Ausdauernde Unkräuter und Ungräser Ein zunehmendes Problem bei konservierender Bodenbearbeitung?

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1 Ausdauernde Unkräuter und Ungräser Ein zunehmendes Problem bei konservierender Bodenbearbeitung? Dr. Arnd Verschwele Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland

2 Ja!

3 Gliederung 1 Aktuelle Situation und Ursachen 2 Biologie relevanter Unkrautarten 3 Bodenbearbeitung und Integrierter Pflanzenschutz 4 Fruchtfolge- und Kultureffekte 5 Möglichkeiten und Grenzen bei Herbiziden 6 Ungräser und ihre Kontrolle 7 Glyphosat und RoundupReady-Kulturen 8 Zusammenfassung

4 A growing problem

5 Gründe für eine Zunahme Allgemeine Gründe: Reduzierte Bodenbearbeitung (nicht wendend) Klimawandel: Wärmere Winter, feuchtere Sommer (?) Vereinfachte Fruchtfolgen (weniger Sommerungen) Verlust von Herbizidwirkstoffen In Einzelfällen: Extensive Bestandesführung (schwache Bestände) Überhöhte Düngung (N-Verlagerung fördert Tiefwurzler) Falscher Einsatz von Herbiziden Umstellung auf ökologischen Landbau

6 Wichtige ausdauernde Arten Gemeine Quecke (Elymus repens) Acker-Gänsedistel (Sonchus arvensis) Acker-Kratzdistel (Cirsium arvense) Acker-Schachtelhalm (Equisetum arvensis) Ampfer-Arten (Rumex spp.) Acker-Winde (Convolvulus arvensis) Weniger häufig: Acker-Minze (Mentha arvensis) Hahnenfuß-Arten (Ranunculus spp.) Huflattich (Tussilago farfara) Gemeiner Beifuß (Artemisia vulgaris)

7 Merkmale perennierender Arten Lebensdauer länger als 2 Jahre Mehrmaliges Blühen und Fruchten Überdauern der Vegetationsruhe mit unterirdischen Organen ( Wurzelunkräuter ) Regeneration aus den unterirdischen Organen Meist sehr fest mit dem Boden verbunden Viele Arten sind zur vegetativen Vermehrung befähigt Vorkommen in allen Kulturen Auftreten oft nesterweise

8 Wurzelsysteme ausdauernder Unkräuter Knaulgras Ampfer Hahnenfuß A.-Kratzdistel Schachtelhalm Weinberglauch (nach Koch & Hurle, 1978)

9 Steckbrief Acker-Kratzdistel Samen/Trieb, 15 Jahre lebensfähig Keimpflanzen benötigen Wärme und Licht Pflanze ist zweijährig (wenn ungestört!) Wurzeln wachsen bis zu 12 m im Jahr 1 cm kleine Wurzelstücke treiben aus 70 % der Wurzeln sind unter der Pflugfurche Großer Reservestoffvorrat in den Wurzeln

10 Lebenslauf der Acker-Kratzdistel Samen reproduktive Pflanzen überwinternde Wurzeln Samenvorrat X X neu etablierte Pflanzen Keimpflanzen X ( nach Häni u. Zürcher 2000)

11 Steckbrief Ampfer-Arten Rumex obtusifolius, Rumex crispus vermehrt auf Ackerflächen Hohe Vitalität der Pflanzen Pfahlwurzel mit hohem Speichervermögen bis zu Samen/Pflanze Samen können 30 Jahre überdauern Lichtkeimer (Bestandeslücken!) Stickstoffliebend

13 Direkte und indirekte Effekte Mit Reduzierung der Bearbeitung werden ausdauernde Unkräuter weniger gestört. Der höhere Humusgehalt in der oberen Bodenschicht verringert die Wirksamkeit von Bodenherbiziden. Ernterückstände führen zu schlechtem Feldaufgang. Im Jugendstadium ist die Entwicklung der Kultur durch den dichteren Boden verzögert (Nährstoffe, Wärme). Die Schlagkraft reicht nicht immer aus, um bei optimalen Bedingungen zu bestellen. Neue Geräte zur Bodenbearbeitung und Aussaat führen zu gleichmäßigen Beständen

14 Gerätefortschritt Flache und gleichmäßige Bearbeitung (5 cm) Ganzflächiges Schneiden möglich Gute Aussaat trotz Mulchmaterial Hohe Flächenleistung (> optimale Bedingungen) Weniger Bodenverdichtung (> Konkurrenzkraft) Mit moderner Gerätetechnik haben sich die Möglichkeiten der direkten und indirekten Unkrautbekämpfung verbessert

15 Grundsätzliche Konsequenzen Integrierter Pflanzenschutz Bodenbearbeitung Herbizide Fruchtfolge Saattermin u.a. Bräutigam, 1990

16 Einfluss der Grundbodenbearbeitung auf Acker-Kratzdistel Arado Ökomat Wende-Pflug 2-SchichtenPflug Flügelschar-Grubber

17 Einfluss der Grundbodenbearbeitung auf Acker-Kratzdistel Gerät Versuche Distelrückgang Wendepflug 3 12 % 2-Schichten-Pflug 3 12 % Grubber 2 33 % Arado 2 54 % Ökomat 2 82 % Öko-Praxisbetriebe, 2002 und 2003

18 Einfluss der Stoppelbearbeitung Verunkrautung von Sommergetreide mit mehrjährigen Unkräutern Unkrautart Anzahl Triebe je m² keine Schälen Scheiben Fräsen Stoppelbearbeitung Sonchus arvensis Ranunculus repens Mentha arvensis Cirsium arvense Agropyron repens ständiger Sommergetreideanbau Stoppelbearbeitung jeweils unmittelbar nach der Ernte Ergebnisse im fünften Versuchsjahr (Koch & Hurle, 1978)

19 Ampfer auf Ackerland Naturland-Nachrichten August 2010: Flaches Köpfen der Ampferwurzel in einem Bereich von 5-8 cm. Grubber mit Gänsefußscharen Schälpflug oder andere Grubber arbeiten zu tief Keine Bodenlockerung davor! Bester Zeitpunkt: als erste Stoppelbearbeitung Funktioniert nicht bei Trockenheit Wirkprinzip: Wurzelrest muss ungestört im Boden bleiben, treibt aber nicht mehr aus. Der abgeschnittene Wurzelkopf wächst weiter und verausgabt sich.

20 Einfluss der Grundbodenbearbeitung auf Quecke und Ackerwinde (Knab, 1988)

21 Einfluss von Bodenbearbeitung und Kultur auf Agropyron repens in Mais (Triebe/m 2 ) Mais nach Ernte (Triebe/m 2 ) keine Grubber Pflug Grundbodenbearbeitung Winterweizen Grundbodenbearbeitung Winterweizen (Triebe/m 2 ) keine 298 Grubber 180 Pflug 154 keine Grubber Pflug keine Grubber Pflug (Schneider, 1989)

22 Fruchtfolge & Kulturen Licht- und Nährstoff-Konkurrenz verhindert Einlagerung von Reservestoffen Tiefwurzler wie Luzerne oder Raps oder W.-Roggen, Triticale, Hafer Wenn Sommerung, dann intensive Stoppelbearbeitung Zwischenfrüchte (über Winter) + Mulchen im Frühjahr Zweijähriges Kleegras (Öko-Betriebe) Konkurrenzkraft der Sorten nutzen Chance mit Energiepflanzen (2 Ernten)

23 Acker-Kratzdistel- Strategien für den Öko-Landbau Fruchtfolge Anbau von Tiefwurzlern (Raps, Luzerne) Winterfurche + Perserklee + Mulchen Stoppelbearbeitung + Zwischenfrucht Frühjahrsfurche + Erbsen + Mulchen + Grubbern 3-malige schneidende Stoppelbearbeitung Bodenbearbeitung

24 Beispiel Acker-Schachtelhalm Keine wirksamen Herbizide in Zuckerrüben Mechanische Bekämpfung: Hacken und Mähen Langfristige Strategie notwendig (Fruchtfolge, Zwischenfrüchte, Tiefenlockerung)

25 Zugelassene Herbizide Unkrautart Winterweizen Mais Sonnenblume MCPA Clopyralid (Pelargonsäure) A.-Kratzdistel (Dicamba) (Dicamba) Tritosulfuron Dicamba Dicamba, (Pelargonsäure) A.-Gänsedistel Iodusulfuron Foramsulfuron A.-Schachtelhalm MCPA (Fluroxypyr) (Sulcotrion) (Fluroxypyr) - Ampfer-Arten A.-Winde MCPA 2,4 D Dicamba MCPA 2,4 D Tritosulfuron Dicamba Tritosulfuron Fluroxypyr Dicamba (Prosulfocarb) -

27 Relevante Ungräser annuell: Gemeiner Windhalm (Apera spica-venti) Acker-Fuchsschwanz (Alopecurus myosuroides) Taube Trespe (Bromus sterilis) Flug-Hafer (Avena fatua) Einjährige Rispe (Poa annua) APESV ALOMY BROST perennierend: Gemeine Quecke (Elymus repens) Gemeine Rispe (Poa trivialis) Straußgras-Arten (Agrostis spp.) Weidelgras-Arten (Lolium spp.) AVEFA

28 Steckbrief Taube Trespe Ausbreitung wegen red.bodenbearbeitung Einjährige Pflanze Herbst- und Flachkeimer Samen/Pflanze (im Bestand) Geringe Dormanz der Samen Schwache Herbizidwirkung Noch wenig Resistenzfälle Ähnlich: Bromus secalinus Lindman, 1905

29 Grundsätzliche Konsequenzen Integrierter Pflanzenschutz Bodenbearbeitung Herbizide Fruchtfolge Saattermin u.a. Bräutigam, 1990

30 Einfluss von Saattermin und Kultur auf Alopecurus myosuroides Grundbodenbearbeitung wendend nicht wendend Saattermin Kultur früh spät früh spät Pflanzen/m² Winterraps Winterweizen Sommergerste Mais (Amann, 1991)

31 Effekte von Vorfrucht und Herbizid auf Apera spica-venti Grundbodenbearbeitung wendend nicht wendend Herbizidbehandlung Vorfrucht ohne mit ohne mit Anzahl Rispen/m² Wintergetreide Winterraps Kartoffeln/Mais (Pallutt,, 2000)

32 Bekämpfung von Ungräsern Einflussgrößen Vertikale Verteilung der Samen Sekundäre (induzierte) Dormanz Auflauf- und Konkurrenzbedingungen Samen-Prädation durch Laufkäfer, Mäuse, Vögel u.a. Integrierte Bekämpfung Flache, ggf. verzögerte Stoppelbearbeitung Späte Herbstaussaat oder Sommerung (Hackfrüchte) konkurrenzstarke Winterung, z.b. Raps Resistenzmanagement (mehr als Wirkstoffwechsel)

33 Herbizide gegen Trespen in Weizen Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenschutz, Gehring & Thyssen, 2008

34 Integrierte Bekämpfung von Trespen Wirksame Herbizide: Monitor, Attribut, Broadway Wirkungsgrade häufig nicht über 85 % Nachbauprobleme bei Sulfonylharnstoffen Bekämpfung in dikotylen Kulturen wichtig Resistenzmanagement generell zu berücksichtigen > Integrierte Verfahren haben höchste Priorität: - Stoppel flach bearbeiten - Anbau von Sommerungen verstärken - Hacken in Reihenkulturen - Konkurrenzstarke Kulturen und Sorten anbauen - Winterweizen nicht zu früh aussäen - bei Gefahr: gelegentlich pflügen

36 Glyphosat: unverzichtbar? Verbrauch in Deutschland hat sich seit 1998 verfünffacht! Gründe: Minimalbodenbearbeitung, Brache-Umbruch Resistenzmanagement bei Ungräsern Mögliche Anwendungen: Nachernte-Applikation Vorsaat-Behandlungen Unkrautbekämpfung vor der Ernte Ernte-Erleichterung & Sikkation Streichanwendungen (z.b. Acker-Kratzdistel in Zuckerrüben)

37 Wirkungslücken und schwächen von Glyphosat Acker-Schachtelhalm (Equisetum arvense) Weißklee (Trifolium repens) Acker-Winde (Convolvulus arvensis) Erdmandelgras (Cyperus esculentus) Resistenzen z. B. bei Kanadischen Berufkraut (Conyza canadensis) Weidelgras-Arten (Lolium spp.) Resistenzen bei Glyphosat nehmen zu (RoundupReady-System)!

38 GVO-Kulturen weltweit (James, 2008)

39 Zusammenfassung Auch andere Faktoren beeinflussen die Ausbreitung ausdauernder Unkräuter (z. B. Klimawandel) Moderne Gerätetechnik verbessert die Möglichkeiten der indirekten Unkrautbekämpfung Je geringer die Bearbeitungsintensität, umso wichtiger werden integrierte Regulierungsverfahren Ungräser: Verschärfung durch Resistenzproblematik Glyphosat ist unverzichtbar (hohe Abhängigkeit von einem Wirkstoff) Ausblick: RoundupReady-Kulturen, Precision Farming

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit