Rizománie cukrové řepy

Rhizomania of sugar beet

P. Ryšánek, I. Konečný

Česká zemědělská univerzita v Praze

Summary: Rhizomania is one of the most deleterious diseases of sugar beet. The causative virus, beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) is transmitted by a soil inhabiting plant parasitic organism Polymyxa betae. Rhizomania gradually spreads world-wide where sugar beet is grown. At present, about 600 000 hectares are contaminated in Europe. Rhizomania causes serious yield and sugar content losses. In the Czech Republic about 1500 hectares with rhizomania are registered and spread of the contaminated area is supposed both in Moravia and in Bohemia. The only effective means of protection of sugar beet against rhizomania is growing of resistant varieties. Now, there are 8 registered resistant varieties in the Czech Republic. Presence of other viruses transmitted by P. betae in the Czech Republic, beet soilborne virus and beet virus Q, was also proved but economical importance of these viruses is yet to be determined.

Key words: sugar beet, rhizomania, protection.

Souhrn: Rizománie cukrové řepy je závažnou chorobou, způsobenou virem nekrotického žloutnutí žilek řepy, který je přenášen půdním organismem Polymyxa betae. Rizománie se neustále rozšiřuje v celosvětovém měřítku. V současné době je jen v Evropě zamořeno okolo 600 000 ha pozemků v téměř všech řepařských oblastech. V důsledku napadení cukrové řepy dochází ke značnému snížení výnosů i cukernatosti. V České republice je zatím registrováno asi 1500 ha kontaminovaných pozemků, je však předpoklad dalšího rozšiřování této plochy jak na Moravě, tak i v Čechách. Jediným účinným způsobem ochrany proti rizománii je pěstování rezistentních odrůd, kterých je u nás povoleno celkem 8 a další jsou ve stadiu zkoušek. V České republice byly prokázány i další viry přenosné P. betae - půdou přenosný virus řepy a Q virus řepy. Škodlivost těchto virů však dosud nebyla stanovena.

Klíčová slova: cukrová řepa, rizománie, ochrana.

Rizománie je závažnou virovou chorobou cukrové řepy patřící mezi nejškodlivější rostlinné virózy vůbec. Původcem této choroby je virus nekrotického žloutnutí žilek řepy (beet necrotic yellow vein virus, BNYVV).

Příznaky choroby

I když byly příznaky rizománie popsány v naší literatuře už několikrát, domníváme se, že neškodí je znovu zopakovat, protože se s touto chorobou bude setkávat stále větší množství pěstitelů cukrovky.

Základním příznakem, který dal této chorobě název (rhizos znamená kořen, mania znamená chorobnou závislost na něčem), je zmnožení postranních kořenů, které vyrůstají i mimo kořenové rýhy. Velice charakteristický je plstnatý vzhled změti těchto kořenů. Jsou obvykle tmavě zbarvené, protože záhy po vytvoření odumírají. Při pozdější infekci nejsou takto proliferované kořeny přítomny na kořenové části bulvy, ale mohou být až hlouběji v půdě na hlavním kořeni nebo na některém ze silnějších postranních kořenů. V zahraničí je tento případ popisován jako “liščí ocas”. Od takovéhoto charakteristického zmnožení je třeba odlišit všechny ostatní typy zmnožení kořenů - ať už je způsobené nepříznivou strukturou půdy či ostatními fyziologickými příčinami nebo háďátkem řepným - zde vždy chybí zmíněný plstnatý vzhled.

Dalším charakteristickým příznakem rizománie je tmavnutí cévních svazků v kořenech. Toto tmavnutí má počátek v kořenové špičce a dosahuje obvykle maximálně do oblasti, kde začínají kořenové rýhy. Nejčastěji je omezeno pouze na oblast kořene, kde probíhá proliferace postranních kořenů. Samotné tmavnutí cévních svazků v kořenech však může být způsobeno i dalšími faktory - suchem, nedostatkem boru, infekcí Pseudomonas, Fusarium atd.

Posledním z charakteristických příznaků na kořenech je tumorovitost kůry v oblasti proliferace postranních kořenů, se kterou se u zmnožení kořenů způsobeného jinými příčinami nesetkáváme.

Kromě výše uvedených příznaků vykazují bulvy nemocných rostlin různé formy deformací včetně nálevkovitého tvaru, který se vyskytuje zvláště u některých odrůd.

Příznaky na listech mohou být dvojího typu. Specifickým příznakem je žloutnutí a pozdější nekrotizace pletiva podél žilek na některých listech. Přítomnost tohoto příznaku závisí na různých zatím ne zcela přesně definovaných faktorech jako je oblast pěstování, odrůda, průběh počasí v daném ročníku, fáze vývoje rostlin. V každém případě je však vznik tohoto příznaku spjat se systémovým šířením BNYVV v rostlině.

Nespecifické příznaky na listech mohou být buď ve formě vadnutí (a to i za dostatku vody v půdě), tento příznak může být velice snadno zaměněn s vadnutím způsobeným háďátkem, nebo ve formě chlorózy většiny listů včetně listů srdéčkových. V našich podmínkách je tento příznak častější.

Historie choroby a současný stav rozšíření

Poprvé byla rizománie pozorována v padesátých letech v severní Itálii, později v Japonsku, Francii, SRN, USA, Číně a sovětské Střední Asii. V současnosti je rozšířena téměř ve všech státech Evropy (výjimku tvoří severské státy Finsko, Norsko, pobaltské státy bývalého Sovětského svazu, údaje chybějí v případě Portugalska, Albánie, Ukrajiny, Běloruska a Moldávie).

Podle publikovaných údajů lze odhadnout, že v Evropě se rizománie nyní vyskytuje až na 600 000 ha.

Ekologické a epidemiologické aspekty choroby

BNYVV jako původce rizománie je přenášen půdním organismem Polymyxa betae, který se vyskytuje ve všech řepařských oblastech světa a v minulosti byl prokázán i na převážné většině pozemků, na kterých se cukrovka pěstuje i u nás.

Vznik epifytocie rizománie je spojován se změnami v zemědělské výrobě po druhé světové válce, tj. především s úbytkem manuální práce, která byla nahrazena těžkými stroji zhutňujícími půdu a s intenzifikací zemědělské výroby, která vedla ke snížení počtu plodin v osevních postupech a ke zkrácení cyklu návratu cukrovky na nejvhodnější pozemky. Tím mohlo dojít k namnožení do této doby bezvýznamného BNYVV a jeho přenašeče P. betae nad kritickou mez. Proto nabyla rizománie nejdříve největší význam v oblastech s nejvhodnějšími klimatickými podmínkami (vyšší teploty, dostatek srážek nebo závlaha, blízkost velkých řek - Pád, Dunaj, Rýn), kde se cukrovka pěstovala každý druhý rok (Itálie) nebo dokonce v monokultuře (Japonsko, středoasijské republiky).

Později se však rizománie objevila i tam, kde zpočátku očekávána nebyla, tj. v chladnějších a sušších oblastech střední a severní Evropy. Nedávno byl například výskyt rizománie prokázán i ve Švédsku.

Škodlivost rizománie

Rizománie zhoršuje všechny výnosové parametry cukrové řepy. Snižuje se výnos kořene (zcela běžně o polovinu, v extrémních případech až o 90 %), snižuje se cukernatost (řádově o několik procent, v extrémních případech cukernatost klesá až na 5 - 8 %) a zvyšuje se obsah popelovin, takže klesá výtěžnost.

Způsoby rozšiřování rizománie

Viruliferní trvalé spory P. betae se vyznačují dlouhodobou životaschopností až 20 let a současně jsou mechanicky i chemicky velice odolné. Mohou být přenášeny jakýmkoliv pohybem zeminy, ve které se vyskytují: vodní či větrnou erozí, pohybem techniky, při zpracování půdy, na sklizených produktech jako jsou brambory, hlízy různých květin, sazenice a samozřejmě hlavně při sklizni cukrovky.

Naopak minimální význam má šíření na pozemku vlastním pohybem zoospor P. betae nebo růstem infikovaných kořenů. Přenos BNYVV komerčně dostup-ným osivem cukrovky je vysoce nepravděpodobný.

Ochrana

Velice stručně řečeno, žádný způsob ochrany cukrovky před rizománií s výjimkou šlechtění na rezistenci není dostatečně účinný:

· karanténní opatření mohou postihnout pouze ovlivnitelné faktory jako je např. transport sklizené cukrovky a i to jen částečně, ale už vůbec ne větrnou či vodní erozi. Neúčinnost karanténních opatření je vidět na příkladu Velké Británie, kde byla vyhlášena poměrně přísná karanténní opatření, ale od roku 1987 do současnosti byla celkem rizománie prokázána na pozemcích 97 farem.

· včasná prognóza napadení porostu v daném roce je nemožná, protože o infekci může rozhodnout i relativně krátké období s příznivými podmínkami v průběhu vegetace.

· agrotechnická opatření (delší cyklus návratu cukrovky na pozemek, péče o strukturu a odvodnění půdy) mohou zpomalit nástup rizománie na některých pozemcích, ale jsou většinou bez účinku na silně kontaminovaných polích.

· chemická ochrana směřující proti přenašeči BNYVV - P. betae - je s výjimkou fumigace neúčinná, fumigace je sice dočasně účinná, ale neúměrně nákladná.

Jedinou skutečně účinnou metodou ochrany cukrovky před rizománií je šlechtění na rezistenci. Přesto, že cukrovka má velice úzký genetický základ (původní odrůdu Slezská bílá), podařilo se v průběhu třiceti let šlechtitelské práce výběrem získat odrůdy s relativně vysokými výnosy i na silně kontaminovaných polích. První částečně rezistentní odrůdy měly některé nedostatky při pěstování v podmínkách bez infekce: nižší výnosy a vyšší obsah popelovin než odrůdy citlivé a často vykazovaly i vyšší podíl vyběhlic. Nejmodernější rezistentní odrůdy tzv. třetí generace jsou však ve většině parametrů plně srovnatelné s odrůdami citlivými i na nekontaminovaných pozemcích. Přesto je třeba prozatím počítat s určitými ztrátami způsobenými rizománií i při pěstování rezistentních odrůd. Rozdíl ve výnosu cukru při pěstování téže rezistentní odrůdy v neinfekčních a infekčních podmínkách totiž může dosahovat až 10 %.

Situace v České republice

I když byla určitá podezření na výskyt rizománie u nás vyslovována už v průběhu osmdesátých let, s konečnou platností byla tato choroba prokázána až v roce 1993 na Moravě a v roce 1997 v Čechách. V současné době je registrováno asi 1500 ha pozemků s výskytem rizománie. Většinou se jedná pouze o ohniskové zamoření podobně jako je tomu na Slovensku, kde však už je registrováno asi 18 000 ha zamořené plochy. Hlavní oblast výskytu rizománie je na střední Moravě v okresech Olomouc, Přerov, Prostějov a Kroměříž. Několik výskytů je hlášeno i z okresu Znojmo. Celkem se na Moravě jedná o několik desítek lokalit. V Čechách jsou dosud lokalizována čtyři ohniska v okresech Kolín, Praha - východ a Nymburk. Je však vysoce pravděpodobné, že ve skutečnosti je zamořené daleko větší množství pozemků, na kterých však rizománie nebyla dosud prokázána. Lze se domnívat, že v souvislosti s povodněmi na Moravě v roce 1997 došlo k masivnímu přesunu kontaminované zeminy na do té doby nezasažené pozemky. Vzhledem k tomu, že podle zahraničních výsledků postačí k účinnému zamoření 1 ha pouze 5 kg kontaminované zeminy, můžeme předpoklá-dat další růst počtu prokázaných výskytů rizománie už v nejbližších letech.

V současné době je BNYVV i nadále řazen mezi karanténní organismy a z toho vyplývá i nutnost dodržovat vydaná nařízení SRS. Na zamořených pozemcích platí zákaz pěstování cukrové řepy pro průmyslové využití, ale na některých jsou zakládány odrůdové pokusy pro účely povolování rezistentních odrůd. Cukrovka z kontaminovaných polí by měla být předčištěna už na pozemku, aby se zbytečně nezvyšovalo množství kontaminovaných kalů v cukrovaru. Původně měla být řepařská oblast v Čechách vyhlášena za rostlinolékařsky chráněnou zónu, ale po důkazu přítomnosti rizománie i v této oblasti ztratilo toto opatření smysl.

Reakce pěstitelů na zákaz pěstování cukrovky na zamořených polích jsou různé. Někteří ustupují od pěstování cukrovky úplně, některým v souvislosti s celkovým omezením ploch cukrovky toto opatření nevadí, ale některé pěstitele s menší plochou vhodnou pro pěstování cukrovky může citelně zasáhnout. Jejich častým argumentem proti tomuto opatření je výše výnosů, které na těchto polích dosahují např. až 50 - 55 t/ha. To je způsobeno dosavadní onhiskovitosti výskytu rizománie, takže na velké ploše je například pouze jedno ohnisko a to ovlivní výnos z celé plochy jen nepatrně. Na základě výsledků odrůdových pokusů (srovnání tří citlivých kontrolních odrůd a třinácti zkoušených rezistentních odrůd) provedených právě v těchto ohniscích lze však říci, že i v našich podmínkách rizománie způsobuje značné ztráty, jak ukazuje následující tabulka:

Výsledky odrůdových pokusů z roku 1996 na silně zamořené lokalitě

Jak je vidět, u konečného produktu (výnos rafinády), kde se vzájemně násobí všechny prvky škodlivosti, tj. snížený výnos kořene, snížená cukernatost a snížená výtěžnost, jsou ztráty vyšší než 50 %. Současně z této tabulky vyplývá také to, že i v našich podmínkách je situace řešitelná pomocí rezistentních odrůd. Nyní je těchto odrůd povoleno 8 a další jsou ve stadiu zkoušení.

Ostatní viry cukrové řepy přenosné půdou

Prostřednictvím P. betae jsou přenosné i další viry infikující cukrovku, a sice půdou přenosný virus řepy (beet soilborne virus, BSBV) a Q virus řepy (BVQ). Zatím máme jen velmi málo poznatků o škodlivosti těchto virů v polních podmínkách. V nádobových pokusech však BSBV může způsobovat snížení hmotnosti rostlin od 20 % při mechanické inokulaci kořenů do 40 % při infekci prostřednictvím P. betae. Tento virus byl v minulosti prokázán na většině pozemků řepařských oblastí v USA, Anglii, SRN a jeho výskyt je hlášen i ze Švédska, Francie, Belgie a Slovenska. Podle našich předběžných výsledků je tento virus ve velké míře rozšířen na Moravě (sérologický důkaz ve 26 ze 30 zkoumaných vzorků) a prokázán je i v Čechách. I při relativně nižší škodlivosti BSBV při samostatných infekcích může pravděpodobně docházet k interakcím při směsných infekcích s BNYVV, jejichž výsledkem mohou být vyšší ztráty a případně i ovlivnění rezistence některých odrůd vůči rizománii. Také BVQ byl molekulárními metodami prokázán v některých vzorcích z Moravy, zatím je však příliš brzo na hodnocení jeho významu.

Výhledy do budoucnosti

· Lze předpokládat další rozšiřování ploch zamořených rizománií. K tomu pravděpodobně přispěly záplavy v roce 1997 a svůj podíl bude hrát i další snižování počtu cukrovarů, čímž vzrostou přepravní vzdálenosti a přes cukrovar se tak propojí i podniky, mezi kterými dosud nemohlo dojít k přenosu inokula. V souvislosti s poklesem ploch cukrovky budou zřejmě ještě intenzivněji využity nejvhodnější pozemky, což může vést k rychlejšímu projevu přítomnosti BNYVV na pozemku a k silnějšímu zamoření.

· V souvislosti s rostoucí výměrou zamořené plochy lze předpokládat vyškrtnutí BNYVV ze seznamu karanténních škodlivých organismů. Každý z pěstitelů bude tak muset rizománii čelit vlastními silami a na to by se měli pěstitelé připravit.

· Uvolněním zamořených pozemků pro pěstování cukrovky vzroste podíl pěstovaných rezistentních odrůd.

Poznámka: část údajů uvedených v tomto příspěvku byla získána v průběhu řešení grantů NAZV č. IE09509705 ,,Sledování výskytu rizománie a způsoby omezení škodlivosti v porostu cukrovky” a č. 7182 ,,Inovace technologie pěstování cukrovky”.

Adresa autora

Sborník z konference "Řepařství 2000" pořádané Katedrou rostlinné výroby AF ČZU v Praze 23.2.2000