Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

Poškodenie mrazom a nízkymi teplotami

10-04-2017
Doc. Ing. Kamil Hudec, PhD. | kamil.hudec@uniag.sk
Katedra ochrany rastlín, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

V ostatnej dobe ako keby mráz nechcel nechať pestovateľov na pokoji. Ešte nie sú doriešené ani škody, ktoré spôsobil neskorý jarný mráz v roku 2016 a už prišla arktická zima, ktorá pokorila mnohé historické rekordy. Teploty v januári 2017 opakovane atakovali hranicu -30°C, mrzlo prakticky celý január a to na celom Slovensku. V období klimatickej zmeny sme síce skôr zvyknutí na opačné extrémy, ale ako je dobre známe, globálne otepľovanie nevylučuje ani takéto mrazivé periódy.

V podvedomí pestovateľov sa poškodenie ozimných obilnín a repky nízkymi teplotami rovná poškodeniu mrazom alebo tzv. vyzimovaniu. V čase koncipovania článku – polovica februára sa porasty prebúdzali z arktickej zimy a tak prirodzene vznikali otázky, aký bude mať uplynulá zima dopad na porasty a budúce úrody. Článok prináša najdôležitejšie poznatky o formách poškodenia mrazom a nízkymi teplotami, o možnostiach prevencie, ako aj o východiskách z daného stavu.

Spôsoby poškodenia rastlín nízkymi teplotami sú rôzne, v praxi sa najčastejšie možno stretnúť s nasledovnými formami poškodenia:

  1. Poškodenie zimným mrazom
  2. Poškodenie neskorým jarným mrazom
  3. Poškodenie nízkymi teplotami

Poškodenie zimným mrazom

Symptómy poškodenia zimným mrazom (známe ako vyzimovanie porastu) sú závislé od stupňa poškodenia a od doby prehliadky porastu. V prípade ozimných obilnín je obdobie prezimovania zložitým obdobím, ktoré mnohé rastliny neprežijú. Dôvodom vyzimovania môže byť komplex abiotických faktorov, alebo aj napadnutie fytopatogénnymi hubami. Z abiotických činiteľov medzi najvýznamnejšie patrí vplyv sucha a naopak nadmernej vlhkosti, nízkych teplôt a výkyvov mikroklimatických pomerov, ktoré spôsobujú fyziologické stresy a oslabenie rastlín, vedúce k ich odumretiu. Na druhej strane oslabovanie fyziologickej rovnováhy a odolnosti rastlín podmieňuje aj zníženie odolnosti proti fytopatogénnym hubám, ktoré sa oslabenej „koristi“ zmocnia ľahšie. Pri extrémnom vyzimovaní môže dôjsť k 50 a viac percentnému poškodeniu porastov. Vyzimovanie obilnín sa prejavuje prázdnymi miestami v poraste, v podstate sa jedná o redukciu počtu rastlín na jednotku plochy. Redukcia počtu rastlín môže byť rozptýlená rovnomerne v poraste, ktorý pôsobí na pohľad ako riedky. V prípade keď na vyzimovaní majú podiel aj fytopatogénne huby, býva redukcia počtu rastlín skôr lokalizovaná na úvrate, miesta s obnaženým podložím, miesta vysušené zimnými mrazmi a vetrami, miesta kde stála na jeseň alebo na jar voda a pod.. Lokalizácia zvýšeného vyzimovania je priamo viazaná na faktor, ktorý bol v danom zimnom období pre vyzimovanie rozhodujúci. Miera poškodenia porastu je rôzna. V praxi sa stávajú aj také prípady, že porast je natoľko vyzimovaný a poškodený, že jediným schodným riešením je jeho zaoranie a výsev náhradnej plodiny.

Obr. 1

Obr. 1: Vyzimovanie obilnín – redukcia počtu rastlín                                       foto: autor článku Obr. 2: Na jar môže prekvapiť pleseň snežná
foto: autor článku

V porastoch ozimnej repky sa vyzimovanie prejavuje sivobielym sfarbením poškodených listov. Je to spôsobené zvraštením mrazom poškodeného mezofylu pod pokožkou, kde do vzniknutých dutín prenikol vzduch. Niekedy sú listy vodnaté a po zvýšení teplôt strácajú typický tvar, padajú na zem a rýchlo podliehajú sekundárnej hnilobe. Na rastlinách, ktoré boli na jeseň príliš bujné, dochádza k ťažšiemu poškodeniu, kedy je postihnuté aj srdiečko. Listy vrátane rastového vrcholu sú žltohnedé a podľa priebehu počasia buď usychajú alebo podliehajú hnilobe. Väčšinou poškodenie zachvacuje aj stonku a korene a takéto rastliny predčasne odumierajú a z ďalšieho pestovania sú vyradené. V niektorých prípadoch, kedy nie sú napadnuté korene a stonka, môžu takéto rastliny odnožovať a priniesť dobrú úrodu. Silno poškodené rastliny majú spravidla listy ovisnuté a ležiace na zemi, majú odumretý rastový vrchol a zahnívajúce korene. Už pri zbežnej obhliadke je jasné, že nie sú schopné žiadnej regenerácie. Menší stupeň poškodenia sa prejavuje iba popísanými symptómami na listoch, pričom rastový vrchol, stonka a korene ostávajú živé. Takéto rastliny sú na jar schopné regenerácie a môžu priniesť dobrú úrodu. Určitým prechodom medzi ťažkým a ľahkým stupňom poškodenia sú rastliny s poškodeným koreňovým krčkom, ktorý je mierne zaškrtený. Takéto rastliny síce zregenerujú, tvoria množstvo listov a bočných výhonkov, ale hlavná stonka zaostáva v raste a rastlina celkovo nasadzuje menšie množstvo šešúľ. Celková prognóza porastu repky poškodeného mrazom závisí na podiele rastlín s jednotlivými stupňami poškodenia. Vyzimovanie a zaoranie porastov repky po zime býva celkovo oveľa frekventovanejšie, ako zaorávky vyzimovaných porastov obilnín. Vyzimovanie patrí v strednej Európe k najdôležitejším komplexným chorobám repky a v extrémnych rokoch má za následok veľkoplošné vyorávanie porastov, čo spôsobuje veľké hospodárske straty. Menšie škody spôsobuje na rôznych lokalitách síce každoročne, ale veľké a celoplošné straty bývajú typické pre dlhé zimy so silnými holomrazmi a výkyvmi teplôt, najmä po predchádzajúcej teplej jeseni.

Obr. 2

Obr. 3: Poškodenie jarného jačmeňa jarným mrazom                                   foto: autor článku Obr. 4: Repke škodia najmä holomrazy
foto: autor článku

Obr. 5

Obr. 5: Repka poškodená zimným mrazom
foto: autor článku

Napriek tomu že symptómy logicky nadväzujú na priebeh počasia v zime, môžu sa poškodenia mrazom zamieňať za niektoré choroby, najmä za fómovú škvrnitosť. Mnohí pestovatelia totiž môžu vyzimovanie pripísať na vrub fómovej škvrnitosti, najmä pri povrchnej prehliadke porastu. Okrem vyššie popísaných symptómov sa vyzimovanie odlišuje od fómovej škvrnitosti tým, že na podzemných častiach a stonkách repky nie sú vytvorené škvrny, typické pre fómovú hnilobu. V niektorých prípadoch nemožno vylúčiť ani kombinované poškodenie, t.j. že rastliny boli na jeseň napadnuté fómovou hnilobou a následne vymrzli. V týchto prípadoch je potrebné určiť, čo bolo primárnym, resp. rozhodujúcim škodlivým činiteľom. Platí pravidlo, že oslabené a napadnuté rastliny odumierajú v zime ako prvé.

Vyzimovanie je spôsobené meteorologickými pomermi a podmienené fyziologickým, resp. kondičným stavom rastlín. Nízke teploty totiž nie sú jedinou príčinou zlého stavu alebo vyzimovania porastov. Niekedy sa slabo vyvinuté rastliny nedostatočne aklimatizujú nízkym teplotám. Z meteorologických vplyvov sú najnebezpečnejšie veľké výkyvy teplôt a dlhotrvajúce mrazy bez snehovej prikrývky. Veľké striedanie teplôt je pre oziminy škodlivejšie ako silný a dlhotrvajúci mráz. Na podmáčaných a mokrých pôdach bývajú porasty ozimín poškodzované ťažšie, kvôli mrazovým pohybom pôdy a s tým súvisiacim roztrhaním koreňového systému. K vyzimovaniu môže významne prispievať aj zaplavenie rastlín vodou v zníženinách terénu, kde rastliny vplyvom predchádzajúcich stresov a hniloby vyzimujú ako prvé. Počas zimy na rastliny negatívne vplýva aj zľadovatený povrch snehovej pokrývky, ktorý bráni výmene vzduchu a rastliny sa „udusia“. Bežná snehová pokrývka na prezimovanie obilnín a repky nemá negatívny vplyv. Škodlivejšie sú skôr silné mrazy (menej ako -15°C) bez snehovej pokrývky, striedané výrazným oteplením cez deň. Citlivosť rastlín na vyzimovanie podporuje aj prerastanie porastov na jeseň (najmä repky), zlá agrotechnika, napadnutie živočíšnymi škodcami a fytopatogénnymi hubami.

Obr. 3

Obr. 6: Mierne mrazové poškodenie listov obilnín                              foto: autor článku Obr. 7: Ťažké mrazové poškodenie listov obilnín                              foto: autor článku

Obr. 4

Obr. 8: Ťažké poškodenie klasu mrazom
foto: autor článku
Obr. 9: Nevyvinutý a poškodený klas mrazom
foto: autor článku

Zimné mrazy okrem poľných plodín poškodzujú aj ovocné stromy a vinič. Pri silných zimných mrazoch vznikajú na kôre stromov trhliny a praskliny, odumrieť môžu celé konáre alebo aj celý strom. Najcitlivejšie na hlboké zimné mrazy sú teplomilné druhy ovocia (marhule, broskyne, nektarinky) a vinič. V zime sú pre stromy kritické teploty pod –20°C, úplne odumrieť môžu pri poklese teplôt pod –28°C.

Poškodenie neskorým jarným mrazom

Poškodenie poľných plodín a záhradníckych rastlín neskorým jarným mrazom po skúsenostiach z  roku 2016 asi ani veľmi netreba predstavovať. Rok 2016 bol typickým rokom plošného poškodenia extrémnymi neskorými jarnými mrazmi, ktoré boli miestami nižšie ako -5°C. Škody boli také rozsiahle, že ich vnímala celá odborná aj laická verejnosť.

Poškodenie neskorými jarnými mrazmi sa netýka iba ovocia a zeleniny, významne poškodené môžu byť aj poľné plodiny, a to nielen ozimné. Citlivý na neskoré jarné mrazy býva napr. jarný jačmeň. Neskoré jarné mrazy totiž zastihnú jarný jačmeň väčšinou v čase vzchádzania. Poškodené bývajú mladé listy, ktoré zbelejú, strácajú turgor a usychajú. Iba výnimočne dochádza k poškodeniu rastového vrcholu, preto aj na pohľad plošne postihnutý porast jarného jačmeňa väčšinou zregeneruje a prinesie obvyklú úrodu. Poškodenie jarnými mrazmi na jarných obilninách sa vyskytuje väčšinou lokálne, v tzv. mrazových kotlinách. Výnimkou bol rok 2016, kedy udreli neskoré mrazy celoplošne, avšak jarné a ozimné obilniny už boli vo vyšších rastových fázach ako obvykle pri výskyte neskorých jarných mrazov.

Ozimné obilniny postihuje neskorý jarný mráz väčšinou vo vyšších rastových fázach. Ak sa mráz vyskytne pred začiatkom klasenia resp. vytvorenia klasového primordia, dochádza iba k poškodeniu listov. Poškodenie listov nebýva dramatické, prejavuje sa zväčša iba deformáciou vyrastajúcich listov. Deformácia sa neobjavuje hneď po mraze, ale o niekoľko dní (alebo týždňov) neskôr, keď postihnuté listy vyrastú a deformácia poškodených pletív je viditeľná. Deformácia sa väčšinou prejavuje akoby pokrčením listovej čepele na určitom úseku listu, zriedkakedy skrčením celej listovej čepele. Ďaleko nebezpečnejšie pre obilniny je výskyt neskorých jarných mrazov v období, keď je už vyvinuté klasové primordium alebo mladý klas v pošve zástavového listu. Tvoriaci sa klas je na silnejší mráz (menej ako -3°C) citlivý napriek tomu, že je ukrytý hlboko v pletivách. Poškodenie sa prejaví až po vyklasení, často až o niekoľko týždňov po výskyte mrazu. Poškodenie sa prejavuje deformáciou a zaostávaním v raste buď určitej časti klasu, alebo celých kláskov. Poškodené klasy alebo ich časti vôbec nezakvitnú, zostávajú čiastočne alebo celé sterilné a hluché. Ak sa zrno vyvinie, je vplyvom deformácie menšie, nižšej kvality a väčšinou prinesie len malú úrodu ktorá sa stane súčasťou zadinového podielu. Samotné poškodenie porastu závisí od rozsahu a stupňa poškodenia v poraste, straty môžu byť vysoké. Poškodenie klasov neskorými jarnými mrazmi býva výnimočné a ak sa vyskytne, tak väčšinou v mrazových dolinách a kotlinách, kde lokálne klesne teplota pod bod mrazu. Rok 2016 bol ale výnimočný, pretože mrazy neboli obmedzené iba na kotliny a často boli plošne poškodené celé porasty. V praxi sa takéto poškodenie klasov niekedy mylne považuje za poškodenie strapkami a následne aplikované insekticídy sú zbytočne vyhodeným nákladom.

Na neskoré jarné mrazy je ozimná repka menej citlivá ako napr. obilniny, napriek tomu môžu nastať poškodenia porastu. Ak nastanú mrazy v čase predlžovania stoniek, dochádza k ich deformácii, pozdĺžnemu praskaniu, k zhnednutiu povrchu, prípadne k lokálnym poškodeniam pletiva. Ak nastanú mrazy v období kvitnutia, môžu byť poškodené kvetné orgány a dochádza k oneskorenému nástupu kvitnutia a jeho predlžovaniu. Pri neskorších mrazoch v období tvorby šešúľ sú šešule deformované, zakrpatené a zdeformované semená sa tvoria v obmedzenej miere. Niekedy sa na listoch môže tvoriť aj mierna chloróza. Uvedené symptómy poškodenia sa netvoria na celom poraste, ale iba hniezdovito alebo v pruhoch, podľa vývojového štádia rastlín, reliéfu parcely, kondičného stavu jednotlivých častí porastu, hustoty porastu, výskytu chorôb a škodcov a pod.. Poškodenie býva ťažšie na chránených južných polohách, ktoré sú cez deň vyhrievané slnkom a rozdiel oproti nočnej teplote je vyšší.

Najznámejšie mrazové poškodenie ovocných stromov nastáva v období kvitnutia. V priebehu jedinej mrazivej noci môžu všetky kvety a puky zvodnatieť, postupne zhnednúť a zaschnúť. Pri miernejších mrazoch kvety nezhnednú celé, zhnednú iba tyčinky a piestik a kvet ostáva sterilný. Po odkvitnutí sa citlivosť stromov na mráz výrazne znižuje. Mrazy môžu v niektorých rokoch zlikvidovať úplne celú úrodu (napr. 2016). Na viniči môžu odumrieť iba súkvetia, no pri silnejších mrazoch zhnednú a odumrú celé letorasty resp. výhonky. Stromy aj vinič sú síce schopné regenerácie a vyženú nové letorasty, tie však neprinesú žiadnu úrodu alebo len slabú úrodu nízkej kvality.

V roku 2016 neskoré jarné extrémne mrazy neobišli ani také plodiny (napr. cukrová repa), pri ktorých sa o mrazoch v bežných rokoch ani len neuvažuje.

Poškodenie nízkymi teplotami

Poškodenie nízkymi teplotami je poškodenie rastlín teplotami ktoré neklesnú pod bod mrazu. Poľných plodín sa táto forma poškodenia netýka, nakoľko sú vplyvom samotnej evolúcie a šľachtenia do veľkej miery voči nim odolné. Poškodenie nízkymi teplotami je typické skôr pre teplomilné druhy zelenín - melóny, paprika, rajčiaky, uhorky ai. Na rozdiel od poškodenia mrazom býva poškodenie nízkymi teplotami reverzibilné a poškodené pletivá zregenerujú. Poškodenie sa na rastlinách prejavuje dekoloráciami (farebnými zmenami), medzi ktorými dominuje antokyanizácia (fialovenie), menej sa vyskytujú rôzne druhy chloróz a deformácie pletív.

Vplyv nízkych teplôt sa na poľných plodinách prejavuje skôr nepriamo – zhoršením príjmu fosforu. Ten môže spôsobiť antokyanizáciu, ktorá sa na jar najčastejšie vyskytuje na kukurici, repke a obilninách. Ide však o reverzibilný proces, pretože pri zlepšení vlahových a teplotných podmienok vyrastú nové listy bez antokyanizácie a obnoví sa prirodzený rast a vitalita porastu.

Snehové bariéry na poliach

V súvislosti so zimou a snehovou pokrývkou nejedného agronóma napadne otázka vplyvu snehových bariér na oziminy. O ich opodstatnenosti proti tvorbe závejov na cestách niet pochýb, no z pohľadu agronóma kopy snehu na poli vyvolávajú obavy. Z fytopatologického hľadiska sú obavy opodstatnené. Je známe, že pleseň snežná sa na porastoch ozimín vyskytuje vtedy, keď sa nad nimi dlho roztápa vysoká snehová pokrývka. Tá udržuje vysokú vlhkosť medzi povrchom pôdy a topiacim sa snehom, čo umožňuje rozvoj choroby. Neznamená to však, že pod každou kopou snehu alebo závejom bude porast ozimín zničený plesňou snežnou. Rozvoj choroby závisí na viacerých faktoroch ako len na veľkosti snehového záveja. Reálne poškodenie porastu sa preto nedá predpovedať, ale len fyzicky (obhliadkou) zistiť po roztopení snehu. Prítomnosť proti- závejových prenosných bariér na poliach v okolí ciest je určite potrebné, no v prípade poškodenia porastu by nemal pestovateľ znášať škody sám. Bolo by vhodné túto situáciu zmluvne ošetriť ešte pred ich inštalovaním, aby v prípade vzniknutej škody bola jasná forma kompenzácie prípadnej straty na úrode.

Možnosti ochrany pred mrazmi a nízkymi teplotami

Proti vyzimovaniu je možná jedine preventívna ochrana, a to podporením kondičného stavu a optimálnej rastovej fázy pred zimou. Obilniny sú na jesenné prerastanie menej náchylné, s výnimkou ozimného jačmeňa, kde môže prílišná hustota porastu spôsobiť jeho vyššiu citlivosť na vyzimovanie a pleseň snežnú.

V prípade ozimnej repky je optimálne, aby pred zimou nebola príliš bujná, ale ani príliš slabá. Stonka má byť skôr hrubšia, nevytiahnutá, s čo najlepšie vyvinutým koreňovým systémom, kvôli čomu je potrebné venovať najmä výžive dusíkom náležitú pozornosť. V poslednom období sa na optimalizáciu stavu porastu pred prezimovaním používajú buď klasické morforegulátory, alebo fungicídy s morforegulačným účinkom. Tie okrem fungicídnej ochrany proti fómovej hnilobe spôsobujú pritlačenie rastlín k zemi, zhrubnutie stonky a väčší rozvoj koreňového systému, čím sa podporí lepší kondičný stav na prezimovanie repky. V prípade teplej jesene a silnejšieho prerastania však fungicídy s morforegulačným účinkom nebývajú dostatočne účinné, preto je potrebné použiť klasické morforegulátory s plným morforegulačným účinkom.

V podmienkach extrémnej zimy s veľkými výkyvmi teplôt niekedy tieto opatrenia nepomôžu a porast môže byť aj napriek tomu na jar vyzimovaný a úplne zničený. V rokoch s miernejšou zimou však môžu tieto opatrenia v podstatnej miere zlepšiť prezimovanie porastu.

Dôležitým krokom na jar je inventarizácia porastu a zistenie rozsahu škôd spôsobených vyzimovaním. Pri silnom rozsahu a ťažkom poškodení rastlín niekedy zostáva porast iba zaorať. O zaorávke rozhoduje predovšetkým stupeň poškodenia rastlín, rozsah poškodenia v poraste a potenciálna regeneračná schopnosť poškodených rastlín, odvíjajúca sa od poškodenia rastového vrcholu. V prípade, že rastliny sú životaschopné, dôležité je aplikovať všetky agrotechnické opatrenia vrátane skorého prihnojenia dusíkom, ktoré podporia rýchlu regeneráciu rastlín.

Pri ovocných stromoch a viniči sa účinná ochrana vo forme výberu vhodných polôh pre výsadbu a pestovaní mrazu-odolných odrôd nie vždy dá uskutočniť. Proti jarným mrazom je najúčinnejšie tzv. zadažďovanie stromov, ktoré musí byť sústavné, pokiaľ teploty nevystúpia nad -1°C resp. 0°C. Prestávka pri teplotách nižších ako -3°C (meraná vo výške 0,5-1,5 m) v zasiahnutí stromu vodou nesmie byť menšia ako 5 minút. Pri zadažďovaní je najúčinnejšie postrekovanie pod vyšším tlakom – menšími kvapkami. V prípade nedostupnosti závlahy vo forme zadažďovania sa proti jarným mrazom používa zadymovanie alebo spaľovanie napr. parafínových sviec, ktoré je síce nákladné, ale môže zachrániť úrodu. Menej využívaným spôsobom ochrany je premiešavanie vzduchu leteckou technikou – helikoptérami, ktoré stláčajú teplejší vzduch s vyšších vrstiev a premiešavajú ho s ochladeným vzduchom pri zemi. Stávajú sa však aj prípady, kedy je pokles teplôt plošný a mrazy také hlboké, že spoľahlivú účinnosť nemá žiadne z popísaných opatrení. Takým bol rok 2016, kedy v niektorých lokalitách mrazy atakovali hranicu -10°C, pri ktorej už nepomôže nič.

Aktuálna situácia

V čase písania článku (polovica februára) na južnom a západnom Slovensku už zmizla z polí väčšina snehovej pokrývky, vo vyšších oblastiach bola krajina ešte biela. Tam, kde sa spod snehu ukázali prezimované porasty obilnín a repky sa zdá, že prežili bez výraznejšej ujmy. Rozsah reálnych škôd sa však prejaví až v čase regenerácie porastu, kedy sa uvidí, koľko z prezimovaných rastlín reálne prežilo. Určitý optimizmus však dodáva fakt, že počas mrazov boli porasty takmer na celom Slovensku pokryté súvislou vrstvou snehu, ktorá pomáha porasty chrániť. Oziminám najviac škodia veľké výkyvy teplôt a suché holomrazy, ktoré spôsobujú vymrazovanie a vysušovanie zamrznutých rastlín sublimáciou. To pre uplynulú zimu nebolo typické, preto je možné, že napriek arktickej zime mnohé porasty prezimovali dobre.

Voči počasiu a prírodným podmienkam je človek bezmocný a možno sa len prizerať ako si situáciu vyrieši sama príroda. Pestovateľ na jar môže urobiť len jediné - porastom ktoré prezimovali dobre treba zabezpečiť čo najrýchlejšiu jarnú regeneráciu prihnojením alebo iným agrotechnickým opatrením.