Chwasty stają się coraz bardziej odporne na herbicydy

Odporność chwastów w Polsce nie jest jeszcze tak wielkim problemem jak na zachodzie Europy, ale ta odporność narasta i ewoluuje. Z tej przyczyny odpornością miotły zbożowej, wyczyńca polnego, maków polnych i chabra bławatka, zajmują się naukowcy i firmy chemiczne w ramach trzyletniego programu BIOSTRATEG. Dziś chcemy przypomnieć istotne informacje o wymienionych gatunkach chwastów, skalę tego zjawiska oraz wskazówki zarządzania odpornością.

Pierwsza potwierdzona w 1983 r. w Polsce odporność na herbicydy dotyczyła przymiotna kanadyjskiego. Od tamtego czasu w różnych uprawach w Polsce potwierdzono odporność na herbicydy aż 25 chwastów. Odporność oznacza brak wrażliwości niektórych osobników danego gatunku chwastu na taką dawkę preparatu, która stosowana w normalnych warunkach niszczy całą jego populację. Częste i długotrwałe stosowanie tych samych preparatów na określonym stanowisku może powodować ujemne skutki w postaci nadmiernych pozostałości substancji aktywnych w glebie, wodach i produktach roślinnych oraz kompensacji niektórych gatunków chwastów w zbiorowisku, a także nagromadzenia w siedlisku biotypów chwastów odpornych na herbicydy.

Czynnikami wpływającymi na powstawanie odporności chwastów na herbicydy są między innymi:

1. stosowanie herbicydów o jednym mechanizmie działania na tym samym polu przez kilka lat,
2. niewłaściwy dobór środków do składu gatunkowego chwastów,
3. nieodpowiednia faza rozwojowa chwastów w momencie aplikacji środka
4. oraz niesprzyjające warunki pogodowe i środowiskowe dla prawidłowego działania preparatu.

Chwasty mogą wykazywać odporność na jeden herbicyd, wówczas jest to tzw. odporność prosta lub pojedyncza. Biotypy odporne wykazują często odporność mieszaną (tzw. krzyżową). Objawia się to tym, że biotyp jest odporny na co najmniej dwa herbicydy o tym samym mechanizmie działania, ale o różnej budowie chemicznej. Spotyka się także tzw. odporność wielokrotną, polegającą na braku wrażliwości określonego biotypu chwastu na co najmniej dwa herbicydy z różnych grup chemicznych i o różnym mechanizmie działania.

Brak rotacji herbicydów o tym samym mechanizmie działania szybko prowadzi do powstawania odporności chwatów. Wielokrotnie pisaliśmy na łamach „Tygodnika Poradnika Rolniczego” o klasyfikacji herbicydów wg mechanizmów działania substancji czynnej herbicydu według organizacji HRAC. Te informacje można znaleźć w internecie, sprawdzić, do jakiej klasy zaliczana jest substancja czynna herbicydu i przeanalizować czy stosowane produkty do odchwaszczania zapewniają rotację. W Polsce nie ma obowiązku umieszczania na etykietach środków informacji o mechanizmie działania substancji czynnej herbicydu według klasyfikacji wspomnianej organizacji HRAC, ale producenci środków coraz częściej informują o tym rolników. Ten sam mechanizm działania może mieć bowiem wiele substancji czynnych, a zatem dziesiątki produktów o różnych nazwach handlowych. Przeciwdziałanie powstawaniu odporności organizmów szkodliwych na środki ochrony roślin poprzez właściwy dobór i przemienne stosowanie tych środków jest jednym z obowiązków każdego rolnika, wynikającym z zasad integrowanej ochrony roślin.

Fot. Marek Kalinowski

• Miotła zbożowa w 75% kiełkuje i wschodzi jesienią a w 25% wiosną. Jedna roślina wytwarza olbrzymią ilość nasion, bo od 1 tys. do 12 tys. szt. Żywotność nasion jest krótka – 1–2 lata. Miotła zbożowa jest wielkim problemem, bo już na znacznych powierzchniach występują w Polsce jej odporne biotypy – głównie na herbicydy z grupy inhibitorów ALS. W Polsce największym problemem jest miotła zbożowa odporna głównie na  herbicydy z grupy inhibitorów ALS (w klasyfikacji HRAC grupa A). W tworzeniu biotypów odpornych pomogło jej nadużywanie sulfonylomoczników, ale też zdolność chwastu do wytwarzania olbrzymiej ilości nasion

Niestety, chwasty przekazują odporność na herbicydy kolejnym pokoleniom. Lepiej do tego zagrożenia nie dopuścić i podjąć działania profilaktyczne. Warto rozpocząć zarządzanie odpornością stosując zintegrowane zwalczanie chwastów uwzględniające zróżnicowane metody uprawy gleby, zmianowanie roślin oraz przemienne stosowanie substancji aktywnych herbicydów. Należy rozważyć różne metody uprawy gleby, które pozwolą zredukować liczbę chwastów w sposób mechaniczny. Składnikiem uprawy jest materiał siewny i najlepiej jest stosować materiał kwalifikowany, który jest przede wszystkim wolny od zanieczyszczeń nasion chwastów, a kiełkujące rośliny mają lepszy wigor, szybciej i równomiernie rosną i już na starcie są bardziej konkurencyjne. Należy wybierać właściwy, optymalny termin siewu i siać w odpowiedniej gęstości i na właściwą głębokość.

Sposób uprawy i termin siewu rośliny uprawne może znacząco ograniczać kiełkowanie i wschody chwastów. Redukcja zachwaszczenia jest tym większa, im później siejemy zboża ozime. Jest też tym większa im głębiej uprawiamy glebę – najlepsza orka. Wynika to z tego, że niektóre gatunki, np. wyczyniec polny lub życice, mogą kiełkować tylko płytko pod powierzchnią gleby. Jeżeli nasiona dostaną się do głębszych warstw gleby, znacząco spada liczba wschodzących chwastów.

Miotła zbożowa ma już odporność genetyczną na herbicydy ALS (grupa B wg klasyfikacji HRAC). Z badań wynika, że obecnie w Polsce 90% badanych biotypów miotły zbożowej ma odporność metaboliczną, a 33% z nich ma już różne mutacje genetyczne z odpornością na ALS. Z tego powodu, mimo że w konkretnym gospodarstwie uprawia się mało zbóż, stosuje się rotację substancji czynnych w zwalczaniu miotły i nie używa się herbicydów ALS, to i tak odporne biotypy mogą się pojawić. Wystarczy, że genetycznie odporne biotypy miotły są w okolicy. W przypadku odporności genetycznej nasiona miotły przenosi wiatr i miotła nieodporna może być zapylona pyłkiem biotypów odpornych także na polach, na których nigdy nie stosowano herbicydów ALS. Ekspansji odpornych biotypów sprzyja olbrzymi współczynnik rozmnażania się miotły – z 10 roślin miotły zbożowej na 1 mkw. może osypać się aż 12 tys. ziarniaków.

O ile problem miotły odpornej na herbicydy z substancjami z grupy ALS narasta, to można sobie z tym radzić. Groźne jest to, że miotła w trosce o przetrwanie robi kolejny skok ewolucyjny w swojej biologii rozwoju. Taki wariant zmiany biologii rozwoju miotły był niedawno hipotezą, ale już dwa lata temu dr Andrzej Brachaczek z Innvigo, mówił na jednej z konferencji, że to się dzieje, że te zmiany są stwierdzane i potwierdzane, że w Polsce w wielu rejonach są już fenotypy tzw. miotły wiosennej, której ochrona jesienna nie jest straszna. Z tym fenotypem można się rozprawić tylko wiosną. Tak dzieje się w rejonach, w których najwcześniej pojawiły się odporności metaboliczne i genetyczne na ALS. Bardzo szybko fenotypy wiosenne mogą stać się problemem w całym kraju.

Wyczyniec polny wykształcił biotypy odporne na niektóre substancje czynne herbicydów i są one stwierdzane przez naukowców na obszarze Polski. Z doniesień naukowych wynika, że chwast ten w Polsce wykazuje nawet tzw. odporność wielokrotną na herbicydy o różnych mechanizmach działania, zarówno na inhibitory ACCazy, jak i ALS. Są to bardzo niepokojące doniesienia, chociaż raz jeszcze podkreślę – spotykane w Polsce lokalnie i głównie przy granicy z Niemcami.

Chociaż z racji obszaru występowania większym problemem jest w Polsce odporna miotła, to jeżeli mamy na polu odpornego wyczyńca, to walka z nim jest jeszcze trudniejsza. W dużej mierze wynika to z biologii rozwoju wyczyńca i stosunkowo wczesnego jego kiełkowania jesienią (80% roślin chwastu wschodzi jesienią w terminie od sierpnia do listopada, reszta wschodzi wiosną). Najlepiej czuje się, rozwija i najszybciej uodparnia się na herbicydy w uprawie pszenicy ozimej. Jego ekspansji na nowe tereny sprzyja ocieplanie się klimatu, z cieplejszymi okresami jesieni. Inna przyczyna to tendencja do uproszczeń płodozmianów zbożowych. Kolejna to wprowadzanie technologii uprawy pszenicy ozimej zakładających bardzo wczesne i rzadsze jej siewy.

Przy kompensacji wyczyńca polnego, który nie jest jeszcze odporny na herbicydy, strategia odchwaszczania musi opierać się na dwóch jesiennych zabiegach środkami z substancjami czynnymi z różnych grup chemicznych – pierwszy herbicydem o działaniu odglebowym i drugi zabieg herbicydem o działaniu nalistnym. Przy wyczyńcu odpornym, to nie wystarczy. Program odchwaszczania musi być oparty na wiedzy, na które substancje chwast ten ma odporność, a więc wyklucza środki z tych grup chemicznych, które były w gospodarstwie systematycznie stosowane.

Jest chwastem jednorocznym jarym wschodzącym jesienią i wiosną. Zimuje w postaci rozety. Jest niebezpieczny zarówno w rzepaku ozimym, jak i jarym. Dobrze rozwija się na wszystkich typach gleb. Normalnie osiąga wysokość 20–80 cm, ale w warunkach konkurencji o światło w łanach zbóż i rzepaku może osiągać wysokość ponad 100 cm. Łodyga jest prosto wzniesiona, od połowy rozgałęziona, pokryta włoskami tworzącymi pajęczynowato wełnistą strukturę.


Fot. Marek Kalinowski

• Odporność chabra bławatka została odnotowana tylko w Polsce. Po raz pierwszy stwierdzono to w 2010 r. w pszenicy ozimej na chlorosulfuron, imazapir, sulfometuron metylowy i tribenuron metylowy (wszystkie to inhibitory ALS z grupy B wg HRAC), a następnie w 2012 r. stwierdzono  odporność chabra bławatka w pszenicy ozimej na dikambę (syntetyczna auksyna z grupy O wg HRAC). Odporność maków polnych na tribenuron metylowy (inhibitor ALS z grupy B wg HRAC)  stwierdzono w Polsce w pszenicy ozimej w 2014 r.
  

Kwiatostan chabra ma postać koszyka, a owocem jest niełupka. Chwast rozmnaża się właśnie przez owoce. Jedna roślina wytwarza przeciętnie 700–1600 owoców, które leżąc w glebie zachowują zdolność kiełkowania przez okres 5–10 lat. Okres wschodów przypada głównie jesienią. Niełupki najlepiej kiełkują z głębokości 1 cm, natomiast nie kiełkują z głębokości większej niż 6 cm.

W zbożach walka z chabrem wydaje się łatwa, ale to właśnie w pszenicy ozimej stwierdzono odporność tego chwastu na inhibitory ALS. Wśród substancji aktywnych herbicydów zarejestrowanych w rzepaku chaber bławatek jest wrażliwy na: aminopyralid, chlopyralid i pikloram.

Jest rośliną jarą wschodzącą jesienią i wiosną. Ponieważ zimuje, jest bardzo groźnym chwastem zbóż ozimych i rzepaku ozimego. Lubi gleby ciężkie ubogie w potas i bogate w wapń. Bardzo silnie rozwija się w lata mokre. Rośliny z korzeniem palowym osiągają wysokość 20–60 cm, ale w łanach zbóż i rzepaku ponad 1 m wysokości. Siewki rozwijają się bardzo szybko tworząc rozetę owłosionych liści o średnicy 15 cm. Rośliny są słabo rozkrzewione z dominacją pędów kwiatowych zakończonych czteropłatkową koroną. Pojedyncze kwiaty maków wytwarzają owoce w postaci torebki (makówka). Nerkowate nasiona maku zachowują żywotność przez 10 lat. Jeden chwast wytwarza średnio 10 000–20 000 nasion (maksymalnie nawet 800 000 nasion).

Odporność maków polnych zachwaszczających tak zboża jak i rzepak ozimy nie jest jeszcze masowa, ale lepiej dmuchać na zimne. Zdarzają się bowiem w Polsce plantacje zbóż wyglądające, jak krwisto czerwony dywan, prawdopodobnie z powodu zaniedbania jego zwalczania, a być może właśnie z powodu odporności. Pierwsze biotypy odpornych maków polnych stwierdzono w Polsce w 2014 r.