (B), preto sa odporúča preventívne a kuratívne doplnenie bóru. Vo výžive rastlín preukázal svoje nezastupiteľné miesto aj kremík (Si), vďaka ktorému rastliny ľahšie prekonávajú stres v podobe sucha. Podľa výsledkov pokusov Slovenskej poľnohospodárskej univerzity (SPU) v Nitre má aplikácia hnojív s kremíkom a prípravku FLORONE pozitívny vplyv na výšku úrody a úroveň cukornatosti.

Ochrana rastlín

Po zasiatí cukrovej repy a následných zrážkach môžeme spolu s klíčením repy cukrovej pozorovať výskyt rôznych druhov burín, ktoré je možné regulovať od klíčenia až do štádia uzatvorenia medziriadkov. Na herbicídne ošetrenie sú dostupné prípravky ako MONOGRA 700 SC alebo SOLIDER, ktoré efektívne ničia buriny. Na trávovité buriny je špecialista graminicídny prípravok TREPACH.

Neuveriteľným pre odborníkov aj pestovateľov bolo rozhodnutie o zákaze niektorých neonikotinoidov (thiamethoxam, clothianidin a imidacloprid) na morenie osiva a ochranu proti škodcom. Nasledujú aj ďalšie obmedzenia, ktoré skomplikujú herbicídnu, insekticídnu aj fungicídnu ochranu porastov repy, nakoľko pre mnohé účinné látky sa skončila alebo skončí registrácia. Pre prax je aktuálna otázka nových vhodných riešení, ich hľadanie je však zložité.

Pomerne vypuklým sa v uplynulom desaťročí stal problém burinnej repy, ktorý má stúpajúcu tendenciu a na niektorých parcelách je tak akútny, že sa na nich repa nebude pestovať najmenej dva, možno až osem rokov. Riešenie ponúka technológia CONVISO SMART, avšak ani tá nebude samospasiteľná bez dodržiavania jej technologických podmienok.

Racionálna ochrana porastov cukrovej repy je možná len vtedy, keď sa sleduje populačná hustota škodcov a chorôb, s využitím prognóz a monitoringu (napr. feromónové lapače). Pri probléme s hlodavcami je registrovaný prípravok na báze fosfidu zinku, avšak problém sa bude s vysokou pravdepodobnosťou v 4- až 5-ročných cykloch opakovať, najmä v súvislosti s obrábaním pôdy a refúgiami.

Rajonizácia pestovania repy cukrovej a budúce vyhliadky

Kľúčovou výzvou pre pestovateľov v súčasných podmienkach je okrem ekonomicky stabilného prostredia aj stabilita pestovateľského prostredia. Ukazuje sa, že nakoľko nevieme ovplyvniť priebeh teploty a rozdelenie zrážok, najmä potreba zavlažovania bude zohrávať kľúčovú úlohu pri stabilizácii produkcie a jej kvality. Pestovanie repy je v súčasnosti sústredené do oblastí, kde sa vyskytujú dlhé obdobia bez fyziologicky účinných zrážok, čo zvýrazňuje význam investícií do závlahových systémov a manažmentu vody.

Pre udržanie súčasnej úrovne produkcie repy cukrovej a potravinovej bezpečnosti Slovenska je nevyhnutné zachovať zodpovedný a pozitívny prístup k vlastnej produkcii cukru. Spoločná poľnohospodárska politika EÚ umožňuje poskytovanie viazaných platieb na citlivé komodity, medzi ktoré patrí aj cukrová repa, no nerovnomerné podmienky medzi členskými krajinami sa vyhrocujú v dôsledku rôznych foriem podpôr. Otázkou do budúcnosti zostáva, či sa svetové ceny cukru zotavia, ako ich zasiahnu krízy najrôznejšieho druhu a akú „spoločnú politiku“ sa podarí vybojovať pre poľnohospodárov.

Predošlá dekáda potvrdila, že tak ako spoločnosť, aj prostredie podlieha permanentným zmenám. Potrebné sú nové a udržateľné riešenia, podporené výskumom a efektívnou spoluprácou medzi poľnohospodármi, spracovateľmi a štátnymi orgánmi, aby sa zabezpečila rentabilita pestovania a stabilná produkcia cukru na Slovensku aj v meniacich sa klimatických podmienkach.

tags: #vplyv #klimatickych #zmien #na #rajonizaciu #pestovanie