Upload
lowell
View
35
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Herbicidresistens og herbiciders virkemåde. Per Kudsk & Solvejg K. Mathiassen Inst. for Plantebeskyttelse og Skadedyr Forskningscenter Flakkebjerg. Herbicidresistens. Status for SU resistens hos tokimbladede arter Status for resistens hos agerrævehale Resistent vindaks – et nyt problem? - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
A A R H U S U N I V E R S I T E T
Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet
Herbicidresistens og herbiciders virkemåde
Per Kudsk & Solvejg K. MathiassenInst. for Plantebeskyttelse og Skadedyr
Forskningscenter Flakkebjerg
Herbicidresistens
Status for SU resistens hos tokimbladede arter
Status for resistens hos agerrævehale Resistent vindaks – et nyt problem? Glyphosatresistens – er det relevant
under danske forhold? Strategi
Kronologisk udvikling i herbicidresistens
Kronologisk udvikling vs. virkemåde
ResistenstyperTarget-site resistens
Herbicid binder sig ikke til virkestedet i planten Monogent nedarvet Opformering af resistente biotyper afhænger af selektionstryk Krydsresistens til herbicider med samme virkemåde
Metabolisk/multipel resistens Forøget nedbrydning af herbicidet Polygent nedarvet Sammenhæng mellem opformering og selektionstryk ukendt Krydsresistens til herbicider med andre virkemåder
0
20
40
60
80
100
120
0,0375 2,8117
Dosering
% e
ffekt
0,05 ED90S
3,21 ED90R
R =ED90R
ED90S= 64
Følsom biotype
Resistentbiotype
Resistensfaktor
Sulfonylurea resistens i DK
Ukrudtsart Første fund
Antal registrerede fund
Fuglegræs 1991 11
Kornvalmue 2003 7
Hanekro ? 1
SU resistent fuglegræs
Følsom
Resistent
Ubeh. 0.13N 0.25N 0.5N 1N 2N 6N 18N 54N
Effekt af Express
SU resistent kornvalmue
Effekt af Express
Resistent
Følsom
Ubeh. ¼ N ½N 1N 32N
Sulfonylurea resistent fuglegræs og kornvalmue
Konklusioner: Alle undersøgte biotyper er resistente over for både
Express og Hussar Resistensfaktor varierer fra 27 til 100 Positiv korrelation imellem resistensniveauerne over for de to SU herbicider
Krydsresistens over for Primus er ikke påvist
Resistens over for fop/dim midler
Ukrudtsart Første fund
Antal registrerede fund
Agerrævehale 2001 17*
* heraf 4 metabolisk resistente
Fenoxaprop resistent agerrævehale
05
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Res
iste
nsfa
ktor
>50 >50 >50 >50 >50
Target site resistensACCase inhibitorer
A. myosuroides (S) UK/France KEDGLGVENIHG
A. myosuroides (R) KEDGLGVENLHG
A. myosuroides (S) Canada KEDGLGVENIHG
A. myosuroides (R) KEDGLGVENLHG
A. myosuroides (S) USA KEDGLGVENIHG
A. myosuroides (R) KEDGLGVENLHG
A. myosuroides (S) Australia KEDGLGVENIHG
A. myosuroides (R) KEDGLGVENLHG
Isoleucin til leucin er den mest alm. mutation
Target site resistanceACCase inhibitors - Agerrævehale
Mutation Topik Primera S. Fusilade Gallant Focus U. Grasp
Ile1781 Leu S R R S R R
Trp2027 Cys R R - R S -
Ile2041 Asn R R - R S -
Asp2078 Gly R R - R R -
Gly2096 Ala R R - R S -
Delye, 2005
Forøget metabolisering
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 6 12 18 24
Hours after 14C pulse
% r
ad
ioa
cti
vit
y r
ec
ov
ere
d a
s
flu
py
rsu
lfu
ron
Rothamsted Peldon Faringdon
Stephen Moss, 2005
Metabolisk resistens
0
20
40
60
80
100
Pct.
eff
ekt
Følsom ID 31 ID 382
Boxer
0,8 l/ ha3 l/ ha7,5 l/ ha
0
20
40
60
80
100
Pct.
eff
ekt
Følsom ID 31 ID 382
Lexus
4 g/ ha10 g/ ha25 g/ ha
0
20
40
60
80
100
Pct.
eff
ekt
Følsom ID 31 ID 382
Primera S.
0,3 l/ ha0,8 l/ ha2 l/ ha
0
20
40
60
80
100
Pct.
eff
ekt
Følsom ID 31 ID 382
Topik
0,16 l/ ha0,4 l/ ha1 l/ ha
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Resi
sten
sfakto
r
Følsom ID 411 ID 412 ID 413 ID 414 ID 415
Primera SLexusSethoxydim*
*
Agerrævehale Landsforsøg 2005
AgerrævehaleAtlantis
24 tilfælde i UK (juni 2006) Første tilfælde i 2002 Mutation identificeret i 3 populationer
(target site resistens)
Resistent agerrævehale
Konklusioner: Både target-site og metabolisk resistens er påvist hos agerrævehale
Resistensniveauet over for Primera Super er højest hos biotyper med target site resistens
Biotyper med target site resistens er følsomme over for Topik 100 EC
Biotyper med metabolisk resistens udviser et resistensmønster, som ligner det, der er fundet med engelske biotyper
Herbicidresistens
Status for SU resistens hos tokimbladede arter
Status for resistens hos agerrævehale Resistent vindaks – et nyt problem? Glyphosatresistens – er det relevant under
danske forhold? Strategi
SU resistens i vindaks
Land Antal biotyper
Herbicid
Schweiz 1 Thifensulfuron+ metsulfuron
Tjekkiet 5 ChlorsulfuronIodosulfuronSulfosulfuron
Polen Mange Chlorsulfuron
SU resistente vindaks i Tjekkiet
Biotype ED50
g/ha
Resistensfaktor
I50
nM
Resistensfaktor
Følsom 6 - 30,4 -
R1 128 21 1318 43
R2 1815 303 3816 126
R3 1388 231 119515 3833
R4 627 105 5160 170
R5 40 6,7 1830 60
Herbicid: Chlorsulfuron
SU resistent vindaks i Polen
0
20
40
60
80
100P
ct. e
ffek
t
11,25 22,5 45 90 180 360
g/ha chlorsulfuron
Følsom biotype
Resistent biotype
Marczewska et al., 2006
SU resistent vindaks i Polen
Marczewska et al., 2006
020406080
100120140160180200
Ind
ho
ld a
f am
ino
syre
r
0,4
0,7
1,4
2,9
5,6
11,3
22,5 45 90 180
360
g/ha chlorsulfuron
Følsom biotype
Resistent biotype
SU resistent vindaksEffekt af Atlantis
0
1
2
3
4
5
6
7Resistens-
faktor
Følsom Følsom Resistent Følsom Resistent
Tjekkiet PolenDK
IPU resistent vindaks Tyskland
0
20
40
60
80
100
Pct
. eff
ekt
2 4 8 16
kg/ha IPU
Gliesmarode
Selfkant 2000
Niemann & Zwerger, 2006
IPU resistent vindaks Tyskland
0
20
40
60
80
100
Pct
. eff
ekt
Gliesmarode
Selfkant 2000
Iodosulfuron Sulfosulfuron Propoxycarbazone Fenoxaprop-P
Niemann & Zwerger, 2006
Fenoxaprop-P resistent vindaks, Tyskland
0
20
40
60
80
100
Pct
. eff
ekt
10X 20X 40X 1X 2X
2000
2001
2002
Fenoxaprop-P Clethodim
Niemann & Zwerger, 2006
IPU resistent vindaks (Ty)Effekt af IPU
0
20
40
60
80
100Pct. effekt
Flakkebjerg
ID 427
ID 428
ID 431
ID 434
1 l/ ha4 l/ ha
IPU resistent vindaks (Ty)Effekt af Hussar
0
20
40
60
80
100Pct. effekt
Flakkebjerg
ID 427
ID 428
ID 431
ID 434
25 g / ha100 / ha
Vindaks Landsforsøg 2005
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Resi
sten
sfakto
r
I D 8
0
ID 4
16
ID 4
17
ID 4
18
ID 4
19
ID 4
20
ID 4
21
ID 4
22
ID 4
23
ID 4
24
ID 4
25
ID 4
26
Boxer
Hussar
Primera
*
*
*
Baselinestudier
Resistent vindaks
Konklusioner Herbicidresistent vindaks banker på døren Både target-site og metabolisk resistens er påvist
hos vindaks Resistensniveauet over for SU herbicider er højest
hos biotyper med target site resistens Polske biotyper udviser lavere resistensniveau
overfor Atlantis end overfor chlorsulfuron En øget bevågenhed overfor resistens hos vindaks
er påkrævet
Herbicidresistens
Status for SU resistens hos tokimbladede arter
Status for resistens hos agerrævehale Resistent vindaks – et nyt problem? Glyphosatresistens – er det relevant under
danske forhold? Strategi
Glyphosatresistent Lolium rigidum i Australien
Glyphosatresistens
Er det en relevant problematik i DK?
Ikke p.t. men den stigende interesse for biomasseafgrøder kan resultere i, at vi i de kommende år vil se glyphosatresistente majs- eller fodersukkerroerafgrøder i de danske marker. Glyphosatresistente afgrøder opfylder de politiske krav til biomasseafgrøder (non-food, lav input af ressourcer)
Glyphosatresistens
Lancetvejbred
Rajgræs
Ital. rajgræs
Ital. rajgræs
Can. bakkestjerne
Rajgræs
Glyphosatresistens
Resistensfaktorer Lolium rigidum 7-11 Canadisk bakkestjerne 8-13 Eleusine indica 8-10 Conyza bonariensis 10
Glyphosatresistens
Resistensmekanismer
Eleusine indica Nedsat følsomhed ved virkestedet
(EPSPS) Lolium rigidum Reduceret/ændret
transport Canadisk bakkestjerne Reduceret/ændret
transport Ital. rajgræs Ingen forskelle i
optagelse og transport
Glyphosatresistens
Biotyper af canadisk bakkestjerne fra USA
Følsom Resistente
Herbicidresistens
Status for SU resistens hos tokimbladede arter
Status for resistens hos agerrævehale Resistent vindaks – et nyt problem? Glyphosatresistens – er det relevant under
danske forhold? Strategi
SelektionstrykTarget site resistens - Agerrævehale
Herbicidanvendelse (år 1, 2 & 3)Vinterraps + v.hvede + v.hvede
%ACCase inhibitor
% ændring in ACCase resistens
Fluazifop –Clodinafop –Clodinafop 100 +52
Propyzamid – Clodinafop –Clodinafop 67 +32
Fluazifop – Clodinafop/flupyrsulfuron – Clodinafop/flupyrsulfuron
60 +26
Propyzamid - Clodinafop/flupyrsulfuron – Clodinafop/flupyrsulfuron
40 +18
No herbicide use 0 -3
Stephen Moss, 2005
SelektionstrykTarget site vs. metabolisk resistens
Rothamsted Boxworth
% reduktion i antal planter (gns. af 2 populationer)
Clodinafop Flupyrsulfuron Clodinafop Flupyrsulfuron
År 1 89 42 82 38
År 2 43 35 11 20
År 3 29 15 24 23
Stephen Moss, 2005
Tilbage selektionFenoxaprop-P - Agerrævehale
Peldon deselection: Fenoxaprop
0
20
40
60
80
100
120
0 3.44 6.88 13.75 27.5 55 110 220 440 880
Dose of Fenoxaprop g/ha
Fo
lia
ge
we
igh
t a
s %
of
nil
Roth 00 Peld baseline Peld 01 Peld 03
Forebyggelse af resistens
Varieret sædskifte
Pløjning eller anden dyb jordbearbejdning
Blanding af midler med forskellig virkningsmek.
Skift mellem midler med forskellige virkningsmek
Kombination af kemisk og mekanisk bekæmpelse
Mærkning af herbicider efter virkningsmekanisme
Information på etiketter
Australien har obligatorisk mærkningssystem (bogstavkoder)
Canada har frivilligt mærkningssystem
USA på vej mod frivilligt system
I Europa findes ingen mærkning
Aktuelle web-sites
Herbicide Resistance Action Committee (HRAC) -www.plantprotection.org/hrac
Også regionale komiteer, f.eks. UK www.pesticides.gov.uk - ‘Resistance’
International survey on herbicide resistant weeds – www.weedscience.com
www.lr.dk/Midddeldatabasen
•
Hvordan påvirker klimaet
herbicidernes effekt?
Klimafaktorer
Jordfugtighed (jordmidler, tørke)LysintensitetTemperatur og luftfugtighedNedbør (dug)Vind
Jordfugtighed
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
65% RWC 74% RWC 85% RWC
ED50ED90
g/h
a g
lyp
hosat
Jordfugtighed, rel. vandkapacitet
Lysintensitet
0
20
40
60
80
100
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2
I oxynil (kg/ ha)
% e
ffekt
100% dagslys25% dagslys
Reglone - lysintensitet
Restkoncentration af diquat i kartoffelknolde
0
20
40
60
80
100
4 8 12 16 20 24Tidspunkt
Rel
. ko
nc.
(kl
. 20
=10
0) År 1
År 2
Temperatur
0
2
4
6
8
10
0 2 4 6 8 10 12
Dage efter sprøjtning
Kara
kte
r
Laddok, varm Laddok, koldLido, varm Lido, kold
0
2
4
6
8
10
0 2 4 6 8 10 12
Dage efter sprøjtningK
ara
kte
r
Laddok, kli 1 Laddok, kli 2Lido, kli 1 Lido, kli 2Dosering: 1 l/ha
Varm: 16-24 oCKold: 8-15 oC
Kamille, 2 løvblade Kamille, 6-8 løvblade
Temperatur
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8Relativ
dosering 5 gr., høj RH20 gr., høj RH20 gr., lav RH
Hussar – temperaturafhængig effekt?16 landsforsøg 2003-2005, 50 g Hussar pr. ha
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
7 8 9 10 11 12 13
Middeltemperatur omkring sprøjtning
% E
ffek
t på
ant
al r
ajgr
æss
trå
før
høst
Sikker effekt vedtemp. over 9,5°C
LR 2006
Lokaliteter for EWRS forsøg
Effekt af Atlantis og middel temp dag 1 til 3
y = -16,756x + 272,96
R2 = 0,4133
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0
Avreage_Daily_Temp_Day_1_to_3
Atl
anti
s_E
D50
_Cro
p
Effekt af Topik og middel temp dag 1 til 3
y = -0,1661x + 90,95
R2 = 4E-05
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0
Average_Mean_Temp_Day_1_to_3
To
pik
_E
D5
0_
Cro
p
Luftfugtighed
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pc
t. e
ffe
kt
Konstant RH Skift 0 t Skift 24 t Skift 48 t
Høj RH
Lav RH
Effekt af acifluorfen på Abutilon theophrastis
Meussen et al., 1983
Regnfasthed
0-2 timer 2-4 timer >6 timer Primera S Glean Basagran 480
Fusilade Max Ally Roundup
Grasp Express Atlantis
Oxitril Betanal Matrigon
Agil Hussar
Reglone
Topik
Starane
Regnfasthed
0
5
10
15
20
25
Rel
ativ
do
seri
ng
0.5 L/ha Genapol LRO 1 L/ha Actirob B 0.5 L/ha Renol
1 time
3 timer
6 HAT
Ingen regn
Additiver
Atlantis på alm. rajgræs
Oversigt
Jordfugtighed Afgørende for effekten af jordherbicider, fugtig jord ved
sprøjtning med efterfølgende regn maksimerer effekten Påvirker effekten af de fleste bladherbicider markant
Lys Øget effekt af fotosyntesehæmmere ellers kun marginal
indflydelse på effekten Øget transporthastighed i flerårigt ukrudt, dvs. kortere
tid imellem sprøjtning og jordbearbejdning
Temperatur Effekten enten øges med stigende temperatur eller er
upåvirket af temperaturen Symptomer udvikles hurtigere ved høj temperatur Øget transporthastighed i flerårigt ukrudt, dvs. kortere
tid imellem sprøjtning og jordbearbejdning
Oversigt
Luftfugtighed Høj luftfugtighed øger optagelsen og dermed effekten af
vandopløselige herbicider, ellers ingen effekt af luftfugtighed på herbiciders virkning
Additiver kan mindske luftfugtighedens indflydelse
Nedbør Vandopløselige herbicider er mest følsomme overfor
nedbør pga. en langsommere optagelse og større afvaskelighed
Additiver kan mindske effekten af nedbør
Spørgsmål??