Odporność na herbicydy

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

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

Do niedawna w Karolinie Północnej nie wzbudzał większych obaw dotyczących rozwoju odporności na herbicydy. Chociaż mamy trzy gatunki o biotypach odpornych na niektóre herbicydy, występowanie tych biotypów można łatwo wytłumaczyć uprawą roślin w monokulturze. Plantatorzy stosujący płodozmian nie musieli się martwić o odporność. Sytuacja uległa jednak zmianie w ostatnich latach dzięki opracowaniu i powszechnemu stosowaniu kilku herbicydów o tym samym mechanizmie działania (tabele 15 i 16). Mechanizm działania odnosi się do specyficznego procesu, w którym herbicyd niszczy podatną roślinę. Obecnie herbicydy o tym samym mechanizmie działania można stosować w przypadku kilku roślin uprawianych w płodozmianie. Szczególne obawy budzą herbicydy hamujące układ enzymatyczny ALS (tabela 15). Kilka z naszych najczęściej stosowanych herbicydów to inhibitory ALS. Ponadto wiele nowych herbicydów, których rejestracja spodziewana jest w ciągu najbliższych 5 lat, to inhibitory ALS. Jako grupa inhibitory ALS mają szereg cech, które zdają się powodować ich podatność na rozwój oporności roślin.

Herbicydy są stosowane w uprawie roślin po prostu dlatego, że są skuteczniejsze lub bardziej ekonomiczne niż inne metody 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 zapobiega rozwojowi odporności.

Zrozumienie ewolucji oporności jest niezbędne do zrozumienia, jak jej uniknąć. Istnieją dwa warunki wstępne ewolucji oporności na herbicydy. Po pierwsze, w rodzimej populacji muszą występować pojedyncze chwasty posiadające geny nadające oporność. Po drugie, na populację musi oddziaływać presja selekcyjna wynikająca z intensywnego stosowania herbicydu, na który te rzadkie osobniki są odporne. Osobniki odporne, jeśli występują, stanowią bardzo niewielki odsetek całej populacji. Zazwyczaj osobniki odporne występują z częstością 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 giną, ale osobniki odporne pozostają nienaruszone i wytwarzają nasiona. Jeśli presja selekcyjna utrzymuje się przez kilka pokoleń, biotyp odporny ostatecznie będzie stanowił wysoki odsetek populacji. W tym momencie nie będzie już możliwe uzyskanie akceptowalnej kontroli chwastów za pomocą danego herbicydu lub herbicydów.

Najważniejszym elementem strategii zarządzania odpornością, mającej na celu zapobieganie rozwojowi oporności na herbicydy, jest rotacja herbicydów o różnych mechanizmach działania. Nie należy stosować herbicydów wysokiego ryzyka na dwóch kolejnych uprawach. Podobnie, nie należy stosować herbicydów wysokiego ryzyka więcej niż dwa razy na tej samej uprawie. Nie należy stosować herbicydów umiarkowanego ryzyka na więcej niż dwóch kolejnych uprawach. Herbicydy niskiego ryzyka należy wybierać, gdy będą zwalczać złożone choroby. Mieszanki zbiornikowe lub sekwencyjne stosowanie herbicydów o różnych mechanizmach działania są często reklamowane jako elementy strategii zarządzania odpornością. Jeśli składniki mieszanki zbiornikowej lub sekwencyjne stosowanie zostaną mądrze dobrane, strategia ta może być bardzo pomocna w opóźnianiu rozwoju oporności. Niestety, wiele wymagań dotyczących mieszanek zbiornikowych lub sekwencyjnych zastosowań w celu uniknięcia oporności nie jest spełnianych przez powszechnie stosowane mieszanki. Aby zapewnić najskuteczniejsze zapobieganie rozwojowi oporności, zarówno herbicydy stosowane sekwencyjnie, jak i w mieszankach zbiornikowych powinny mieć takie samo spektrum działania i podobną trwałość.

W miarę możliwości integruj niechemiczne metody zwalczania chwastów, takie jak uprawa roli, z programem zwalczania chwastów. Prowadź dokładną dokumentację stosowania herbicydów na każdym polu, aby mieć do niej dostęp 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 zabieg herbicydowy, są odporne, należy wyeliminować wszystkie inne możliwe przyczyny słabej kontroli. Potencjalne przyczyny niepowodzenia w zwalczaniu chwastów obejmują takie czynniki, jak niewłaściwe zastosowanie (np. nieodpowiednia dawka, słabe pokrycie, słabe wmieszanie lub brak adiuwantu); niekorzystne warunki pogodowe dla prawidłowego działania herbicydów; niewłaściwy czas aplikacji herbicydów (w szczególności stosowanie herbicydów powschodowych, gdy chwasty są zbyt duże, aby skutecznie je zwalczać); oraz chwasty wschodzące po zastosowaniu herbicydu o krótkim okresie działania.

Po wyeliminowaniu wszystkich innych możliwych przyczyn słabej kontroli, poniższe mogą wskazywać na obecność biotypu odpornego na herbicydy: (1) wszystkie gatunki normalnie zwalczane przez herbicyd, z wyjątkiem jednego, są skutecznie zwalczane; (2) zdrowe rośliny danego gatunku są przeplatane z roślinami tego samego gatunku, które zostały zabite; (3) gatunek, który nie jest zwalczany, jest zazwyczaj bardzo wrażliwy na dany herbicyd; oraz (4) pole ma historię intensywnego stosowania danego herbicydu lub herbicydów o tym samym mechanizmie działania. W przypadku podejrzenia oporności należy natychmiast przerwać stosowanie danego herbicydu i innych herbicydów o tym samym mechanizmie działania.