Herbizidresistenzsituation

Stand 21.12.2016

Definition Resistenz

Die innerhalb einer Population natürlich vorkommende, vererbbare Fähigkeit einiger Biotypen, Pflanzenschutzmaßnahmen zu überleben, die unter normalen Umständen diese Population wirksam bekämpfen würde. Das heißt, dass in einer großen Population von z.B. dem Ungras Ackerfuchsschwanz einige Individuen trotz eines Herbizideinsatzes die Maßnahme überstehen und sich weiterentwickeln können und dabei diese Eigenschaft an ihre Nachkommen weitervererben.
2 Resistenzarten werden unterschieden:
a.  Target Site oder Zielortresistenz, wo Punktmutationen zu Herbizidunwirksamkeit führen und auch erhöhte Aufwandmengen keine Wirkungssteigerung erzielen. Schnelle Resistenzentwicklung möglich. Kreuzresistenzen entstehen hier eher nur zwischen Wirkstoffen innerhalb der gleichen Wirkstoffgruppe. 
b.  Metabolische oder qualitative Resistenz:  Anpassungsprozess mit beschleunigtem Abbau der Herbizide in der Pflanze. Langsam aber zunehmend ablaufender Prozess. In der Anfangsphase, wenn erkennbar, können erhöhte Aufwandmengen noch wirken. Kein totaler Wirkungsverlust. Kreuzresistenzen können hier zu Minderwirkungen von Herbiziden verschiedener Wirkstoffgruppen führen.

Im Prinzip ist die Resistenzentwicklung die natürliche Anpassung des Organismus Pflanze an die sich verändernden Bedingungen, die durch den Einsatz eines Pflanzenschutzmittels ausgelöst wurde. Es findet bei Einsatz einer wiederholt verwendeten Wirkstoffgruppe also eine Selektion statt hin zu solchen Individuen, die unter diesen wiederkehrenden Bedingungen am besten überleben können.

 

Situation der Gräser-Herbizidresistenz allgemein

Gegenüber Ackerfuchsschwanz und Windhalm treten in Hessen zunehmend Minderwirkungen auf. Mit intensiver Nutzung der wenigen zur Verfügung stehenden blattwirksamen HRAC- Klassen A und B muss  mit  geringerer Sensitivität der Ungräser gerechnet werden. Bei der HRAC- Klasse C ist die Situation sehr unterschiedlich, je nach Anwendungshäufigkeit in den letzten Jahren. Vereinzelt wirkt innerhalb dieser Klasse der Wirkstoff Chlortoluron noch besser als Isoproturon. Alleinige Anwendungen dieser Wirkstoffe sind jedoch nicht empfehlenswert. Sind anwendungsbedingte Fehler bei der Applikation auszuschließen, kann es sich um resistente oder zumindest teilresistente Ungraspopulationen handeln.
Ackerfuchsschwanz:
Bei Verdachtsflächen hat der Anteil resistenter Biotypen bundesweit in den letzten Jahren bei der HRAC Gruppe A (Axial, Traxos) weiter zugenommen.

Viele Proben weisen auf Target Site Resistenz hin. Die metabolische Resistenz kann die FOP`s (HRAC A) betreffen, bei den DIM`s (auch HRAC A) ist diese Resistenz nahezu ausgeschlossen. Stattdessen kann aber die noch weniger verbreitete Target Site Resistenz die Wirkung der DIM`s beeinträchtigen. Innerhalb einer solchen Target Site Resistenz bei den DIM`s ist nach Untersuchungen Select noch eher wirksam als Focus. Folgerung: Es sollte z.B. auf Rapsflächen mit Resistenzverdacht der FOP-Gruppe ein DIM verwendet werden, gefolgt von einem propyzamid-haltigen Herbizid (z.B. Kerb) vor Winter.

Ungräser mit Kreuzresistenzen zwischen Axial (HRAC A Untergruppe DEN) und Focus (HRAC A Untergruppe DIM) sind bereits gefunden worden.

Gegen Ackerfuchsschwanz wirken tendenziell Sulfonylharnstoffe (HRAC B) noch besser als die HRAC-Gruppe A. Aber es treten auch hier zunehmend Resistenzen auf, die sich auf Target Site- und metabolische  Resistenz  zu ähnlichen Anteilen verteilen.  Gräserwirkstoffe, die schon lange im Einsatz sind, wie z.B. Flupyrsulfuron, sind dabei wirkungsschwächer als Mesosulfuron.

Windhalm:
Sulfonylharnstoff-Herbizid-Resistenz ist verbreitet. In der Hälfte der Fälle von einer Target Site Resistenz auszugehen. Je nach Mutationsart  der Windhalmpflanzen kann die Wirksamkeit der Sulfonylharnstoffe bzw. HRAC B unterschiedlich sein. Broadway und Atlantis sind weniger als z.B. Husar oder Concert betroffen.
Bei ACCase Hemmern (HRAC A) wie Axial sind Minderwirkungen bisher selten zu finden.
Trespen:
In Hessen ist eine Minderwirkung bisher an einem Standort nachgewiesen. Sowohl die HRAC Gruppe A alsauch B zeigten selbst mit doppelten Aufwandmengen auf diesem Standort keine ausreichenden Wirkungen. Bei der Gruppe A handelt es sich um eine Target Site Resistenz.
Eine Resistenz gegenüber HRAC B konnte im Labor nicht bestätigt werden.
Flughafer, Weidelgras:
Aus  Europa sind Resistenzen bei z.B. Weidelgräsern und Flughafer bekannt. In Deutschland lag ein erster Nachweis einer Target Site resistenten Herkunft von Flughafer der ACCase-Hemmer HRAC A aus Rheinland- Pfalz in 2011 vor.  Die Fop`s als Untergruppe der ACCase-Hemmer wirkten zwar unterschiedlich, aber nicht ausreichend, während die DIM-Gruppe innerhalb der ACCase-Hemmer volle Wirksamkeit erzielte.

Auch Unkräuter können von Resistenzentwicklungen betroffen sein, wie Vogelmiere und Klatschmohn.
Kamille weist lt. Felsenstein, Epilogic und Ulber, JKI , Target site Resistenzen bzgl. ALS-Hemmern (Sulfonylharnstoffen) in Deutschland in Einzelfällen auf. Auch bei Amarant und verschiedenen Hirsen gibt es Resistenzen (Schröder et. al). In Hessen sind solche Fälle derzeit nicht bekannt.

Die verschiedenen Wirkstoffklassen unterliegen einem unterschiedlich hohem Resistenzrisiko. Ein eher geringes Resistenzrisiko haben die HRAC Klasse E mit Sumimax, F1 mit Bacara, Beflex u.a., K1 mit pendimethalinhaltigen Produkten, K3 mit Bacara Forte, Butisan, Herold, Malibu u.a. oder HRAC N mit Boxer. Hingegen unterliegen die Klassen A, B und C einem deutlich höheren Resistenzrisiko.
In einer 3-gliedrigen Fruchtfolge sollte das Ziel sein, Sulfonylharnstoffe wie Atlantis möglichst nur 1x, am besten in Weizen zur Frühjahrsbehandlung und ACCase-Hemmer wie Axial ebenfalls nur 1x, z.B. in Gerste oder Stoppelweizen zu verwenden.

 

Allgemeine Gegenmaßnahmen:

Die kontinuierliche Anwendung von Herbiziden mit demselben Wirkort spielt eine entscheidende Rolle bei der Resistenzentwicklung. Dort, wo bereits Resistenz gegenüber einem oder mehreren Wirkstoffen besteht, muss durch ein überlegtes Herbizidmanagement das noch wirksame Herbizidspektrum geschützt werden. Die verschiedenen Wirkortgruppen sind sinnvoll zu kombinieren und/oder zu wechseln. Gleichzeitig sollte auf allen Standorten den ackerbaulichen Möglichkeiten zur Reduzierung der Problematik wieder mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Folgende Faktoren sollten bei einer langfristig angelegten Bekämpfungsstrategie berücksichtigt werden: Einseitige Fruchtfolgen aus Winterungen fördern Ungräser. Auch in Winterraps wird wie in Getreide häufig die HRAC-Klasse A zur Ackerfuchsschwanz- und Ausfallgetreidebekämpfung eingesetzt. Konkurrenzschwache Kulturen ermöglichen tendenziell höheres Ungrasauftreten. Sommergerste ist bei den Sommergetreidekulturen am konkurrenzstärksten. Frühe Aussaat der Winterung mit sich schnell entwickelten Ungräsern und Saatbeetbereitung erst direkt zur Aussaat der Kultur fördert Ungräser. Frühzeitige feinkrümelige Bearbeitung weit vor der Kulturaussaat hingegen fördert den Ungrasauflauf, der dann mit Glyphosat oder mechanisch bekämpft werden kann zwecks Reduzierung der Gesamtpopulation. Nachteil ist das Risiko der Verschlämmung der Bodenoberfläche durch Niederschläge. Humusreiche, schwere Böden begrenzen die Wirksamkeit von Bodenherbiziden und bedingen eine rechtzeitige Nachkontrolle. Pfluglose Bodenbearbeitung fördert zwar kurzfristig das Ungrasauftreten. Da der Auflauf der Ungrassamen in den obersten 2 cm am höchsten ist, können hier aber langfristig Gegenmaßnahmen ansetzen: Nach Beendigung einer unterschiedlich langen Keimruhe bei Ackerfuchsschwanz von bis zu einigen Wochen kann ein Totalherbizid folgen oder eine mechanische Bekämpfung, auch in Folge. So wird das Ungras nicht vergraben. Andernfalls kann in den folgenden 1-3 Jahren durch wendende Bodenbearbeitung ein noch beachtlicher Anteil wieder an die Bodenoberfläche gelangen und keimen. Eine extrem flache Bearbeitung von 2-3 cm ist schwierig. Aber auch die Keimung unter Direktsaatverhältnissen an der Bodenoberfläche ist, genügend Feuchtigkeit vorausgesetzt, möglich. Unter diesen Bedingungen muss es das Ziel sein, möglichst viel Ungrassamen zum Auflaufen zu bringen. Spätsaaten und Fruchtfolge müssen dabei angepasst werden. Wenn in der Folge nur alle 3 oder 4 Jahre gepflügt wird, ist das Risiko gering, keimfähige Samen an die Oberfläche zu fördern, während der aktuelle Besatz an Samen durch das Einpflügen weitgehend vernichtet wird.

Resistenzmechanismen

Zwei Resistenzmechanismen werden unterschieden:
Metabolische Resistenz bei Ackerfuchsschwanz hauptsächlich bzgl.  ACC-ase-Hemmern der HRAC Klasse A (Traxos, Axial, Ralon) sowie der HRAC Klasse C (IPU, Chlortoluron). In geringerem Maße auch bei HRAC Klasse B. Es kann bei dieser Resistenzart auch zu Kreuzresistenzen zwischen unterschiedlichen Wirkstoffklassen kommen. Dies offenbar besonders, wenn über mehrere Generationen des Ungrases immer wieder nur reduzierte Aufwandmengen zum Einsatz kommen. 
Target site Resistenz (wirkortspezifisch) wird vermehrt bei Windhalm der HRAC Klasse B (ALS-Hemmer, bzw, Sulfonylharnstoffe) gefunden. In dieser Wirkstoffgruppe können Kreuzresistenzen nur zu Wirkstoffen der gleichen Wirkstoffgruppe  auftreten.