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Sonderthemen

Ungrasdruck möglichst niedrig halten

von , am
07.02.2013

Die Entwicklung und Verbreitung herbizidresistenter Unkrautpopulationen stellt in Deutschland ein stetig zunehmendes Problem dar. Lesen Sie nachfolgend, welche Lösungen möglich sind.

Allein schon durch die Verlegung des Aussaatzeitpunktes des Wintergetreides nach hinten kann das Schadpotenzial von Ackerfuchsschwanz erheblich gesenkt werden. © Raupert

Eine Veränderung und Intensivierung der Produktionssysteme führt langfristig zur Selektion einer adaptierten Unkrautflora mit dem Potenzial herbizidresistenter Biotypen. In Deutschland sind im Bereich der Ungräser derzeit Herbizidresistenzen vor allem bei Windhalm und Ackerfuchsschwanz am bedeutendsten.

Im Zusammenhang mit dieser Thematik wurde eine Masterarbeit mit dem Titel "Untersuchungen zur Herbizidresistenz in verschiedenen Feldpopulationen von Ackerfuchsschwanz in Deutschland" erstellt, die sich mit der Analyse ausgewählter Ackerfuchsschwanzherkünfte (Biotypen) von vier verschiedenen Standorten aus Nord- und Süddeutschland beschäftigte.

Neben den wissenschaftlichen Untersuchungen in Gewächshaus und Freilandversuchen mit ausgewählten herbiziden Produkten, erfolgte die Erfassung und Auswertung der Produktionssysteme und Herbizidpraxis auf den entsprechenden Standorten. Die detaillierte Analyse der zugrunde liegenden Resistenzmechanismen ermöglichte Ursachen, Bedeutung und Ausmaß der auftretenden Herbizidresistenzen zu erfassen und Ansätze zum Umgang mit dieser Problematik abzuleiten.

Bedeutende Faktoren

Die acker- und pflanzenbaulichen Maßnahmen in jedem Produktionssystem sind wichtige Einflussfaktoren hinsichtlich der Unkrautdynamik und dem Unkrautmanagement auf jedem Standort. Die Besatzdichte von Ackerfuchsschwanz und die damit verbundene Risikosteigerung für die Selektion resistenter Biotypen spiegeln sich auf den untersuchten Standorten wider (Tabelle 1).

Bodenart und Bodenbearbeitung:
Schwere, feuchte und humusreiche Böden, mit hohen Tongehalten, wie auch auf den untersuchten Standorten vorzufinden, sind bevorzugte Standräume für Ackerfuchsschwanz. Dazu gehören z. B. Braunerden, Parabraunerden, Pseudogleye, Gleye, Auenböden und besonders auch die Marschböden der norddeutschen Küstenregionen. Aufgrund ökonomischer Rahmenbedingungen und der Bodenstruktur ("Minutenböden") erfolgte die Bodenbearbeitung auf den Standorten 1 bis 3 seit etwa sieben Jahren ohne Pflug. Hier wurde auf nichtwendende Bearbeitungsverfahren umgestellt. Hinsichtlich der optimalen Bodenbearbeitungsform zur Unkrautbekämpfung vor der Aussaat werden unterschiedliche Meinungen vertreten.

Für die Kontrolle von Ackerfuchsschwanz hat sich eine tiefgreifende Bodenbearbeitung mit dem Pflug als eine effiziente Methode erwiesen. Die nichtwendende Bodenbearbeitung fördert das Auflaufen des Flachkeimers Ackerfuchsschwanz. Gleichzeitig verursacht die Dormanz in den Samen der Ungräser nach der Abreife eine variable Keimung bis ins nächste Frühjahr.

Aussaattermin:
Auf drei der Standorte erfolgte in der Regel die Aussaat des Getreides bereits früh im September. Das vorrangige Ziel der Landwirte war es, das Risiko einer eingeschränkten Bearbeitbarkeit und Befahrbarkeit der Böden möglichst zu senken und das Ertragsniveau der Standorte optimal auszunutzen. Bei Frühsaaten bleibt allerdings nur ein geringes Zeitfenster für eine Stoppelbearbeitung oder den Einsatz nicht-selektiver Herbizide. Dadurch wird der Auflauf von Ackerfuchsschwanz gefördert und konkurrenzstarke Ungrasbestände können entstehen.

Die auf Standort 3 weiter in den Oktober verlegten Aussaattermine und die Durchführung einer Stoppelbearbeitung mit zusätzlichem Einsatz eines nichtselektiven Herbizids trugen bereits zu einer Reduktion der Bestandesdichte und des Saatgutvorrates von Ackerfuchsschwanz im Boden bei.

Den Einfluss des Saattermins auf das Auflaufverhalten von Ackerfuchsschwanz zeigten auch Ergebnisse vierjähriger Versuche der LWK Niedersachsen in den norddeutschen Marschen. Im Mittel konnte eine Reduktion der Ackerfuchsschwanzdichte von 28 % bei einer Aussaat Anfang Oktober und von 71 % bei einem Saattermin Mitte Oktober festgestellt werden. Für die Ährendichte wurden Anfang Oktober Reduktionen von 53 % und Mitte Oktober von 76 % ermittelt.

Fruchtfolge:
Ein weiterer Risikofaktor, der die Unkrautdynamik und somit auch das Risiko der Selektion von Herbizidresistenzen beeinflusst, ist eine einseitige Fruchtfolgegestaltung. Ökonomische Gesichtspunkte haben auf den untersuchten Standorten über die Jahre hinweg zu einseitigen, wintergetreidebetonten Fruchtfolgen bis hin zum Monokulturanbau geführt.

Mehrere Resistenzarten

Einseitige Fruchtfolgesysteme schränken die biologische Diversität ein und bevorzugen die Existenz bestimmter Schadorganismen. So wird z. B. auch für Ackerfuchsschwanz, einem winterannuellen Ungras, der Aufwuchs in Wintergetreide begünstigt. Der Einbau von Sommerkulturen in die Fruchtfolge ist daher eine mögliche Maßnahme zur Reduzierung erhöhter Pflanzendichten von Ackerfuchsschwanz.

Die genannten indirekten Maßnahmen der Unkrautbekämpfung stellen elementare Bestandteile eines Integrierten Unkrautmanagements dar. Sie sind eine wichtige Voraussetzung für die Kontrolle von Unkrautdichten und die Vermeidung der Selektion resistenter Biotypen.

Der Herbizideinsatz gilt als Motor der natürlichen Selektion von Resistenzen. Dennoch sollte immer wieder verdeutlicht werden, dass Herbizide selbst keine Resistenzen verursachen. Die Ausbildung von Herbizidresistenzen ist ein Evolutionsprozess. Es ist die natürlich vorkommende und vererbbare Fähigkeit von einigen Biotypen innerhalb einer Pflanzenpopulation, Herbizidbehandlungen zu überleben, die unter normalen Anwendungsbedingungen eine wirksame Bekämpfung dieser gewährleisten (Definition HRAC).

Die Auswertung der Herbizidpraxis auf den Feldstandorten der zurückliegenden fünf bis zehn Jahre (Tabelle 1) zeigt, dass der häufige Einsatz derselben Wirkstoffe und Wirkmechanismen einen erhöhten Selektionsdruck auf die Ackerfuchsschwanzpopulationen ausgeübt hat. Die im Labor nachgewiesenen Resistenzmechanismen belegen, dass deren Selektion auf den langjährigen und wiederholten Einsatz von Herbiziden der Wirkstoffgruppen ACCase und ALS sowie auf Kreuzresistenzen zu anderen Wirkstoffgruppen, wie den PS-II-Inhibitoren, zurückzuführen sind.

Für alle untersuchten Ackerfuchsschwanzpopulationen der vier Standorte konnten multiple Resistenzmechanismen nachgewiesen werden, d. h. es liegen mehrere verschiedene Resistenzmechanismen vor, die sowohl eine oder mehrere Wirkort basierte-Resistenzen (TSR) beinhalten, als auch sogenannte metabolische Resistenzen (EMR), die zu einem beschleunigten Abbau der Wirkstoffe in den Pflanzen führt.

Minderwirkungen bzw. eine nicht ausreichende Wirkung der Feldaufwandmenge konnten, außer bei einem der Ackerfuchsschwanzbiotypen, bereits gegenüber allen getesteten ACCase-Produkten (z. B. Ralon Super, Axial 50) und ALS-Produkten (z. B. Atlantis WG, Lexus 50 DF, Broadway) festgestellt werden. Nur auf Standort 3 zeigt Atlantis WG noch eine gute Wirkung,

Resistenzstrategien

Die in den Ungrasbiotypen nachgewiesenen Resistenzmechanismen sind keine Seltenheit mehr. Deshalb wird auch um die Effektivität möglicher Resistenzmanagementstrategien kontrovers diskutiert. Alle wichtigen zugelassenen Nachauflaufherbizide sind von Minderwirkungen infolge von Herbizidresistenzen in der Praxis betroffen. Eine Möglichkeit, die auch in der Praxis vermehrt angewendet wird, besteht in Mischungen und der Sequenzapplikation von vorhandenen herbiziden Wirkstoffen. Deshalb wurden im Rahmen der Untersuchungen zusätzliche Wirkungsversuche von Sequenzapplikationen unter praxisnahen Bedingungen durchgeführt (Halbfreilandversuche).

Die Beurteilung der Anwendung dieser Herbizidstrategien erfolgte unter Berücksichtigung der bisher durchgeführten Herbizidpraxis auf den untersuchten Feldstandorten. Dabei wurde auch der Kosten-Nutzen-Aspekt der alternativen Herbizidlösungen für die Standorte geprüft. Zu einem wichtigen Baustein der Sequenzapplikationen gehört u. a. der Einsatz der Bodenherbizide. Dennoch ist auch bei diesen Produkten zu beachten, dass Minderwirkungen aufgrund auftretender Kreuzresistenzen möglich sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass bei hochmetabolisch resistenten Herkünften aus Großbritannien der Wirkstoff Flufenacet (z. B. Herold, Malibu) das wirkungsstärkste Vorauflaufherbizid war. Die Wirkstoffe Pendimethalin (z. B. Stomp) und Prosulfocarb (z. B. Boxer) fielen hingegen in ihrer Effektivität deutlich ab. Die Kombinationen der bodenaktiven Wirkstoffe z. B. Flufenacet mit Diflufenican (in Azur, Fenikan) hatten den höchsten Wirkungsgrad.
Dieser Wirkungseffekt lässt sich besonders durch die Vorlage von Kombinationen im Herbst nutzen (Tabelle 2).

Forschungsergebnisse

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass durch die wirkungsstärksten Vorlagen - hier Herold, Bacara Forte + Cadou und Malibu (Flufenacet haltig) - und den entsprechenden Nachlagen ausreichende bis sehr gute Wirkungserfolge gegenüber den untersuchten Ackerfuchsschwanzbiotypen erzielt werden konnten.

Die Vorlage aus Lexus+Stomp (Pendimethalin) war unzureichend, sodass die entsprechenden Nachlagen nicht mehr ausreichend wirken konnten.
Die Nachlagen mit Atlantis zeigten die stabilste Wirkung der getesteten Varianten. Die Kostenkalkulation verdeutlicht, dass jede Managementmaßnahme zur Bekämpfung von Herbizidresistenzen die Kosten ansteigen lässt. Diese primär höheren Kosten sind jedoch unter dem Aspekt möglicher hoher Folgekosten in späteren Jahren zu bewerten.

Die Sequenzapplikation mit wirkungsstarken Bodenherbiziden im Vorauflauf bei zum Teil stark ausgeprägten Resistenzen gegen Nachauflaufherbizide können sehr gute Wirkungserfolge erzielen. Dennoch ist dabei zu berücksichtigen, dass in der landwirtschaftlichen Praxis das Wirkungsniveau besonders der Bodenherbizide sehr stark von Umweltfaktoren (z. B. Boden, Witterung, Feuchtigkeit Applikationsbedingungen/-Technik) abhängig ist.

Fazit und Ausblick

Die derzeitige Entwicklung und Ausbreitung der Herbizidresistenzen erfordert eine konsequente Umsetzung eines Resistenzmanagements in der landwirtschaftlichen Praxis. Es sollte aber nicht nur zur Begrenzung etablierter Resistenzen angewendet werden, sondern ist auch zur Vorbeugung absolut erforderlich. Ein wichtiger Verbreitungsweg wird immer mehr der überbetriebliche Maschineneinsatz besonders durch Erntemaschinen.
Die Möglichkeiten umfassen einen balancierten Ausgleich von Maßnahmen aus dem chemischen, nicht-chemischen und kulturspezifischen Bereich. Resistenzmanagement bedeutet also die Umsetzung eines diversen Produktionssystems (d. h. eine aufgelockerte Fruchtfolge mit Einbau von Hackfrüchten/ Sommerkulturen; wendender-Bodenbearbeitung; Stoppelbearbeitung; spätere Aussaaten; Anbau konkurrenzstarker Kultursorten, Reinigung von Arbeitsmaschinen).

Weiterhin ist ein abwechslungsreiches Wirkstoffmanagement notwendig, d. h. keine wiederholte Anwendung der gleichen Wirkstoffe und der gleichen Wirkmechanismen innerhalb einer Saison. Ziel sollte es sein, den Ungrasdruck zu jeder Zeit auf einem geringen Niveau zu halten.

Hinsichtlich des Herbizideinsatzes sollte ein zielgerichtetes und konsequentes Management durchgeführt werden, in dem die Kombination und Sequenz aller möglichen Wirkstoffe im Vorsaat, Vorauflauf und Nachauflauf zur Optimierung des Wirkungserfolges beiträgt.
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