Hraboš poľný (Microtus arvalis) je významným škodcom na poľných plodinách i ovocných a lesných drevinách. Rozsiahlejšie škody spôsobuje spravidla raz za 2 – 5 rokov, v súvislosti s jeho populačnou dynamikou. Tá je dnes výrazne modifikovaná antropogénnym ovplyvňovaním krajiny, ako aj extrémnymi výkyvmi počasia, pričom v rokoch s teplými zimami môžu hraboše škodiť aj po celý rok. Na reguláciu početnosti hrabošov je využívaný rad metód, pričom najúčinnejšie je používanie rodenticídov. Súčasný tlak spoločnosti však vedie k obmedzovaniu chemickej regulácie a hľadaniu postupov šetrnejších k prírode. Často sa v tejto súvislosti hovorí o zmenách v štruktúre krajiny a s ňou súvisiacej podpore predátorov, či sa odporúčajú vybrané agrotechnické zásahy.
Žiadny z využívaných prístupov však nie je stopercentne účinný a k uspokojivé výsledky môžeme dosiahnuť iba pri kombinácii všetkých dostupných metód. Popri známych postupoch ochrany proti hrabošom je dnes snaha hľadať a testovať aj netradičné a inovatívne metódy. Jednou z takýchto metód je aj potláčanie výskytu hraboša poľného pomocou repelentných rastlín.
Čo sú repelentné rastliny
Za repelentnú môžeme označovať tie druhy rastlín, ktoré obmedzujú výskyt a šírenie hraboša poľného do okolitých plodín. Tieto rastliny sú charakteristické tým, že ich hraboše nekonzumujú, prípadne sa nimi živia iba sporadicky (vďaka odpudzujúcim sekundárnym metabolitom, či nízkej kvalite ich rastlinnej hmoty) a navyše vytvárajú v zapojenom poraste pre hraboša nevhodný habitat (prostredie). Kombinácia oboch potom spravidla vedie k tomu, že porasty týchto rastlín osídľujú hraboše iba v minimálnych počtoch a prevažne iba krátke časové obdobie. Ide o pomerne inovatívny prístup, pretože rastliny z pozície repelentných porastov proti hlodavcom boli doteraz vo svete (v porovnaní s repelentným potenciálom rastlinných metabolitov) testované iba ojedinele.
Aktuálne skúsenosti s výskumom repelentných rastlín
V Českej republike sa aktuálne venujeme problematike potenciálneho využitia rastlinných repelentov a repelentných rastlín na potlačovanie hraboša poľného v rámci projektu TAČR, ktorého realizácia prebieha v rokoch 2023 – 2025. Na projekte sa podieľa celkom šesť partnerov, z toho tri výskumné inštitúcie (MENDELU, UPOL, VÚRV, v.v.i.) a tri podniky (PROBIO, Czech Organics, AGROCHEMA, družstvo). Popri vývoji repelentného prípravku s vhodným nosičom pre optimálne využitie v poľných podmienkach je jedným z cieľov aj zhodnotenie vplyvu vybraných druhov rastlín s repelentnými účinkami na populácie hrabošov v poľných podmienkach. Keďže ide u nás o problematiku úplne novú, boli sme postavení pred otázku, ako definovať repelenciu proti hrabošom u vybraných rastlín. Vychádzali sme pritom z hypotézy, že porasty repelentných rastlín budú obmedzovať výskyt tohto škodcu a spomaľovať jeho šírenie do okolitých plodín jednak vďaka nevhodnej potravinovej ponuke a tiež vďaka tomu, že celkovo vytvoria nevhodný biotop pre jeho existenciu. Nevhodnosť biotopu potom môže súvisieť nielen s nedostatkom potravy v podobe nepožívateľnosti vlastnej rastliny, či nedostatku burín, ale aj so štruktúrou porastu a agrotechnikou pestovania. Možno teda logicky predpokladať, že porasty týchto rastlín budú hraboše kolonizovať krátkodobo, obmedzene, prípadne vôbec, v závislosti od ich populačnej dynamiky.
Poľný pokus
Z viac ako šesťdesiatich druhov rastlín preukazne odpudzujúcich hlodavce, ktoré sme zistili na základe štúdia literatúry, bolo pre pilotné experimentálne overovanie v poľných podmienkach vybraných osem druhov: levanduľa úzkolistá (Lavandula angustifolia), cirok dvojfarebný (Sorghum bicolor), koriander siaty (Coriandrum sativum), konope siate (Cannabis sativa), ľan siaty (Linum usitatissimum), fenikel obyčajný (Foeniculum vulgare), rasca koreňová (Carum carvi) a čičorka pestrá (Securigera varia). Porovnávacími habitatmi boli porasty pohánky obyčajnej (Fagopyrum esculentum) a trvalého trávneho porastu. Popri potenciálnej repelencii bola jedným z hlavných kritérií výberu aj širšia možnosť pestovania v našich podmienkach, vrátane možného ekonomického využitia. Druhy boli vyberané aj na základe dostupnosti osív. Pri ciroku, ľane, konope a rasci sú osivá, ktoré je možné zaistiť aj na väčšie výmery. Osivá koriandra, feniklu a čičorky sú v ČR síce dostupné, ale v prípade nutnosti ich využitia vo väčšom meradle by bolo potrebné zaistiť ďalšie množiteľské porasty.
Pilotný poľný pokus bol založený 27. 7. 2023 v katastri Veľkej Hostěrádky (30 km od Brna, južná Morava) v nadmorskej výške 215 m, na pozemku partnera projektu EKOFARMA PROBIO s. r. o. Vzhľadom k tomu, že bolo možné vybrať iba pozemky po zbere plodín založených už v r. 2022, nebol možný cielený výber najvhodnejších kontrolných porastov, ako je napr. lucerna (voľné pozemky pre experiment neboli vedľa tejto plodiny k dispozícii) a musela byť vybraná iná hospodárska plodina, konkrétne pohánka. Ďalej bol pre porovnanie hodnotený trvalý trávny porast. Každá repelentná rastlina bola vysiata v páse s dĺžkou 100 m a šírkou 5 m v tesnom susedstve porovnávacích plôch (obr. 1). V porastoch jednotlivých druhov rastlín boli vykonané odpočty aktívnych nor hrabošov a prepočítané na hektár podľa štandardnej metodiky ÚKZÚZ. Celkom išlo o tri zbery dát v období od augusta do novembra. Pre zhodnotenie preukázateľnosti rozdielov boli získané dáta štatisticky vyhodnotené pomocou zmiešaných modelov v programe R.
Aj napriek obmedzenému rozsahu experimentu z hľadiska časového a priestorového, z dôvodu skráteného prvého roku riešenia projektu, boli prekvapivo zistené štatisticky preukázateľné rozdiely v početnosti aktívnych nôr medzi repelentnými rastlinami a kontrolnými habitatmi. V porastoch repelentných rastlín bola početnosť preukázateľne nižšia ako v trávnom poraste a aj v pohánke. Najnižšie počty nôr potom boli zistené u levandule (obr. 2), kde bol rozdiel oproti obom kontrolným porastom najväčší. Vysoko preukázateľný rozdiel bol zistený aj pri ciroku, koriandre a konope v porovnaní s trávnym porastom a preukázateľný v porovnaní s pohánkou. Preukazne nižší výskyt hrabošov mali aj porasty ľanu, feniklu a čičorky, avšak iba pri porovnaní s trávnym porastom. Rozdiel medzi počtom nôr u týchto plodín a pri pohánke bol potom nepreukazný.
Výsledky z pilotného experimentu potvrdili významne nižší výskyt hraboša poľného v sledovaných repelentných rastlinách oproti kontrolnej plodine a trvalému porastu. A to aj napriek tomu, že založené plochy boli pomerne malého rozsahu a početnosť hraboša poľného bola v sledovanej oblasti v priebehu roku 2023 vysoká, takže sa očakávalo plošné zasídlenie všetkých kontrolovaných porastov. Na základe týchto výsledkov možno preto ďalej pokračovať v testovaní repelentných pásov ako potenciálnych bariér proti šíreniu hrabošov u vybraných druhov rastlín aj v nasledujúcich rokoch. V našom projekte sme vybrali pre ďalšie testovanie v r. 2024 cirok dvojfarebný (obr. 3). Ide o plodinu, ktorá sa na slovenských poliach začína vyskytovať častejšie a jej osivo je dostupné tak z hľadiska množstva, ako aj z pohľadu relatívne nízkej ceny. Väčšina poľnohospodárov je tiež vybavená na jeho pestovanie. Využíva sa na krmivárske účely, napr. siláže alebo na potravinárske účely. Pre nasledujúci experiment bola vybraná česká odroda Ruzrok, ktorá má všestranné využitie. Má aj vyšší obsah durinu, čo je sekundárny metabolit, ktorý je pre bylinožravce jedovatý a v určitých fázach rastu je preto táto rastlina pre nich toxická. S touto odrodou sa bude pracovať v priebehu celého projektu, pretože na trhu sa vyskytujú aj odrody s nižším obsahom durinu, ktoré sú určené na potravinárske účely. Práve obsah durinu môže byť jedným z faktorov, prečo sa hraboš poľný tejto plodine vyhýba.
Je možné využiť pre repelentné pásy aj vybrané poľnohospodárske plodiny?
Popri pilotnom testovaní vybraných druhov rastlín sme vykonali aj analýzu verejne dostupných dát o početnosti (počte aktívnych nor) hraboša poľného v porastoch suboptimálnych plodín. Ide o plodiny, ktoré hraboš osídľuje až vtedy, keď sú saturované optimálne habitaty, t. j. viacročné krmoviny a trvalé porasty bez pravidelnej kultivácie pôdy. K tomu v podstate dochádza iba v rokoch premnoženia. Cieľom bolo zistiť, či je v tomto období početnosť hrabošov v týchto plodinách skutočne preukázateľne nižšia ako na optimálnych stanovištiach. Získané dáta boli zbierané pracovníkmi ÚKZÚZ v rámci dlhodobého monitoringu hraboša poľného medzi rokmi 2000 – 2018 a sú voľne dostupné na Rastlinolekárskom portáli. Ide o pomerne cenné údaje, pretože aktuálne sa zber dát v týchto plodinách už nevykonáva, keďže nie sú vhodné na predikciu populačnej dynamiky, čo je hlavným účelom monitoringu. Pravidelne sú preto dnes monitorované iba viacročné krmoviny, trvalé porasty, repka a obilniny. Z databázy sa podarilo získať údaje o početnosti hrabošov v porastoch cibule, kukurice, horčice, hrachu, rasce, maku a zväzenky. Išlo teda napospol o jednoročné a dvojročné plodiny. Tie boli porovnané s pravidelne monitorovanými porastmi a plodinami, konkrétne viacročnými porastmi (ďatelinoviny, ruderál), ozimnou repkou a ozimnou pšenicou. Štatistické vyhodnotenie jasne preukázalo dlhodobo nízku početnosť hrabošov v štyroch testovaných plodinách (cibuľa, kukurica, mak, horčica) oproti primárnym stanovištiam, kde hraboše dlhodobo prežívajú a kde vznikajú ohniská ich premnoženia (ďateliny, ruderál). Početnosť v cibuli, maku a kukurici bola preukázateľne nižšia aj oproti repke. Cibuľa sa potom ukázala pre hraboša ako vôbec najmenej vhodný habitat, pretože jeho početnosť tu bola významne nižšia aj oproti pšenici. Najdôležitejšie je však zistenie podstatne nižšej početnosti oproti ďatelinám a trvalým porastom, odkiaľ sa hraboše šíria pri premnožení do okolitých plodín.
Cibuľa, kukurica, mak a horčica majú spoločné vlastnosti, ktoré ich môžu predurčovať ako potenciálne repelentné druhy proti hrabošom, ak budú založené vedľa hlavných hraboších biotopov (spomínané viacročné a trvalé porasty). Jednak sú to rastliny, ktoré hraboše nekonzumujú alebo sa im ako potrave vyhýbajú, ak majú k dispozícii inú potravinovú ponuku a rovnako ide o plodiny, ktoré vytvárajú nevhodný habitat i charakterom svojho porastu a intenzívnou agrotechnikou. Vďaka pravidelnej kultivácii, používaním herbicídov a neskôr zapojením porastu majú aj obmedzenú potravinovú ponuku v podobe burín, vďaka čomu sa postupne stávajú pre hraboša úplne nevhodným stanovišťom. Osivo uvedených druhov je navyše ľahko dostupné, možno ich aj ekonomicky zhodnotiť, a preto môžu byť pestované na veľkých plochách, čím sa zvýši účinnosť repelentného pásu. Podobnú úlohu nevhodného biotopu môžu zohrať aj ďalšie pestované plodiny rámcovo spĺňajúce uvedené charakteristiky, napr. väčšina druhov z čeľade amarylkovité (Amaryllidaceae) a zástupcov r. Allium (cibuľa, cesnak), či obilniny pestované obdobným spôsobom ako kukurica.
Ako založiť repelentný pás?
Všetky uvedené plodiny sú tzv. sekundárnymi habitatmi, ktoré hraboše osídľujú iba v rokoch premnoženia, a aj v týchto rokoch je tam početnosť nízka. Možno teda predpokladať, že môžu obmedzovať šírenie hrabošov do ďalších plodín (obilniny, repka, repa cukrová), pokiaľ bude ich plocha dostatočne rozsiahla. Pri širokoriadkových plodinách je potom dôležité dodržiavať technológiu pestovania tak, aby zostala pre hraboša zaistená nízka kvalita habitatu (minimalizácia burín, narušovanie vrchnej vrstvy pôdy) (obr. 4). Aby boli ako bariéra dostatočne účinné, mali by sa pestovať v pásoch min. 20 m širokých. To zodpovedá maximálnej migralite rezidentných jedincov hraboša poľného. Plodiny kolonizované hrabošom z pásov trvalej vegetácie a porastov viacročných krmovín sú potom najhustejšie osídľované pri okrajoch. Smerom do centra poľa hustota osídlenia postupne klesá. Je to dané tým, že tieto plodiny sú pre hraboša nevhodné. Možno teda očakávať vyššiu účinnosť pásov vybraných repelentných plodín s ich vzrastajúcou šírkou.
Preukazne nižšia početnosť hrabošov v porastoch cibule, kukurice a maku naznačuje, že ich možno pestovať aj ako bariéry nielen proti šíreniu hrabošov z primárnych habitatov (viacročné krmoviny a trvalé porasty), ale aj proti šíreniu z ozimnej repky do obilnín. Repka pestovaná v susedstve obilnín, predstavuje rizikovú plodinu. Podporuje prežívanie hraboša poľného v zimnom období a naštartuje jeho jarné rozmnožovanie. Na konci fenologického vývoja, v dobe zrenia (jún), je však pre hraboša ako habitat už absolútne nevhodná (chýba potravinová ponuka) a hraboše ju opúšťajú. Pokiaľ sú potom vedľa repky pestované iné cieľové plodiny (napr. obilniny), hraboše ich rýchlo osídlia a spôsobia v nich značné škody. To sa prejavuje najmä v rokoch premnoženia. Tomu môžu pásy vybraných jednoročných plodín zabrániť, príp. škody významne obmedziť.
Rozhodnutie kedy založiť repelentný pás potom úzko súvisí aj s kvalitným monitoringom a predikciou populačnej dynamiky hraboša poľného, pretože iba tak je možné včas podchytiť nárast jeho populácií a včas urobiť rozhodnutie ohľadom založenia repelentného porastu.
Autor: prof. Ing. J. Suchomel, Ph.D., Mendelova univerzita v Brne
