Chwasty nabierają odporności

Uodparnianie się chwastów na herbicydy jest olbrzymim problemem w krajach, które od dawna stosują intensywne chemiczne odchwaszczanie upraw. Niestety, to groźne zjawisko notowane jest coraz częściej także na naszych polach, co prowadzi do poważnych utrudnień gospodarowania i zmniejszenia jego opłacalności. Czy można temu zapobiec? Na pewno tak, a przynajmniej można to zjawisko znacznie ograniczyć. Zależy to w dużej mierze od znajomości przyczyn, które do odporności chwastów doprowadzają oraz od ścisłego przestrzegania podstawowych reguł antyodpornościowych.

Główną przyczyną rozwoju odporności chwastów jest intensywne i jednostronne stosowanie herbicydów, z jednoczesnym ograniczeniem lub eliminacją innych metod zwalczania, a zwłaszcza agrotechnicznych. Jednocześnie rozwojowi odporności chwastów na herbicydy sprzyjają wszelkie uproszczenia zmianowania, a szczególnie uprawa roślin w monokulturze oraz ograniczenia w uprawie roli i pielęgnacji mechanicznej upraw.

Takie gospodarowanie, uzależnione prawie całkowicie od stosowania herbicydów, jest co prawda usprawiedliwione dążeniem do zwiększenia wygody i opłacalności gospodarowania, ale stopniowo doprowadza do nagromadzania się chwastów odpornych w obrębie gatunku uznawanego dotychczas za wrażliwy na stosowany herbicyd. Zjawiska tego nie należy mylić z naturalną odpornością niektórych gatunków chwastów na określony herbicyd albo z niekompletnym zniszczeniem gatunków zaliczanych do wrażliwych, spowodowanym błędami w doborze dawki herbicydu i terminu jego stosowania, wadliwą techniką oprysku albo też wystąpieniem warunków pogodowych niesprzyjających działania herbicydu.

Wbrew często wyrażanym opiniom, zjawisko uodparniania się chwastów nie jest wywoływane bezpośrednio przez herbicydy, co potwierdzają badania naukowe, ale wynika z błędów popełnianych przy ich stosowaniu i jednoczesnym zaniechaniu lub ograniczeniu metod zapobiegawczych oraz agrotechnicznych. Pamiętać należy, że w populacji każdego gatunku chwastu, podobnie jak wśród wszystkich organizmów żywych, zawsze występuje pewna niewielka liczba osobników (biotypów), które są bardziej, a nawet całkowicie odporne na różne czynniki stresowe, w tym przypadku na stosowane herbicydy. Można zatem stwierdzić, że osobniki odporne na herbicydy występowały i występują na naszych polach w obrębie każdego gatunku chwastu i jest tylko kwestią czasu oraz jednostronnego odchwaszczania, aby doprowadzić do ich selekcji, a następnie dominacji w zachwaszczeniu, czyli do powszechnie nazywanego „uodpornienia się chwastów na herbicydy".

Niezniszczone, odporne na zastosowany herbicyd chwasty nie tylko konkurują z rośliną uprawną, doprowadzając do spadków plonów i pogorszenia ich jakości, ale zwiększają zapas nasion w glebie, przyczyniając się do stopniowego pogłębienia problemu w dalszych latach gospodarowania (rys.). Początkowo rozwój odporności jest niezmiernie trudny do zauważenia, ponieważ liczebność biotypów chwastów odpornych w populacji jest bardzo mała. Jednak w miarę kontynuowania stosowania herbicydu lub herbicydów, które tę selekcję powodują, udział biotypów odpornych w populacji wzrasta i od pewnego momentu stosowany herbicyd okazuje się całkowicie nieskuteczny.

W efekcie rolnik jest zmuszony do rezygnacji z dotychczas stosowanego herbicydu, a nawet całej grupy preparatów, sięgnięcia po inne, zwykle bardziej kosztowne, a także do wprowadzenia innych metod odchwaszczania, z użyciem pracy ręcznej włącznie. W konsekwencji prowadzi to do zwiększenia uciążliwości pracy, zmniejszenia opłacalności gospodarowania, a w skrajnych przypadkach nawet do rezygnacji z danej uprawy.

Odporność chwastów wyłącznie na jeden specyficzny herbicyd zdarza się bardzo rzadko. Najczęściej spotyka się odporność określonego biotypu chwastu jednocześnie na kilka herbicydów o tym samym mechanizmie działania, nawet na takie, które nigdy nie były stosowane na danym polu. Jeżeli biotyp chwastu jest odporny na co najmniej dwa herbicydy należące do tej samej grupy chemicznej (np. na nikosulfuron i rimsulfuron - obydwa z grupy sulfonylomocznika) lub do różnych grup chemicznych, ale wykazujących ten sam mechanizm działania (np. nikosulfuron z grupy sulfonylomoczników i metosulam z grupy imidazolinonów - obydwie grupy chemiczne powodują zakłócenie funkcjonowania tego samego enzymu ALS), to taką odporność nazywa się odpornością krzyżową.

Na polach uprawnych znaleziono także biotypy chwastów, które wykazują odporność wielokrotną, co oznacza, że nie są one niszczone nie tylko przez herbicydy o różnej budowie chemicznej, ale i o różnym mechanizmie działania. Odporność wielokrotna jest znacznie rzadszym zjawiskiem. Tym niemniej jest bardziej niebezpieczna, gdyż w sytuacji jej wystąpienia możliwości chemicznego odchwaszczania upraw są bardzo ograniczone lub żadne.

W celu ograniczenia rozwoju odporności chwastów należy zaniechać wszystkich praktyk, które do tego zjawiska doprowadzają, a w szczególności:

 obok herbicydów, stosować też inne sposoby zwalczania chwastów, a zwłaszcza metody agrotechniczne w celu zmniejszenia presji selekcyjnej i eliminacji nawet pojedynczych, pozostawionych przez herbicydy chwastów, które mogą być odporne;

 podejmować działania profilaktyczne, ograniczające rozprzestrzenianie się chwastów odpornych, a szczególnie unikać wysiewania materiału siewnego zanieczyszczonego nasionami chwastów (stosować najlepiej materiał kwalifikowany) oraz starannie oczyszczać narzędzia do uprawy roli, skrzynie siewników i zbiorniki kombajnów przy przechodzeniu na kolejne pola;

 przyjąć zasadę, że stosowane na danym polu herbicydy (w danym roku lub w kolejnych latach), a także herbicydy w mieszaninach zbiornikowych powinny wykazywać różny mechanizm działania. Jeżeli jedna z substancji aktywnych herbicydu nie zniszczy osobników na nią odpornych, to istnieje duże prawdopodobieństwo, że zostaną zniszczone przez herbicyd o odmiennym mechanizmie działania. Informację, jaki mechanizm działania wykazuje substancja aktywna stosowanego herbicydu, podano w tabeli w formie znaków literowych od A do Z. Niestety, jak dotychczas nie można znaleźć tej bardzo przydatnej informacji na etykietach preparatów sprzedawanych w naszym kraju;

 stosować herbicydy w taki sposób, aby zapewnić maksymalne zniszczenie występujących chwastów. W tym celu, poza doborem herbicydu lub mieszaniny herbicydów, zabieg wykonać w okresie ich największej wrażliwości chwastów - w fazie siewek, a najlepiej liścieni oraz w warunkach najbardziej sprzyjającej pogody. Jeśli w tym czasie wśród chwastów znajdą się biotypy częściowo odporne, to mogą ulec zniszczeniu. Niestety, stosowanie herbicydów w warunkach optymalnych nie wyeliminuje osobników całkowicie odpornych. Zmniejszenie dawki herbicydu w stosunku do zalecanej stwarza ryzyko niecałkowitego zniszczenia chwastów i szybszego rozwoju nowej, odpornej populacji. Czy oznacza to jednak, że należy unikać stosowania obniżonych dawek herbicydów w celu zmniejszenia kosztów odchwaszczania? Na pewno tak, jeżeli zdajemy sobie sprawę, że herbicyd w dawce obniżonej nie zapewni całkowitego zniszczenia chwastów. Natomiast gdy istnieje możliwość poprawienia skuteczność obniżonej dawki herbicydu, na przykład przez dodanie do cieczy opryskowej efektywnego adiuwanta i jednocześnie optymalizację innych czynników wpływających na działanie herbicydu (np. wykonanie zabiegu na chwasty w okresie największej wrażliwości i w optymalnych warunkach pogodowych), to stosowanie herbicydów w dawkach obniżonych będzie co najmniej tak samo efektywne jak w dawkach pełnych (zalecanych) i nie przyczyni się do szybszego wzrostu odporności chwastów;

 w miarę możliwości stosować zmianowanie roślin, które wymusza zróżnicowanie zabiegów agrotechnicznych i dobór odmiennych herbicydów pod kolejne rośliny;

 obserwować pola i zwalczać nawet pojedyncze chwasty, które pozostały po zastosowaniu głównego programu odchwaszczania. Jeśli wykluczy się inne przyczyny ich występowania (np. niestaranny zabieg, niesprzyjające działaniu herbicydu warunki pogodowe) istnieje duże prawdopodobieństwo, że pozostające nawet w bardzo małej ilości chwasty mogą być biotypami odpornymi na zastosowany herbicyd. Do eliminacji tych chwastów można wykorzystać różne sposoby - od pracy ręcznej bądź pielenia mechanicznego, do powtórnego traktowania herbicydami, pamiętając, że kolejno stosowany herbicyd powinien wykazywać inny mechanizm działania niż zastosowany w programie głównym.

Podane działania, aczkolwiek wydają się dość uciążliwe, są jednak niezbędne w celu uniknięcia szybkiego rozwoju odporności chwastów na herbicydy i kłopotów z tym związanych. Przestrzeganie reguł antyodpornościowych w znacznej mierze jest zbieżne z zasadami integrowanej ochrony roślin. W rezultacie powinno ono nie tylko zapewnić skuteczną ochrony naszych upraw przed chwastami, ale także większe bezpieczeństwo dla środowiska i uzyskanych plonów, bez rezygnacji z herbicydów i niezaprzeczalnych korzyści, jakie one stwarzają.