Odporność na herbicydy

Odporność na herbicydy odnosi się do odziedziczonej zdolności biotypu chwastu do przetrwania zastosowania herbicydu, na który pierwotna populacja była podatna. Biotyp to grupa roślin w obrębie gatunku, która ma cechy biologiczne (takie jak odporność na konkretny herbicyd), które nie są wspólne dla całej populacji.

Odporność na herbicydy to potencjalnie bardzo poważny problem, z którym borykają się plantatorzy z Karoliny Północnej. Na całym świecie wiadomo, że ponad 100 biotypów chwastów jest odpornych na jeden lub więcej powszechnie stosowanych herbicydów. W Karolinie Północnej mamy obecnie biotyp trawy gęsiej odporny na herbicydy dinitroanilinowe (Prowl, Sonalan i Treflan), biotyp rzepiku pospolitego odporny na MSMA i DSMA oraz biotyp życicy rocznej odporny na Hoelon.

Do niedawna nie było większych obaw dotyczących rozwoju odporności na herbicydy w Karolinie Północnej. Chociaż mamy trzy gatunki o biotypach odpornych na niektóre herbicydy, występowanie tych biotypów można było łatwo wytłumaczyć uprawą roślin w monokulturze. Plantatorzy stosujący płodozmian nie musieli się martwić o odporność. Sytuacja zmieniła się jednak w ostatnich latach ze względu na rozwój i powszechne stosowanie kilku herbicydów o tym samym mechanizmie działania (tabele 15 i 16). Mechanizm działania odnosi się do konkretnego procesu, w którym herbicyd zabija podatną roślinę. Obecnie herbicydy o tym samym mechanizmie działania można stosować w przypadku kilku upraw, które mogą być uprawiane w płodozmianie. Szczególne obawy budzą herbicydy, które hamują układ enzymatyczny ALS (tabela 15). Kilka z naszych najczęściej stosowanych herbicydów to inhibitory ALS. Ponadto wiele nowych herbicydów, których rejestracji oczekuje się w ciągu najbliższych 5 lat, to inhibitory ALS. Jako grupa inhibitory ALS mają szereg cech, które zdają się czynić je podatnymi na rozwój oporności roślin.

Herbicydy są stosowane w uprawach po prostu dlatego, że są skuteczniejsze lub bardziej ekonomiczne niż inne środki zwalczania chwastów. Jeśli rozwinie się odporność na konkretny herbicyd lub rodzinę herbicydów, odpowiednie alternatywne herbicydy mogą nie istnieć. Na przykład obecnie nie ma alternatywnego herbicydu do zwalczania życicy odpornej na Hoelon. Dlatego herbicydy należy postrzegać jako zasoby, które należy chronić. Musimy stosować herbicydy w sposób, który zniechęca do rozwoju odporności.

Zrozumienie, w jaki sposób ewoluuje odporność, jest niezbędne do zrozumienia, jak jej uniknąć. Istnieją dwa warunki wstępne ewolucji odporności na herbicydy. Po pierwsze, w rodzimej populacji muszą być obecne poszczególne chwasty posiadające geny zapewniające odporność. Po drugie, na populację musi być wywierana presja selekcyjna wynikająca z intensywnego stosowania herbicydu, na który te rzadkie osobniki są odporne. Osobniki odporne, jeśli są obecne, stanowią bardzo niski procent całej populacji. Zazwyczaj osobniki odporne występują z częstotliwością od 1 na 100 000 do 1 na 100 milionów. Jeśli ten sam herbicyd lub herbicydy o tym samym mechanizmie działania są stosowane w sposób ciągły, podatne osobniki są zabijane, ale osobniki odporne pozostają nienaruszone i produkują nasiona. Jeśli presja selekcyjna trwa przez kilka pokoleń, biotyp odporny ostatecznie będzie stanowił wysoki procent populacji. W tym momencie nie można już uzyskać akceptowalnej kontroli chwastów za pomocą konkretnego herbicydu lub herbicydów.

Najważniejszym elementem strategii zarządzania zapobiegającej rozwojowi oporności na herbicydy jest rotacja herbicydów o różnych mechanizmach działania. Nie stosuj herbicydów z kategorii wysokiego ryzyka na dwóch kolejnych uprawach. Podobnie nie stosuj więcej niż dwóch aplikacji tych herbicydów wysokiego ryzyka na tej samej uprawie. Nie stosuj herbicydów z kategorii umiarkowanego ryzyka na więcej niż dwóch kolejnych uprawach. Herbicydy z kategorii niskiego ryzyka należy wybierać, gdy będą kontrolować złożoną mieszankę zbiornikową lub sekwencyjne aplikacje herbicydów o różnych mechanizmach działania są często reklamowane jako składniki strategii zarządzania opornością. Jeśli składniki mieszanki zbiornikowej lub sekwencyjne aplikacje zostaną wybrane mądrze, strategia ta może być bardzo pomocna w opóźnianiu rozwoju oporności. Niestety, wiele wymagań dotyczących mieszanek zbiornikowych lub sekwencyjnych aplikacji w celu uniknięcia oporności nie jest spełnianych w przypadku powszechnie stosowanych mieszanek. Aby uzyskać największą skuteczność w zapobieganiu rozwojowi oporności, zarówno herbicydy stosowane sekwencyjnie, jak i w mieszankach zbiornikowych powinny mieć takie samo spektrum kontroli i podobną trwałość.

W miarę możliwości integruj niechemiczne praktyki kontrolne, takie jak uprawa, z programem zarządzania chwastami. Prowadź dobre zapisy dotyczące stosowania herbicydów na każdym polu w celu wykorzystania w przyszłości.

Wykrywanie chwastów odpornych na herbicydy. Zdecydowana większość niepowodzeń w zwalczaniu chwastów nie jest spowodowana odpornością na herbicydy. Zanim założymy, że chwasty, które przetrwały zastosowanie herbicydu, są odporne, wyeliminuj wszystkie inne możliwe przyczyny słabej kontroli. Potencjalne przyczyny niepowodzenia w zwalczaniu chwastów obejmują takie rzeczy, jak niewłaściwe zastosowanie (takie jak nieodpowiednia dawka, słabe pokrycie, słabe włączenie lub brak adiuwantu); niekorzystne warunki pogodowe dla dobrej aktywności herbicydu; niewłaściwy czas stosowania herbicydu (w szczególności stosowanie herbicydów powschodowych po tym, jak chwasty są zbyt duże, aby można było je dobrze kontrolować); oraz chwasty pojawiające się po zastosowaniu herbicydu o krótkim okresie resztkowym.

Gdy wszystkie inne możliwe przyczyny słabej kontroli zostaną wyeliminowane, poniższe mogą wskazywać na obecność biotypu odpornego na herbicydy: (1) wszystkie gatunki normalnie kontrolowane przez herbicyd, z wyjątkiem jednego, są kontrolowane dobrze; (2) zdrowe rośliny danego gatunku są przeplatane z roślinami tego samego gatunku, które zostały zabite; (3) gatunek niekontrolowany jest zwykle bardzo podatny na dany herbicyd; i (4) pole ma historię intensywnego stosowania danego herbicydu lub herbicydów o tym samym mechanizmie działania. Jeśli podejrzewa się oporność, należy natychmiast przerwać stosowanie danego herbicydu i innych herbicydów o tym samym mechanizmie działania.