Sami przeciwdziałajmy zjawisku uodpornienia chwastów

0
423
Miotła zbożowa

Duża liczba już wycofanych substancji czynnych oraz prognoza dalszych ograniczeń stosowania niektórych środków ochrony roślin powoduje znaczną  redukcję rozwiązań w walce z chwastami, chorobami i szkodnikami.

W takich warunkach szczególnie ważne jest wprowadzenie przemyślanej strategii ochrony łanu rośliny uprawnej, która nie tylko będzie zakładała rotację produktów pod kątem nazw handlowych, ale również odmiennej substancji czynnej.

Optymalnym rozwiązaniem strategii przeciwdziałania odporności chwastów, szkodników czy patogenów jest przemienność stosowania w zabiegach następczych środków o różnych mechanizmach działania substancji czynnych wchodzących w skład pojedynczych produktów, mieszanin  handlowych oraz wielkoskładnikowych mieszanin opryskowych/zbiornikowych.

Problem wielu państw

Problem odporności chwastów nie jest zjawiskiem nowym i nie dotyczy tylko współczesnego rolnictwa – pierwsze światowe doniesienia o braku wrażliwości chwastów na substancje czynne stwierdzono w latach 70-tych XX w. Znaczenie gospodarcze braku reakcji zbędnej roślinności na działanie substancji czynnych herbicydów wzrasta. Problem ten według oficjalnych danych dotyczy już 70 państw świata. Jednak pomimo dużego zasięgu jest on zróżnicowany – nasila się wraz z niewłaściwą intensywnością stosowania środków ochrony roślin oraz prowadzeniem różnego rodzaju uproszczeń w agrotechnice. Chwasty odporne występują w ponad 90 uprawach. Wyróżnia się również około 500 biotypów, które wykształciły odporność na przynajmniej jeden mechanizm działania herbicydów.

Jak to wygląda w Polsce?

W Polsce pierwszym gatunkiem chwastu, u którego stwierdzono brak skuteczności chwastobójczej było przymiotno kanadyjskie – odporność została potwierdzona w 1983 roku. Od tego czasu do dzisiaj upłynęło 37 lat, podczas których liczba gatunków chwastów odpornych na przynajmniej jeden mechanizm działania wzrosła do 25 biotypów. Obecne doniesienia ze środowiska naukowego wskazują, że liczba ta w najbliższych latach może ulec zwiększeniu. W dobie malejącej liczby substancji czynnych prowadzenie strategii przeciwdziałania odporności może być trudne i będzie wymagało współpracy przedstawicieli świata nauki, praktyki oraz przedstawicieli firm fitofarmaceutycznych.

Wyczyniec polny

Przyczyny powstawania odporności chwastów

Zbyt dużym uproszczeniem jest wskazanie, że odporność chwastów indukowana jest tylko przez stosowanie herbicydów o tym samym mechanizmie działania przez wiele lat. Jest to czynnik ważny, ale nie jedyny. Równie ważne jest utrzymanie wysokiej skuteczności zabiegu w stosunku do szerokiego spektrum chwastów, obniżenie skuteczności herbicydów lub brak skuteczności może być źródłem powstawania odporności chwastów.

Kolejnym czynnikiem, często nie branym przez rolników pod uwagę, który sprzyja zjawisku powstawania odporności chwastów na działanie herbicydów jest wszelkiego rodzaju uproszczenie w agrotechnice. Jedną z głównych przyczyn powstawania odporności chwastów, obok braku rotacji mechanizmami działania, jest uproszczony płodozmian – czyli duży udział zbóż, który w skrajnych przypadkach może przekształcić się w monokulturę zbożową.

Do czynników wpływających na zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia odporności chwastów należy zaliczyć również uproszczenia w uprawie roli, w którym ograniczona jest mechaniczna eliminacja chwastów w stosunku do uprawy tradycyjnej.

Czym jest odporność?

W łanie rośliny uprawnej występuje szerokie spektrum gatunków chwastów, które wykazują różną tolerancję w stosunku do substancji czynnych. Chwasty wrażliwe na daną substancję są przez nią bardzo dobrze zwalczane, a w przypadku chwastów odpornych – nie widać efektu działania.

Chwastnica jednostronna

O zjawisku odporności możemy mówić, gdy w grupie chwastów wrażliwych na działanie danej substancji czynnej pojawią się, w obrębie tego samego gatunku biotypy, które nie będą wykazywały reakcji na działanie tej substancji. Co ważne (!) – odporność chwastów na daną substancję czynną jest dziedziczna, czyli przekazywana wraz materiałem generatywnym/genetycznym. W efekcie wzrasta liczba osobników odpornych danego gatunku w poszczególnych latach prowadzenia plantacji.
Odporność chwastów na działanie substancji czynnych jest dzielona na 2 główne typy.

Odporność mutacyjna określana jest również „w miejscu działania” ponieważ dotyczy ona punktu przyłączenia substancji czynnej do odpowiedniego białka strukturalnego, którego efektem jest skuteczność herbicydowa. W przypadku braku takiego połącznie nie obserwujemy efektu chwastobójczego. W przypadku odporności mutacyjnej wyróżniamy 3 rodzaje, które różnią się zaawansowaniem odporności w stosunku do liczby substancji czynnych i mechanizmów działania.

  • Prosta – odporność na pojedynczą substancję czynną;
  • Krzyżowa – dwie lub więcej substancji czynnych o takich samym mechanizmie działanie nie wywołują efektu chwastobójczego;
  • Wielokrotna – dwie lub więcej substancji czynnych o różnych mechanizmach działania nie wywołują efektu chwastobójczego.

Z perspektywy prowadzenia skutecznej ochrony herbicydowej, najbardziej niebezpieczne dla jej powodzenia jest wystąpienie odporności mutacyjnej wielokrotnej, jednak obecnie takie zjawisko odnotowywane jest dość rzadko.

Drugą grupę, niezwiązaną bezpośrednio z funkcjonalnością substancji czynnej stanowi odporność niemutacyjna, która związana jest z szeroko pojętym przystosowaniem chwastów do substancji czynnej. Wyróżniamy 3 główne poziomy:

  • retencja – zmiany struktur np. powierzchni liści, które ograniczają utrzymanie kropli cieczy opryskowej i wnikanie substancji czynnej do rośliny;
  • pobranie i transport – pobranie i transport substancji czynnej w roślinie są utrudnione, dociera ona w zbyt małej ilości lub w ogóle nie dociera do miejsca działania, co przekłada się na brak skuteczności;
  • metabolizm – roślina wykształciła szereg procesów biochemicznych, które zmieniają substancję czynną w związki nietoksyczne – nie wykazujące efektu chwastobójczego.
Ostrożeń polny

Zdolność uodpornienia się chwastów na poszczególne mechanizmy działania związków chemicznych w dużej mierze zależy od biologii chwastów. Gatunki, które wytwarzają duże ilości nasion oraz dające kilka pokoleń w ciągu sezonu wegetacyjnego należą do grupy potencjalnie szybciej wytwarzającej odporność. Jedną z głównych cech sprzyjających powstawaniu odporności i wynikającej z biologii chwastów jest niewątpliwie obcopylność. Warunkuje ona tworzenie wielu biotypów w obrębie jednego gatunku na skutek znacznej zmienności genetycznej, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia biotypu odpornego na określony mechanizm działania substancji czynnej wchodzącej w skład herbicydu.
Jednorazowy brak pełnej skuteczności nie może zostać nazwany odpornością chwastów, jednak gdy brak skuteczności powtarza się i dotyczy poszczególnych gatunków chwastów, jest to powód do przeprowadzenia analizy możliwości wystąpienia odporności chwastów. Pierwszym krokiem jest analiza historii pola pod kątem stosowanych produktów oraz widocznie pogarszającej się efektywności zabiegu w stosunku do konkretnych gatunków chwastów. Niepokojącym sygnałem są również placowo i nieregularnie występujące chwasty, które powinny być wrażliwe na działanie aplikowanego herbicydu, a nie zostały zwalczone. Przy czym zabieg był skuteczny w stosunku do innych gatunków oznaczonych w etykiecie herbicydu jako wrażliwe. Ujawnienie się na naszym polu zjawiska odporności chwastów na daną substancję czynną lub mechanizm działania może być związane z jego odnotowaniem na polach sąsiednich – nasiona chwastów przenoszone są głównie przez wiatr.

Tekst i zdjęcia: Bartosz Waniorek

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany, podajesz go wyłącznie do wiadomości redakcji. Nie udostępnimy go osobom trzecim. Nie wysyłamy spamu.
Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem*.
Please enter your name here
Please enter your comment!

Polityka Prywatności