Herbizidresistenz

Herbizidresistenz bezeichnet die vererbte Fähigkeit eines Biotyps einer Unkrautart, eine Herbizidanwendung zu überleben, gegen die die ursprüngliche Population empfindlich war. Ein Biotyp ist eine Gruppe von Pflanzen innerhalb einer Art, die biologische Merkmale (wie z. B. Resistenz gegen ein bestimmtes Herbizid) aufweist, die für die Gesamtpopulation nicht typisch sind.

Herbizidresistenz stellt ein potenziell sehr ernstes Problem für die Landwirte in North Carolina dar. Weltweit sind über 100 Biotypen von Unkräutern bekannt, die gegen ein oder mehrere gängige Herbizide resistent sind. In North Carolina gibt es derzeit einen Biotyp des Gänsegrases, der gegen Dinitroanilin-Herbizide (Prowl, Sonalan und Treflan) resistent ist, einen Biotyp der Klette, der gegen MSMA und DSMA resistent ist, sowie einen Biotyp des Einjährigen Weidelgrases, der gegen Hoelon resistent ist.

Bis vor Kurzem gab es in North Carolina kaum Bedenken hinsichtlich der Entwicklung von Herbizidresistenzen. Zwar existieren drei Pflanzenarten mit Biotypen, die gegen bestimmte Herbizide resistent sind, doch ließ sich das Auftreten dieser Biotypen leicht durch den Anbau in Monokultur erklären. Landwirte, die Fruchtwechsel betrieben, hatten wenig Grund zur Sorge. Die Situation hat sich jedoch in den letzten Jahren aufgrund der Entwicklung und des weitverbreiteten Einsatzes mehrerer Herbizide mit demselben Wirkmechanismus (Tabellen 15 und 16) geändert. Der Wirkmechanismus beschreibt den spezifischen Prozess, durch den ein Herbizid eine empfindliche Pflanze abtötet. Heute können Herbizide mit demselben Wirkmechanismus für verschiedene, im Fruchtwechsel angebaute Kulturen eingesetzt werden. Besonders besorgniserregend sind Herbizide, die das ALS-Enzymsystem hemmen (Tabelle 15). Einige unserer am häufigsten verwendeten Herbizide sind ALS-Hemmer. Auch viele der neuen Herbizide, deren Zulassung in den nächsten fünf Jahren erwartet wird, sind ALS-Hemmer. Als Gruppe weisen ALS-Inhibitoren eine Reihe von Eigenschaften auf, die sie anfällig für die Entwicklung von Pflanzenresistenzen machen.

Herbizide werden im Pflanzenbau eingesetzt, weil sie wirksamer oder wirtschaftlicher sind als andere Unkrautbekämpfungsmittel. Entwickelt sich eine Resistenz gegen ein bestimmtes Herbizid oder eine Herbizidgruppe, stehen möglicherweise keine geeigneten Alternativen mehr zur Verfügung. Beispielsweise gibt es derzeit kein alternatives Herbizid zur Bekämpfung von Hoelon-resistentem Weidelgras. Daher sollten Herbizide als schützenswerte Ressource betrachtet werden. Wir müssen Herbizide so einsetzen, dass die Resistenzentwicklung verhindert wird.

Das Verständnis der Resistenzentwicklung ist entscheidend, um Resistenzen zu vermeiden. Für die Entstehung von Herbizidresistenzen sind zwei Voraussetzungen notwendig: Erstens müssen Unkräuter mit resistenten Genen in der natürlichen Population vorhanden sein. Zweitens muss die Population einem Selektionsdruck ausgesetzt sein, der durch den intensiven Einsatz eines Herbizids entsteht, gegen das diese seltenen Individuen resistent sind. Resistente Individuen machen, falls vorhanden, nur einen sehr geringen Anteil der Gesamtpopulation aus. Typischerweise liegt ihre Häufigkeit zwischen 1 zu 100.000 und 1 zu 100 Millionen. Werden dieselben Herbizide mit demselben Wirkmechanismus kontinuierlich eingesetzt, sterben die empfindlichen Individuen ab, während die resistenten Individuen unversehrt bleiben und Samen produzieren. Hält der Selektionsdruck über mehrere Generationen an, erreicht der resistente Biotyp schließlich einen hohen Anteil der Population. Dann ist mit dem betreffenden Herbizid oder den betreffenden Herbiziden keine zufriedenstellende Unkrautbekämpfung mehr möglich.

Der wichtigste Bestandteil einer Strategie zur Vermeidung von Herbizidresistenzen ist der Wechsel von Herbiziden mit unterschiedlichen Wirkmechanismen. Herbizide der Hochrisikogruppe sollten nicht in zwei aufeinanderfolgenden Kulturen angewendet werden. Ebenso sollten diese Hochrisikoherbizide nicht mehr als zweimal in derselben Kultur eingesetzt werden. Herbizide der mittleren Risikogruppe sollten nicht in mehr als zwei aufeinanderfolgenden Kulturen angewendet werden. Herbizide der niedrigen Risikogruppe sollten gewählt werden, wenn sie die komplexen Herbizide bekämpfen können. Tankmischungen oder die sequentielle Anwendung von Herbiziden mit unterschiedlichen Wirkmechanismen werden häufig als Bestandteile einer Resistenzmanagementstrategie angepriesen. Bei sorgfältiger Auswahl der Komponenten der Tankmischung oder der sequentiellen Anwendung kann diese Strategie die Resistenzentwicklung erheblich verzögern. Leider werden viele der Anforderungen an Tankmischungen oder sequentielle Anwendungen zur Vermeidung von Resistenzen bei gängigen Mischungen nicht erfüllt. Um die Resistenzentwicklung optimal zu verhindern, sollten beide Herbizide, die sequentiell oder in Tankmischungen angewendet werden, das gleiche Wirkungsspektrum und eine ähnliche Persistenz aufweisen.

Integrieren Sie nach Möglichkeit nichtchemische Bekämpfungsmethoden wie die Bodenbearbeitung in Ihr Unkrautbekämpfungsprogramm. Führen Sie genaue Aufzeichnungen über den Herbizideinsatz auf jedem Feld, um später darauf zurückgreifen zu können.

Erkennung herbizidresistenter Unkräuter. Die überwiegende Mehrheit der Unkrautbekämpfungsfehler ist nicht auf Herbizidresistenz zurückzuführen. Bevor man davon ausgeht, dass Unkräuter, die eine Herbizidanwendung überleben, resistent sind, sollten alle anderen möglichen Ursachen für eine unzureichende Bekämpfung ausgeschlossen werden. Mögliche Ursachen für einen Unkrautbekämpfungsfehler sind beispielsweise Anwendungsfehler (z. B. unzureichende Aufwandmenge, ungenügende Benetzung, mangelhafte Einarbeitung oder fehlendes Adjuvans), ungünstige Witterungsbedingungen für eine optimale Herbizidwirkung, falscher Anwendungszeitpunkt (insbesondere die Anwendung von Nachauflaufherbiziden, wenn die Unkräuter bereits zu groß für eine wirksame Bekämpfung sind) und das Auflaufen von Unkräutern nach der Anwendung eines kurz wirksamen Herbizids.

Sobald alle anderen möglichen Ursachen für eine unzureichende Bekämpfung ausgeschlossen sind, können folgende Anzeichen auf das Vorhandensein eines herbizidresistenten Biotyps hindeuten: (1) Alle normalerweise durch das Herbizid bekämpften Arten außer einer werden gut bekämpft; (2) gesunde Pflanzen der betreffenden Art befinden sich zwischen den abgetöteten Pflanzen derselben Art; (3) die nicht bekämpfte Art ist normalerweise sehr empfindlich gegenüber dem betreffenden Herbizid; und (4) auf dem Feld wurde das betreffende Herbizid oder Herbizide mit demselben Wirkmechanismus in der Vergangenheit häufig eingesetzt. Bei Verdacht auf Resistenz ist die Anwendung des betreffenden Herbizids sowie anderer Herbizide mit demselben Wirkmechanismus sofort einzustellen.