U današnje vrijeme razvijene su nove tehnologije koje automatiziraju proizvodne procese i u kratkom vremenu ih čine što učinkovitijima. U poljoprivrednoj proizvodnji razvijaju se „pametni strojevi“ koji obavljaju “pravu stvar” u “pravo vrijeme” i s ispravnom količinom resursa u procesu proizvodnje što je globalno kroz posljednjih 25 godina rezultiralo smanjenim utroškom radne snage (za 30 %) uz istovremeno dvostruko povećanje produktivnosti.
Slični trendovi događaju se i u suzbijanju korova gdje su razvijeni i ponegdje komercijalno dostupni pametni strojevi sa senzorima za detekciju korova kojima je moguće čak potpuno izbjeći primjenu pesticida. Iako su ove digitalne tehnologije definitivno bliska budućnost u poljoprivrednoj proizvodnji, još uvijek velika većina naših poljoprivrednih proizvođača korov suzbija na „klasičan“način. Pri tom se proizvođači danas susreću s nekoliko poteškoća/izazova koja značajno otežavaju uzgoj određenih poljoprivrednih kultura.
Ukratko današnje izazove možemo sumirati na 2 glavna problema: prilagodba biljnih vrsta (i korova) na klimatske promjene i proizvodnja hrane na ekološki prihvatljiv način uz istovremeno očuvanje okoliša.
Kod klimatskih promjena najznačajnija je prilagodba korova novim atmosferskim uvjetima povećane razine ugljikovog dioksida. Prema putu kako obavljaju fotosintezu korovne vrste se dijele na C3 i C4 biljne vrste pri čemu su C3 vrste (npr. divlja zob) biljke koje su manje učinkovite u pogledu svog fotosintetskog mehanizma i slabije iskorištavaju CO2 pri trenutnim atmosferskim uvjetima u usporedbi s C4 biljnim vrstama (npr. divlji sirak). Međutim, povećanje CO2 u atmosferi dovest će do djelomičnog zatvaranja puči kroz koje se apsorbira CO2 i transpiracijom otpušta vodena para što će smanjiti potrebu biljke za vodom, a promicati fotosintezu. Istraživanja predviđaju da bi dvostruko povećanje koncentracije CO2 moglo uzrokovati smanjenje otvora puči za 30-40 % kod C3 biljaka. To znači da će, za sad manje kompetitivne C3 korovne vrste koje najčešće zakorovljuju strne žitarice, „profitirati“ u budućnosti s povećanjem CO2 , a što će dodatno otežati suzbijanje korova. Također se predviđa da će u C4 usjevima kao primjerice kukuruzu koje zakorovljuju C3 korovi (npr. loboda), pod povišenom razinom CO2 povećati gubici prinosa takvih usjeva zbog bolje kompetitivnosti C3 korova u novim uvjetima.
Dodatno, klimatske promjene utječu i na nastanak suše koja posljedično značajno otežava suzbijanje korova herbicidima. Iako je nedostatak oborina glavni pokretač suše, na pojavu i dugotrajnost suša utječu i drugi klimatski parametri poput visoke temperature zraka i pojačanog vjetra koji povećavaju evapotransporaciju. Klimatski scenarij prema kraju 21. stoljeća ukazuje na jasan signal smanjenja količina oborina na području RH u ljetnim mjesecima te porast temperature zraka što može negativno utjecati na pojavu suša u budućnosti.
U slučaju pojave suša primjena svih zemljišnih herbicida, a koji za učinak nužno zahtijevaju oborine, značajno će biti otežana. U tom slučaju primjena herbicida bit će jedino omogućena u post-emergence roku, ali također s upitnim učinkom. Istraživanja naime prognoziraju da se učinkovitost folijarnih (post-em) herbicida također može smanjiti s porastom koncentracija CO2. Naime, povećanje CO2 izaziva morfo-fiziološke i anatomske promjene u biljkama koje utječu na brzinu unosa i translokacije herbicida. Tako su u istraživanjima C3 korovne vrste pokazale smanjenje broja stoma, povećanu debljinu lista i povećanje nakupljanja škroba na površini lista, a što bi moglo ometati folijarno usvajanje herbicida. Dodatno, višegodišnje korovne vrste mogu postati još napasnije ako se kod povećanja CO2 stimulira vegetativni rast kao rezultat povećane fotosinteze. Stoga se očekuje se da će, povećanje biomase korijena višegodišnjih korova izazvano povećanjem CO2 smanjiti i učinkovitost najčešće korištenih folijarnih herbicida.
Osim učestalih sušnih razdoblja, predviđa se da će uslijed klimatskih promjena učestalija biti razdoblja intenzivnih pljuskova/poplava, a što će također utjecati na suzbijanje korova i primjenu herbicida. Kišni pljuskovi skraćuju proljetna razdoblja suzbijanja korova herbicida jer onemogućuju aplikaciju herbicida. Dodatno, velike količine oborina pospješuju ispiranje zemljišnih herbicida i posljedično mogu uzrokovati onečišćenje podzemnih voda. Općeniti zaključak je da će klimatske promjene dovesti do dodatnog „pritiska“ korova na poljoprivredne usjeve, otežanu aplikaciju i smanjeni učinak herbicida i posljedično povećanje troškove proizvodnje poljoprivrednih usjeva.
Zahtjevi za smanjenjem korištenja pesticida
Drugi izazov za poljoprivrednog proizvođača današnjice su snažni zahtjevi za manjom uporabom pesticida i mineralnih gnojiva, ali uz zahtjeve za povećanje poljoprivredne proizvodnje. Briga za okoliš i svijest o štetnosti dugoročne primjene kemijskih sredstava postala je sve izraženija i sastavni je dio direktive o Održivoj uporabi pesticida (Direktiva 2009/128/EZ) i strategije Zeleni plan (European Green Deal). Kao posljedica navedenog, posljednjih 10-ak godina veliki broj herbicida je povučen s EU tržišta, čime je kemijsko suzbijanje korova značajno otežano.
S istom problematikom susreću se i naši proizvođači. Primjerice, velik broj ne tako davno dostupnih zemljišnih herbicida danas više nije na raspolaganju poljoprivrednim proizvođačima, a najviše zbog njihove potencijalne isparljivosti u podzemne i površinske vode. Osim ekotoksikološkog problema kojeg uzrokuju herbicidi, njihova dugotrajna i jednostrana primjena često rezultira razvojem rezistentnih populacija korova na herbicide. Ovaj problem nažalost nije zaobišao ni naše poljoprivredne proizvođače pa ćemo u daljnjem tekstu detaljnije opisati put utvrđivanja rezistentnosti kao i mjere kojima se može spriječiti/umanjiti nastanak rezistentnosti (antirezistentne mjere).
Sumnja da je na određenoj poljoprivrednoj površini došlo do razvoja rezistentnih populacija korova najprije se uočava u polju. Naime, rezistentnost podrazumijeva pojavu slabijeg ili potpunog izostanka učinka dotad djelotvornog herbicida na određenu korovnu vrstu. Za razliku od kukaca i uzročnika bolesti, rezistentnost korova na herbicide nastaje postupno i traje relativno dugo. Glavni razlog tomu je dormantno sjeme korova koje je sposobno u tlu jako dugo zadržati vijabilnost što usporava ponovnu uspostavu osjetljive populacije na određenom području.
U poljskim uvjetima slabiji učinak herbicida nastaje i kod pogrešno odabrane dozacije, roka primjene, neusklađenosti razvojne faze korova s vremenom primjene herbicida, nepovoljnim uvjetima okoliša, nekvalitetnom aplikacijom, i sl. Stoga je prvo potrebno utvrditi jesu li navedeni razlozi odgovorni za lošiji učinak herbicida.
Kao primjer za navedeno prikazat ćemo rezultate istraživanja djelatnika Zavoda za herbologiju[1] za korovnu vrstu mišji repak. Naime, proizvođači strnih žitarica s područja Slavonskog broda, gdje je mišji repak dominantna korovna trava, počeli su se žaliti na slabiji učinak redovito korištenog herbicida pinoksadena (inhibitor acetil CoA karboksilaze). Proizvođači su odmah posumnjali na rezistentnost i čak samoinicijativno počeli povećavati dozu ovog herbicida (strogo zabranjeno!).
[1] (projekt Monitoring rezistentnosti štetnih organizama na sredstva za ZB, 2018-2020, financiranje Ministarstvo poljoprivrede)
S preživjelih biljaka mišjeg repka sakupljeno je sjeme i na Agronomskom fakultetu proveden biotest s ciljem dokazivanja rezistentnosti. Rezultati su pokazali da je mišjak repak osjetljiv na herbicid pinoksaden, odnosno da u ovom slučaju nije došlo do pojave rezistentnosti. Daljnjim istraživanjima utvrđen je razlog „lošijeg“ učinka ovog herbicida u praksi, a povezan je s pogrešno odabranim vremenom primjene herbicida. Naime, poljoprivredni proizvođači vrlo često herbicide primjenjuju kasno u proljeće (istovremeno s primjenom fungicida) kad ova korovna vrsta završi s razvojnom fazom u kojoj je osjetljiva na herbicide (busanje).
Iz ovog primjera je najbolje vidljivo da se svaki izostanak učinka herbicida ne može odmah povezati s nastankom rezistentnosti već je rezistentnost potrebno dokazati (biotestom ili molekularnim metodama). Kad su u polju svi uzroci koji mogu limitirati učinak herbicida eliminirani, može se posumnjati da je određena korovna vrsta razvila rezistentnost na određeni herbicid. Sumnja je pogotovo opravdana ako su na određenoj parceli stvoreni uvjeti za pojavu rezistentnih korova, a to su: učestala primjena istog herbicida (istog mehanizma djelovanja), uzak plodored (pogotovo monokultura) te izostanak konvencionalne obrade tla.
Dodatno, rizik od razvoja rezistentnosti korova na određenoj poljoprivrednoj površini postaje veći ako se rjeđe provode antirezistentne mjere među kojima su najvažnije: široki plodored, primjena kombinacije herbicida različita mehanizma djelovanja te uključivanja nekemijskih mjera suzbijanja korova. Upravo integrirana proizvodnja podrazumijeva uravnoteženu primjenu svih agrotehničkih mjera i značajno umanjuje nastanak rezistentnih populacija.
U RH su nažalost potvrđene rezistentne populacije ambrozije i divljeg sirka na određene herbicide inhibitore acetolaktat sintaze (skupina sulfonilurea i imidazolinoni). Već 2018. je zamijećen izostanak učinka tad registriranog herbicida oksasulfuorna u usjevu soje, a potom je slična situacija zamijećena i u narednim godinama. U sklopu navedenog projekta koje je financiralo Ministarstvo poljoprivrede, sakupljeno je sjeme potencijalno rezistentnih biljaka ambrozije s ciljem utvrđivanja rezistentnosti.
Rezultati istraživanja ukazuju da je gotovo polovica testiranih populacija ambrozije rezistentno na herbicide okasulfuron i tifensulfuron (inhibitori acetolaktat sintaze – HRAC 2).
Navedene rezistentne populacije utvrđene su u Vukovarsko-srijemskoj, Osječko-baranjskoj, Požeško-slavonskoj, Sisačko-Moslovačkoj, Zagrebačkoj i Virovitičkoj-podravskoj županiji. Također su u 6 županija utvrđene i rezistentne populacije divljeg sirka na herbicid nikosulfuron i to u: Koprivničko-križevačkoj, Zagrebačkoj, Sisačko-moslavačkoj, Vukovarsko-srijemskoj, Osječko-baranjskoj te Brodskoj-posavskoj.
Pročitajte još:
Što kad se utvrdi rezistentnost korova?
izv. prof. dr. sc. Maja Šćepanović
dr. sc. Valentina Šoštarčić
Zavod za herbologiju
Agronomski fakultet u Zagrebu
