Webcode: 01037398

Herbizidresistenzen – Vermeidungsstrategien in Getreide und Raps

Die Wirkungsgrade der Herbizidmaßnahmen gegen Schadgräser, aber auch gegen dikotyle Unkräuter im Getreideanbau waren im Herbst in Jahren mit extrem trockenen Bodenbedingungen im früh bestellten Wintergetreide meist eher unbefriedigend. Erschwerend kommt im Frühjahr die zunehmende Resistenzsituation zur Bekämpfung von Ackerfuchsschwanz, Windhalm und Kamille sowie Vogelmiere hinzu. Auch im Raps waren die auflaufenden Herbstkeimer zunächst nur mäßig von den Bodenwirkstoffen beeindruckt.

 

Abb.: Walzen unterstützt die Gräserbekämpfung bereits vor der Saat

Die wärmebedürftigen Frühjahrskeimer wie z.B. Gänsefuß, Melden, Knöteriche und Storchschnabelarten waren im zeitigen Frühjahr deutlich weiterentwickelter, als in „normalen“ Jahren mit einem „richtigen“ Winter. Für konservierend arbeitende Landwirte wird die Unkrautbekämpfung künftig eine besondere Herausforderung, insbesondere, wenn in absehbarer Zukunft kein Glyphosat mehr genutzt werden darf.  

In dem nachfolgenden Beitrag finden sie eine Beschreibung der aktuellen Resistenzsituation von Ackerfuchsschwanz, Windhalm, Kamille und Vogelmiere, aber auch Resistenzvermeidungsstrategien und Empfehlungen, wie Sie mit etablierten Resistenzen auf eigenen Flächen längerfristig umgehen können.

 

 

 

Resistenzsituation 2020

Auf den norddeutschen Flächen, die seit Jahren intensiv in engen Getreidefruchtfolgen bewirtschaftet werden, brechen die Wirkstoffgruppen der ACCase-Hemmer, der ALS-Hemmer und Photosynthesehemmer bei der Gräserbekämpfung zunehmend weg und nicht nur in den Wintergetreidearten, sondern auch in Winterraps sowie den Sommerungen wie Kartoffeln, Zuckerrüben, Mais und Sommergetreide. Der Wirkstoff Flufenacet zeigt bei der Ackerfuchsschwanzbekämpfung auch deutliche Ermüdungserscheinungen. Dagegen werden in Deutschland bislang noch keine Herbizidresistenzen gegenüber Flumioxazin, Carfentrazone, Bifenox, Diflufenican, Clomazone, den Triketonen) sowie Prosulfocarb, Ethofumesat und den Synthetischen Auxinen (Quinmerac, Aminopyralid, Clopyralid) und den sogenannten Wuchstoffpräparaten beobachtet. Diese Wirkstoffe sind daher für einen „fruchtfolgeübergreifenden“ Wirkstoffwechsel von elementarer Bedeutung.

Ackerfuchsschwanz war bis vor wenigen Jahren eher auf die schweren Marschböden beschränkt, heute findet er sich auch auf typischen Windhalmstandorten in Vergesellschaftung. Insbesondere wenn sich die Etablierung auf diesen Standorten eher unbeobachtet ergab, waren die Herbizidanwendungen meist gegen Windhalm ausgerichtet und für Ackerfuchsschwanz unterdosiert. Das hatte zur Folge, dass Ackerfuchsschwanz auch auf „Binnenstandorten“ mit multiple Resistenzen selektiert wurde und nun zunehmend schwerer bekämpft werden kann.

 

 

Abb. 2: Regionale Ergebnisse der Resistenztests von Ackerfuchsschwanz aus 2010-2019 anhand der Wirkung von Atlantis WG 0,5 kg/ha + FHS 1,0 l/ha

Insgesamt wurden bis zum Jahr 2019 im Pflanzenschutzamt der LWK Niedersachsen 751 Samenproben von Ackerfuchsschwanz werden im sogenannten „Biotest“ auf metabolische Herbizidresistenz und bei Bedarf auf weitergehende Target-site Resistenz (TSR) untersucht.

Das aktuelle Ergebnis ist erschreckend: Auf mehr als 50 % der beprobten Standorte wurde eine mittlere bis starke ALS-Resistenz gegenüber Atlantis nachgewiesen, Tendenz steigend! Wenn vor 10 Jahren die meisten Samenproben noch von typischen Marschstandorten stammten, werden mittlerweile deutlich mehr „Verdachtsproben“ aus den südlicheren Dienststellen zur Untersuchung gebracht.

 

 

 

 

 

 

Abb. 3: Multiple Resistenz in Ackerfuchsschwanz 2019

Auch weitere Herbizide aus der Gruppe der ALS-Hemmer sind betroffen, rund die Hälfte der gegenüber mesosulfuronresistenten Standorte zeigen auch eine deutliche Wirkungseinschränkung gegenüber MaisTer Power. Fast die Hälfte der untersuchten Proben zeigen keine ausreichende Wirkung mehr für die Wirkstoffgruppe der DIM. Focus Ultra ist dabei deutlich stärker betroffen als Select 240 EC. Die Gruppe der FOP zeigt im niedersächsischen Resistenzmonitoring eine sensitive Wirkung in nur noch sehr wenig Proben und fällt daher für die Bekämpfung von Ackerfuchsschwanz komplett aus. Damit aber nicht genug. Der Wirkstoff Pinoxaden (Wirkstoffgruppe DEN, enthalten in Axial 50 SC und Traxos) weist für Ackerfuchsschwanz leider auch schon auf zahlreichen Standorten eine Herbizidresistenz auf. Mit jedem Einsatz von Herbiziden die bereits eine Resistenz entwickelt haben und auch in Mischung nicht mehr ausreichend wirken, werden weitere Biotypen selektiert. Das hat zur Folge, dass die nächste Generation von Ackerfuchsschwanz zunehmend multiple Resistenzen aufweist, also eine Wirkungseinbuße gegenüber mehreren Wirkstoffgruppen entwickelt. Von den in der Abb. 1 und 2 gezeigten Biotypen, für die eine hochgradige Resistenz gegenüber Mesosulfuron (Atlantis WG) festgestellt wurde, zeigen 35 % auch eine Resistenz gegen Cycloxidim (Focus Ultra), 13 % gegen Clethodim (Select 240 EC) und 85 % gegen Pinoxaden (Axial 50). Mangels Wirkung können demnach die Wirkstoffgruppen der ALS-Hemmer und der ACCase-Hemmer auf den betroffenen Standorten nicht mehr empfohlen werden! Der bodenwirksame Wirkstoff Flufenacet (enthalten in Cadou SC, Herold SC, Bacara forte) zeigt bei knapp 10 % der untersuchten Verdachtsfälle für Ackerfuchsschwanz eine beginnende Herbizidresistenz. Auf Standorten mit multiplen Resistenzen, zeigt der im Raps eingesetzte Wirkstoff Propyzamid (enthalten in Kerb flo, Cohort, Groove und Milestone) ausreichende Wirkungsgrade solange der Ackerfuchsschwanz noch nicht bestockt ist. Auch für Pendimethalin (enthalten in Malibu, Picona, Activus SC, Trinity und Stomp Aqua), Metazachlor (enthalten in Butisan) oder Napropamid (Altiplano) ist noch keine Herbizidresistenz festzustellen, allerdings lassen sich diese Wirkstoffe aufgrund des nur begrenzten Wirksamkeitsniveaus nur als flankierenden Maßnahmen gegenüber Ackerfuchsschwanz einsetzen.

Windhalm weist auf den beprobten Standorten gegenüber dem Wirkstoff Pyroxsulam (enthalten in Broadway) in mittlerweile knapp 50 % der Samenproben eine mittlere bis starke Resistenz auf. Besonders die Anteile der Samenproben, die nur noch geringe Wirkungsgrade (bis 40 % Wirkung) aufweisen, haben im letzten Jahr deutlich zugenommen, vermutlich eine Folge der zunehmend gefundenen Target-site Resistenzen gegen ALS-Hemmer. Die gegen Broadway resistenten Windhalm zeigen gleichzeitig multiple Resistenzen gegenüber Pinoxaden (Wirkstoffgruppe DEN enthalten in Axial 50 EC und Traxos) und Propaquizafop (Wirkstoffgruppe der FOP, enthalten in Agil-S). Anders als bei Ackerfuchsschwanz scheinen die ACCase-Hemmer mit der Untergruppe der DIM und den Herbiziden Focus Ultra und Select 240 EC gegenüber Windhalm noch vollkommen wirksam zu sein. Die Gruppe der FOP (Beispiel Agil-S) allerdings zeigt schon in fast 50 % keine ausreichende Wirkung mehr. Erste Resistenzentwicklungen in Windhalm gegen Axial 50 (Wirkstoffgruppe „DEN“) wurden in Niedersachsen nur auf einzelnen Standorten entdeckt. Die Bodenwirkstoffe Flufenacet (enthalten in Cadou SC, Herold SC, Cadou forte und Bacara forte), Pendimethalin (enthalten in Malibu, Picona, Activus SC, Trinity und Stomp Aqua), Flurtamone (enthalten in Cadou forte und Bacara forte) und Propyzamid (enthalten in Kerb flo. bzw. Milestone) sowie die Accase-Hemmer in den Produkten Focus Ultra und Select 240 EC zeigen gegen Windhalm noch keine resistenzbedingten Wirkungsminderungen.

Die Resistenzentwicklung von Kamille und Vogelmiere nimmt bundesweit zu, zurzeit sind auf ca. 60 Standorten eine Kamillenresistenz gegen die Gruppe der ALS-Hemmer bestätigt, in Norddeutschland davon ein Drittel, Tendenz steigend. Vogelmiere ist auf fast 50 Standorten (10 in Niedersachsen) gegen ALS-Hemmer resistent. Seit kurzer Zeit werden auch Wirkungsminderungen von Klatschmohn und Hundskerbel gegenüber ALS-Hemmer beobachtet, allerdings sind die Resistenzuntersuchungen für die Beurteilung von möglichen Kreuzresistenzen noch nicht abgeschlossen. Es ist aber zu vermuten, dass zahlreiche Standorte weitere Resistenzen bei dikotylen Unkräutern entwickelt haben. Neben den Bodenwirkstoffen im Herbst, werden im Frühjahr zur Bekämpfung von Nachaufläufer von Kamille und Vogelmiere aber auch anderen dikotylen Frühjahrsunkräutern ALS-Herbizide eingesetzt, besonders Tribenuron oder Metsulfuron sind daher zunehmend resistenzgefährdet. Für Florasulam sind bislang nur sehr wenige Standorte mit resistenter Kamille und Vogelmiere zu beobachten. Die Ursache für eine Resistenzentwicklung von dikotylen Unkräutern ist vorrangig in der Selektion dieser Biotypen durch überzogene Reduktion der Aufwandmenge, einhergehend mit einer eingeschränkten Wirkstoffpalette, zu sehen.

Resistenzmanagement – Herbizidresistenz vermeiden hilft langfristig Geld sparen

Vermeidungsstrategien sind wie eine Risikoversicherung zu sehen. Wenn sich die Resistenzen erst einmal im Betrieb etablieren, wird die ökonomische Wertschöpfung in der pflanzenbaulichen Produktion unvermeidbar sinken. Es gibt mittlerweile zahlreiche Untersuchungen, die eine Verminderung des Deckungsbeitrages in Getreide bei einer etablierten Resistenz zwischen 40-70 % schätzen. Die möglichen Ertragsverluste durch die Konkurrenz von resistenten Ungräsern und Unkräutern können schnell 10-50 % betragen, je nach Ertragspotential des Standortes und Intensität bei Düngung und Pflanzenschutz. Im intensiven Ackerbaubetrieb dürften infolge einer Resistenz erhebliche Mehrkosten von ca. 400 Euro/ha und mehr zu erwarten sein. Diese Mehrkosten fallen möglicherweise zum Bewältigen der vorhandenen Herbizidresistenz wie zum Beispiel von resistentem Ackerfuchsschwanz oder resistentem Windhalm durch einen intensiveren Herbizideinsatz (mehr Behandlungstermine und mehr Wirkstoffkombinationen), sowie mit flankierenden ackerbaulichen Maßnahmen an.

 

Abb.5: Erst 97 % Wirkung hält eine Ausgangspopulation konstant

Resistenzvermeidung setzt bereits dort ein, wo sich Schadgräser nicht ungehemmt vermehren können. Für eine ausreichende Unkrautbekämpfung sind mindestens 97 % Wirkung durch ackerbauliche und chemische Maßnahmen notwendig, wie bereits Anfang der 70er Jahre in USA anhand der Anzahl der Pflanzen pro qm, deren Samenpotential und einer durchschnittlichen Überlebensfähigkeit gezeigt werden konnte.

Eine nachhaltige und effektive Herbizidresistenzvermeidung wird allerdings erst mit annähernd 100 % Wirkung der Unkrautbekämpfung möglich. Auf Flächen, die ackerbaulich viele Jahre eher vernachlässigt wurden, oder Flächen, auf denen bereits in der Vorfrucht keine ausreichende Unkrautbekämpfung möglich war, vermehren sich Schadgräser besonders schnell. Genau diese Flächen werden durch wiederkehrende Versäumnisse sicherlich langfristig kaum von Herbizidresistenzen verschont bleiben.

 

 

Abb.4: Integrierter Ansatz bei der Ackerfuchsschwanz-Bekämpfung durch Kombination von ackerbaulichen Maßnahmen und Herbizideinsatz

Frühere Untersuchungen zeigten, dass der Pflugeinsatz alleine bereits einen erheblichen Bekämpfungserfolg ermöglicht. Eine erwartete Bestandesdichte von Ackerfuchsschwanz kann durch den Pflug bis zu 25 % reduziert werden. Ein „gut abgesetztes Saatbett“ reduziert die erwartete Bestandesdichte sogar um 75 % und „ein standorttypisch nicht verfrühter bis leicht hinausgezögerter Saattermin“ reduziert die verbleibende Bestandesdichte nochmals bis zu 70 %! Wird eine „ausreichend bedeckende Saatdichte bzw. Sorte“ gesät, wird die verbleibende Ungrasdichte nochmals um 50 % reduziert. In der Summe ist daher eine effektive Ungrasbekämpfung bis zu 97 % der erwarteten Dichte des Ackerfuchsschwanzbesatzes möglich - und das noch bevor ein Herbizid zum Einsatz kommt!

Auf Flächen wo erstmals eine Herbizidresistenz zu beobachten ist, kann ein einmaliges Unterpflügen, gefolgt von einem mehrjährigen Pflugverzicht die weitere Ausdehnung einer resistenten Population mindern. Allerdings ist dann die Überlebensdauer der Unkrautsamen im Boden zu beachten. In Abhängigkeit von der Bodenart, der biologischen Bodenaktivität und den ackerbaulichen Einflüssen können Ackerfuchsschwanz bis zu 10 Jahre im Boden überleben, Flughafer sogar bis zu 12 Jahre, Trespen nur 2-3 Jahre und Windhalm bis zu 5 Jahre.

Eine angepasste Bodenbearbeitung unterstützt ein Anti-Resistenzmanagement zusätzlich, so bewirkt eine intensive Stoppelbearbeitung eine verbesserte Strohrotte. Die Stroh- und Spreuverteilung wird gleichmäßiger und damit verbessert sich der gleichmäßige Aufgang der Unkrautsamen. Je gleichmäßiger das Unkraut aufläuft, umso niedriger ist das auflaufende Unkrautpotential später in der Kultur. Allerdings sind 6-8 Wochen Keimruhe beim Ackerfuchsschwanz keine Seltenheit.

Unterstützend auf eine schnellere und gleichmäßigere Unkrautentwicklung nach dem Grubbereinsatz wirkt ein zusätzlicher Arbeitsgang mit einer Crosskill-Walze insbesondere dann, wenn der zweite Grubberstrich nach später Ernte nicht mehr möglich ist. Durch die Kombination einer intensiven Bodenbearbeitung wird dem Ungrasbesatz ein sogenanntes „Scheinsaatbett“ geschaffen, mit dem Ziel das eine erste „Welle“ des Ackerfuchsschwanzes nach der Keimruhe gleichmäßiger und frühzeitiger aufläuft. So verbleibt ausreichend Zeit für den Einsatz von Glyphosat zur Ackerfuchsschwanzbekämpfung, noch bevor die Saat erfolgt.

Eine angepasste Fruchtfolge kann mehr Zeit zur Bodenbearbeitung bringen. Allein der Anbau von Wintergerste bringt gegenüber Stoppelweizen zwei bis drei Wochen mehr Zeit zur Stoppelbearbeitung vor Raps. Mit zunehmendem Anteil von Sommerungen und Blattfrüchten in der Fruchtfolge wird eine nachhaltige Minderung des Samenpotentials erreicht, da die Samen von Ungräsern nur eine begrenzte Zeit keimfähig sind und nach der Bodenbearbeitung zur Sommerung deutlich vermindert auflaufen. Ein jährlicher Wechsel zwischen Blatt- und Halmfrucht kann die Verunkrautung mit Windhalm oder Ackerfuchsschwanz, im Vergleich zu Fruchtfolgen mit 67 % Getreideanteil, fast halbieren. Sorten mit guter Konkurrenzkraft sowie homogene, lückenfreie Bestände helfen ebenfalls den Unkrautbesatz zu unterdrücken und unterstützen so ein effektives Resistenzmanagement.

Der Zwischenfruchtanbau ist auch eine probate Möglichkeit zur Bekämpfung von Ackerfuchsschwanz vor der eigentlichen Kultur, allerdings scheint nur die Saat unmittelbar nach der Ernte der Vorfrucht von Vorteil. Mit dieser Vorgehensweise lässt sich die Restfeuchtigkeit effektiv ausnutzen damit die Zwischenfrucht den Boden zügig bedeckt und den auflaufenden Ackerfuchsschwanz unterdrückt.

Resistenzvermeidung bei Schadgräsern durch Herbizidmanagement in der Fruchtfolge

Sowohl zur Windhalm- wie auch zur Ackerfuchsschwanzbekämpfung hat die Herbizidvorlage im Vorauflauf mit bodenwirksamen flufenacethaltigen Herbiziden eine unumstrittene Bedeutung bei der Vermeidung von Herbizidresistenzen im Getreide. Blieb diese Herbizidmaßnahme im letzten Herbst aus, steigt das Risiko einer möglichen Herbizidresistenz alleine dadurch, weil sich mehr Ungräser entwickelt haben.

Aus Sicht eines effektiven Resistenzvermeidungskonzepts ist ein Wirkstoffwechsel in der Fruchtfolge zwingend erforderlich. Damit gemeint ist, dass besonders gefährdete Wirkstoffgruppen, wie z.B. die Sulfonylharnstoffe, nur einmal pro Kultur und einmal pro Fruchtfolge (ca. 3 Jahre) zur Anwendung kommen. Eine häufigere Anwendung dieser Wirkstoffgruppen würde die Entwicklung von Windhalm- und Ackerfuchsschwanzresistenzen auf einem Standort nur unnötig beschleunigen.

Es gilt weiterhin zu bedenken, dass ALS-Hemmer nur bei optimalen Anwendungsbedingungen eingesetzt werden sollten.  Zu niedrige Luftfeuchtigkeit oder zu hohe Temperaturen im späten Frühjahr verschlechtern die Wirkung von Herbiziden und selektieren zusätzlich Biotypen mit einer metabolischen Resistenz. Vor der Anwendung von ALS-Hemmern sollte daher immer eine Kontrolle der Luftfeuchtigkeit erfolgen. Diese kann sich innerhalb kurzer Zeiträume schnell ändern. Haben die Gräser nach längerer Trockenheit bereits eine verstärkte Wachsschicht gebildet, ist die Wirkstoffaufnahme deutlich reduziert. Additivzusätze verbessern die Wirkung der ALS-Hemmer zusätzlich, auch beim Atlantis wird die Wirkung gegen Ackerfuchsschwanz durch einen Zusatz von AHL abgesichert.

Neben dem regelmäßigen Wirkstoffwechsel über die Fruchtfolge sind weitere flankierende Maßnahmen erforderlich, ohne die eine effektive Resistenzvermeidung auf lange Sicht kaum möglich sein wird. Das Resistenzrisiko steigt, wenn regelmäßig ein hoher Unkrautbesatz bereits vor dem Herbizideinsatz geduldet wird. Je mehr Unkräuter da sind, desto eher kann ein mutiertes Unkraut mit der entsprechenden Resistenzeigenschaft herausselektiert werden. Auch steigt das Resistenzrisiko zum Beispiel in einer engen Getreidefruchtfolge insbesondere dann, wenn ortstypisch ein sehr früher Saatzeitpunkt gewählt wurde. Besonders bei frühen Saatterminen, also im September und Oktober kann sich ein stärkerer Unkrautbesatz vor dem Winter entwickeln und damit auch ein größeres Herbizidresistenzrisiko. Bei Saatterminen bis Ende November ist die Keimrate von Ackerfuchsschwanz deutlich geringer als bei früheren Saatterminen.

Für den schnellen Leser:

  • Die Wirkung von Herbiziden lässt zunehmend nach, zahlreiche Wirkstoffgruppen und zunehmende Unkrautarten sind betroffen.
  • Durch einseitigen Selektionsdruck entstehen schnell Resistenzen, wenn keine flankierenden ackerbaulichen Maßnahmen zum Einsatz kommen. Als wichtigste ackerbaulich flankierende Maßnahmen sind zu nennen:
  1. Eine angepasste, möglichst weitgestellte Fruchtfolge mit einem hohen Anteil an Sommerungen,
  2. eine intensive Bodenbearbeitung und
  3. die Vermeidung von ortsüblich verfrühten Saatterminen im Wintergetreide.
  • Neue Herbizide und Wirkstoffgruppen sind nicht in Sicht, daher ist ein Umdenken der Praxis in längerfristige „Wirkstoffplanungen“ zwingend erforderlich, um Herbizidresistenzen mittelfristig zu vermeiden und nachhaltig Ackerbau betreiben zu können.
  • Unterdosierung von Wirkstoffe sind in diesem Frühjahr aufgrund der zunehmenden Selektion von resistenten Unkräutern nicht zielführend. Solide Aufwandmengen und optimierte Anwendungszeitpunkte sowie Anwendungstechnik ist wichtiger denn je.
  • Ein Wirkstoffwechsel und die Kombination von unterschiedlichen Wirkstoffklassen mit guter Herbizidwirkung ist dringend erforderlich um langfristig die Wirkung der Herbizide gegen Ungräser und Unkräuter sicherzustellen.

Kontakt:
Dr. Dirk Wolber
Leiter Sachgebiet Herbologie
Telefon: 0511 4005-2169
Telefax: 0511 4005-2120
E-Mail:


Stand: 29.09.2020