Jak zwalczać w zbożach chwasty odporne na herbicydy?

Szybkie pozbycie się zachwaszczenia wiosną w zbożach ozimych bywa trudne, ale nie stwarza większych problemów. Oczywiście pod warunkiem, że nie mamy na polu biotypów odpornych chwastów.

No właśnie – odporność. Ten problem narasta i wcale nie musi wynikać z błędów w ochronie popełnianych w gospodarstwie. Np. odporność miotły zbożowej przekazywana jest z pyłkiem z pola na pole, chociaż podstawą tworzenia odpornych biotypów chwastów jest nadużywanie tych samych herbicydów i brak rotacji substancji czynnych preparatów.

Należy stosować przemiennie herbicydy

Obserwujmy zatem pola i jeżeli herbicyd nie radzi sobie z konkretnym gatunkiem chwastu, który w etykiecie jest zaliczony do wrażliwych – zgłośmy ten problem do IOR – PIB w Poznaniu. Jeżeli naukowcy potwierdzą odporność, warto skontaktować się z firmą chemiczną albo uznanym dystrybutorem środków ochrony chemicznej, aby doradzili jak zarządzań odpornością chwastu i jaką rotację grup chemicznych zastosować. Rotacja substancji czynnych herbicydów jest najważniejsza, ale warto w takiej sytuacji urozmaicić płodozmian.

Czynnikami wpływającymi na powstawanie odporności chwastów na herbicydy są między innymi: stosowanie herbicydów o jednym mechanizmie działania na tym samym polu przez kilka lat, niewłaściwy dobór środków do składu gatunkowego chwastów, nieodpowiednia faza rozwojowa chwastów w momencie aplikacji środka oraz niesprzyjające warunki pogodowe i środowiskowe dla prawidłowego działania preparatu. Chwasty mogą wykazywać odporność na jedną substancję czynną (to tzw. odporność prosta lub pojedyncza) lub co najmniej na dwie substancje czynne o tym samym mechanizmie działania, ale o różnej budowie chemicznej (tzw. odporność mieszana lub krzyżowa). Jeszcze groźniejsza jest tzw. odporność wielokrotna polegająca na braku wrażliwości biotypu chwastu na co najmniej dwie substancje czynne z różnych grup chemicznych i o różnym mechanizmie działania.

Na rynku jest wiele produktów o tym samym mechanizmie działania i rotacja polegająca tylko i wyłącznie na zmianie herbicydu na taki, który różni się tylko nazwą handlową nie daje nic. Należy stosować przemiennie herbicydy o zasadniczo innych mechanizmach działania. Dobrym wyborem są herbicydy co najmniej dwuskładnikowe z substancjami z różnych grup chemicznych o innym mechanizmie działania.

Odporność na herbicydy to zasadniczy problem

Zanim przypomnimy pewne fakty potwierdzające, że w zarządzaniu i odpornością, i eliminacji biotypów odpornych, pomocna i skuteczna jest agrotechnika, przedstawimy kilka konkluzji z ostatnich badań nad biotypami odpornymi. A okazuje się z nich, że odporność na herbicydy to zasadniczy problem, ale biotypy odporne posiadają dodatkowo cechy, które pozwalają im na lepszy wzrost i rozwój pomimo niesprzyjających warunków środowiskowych. Mają zatem podwójną przewagę nad chwastami wrażliwymi na herbicydy.

Kilka konkretów na ten temat w doniesieniach z badań naukowych przedstawiono w formie posteru na dopiero co zakończonej, tegorocznej 61. Sesji Naukowej IOR – PIB w Poznaniu. Zespół naukowców z IOR – PIB w Poznaniu w składzie: dr hab. Katarzyna Marcinkowska, mgr Magdalena Gawlak, mgr inż. Paulina Wolak-Kwaśniewska w badaniach porównywał budowę zewnętrznej powierzchni nasion biotypów wrażliwych i odpornych na działanie herbicydów oraz zdolności ich kiełkowania. Temat badawczy był realizowany w ramach projektu BioHerOd (BIOSTRATEG III) finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

W badaniach wykonano zdjęcia za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego 4 gatunków chwastów: miotły zbożowej, wyczyńca polnego, maku polnego i chabra bławatka, wrażliwych na działanie herbicydów i z silną cechą odporności. Zaobserwowano różnice w budowie biotypów wrażliwych i odpornych, a konkretnie nasiona chwastów odpornych są na ogół większych rozmiarów niż wrażliwych. Niektóre okrywy nasienne biotypów odpornych pokryte były włoskami w przeciwieństwie do biotypów wrażliwych.

Sprawdzono też zdolności kiełkowania nasion w teście Phytotoxkit. Biotypy odporne na herbicydy wykazywały większą zdolność kiełkowania i szybszy wzrost w porównaniu do biotypów wrażliwych. Biotypy odporne nie poddają się herbicydom, a obserwacje świadczą o lepszym przystosowaniu odpornych populacji chwastów do niesprzyjających warunków, co czyni je bardziej konkurencyjnymi już w pierwszych etapach wzrostu w porównaniu do biotypów wrażliwych na działanie herbicydów.

Warto rozważyć zmianę metody uprawy

Zbliża się wiosna i decyzje o zabiegach, ale warto przypomnieć, że w strategii zarządzania odpornością chwastów chemia jest ważna, ale to jedno ogniwo. Warto rozważyć w gospodarstwie na kolejny sezon zmianę metody uprawy, zwłaszcza jeżeli stosujemy uproszczenia. Wiele badań potwierdza, że orka i prawidłowo wykonane uprawki potrafią wyeliminować nawet 90% chwastów wyczyńca polnego.

Technologia uprawy to także ziarno siewne 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. Np. odpornym biotypom wyczyńca pomaga rzadki i wczesny siew. Przy problemach z odpornymi chwastami zalecane jest opóźnianie siewu, a także siew w węższe międzyrzędzia.

Jak te ogniwa agrotechniki oddziałują na chwasty? Np. wyczyniec polny lub życice mogą kiełkować tylko płytko pod powierzchnią gleby. Jeżeli nasiona dostaną się do głębszych warstw gleby (orka), znacząco spada liczba wschodzących chwastów. Z powodu uproszczeń w uprawie i odchodzenia od uprawy płużnej zaczął narastać też w Polsce problem zachwaszczenia stokłosami. Uprawy płużnej mniej boi się natomiast owies głuchy, który może wschodzić z głębszych warstw gleby, a jego nasiona są dosyć żywotne (zachowują w glebie zdolność do kiełkowania przez 5–10 lat).

Miotła zbożowa ma olbrzymi współczynnik rozmnażania się

Ten chwast 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. Jest stwierdzone i potwierdzone, że w Polsce w wielu rejonach są już fenotypy tzw. miotły wiosennej, której zwalczanie jesienne zawodzi. Z tym fenotypem można się rozprawić tylko wiosną. Tak dzieje się w rejonach, w których najwcześniej pojawiły się odporności metaboliczne i genetyczne na ALS.

• Miotła zbożowa

Wyczyniec polny najszybciej uodparnia się w uprawie pszenicy ozimej

Wykształcił on 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 (w klasyfikacji HRAC grupa A), jak i ALS. Są to bardzo niepokojące doniesienia, chociaż raz jeszcze podkreślę – spotykane w Polsce lokalnie i głównie przy granicy z Niemcami oraz na Warmii i Mazurach.

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 zakładającej bardzo wczesne i rzadsze jej siewy.

Przy kompensacji wyczyńca polnego, strategia odchwaszczania musi opierać się na dwóch jesiennych zabiegach środkami z substancjami czynnymi z różnych grup chemicznych (zabieg doglebowy i nalistny). Przy wyczyńcu odpornym trzeba zmienić technologię uprawy gleby, opóźnić siew pszenicy i odstawić substancje czynne, na które chwast jest uodporniony, a najlepiej wprowadzić do płodozmianu rośliny bobowate.

• Wyczyniec polny

Chaber bławatek wschodzi głównie jesienią

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.

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 do 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 w 2010 r. odporność tego chwastu na inhibitory ALS (konkretnie na chlorosulfuron, imazapir, sulfometuron metylowy i tribenuron metylowy), a w 2012 r. stwierdzono odporność chabra bławatka w pszenicy ozimej na dikambę (syntetyczna auksyna z grupy O wg HRAC).

• Chaber bławatek

Mak polny osiąga do 60 centymetrów

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.

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 krwistoczerwony dywan, prawdopodobnie z powodu zaniedbania jego zwalczania, a być może właśnie z powodu odporności. Pierwsze biotypy odpornych maków polnych na tribenuron metylowy (inhibitor ALS z grupy B wg HRAC) stwierdzono w Polsce w 2014 r.

• Mak polny

Marek Kalinowski
Zdjęcia: Marek Kalinowski