Jednotlivé plevelné druhy se postupně přizpůsobovaly měnícím se přírodním podmínkám, později technologiím pěstování. Plevelné druhy, které nebyly schopné se postupně přizpůsobovat obdělávání půdy, z polí postupně mizely. Některé druhy vymizely již v dávné době, jiné v době nedávné v závislosti na rozvoji technologií pěstování plodin. Plevele svázané s technologií pěstování některých plodin po změně technologie nebyly schopné se v nových podmínkách reprodukovat a vymizely jako například koukol polní. Pěstování plodin je z pohledu ekologické stability nepřirozeným jevem. Snahou vytvořit co nejvhodnější podmínky pro pěstované plodiny jsou ovlivňována původní rostlinná společenstva. V dávných dobách byla plevelná společenstva co do druhového spektra velmi bohatá. Na polích v jednotlivých plodinách bylo zastoupeno mnoho desítek plevelných druhů, které konkurovaly plodinám i samy sobě navzájem. Regulace plevelů byla vždy obtížná, v minulosti převládal mechanický způsob hubení (ruční práce). Druhová rozmanitost a poměrná stabilita plevelných společenstev znamenala, že se v dlouhých časových obdobích druhové spektrum plevelů a jejich poměr výrazně neměnil. Vývoj druhového spektra plevelových společenstev byl a stále bude ovlivňován celou řadou faktorů. S rozvojem intenzivního zemědělství, který začal v minulém století a pokračuje do dneška, bylo v zemědělství aplikováno mnoho nových poznatků. Nejvíce ovšem byla plevelová společenstva ovlivněna zavedením osevních sledů, rozvojem mechanizace, která ovlivnila kvalitu agrotechniky, rostoucí intenzitou využívání statkových a průmyslových hnojiv a nejvíce používáním herbicidů v posledních padesáti letech, zaváděním nových odrůd, zejména GMO plodin, které vzhledem k rezistenci vůči některým herbicidním látkám (glyfosát) významně zasáhnou do systému regulace plevelů.
Vliv změn klimatických podmínek na druhové složení plevelů
Na naší Zemi dochází neustále k periodickým změnám v klimatu. Jedná se o změny krátkodobé a dlouhodobé. Tyto změny probíhají poměrně pomalu, přesto se projevují i na změnách ve vegetaci, a tedy i v druhovém zastoupení plevelných rostlin na jednotlivých stanovištích. V posledních letech je velmi často diskutován problém globálního oteplování. V jeho důsledku se zvyšuje teplota na celé zemi. To přináší mnohé změny v rostlinných i živočišných společenstvech. Organismy musí na tyto přeměny určitým způsobem reagovat. Buď zaniknou, nebo se změnám přizpůsobí. Rostliny žijící původně v teplých krajích tak dostávají možnost expandovat do dalších lokalit a postupují směrem na sever, na místa pro ně v minulosti nevhodná. Bez ohledu na relevantnost globálního oteplování můžeme pozorovat v posledních dvaceti letech poměrně rychlé šíření některých teplomilných plevelů z nížin až do podhorských oblastí. Například ježatka kuří noha, béry, laskavec ohnutý a laskavec Powellův, lilek černý, durman obecný a celá řada dalších. Riziko invazí teplomilných druhů k nám stále stoupá. Hranice výskytu čiroku halapského se posunuje, podobně se v našich podmínkách rychle šíří teplomilná rostlina šťavelka růžkatá.
Vliv střídání plodin
Výrazně do struktury plevelných společenstev zasáhly osevní postupy. Jejich význam mimo jiné spočíval v tom, že komplikoval reprodukci některých plevelných druhů. Při dodržování správného střídání plodin docházelo k postupnému potlačování některých plevelů v plevelných společenstvech. Některé plevelné druhy byly potlačovány více, jiné méně, přesto byla plevelná společenstva stále druhově velmi bohatá a vyvážená.
Klasický střídavý osevní postup udržuje vyrovnaný poměr mezi ozimými a jarními plevely a mezi jednoděložnými a dvouděložnými druhy. Jakýkoliv posun ve struktuře osevního sledu ve prospěch obilnin či ve prospěch ozimých nebo jarních plodin má za následek rychlou reakci plevelných společenstev. V případě zvýšení výskytu ozimých obilnin a ozimých plodin (např. ozimá řepka) se rychle přemnoží následující druhy plevelů: chundelka metlice, heřmánkovec přímořský, svízel přítula, mák vlčí, hluchavka nachová, hluchavka objímavá, violka rolní aj. na úkor jarních plevelů, např. ovsa hluchého, hořčice rolní aj. V případě stálého opakování těchto sledů dochází k vytvoření značné zásoby semen v půdě ozimých plevelů, což komplikuje hubení plevelů v následujícím období. Stejná situace vznikne při převaze jarních plodin. V tomto případě dochází k přemnožení jarních plevelů, např.; hořčice rolní, ředkev ohnice, oves hluchý, merlík bílý, rdesno blešník, rdesno červivec aj. Z toho vyplývá opodstatněnost správného střídání plodin.
Z historického pohledu můžeme říci, že v období mezi dvěma světovými válkami byly zásady střídání plodin dodržovány. V období po druhé světové válce byl na orné půdě postupně zvyšován podíl obilnin na úkor ostatních plodin. Přesto si osevní sledy zachovávaly požadovanou strukturu, která obsahovala i víceleté pícniny (vojtěška, jetel). V posledních 15 letech se však nedá hovořit o osevních postupech. Pravidla střídání plodin nejsou dodržována, podíl pěstovaných plodin se výrazně snížil ve prospěch tržních plodin (obilniny, řepka ozimá, slunečnice, řepa cukrová aj.). Ustoupily víceleté pícniny pěstované na orné půdě. Poklesly plochy luskovin, cukrovky i brambor. To se zákonitě projevuje na expanzním šíření celé řady plevelných druhů.
Vliv zpracování půdy
Zpracování půdy stále patří mezi základní a nejvýraznější opatření v systému regulace plevelů na orné půdě. V minulosti bylo v podstatě jediným účinným opatřením.
Z hlediska regulace plevelů je velmi významná podmítka, která umožňuje zaklopení vypadlých semen a poškození vytrvalých plevelů (pýr plazivý, pcháč rolní). Současně zabraňuje ztrátám na vlhkosti a umožní klíčení plevelů z povrchových vrstev.
Hluboká orba dokonale zaklopí posklizňové zbytky rostlin, kořeny či kořenové výběžky vytrvalých plevelů, které v podmínkách hlubokého zaklopení nejsou schopny reprodukce.
Snahy o minimalizaci zpracování půdy vedly k podstatnému snížení nákladů, ale po zavedení minimalizace dochází zpravidla již v druhém roce a dalších letech k velkému nárůstu zaplevelení. Plevelová společenstva v těchto systémech jsou sice v řadě případů druhově chudší, ale nárůst počtu plevelů na polích má stoupající tendenci. Rychle se šíří například vytrvalé plevelné druhy, ale na ornou půdu se šíří i takové plevele, které se na ní za normálních podmínek nevyskytují (šťovík kadeřavý, šťovík tupolistý aj.). Z jednoletých plevelů převládají tyto druhy: chundelka metlice, heřmánkovec přímořský nevonný, svízel přítula, truskavec ptačí, žabinec obecný, bolehlav plamatý hluchavka objímavá a nachová. V řepě cukrové patří mezi velmi problematické především jarní jednoděložné plevele (ježatka kuří noha, bér zelený, bér sivý, rosičky i proso vláskovité. Z dvouděložných potom merlíky, laskavce, mračňák, řepeň polabská (Xanthium albinum) a celá řada dalších plevelů.
Rostoucí zaplevelenost je nutné řešit intenzívním používáním herbicidů, které zabrání reprodukci plevelů. V řadě případů však z důvodu nevhodných povětrnostních podmínek (déšť, vítr, teplota aj.) není možné provést ošetření herbicidy ve vhodném a poměrně krátkém časovém období. Plevele v této době plodinu dokonale potlačí. Pozdější ošetření herbicidy již není účinné nebo možné z důvodu fytotoxicity vůči plodině a výsledkem jsou vysoce zaplevelené pozemky.
Při sklizni sklízecími mlátičkami, zvláště obilnin a řepky, ale i řepy cukrové se většina semen plevelů dostane na povrch půdy a stává se zdrojem dalšího zaplevelení. Nebezpečný je také výdrol obilí a řepky, ale i plevelné řepy. Proto je důležité udržovat porosty plodin bez plevelů.
Vliv herbicidů
Velkoplošné používání herbicidních přípravků ve všech pěstovaných plodinách zasáhlo do složení druhového spektra ve srovnání s ostatními faktory nejrazantněji. Masově se herbicidy používají až od druhé světové války. Vývoj herbicidů probíhal a neustále probíhá velmi rychle. Zpočátku se využívaly pouze v některých plodinách, dnes se jimi ošetřuje téměř 100 % orné půdy, vyjma plochy vyčleněné pro ekologické zemědělství nebo na plochách, které se nacházejí v ochranných pásmech zdrojů pitné vody.
Herbicidy ovlivnily naprostou většinu technologií pěstování rostlin. Bez herbicidních přípravků není prakticky možné pěstovat plodiny. Zemědělci se však při používání nevyrovnali s řadou chyb při jejich aplikaci, které následně komplikují regulaci plevelů na zemědělské půdě.
Počet současně používaných herbicidních látek je stále obrovský. Vzhledem ke stále se zvyšujícím požadavkům na bezpečnost potravin a minimalizaci ekotoxikologických rizik nejsou velmi často prodlužovány registrace již dříve povolených herbicidů. Ze stejných důvodů je počet nově zaváděných herbicidů stále nižší. Velkoplošně je však využíváno jejich menší množství. Ostatní se využívají okrajově nebo ve speciálních plodinách.
Druhové složení plevelů na orné půdě bylo vždy významně ovlivněno po zavedení velmi účinných herbicidů, které se velmi rychle rozšířily a byly používány na velkých plochách zemědělské půdy řadu let po sobě. Protože selekční tlak byl velkoplošný a dlouhodobý, byla významně ovlivněna druhová skladba plevelů.
Po mnohaletém úspěšném používání perzistentních herbicidů se projevily problémy s jejich rezidui v půdě, podzemních vodách atd.
Zásadní obrat v hubení plevelů v obilninách, ale později i v kukuřici a cukrovce přineslo zavedení sulfonylmočovin. Tyto herbicidy se používají v gramových dávkách a měly široké spektrum účinku na jednoděložné plevele (chundelka metlice, psárka polní) a odolné dvouděložné plevele (heřmánky, heřmánkovec přímořský nevonný, svízel přítulu, hluchavky aj.)
Vzhledem k jejich širokému spektru účinku, ceně i toxikologii se sulfonylmočoviny používají velkoplošně po dlouhou dobu. Po jejich mnohaletém používání se dostavil stejný efekt jako po dlouhodobém používání jiných skupin herbicidů. Plevele citlivé vůči těmto herbicidům byly potlačeny, naproti tomu se rychle šířily plevele relativně odolné. Typickým příkladem je violka rolní, která se především v devadesátých letech rychle rozšířila, a svízel přítula.
Z těchto údajů vyplývá, že plevelná společenstva se zatím úspěšně vypořádala se všemi technologiemi i sebeúčinnějšími herbicidy. To je jistým varováním. Musíme si uvědomit, že naším cílem není úplné vyhubení plevelů, ale formou účinných metod pouze plevele regulovat a neumožnit neuváženými zásahy narušení rovnováhy mezi jednotlivými plevelnými druhy. Při nerespektování těchto zákonitostí si do budoucna vytvoříme celou řadu problémů. Příkladem může být rychlý nárůst ploch s GMO plodinami a vystavení plevelových společenstev herbicidům typu glyfosát, vůči nimž jsou tyto plodiny (řepka, kukuřice, cukrovka, sója atd.) odolné.
Problematika regulace plevelů v řepě cukrové
Řepa cukrová je typickou plodinou, která bez účinného systému regulace plevelů nemůže být pěstována. V minulosti se provádělo ruční pletí nebo se řepa plečkovala. V současnosti se provádí výhradně ošetření herbicidy. Vysévá se v širokých řádcích a je seta na konečnou vzdálenost a již od zasetí je vystavena silnému konkurenčnímu tlaku plevelů. Proto je vhodné obtížně hubitelné vytrvalé plevele regulovat již v předplodinách. Vzhledem k tomu, že plevele vzcházejí spolu s řepou, je nutné první postemergentní aplikace provádět již ve fázi děložních listů řepy. Těmito aplikacemi se eliminuje první vlna vzcházení plevelů. Herbicidy se potom aplikují v dalších aplikacích a v dalších vlnách vzcházení plevelů. Aby se posílil reziduální efekt jednotlivých aplikací, provádějí se kombinace herbicidů s různými účinnými látkami. V porostech řepy cukrové je možné použít postemergentní graminicidy proti jednoletým trávám (ježatka kuří noha, béry, rosičky, proso vláskovití, oves hluchý, výdrol prosa setého) a to formou opakovaných aplikací. Ve vyšších dávkách působí tyto graminicidy i na pýr plazivý, troskut prstnatý a čirok.
Rostliny řepy cukrové jsou velmi často vystaveny fytotoxickému působení herbicidů. Z tohoto důvodu se herbicidy velice často aplikují v nižších dávkách v několika termínech po sobě tak, aby byly zasaženy vzcházející plevele. Vzhledem k poměrně dlouhé době, kdy porost řepy nezapojen dochází k etapovitému vzcházení. Velkým problémem je pozdní vzcházení ježatky kuří nohy, bérů, laskavců, merlíků, rdesen a celé řady dalších plevelů. Systémy regulace plevelů v řepě cukrové jsou poměrně dokonale propracovány, používají kombinované herbicidy tak, aby bylo zasaženo spektrum plevelných druhů, které se vyskytují v daném porostu. Kombinují se kontaktní herbicidy, které mají efekt na plevele v raných růstových fázích s herbicidy perzistentními, které jsou schopné hubit plevele při vzcházení po aplikacích herbicidů. Svůj význam mají i systémově působící herbicidy, které účinkují i na vytrvalé plevele. Problémem jsou studené vlhké periody v první polovině vegetace v nezapojených porostech řepy, kdy dochází k masovému vzcházení plevelů v několika vlnách po sobě. Podmáčené porosty neumožňují provedení aplikací v optimálním termínu a může dojít k silnému zaplevelení.
Problém pozdního zaplevelení řepy cukrové
V posledních letech problém pozdního zaplevelení, zejména širokořádkových plodin, nabývá stále na větším významu. Co je tedy příčinou nárůstu pozdního zaplevelení v polních plodinách? Výskyt plevelů je přirozených jevem. Plevelné rostliny využívají příznivých podmínek pro vzcházení, což jim širokořádkové plodiny jako kukuřice, řepa cukrová, slunečnice, brambory, mák, polní zeleniny i další plodiny umožňují po poměrně dlouhé období. Tyto plodiny mají především v počáteční fázi vegetačního období malou nebo žádnou konkurenční schopnost. Proto v těchto plodinách mohou plevelné rostliny vzcházet velmi často v průběhu celé jejich vegetační doby. Plevele vzcházejí v etapách v závislosti na vhodných povětrnostních podmínkách, zpravidla po vydatných dešťových srážkách. Vzhledem k obecně vysoké zásobě semen plevelů v našich půdách dochází velmi často k masovému vzcházení plevelů.
Příčiny vzniku pozdního zaplevelení
Mezi hlavní důvody patří dlouhodobé používání herbicidů, což působí selekčně na plevelné druhy, převládají druhy tolerantní vůči používaným herbicidním přípravkům. Dále vznik rezistentních populací plevelných druhů především u merlíků a laskavců. Rezistentní populace plevelů se vyznačují kromě rezistence vůči některým herbicidním přípravkům především pozdním vzcházením.
Trendů snižování výskytu pozdního zaplevelení, ale především snižování výskytu plevelů na orné půdě obecně lze dosáhnout pouze při dodržování všech prvků systému regulace plevelů. Hlavní pozornost je nutné zaměřit na zásady správného střídání plodin, kvalitu agrotechniky a zpracování půdy, kvalitu přípravy půdy a setí, správné hnojení i ochranu proti chorobám a škůdcům. Pouze dobře vyvinuté a zdravé porosty plodin mají schopnost konkurovat plevelným druhům. Při používání herbicidů je vhodné střídat herbicidy s různými účinnými látkami a tak zabránit selekci plevelných druhů. Při aplikacích herbicidů je nutné respektovat povětrnostní podmínky i růstové fáze plevelných rostlin a tak minimalizovat riziko neúspěšných aplikací.
text: Jan Mikulka a Jan Štrobach, Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu, v.v.i. Praha-Ruzyně
