Wirkmechanismen - Empfehlungen - Prävention
Die Organisation HRAC (Herbicide Resistance Action Comittee), eine Interessengemeinschaft der Industrieunternehmen zum Management von Herbizidresistenzen, hat ein einheitliches und anerkanntes Schema entwickelt, das Herbizide nach ihren spezifischen biochemischen Wirkmechanismen in Gruppen einteilt. Diese Klassifizierung ermöglicht es Präventionsstrategien gegen die Entwicklung von spezifischen Resistenzen gegenüber den einzelnen Wirkmechanismen zu erarbeiten. Diese Klassifizierung wurde 2020 überarbeitet und basiert nun auf einem numerischen System.
Herbizide wirken grundsätzlich, indem sie für die Entwicklung und das Überleben der Zielpflanze fundamentale Funktionen blockieren. In der Schweiz sind bisher Resistenzen gegenüber vier verschiedenen biochemischen Wirkmechanismen beobachtet worden. Es handelt sich dabei um folgende Herbizid-Gruppen: ACCase-Hemmer (HRAC 1), ALS-Hemmer (HRAC 2), Photosystem-II-Hemmer (HRAC 5) und EPSP-Synthase-Hemmer (HRAC 9).
Es können zwei Arten von Resistenzen entstehen:
- Eine Wirkortresistenz (target-site-resistance, TSR) entsteht durch Punktmutationen in Genen, die für Zielproteine herbizider Wirkstoffe codieren. Eine solche Mutation kann eine stärkere Expression dieses Zielproteins oder eine Veränderung der Bindungsstelle mit dem Wirkstoff des Herbizids bewirken. Diese Art von Resistenz kann mit molekularbiologischen Tests nachgewiesen werden.
- Eine Nicht-Wirkortresistenz (non-target-site-resistance, NTSR) ist auf alle anderen Mechanismen zurückzuführen, wie zum Beispiel eine verlangsamte Aufnahme des Herbizids durch die Pflanze.
Pflanzen, die eine Herbizidbehandlung überleben, können diese Eigenschaft an ihre Nachkommen weitergeben und ihre ökologische Nische durch die Produktion von Samen vollständig erobern, bis dieses Resistenzmerkmal in fast allen Individuen der Art in einer landwirtschaftlichen Parzelle vorhanden ist. Über den Samen und auch den Pollen dieser Pflanzen kann sich die Resistenz auf benachbarte Parzellen ausbreiten.
Einfache und Mehrfachresistenzen
Wenn eine Unkrautpopulation nur gegenüber einer Wirkstoffgruppe (HRAC) resistent ist, spricht man von einer einfachen Resistenz. Wenn die Population gegenüber zwei oder drei verschiedenen Wirkmechanismen resistent ist, handelt es sich um doppelte bzw. dreifache Resistenzen.
Um das Risiko der Entwicklung von Herbizidresistenzen zu reduzieren, müssen verschiedene ackerbauliche Methoden kombiniert werden. Eine optimale Präventionsstrategie stützt sich auf Grundsätze einer guten Anbaupraxis und eine adäquate Anwendung von Herbiziden. Für eine bessere Wirksamkeit sollten diese Massnahmen auf regionaler Ebene koordiniert werden.
Ackerbauliche Massnahmen
- Eine vielfältige Fruchtfolge mit Sommerkulturen ermöglicht angepasste Saatzeitpunkte und/oder den Einsatz von Zwischenfrüchten.
- Es ist sehr wichtig, unterschiedliche Unkrautbekämpfungsverfahren anzuwenden. Neben mechanischen Verfahren können Unkräuter durch verschieden Bodenbearbeitungsmassnahmen (Pflug, Stoppelbearbeitung, falsches Saatbeet) bekämpft werden.
- Durch einen späten Saatzeitpunkt können vorher auflaufende kulturspezifische Unkräuter bekämpft werden.
- Der Anbau konkurrenzstarker Sorten und hohe Saatdichten verschaffen der Kultur einen Konkurrenzvorteil gegenüber Unkräutern.
- Das Mähen der Unkräuter verhindert die Ausbreitung von Resistenzen über Pollen oder Samen.
- Die Verbreitung von Unkrautsamen zwischen Feldern und Regionen kann ausserdem verhindert werden, indem sauberes, kontrolliertes Saatgut der Kulturpflanzen verwendet und darauf geachtet wird, dass landwirtschaftliche Maschinen resistente Unkrautsamen nicht zwischen den Feldern verteilen.
Chemische Massnahmen
- Am wichtigsten ist ein konsequenter Wechsel der Herbizid-Wirkstoffklassen (dabei sind die HRAC-Codes, nicht die Produktenamen zu beachten) und/oder der Einsatz von Mischungen mit Herbiziden verschiedener Wirkmechanismen.
- Es muss die volle vom Hersteller empfohlene Herbizid-Dosis angewendet und die Unkräuter müssen im optimalen Stadium und bei geeigneten meteorologischen Bedingungen bekämpft werden.
- Die chemische Unkrautbekämpfung muss Wirkungsgrade von mindesten 95 % erzielen.
- Die relative Wirksamkeit der Herbizide muss vor dem Hintergrund vergangener Erfahrungen überwacht werden. Dies kann Anhaltspunkte liefern hinsichtlich der Entwicklung einer neuen Resistenz in der behandelten Parzelle.