Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Möglichkeiten und Grenzen der chemischen Unkrautbekämpfung Institut für Pflanzenschutz HERBOLOGIE K. Gehring 8. Ludwigsburger Pflanzenbautag Hemmingen, 01.03.2016
Agenda Einleitung Herbizidentwicklung & Ausstattung Herbizideffizienz Unkrautflora Herbizidresistenz Herbizideinsatz & Umweltverträglichkeit Zusammenfassung Fazit 2
Einleitung I. Direkte Unkrautregulierung/-bekämpfung sichert regelmäßig 20 bis 30 % Ertragsleistung. II. Eine ausreichend effektive Unkrautregulierung ist für den wirtschaftlichen Ackerbau unverzichtbar. III. Unkrautregulierung sichert Ertrag, Qualität und die Anbauwürdigkeit von Ackerkulturen. 3
Einleitung Unkrautmanagementsysteme: Präventiv Physikalisch Chemisch Biologisch Biotechnisch - Fruchtfolge-, Sortenwahl - Saatgutreinigung - Bodenbearbeitungsverfahren - mechanisch - thermisch - Herbizide - Tiere - Allelopathie - Untersaaten, Zwischenfrüchte, Mischkulturen - Naturstoffe - Bioherbizide - HR-Kulturen Integrierter Pflanzenschutz 4
Herbizidentwicklung & -ausstattung 5
Herbizidentwicklung 18. Jahrh. Schwelfelsäure 19. Jahrh. Eisensulfat Kupfersulfat (Kupfervitriol vs. Hederich, Acker-Senf) Kalkstickstoff (Cyanamidphase) Natriumchlorat, -borat, -arsenit 1933 Dinitro-o-kresol (DNOC) 1946 MCPA (U-46 M) und 2,4-D synth. Auxine, analog zu Indolessigsäure 1960 Triazine, Sulfonylharnstoffe 1980 Triketone 6
Herbizideausstattung 7
Herbizideausstattung Zulassungsstand Deutschland (Februar 2016) Kultur Präparate Wirkstoffe Winterweizen 146 40 Mais 122 30 Winterraps 66 20 Zuckerrüben 80 15 Kartoffeln 34 14 Grünland 99 10 Sojabohne 10 8 8
Herbizideffizienz 9
Herbizideffizienz 10
Herbizideffizienz 11
Herbizideffizienz 12
Herbizideffizienz 13
Herbizideffizienz 14
Herbizideffizienz 15
Herbizideffizienz 16
Herbizideffizienz Isoproturon/Chlortoluron Fenoxaprop-P, Clodinafop Flupyrsulfuron Flufenacet Mesosulfuron-methyl Pyroxsulam only single treatments sometimes sequence applications 17
Herbizideffizienz Acker-Fuchsschwanzwirkung (%) je nach BESATZDICHTE Box-Plot-Verteilung, 8 Versuche, Bayern 2010-2013 18
Herbizideffizienz 19
Herbizideffizienz Acker-Fuchsschwanzwirkung (%) je nach ATLANTIS-DOSIS Box-Plot-Verteilung, 8 Versuche, Bayern 2010-2013 20
Herbizideffizienz Acker-Fuchsschwanzwirkung (%) je nach WIRKMECHANISMUS Box-Plot-Verteilung, 8 Versuche, Bayern 2010-2013 21
Herbizideffizienz Acker-Fuchsschwanzwirkung (%) je nach HERBIZIDAUFWAND Box-Plot-Verteilung, 8 Versuche, Bayern 2010-2013 22
Unkrautflora
Unkrautflora 24
Herbizidresistenz 25
Herbizidresistenz 26
Herbizidresistenz 27
Herbizidresistenz Acker-Fuchsschwanzwirkung (%) je nach RESISTENZGRAD Box-Plot-Verteilung, 8 Versuche, Bayern 2010-2013 28
Herbizidresistenz Verdachtsprobe von Acker-Fuchsschwanz aus Mais in der Region Haßberge, 2015 Biotestergebnis Mais-Sulfonylharnstoffe Kelvin Nicogan Samson Extra Cato + FHS MaisTer Power 5 4 4 5 5 sensitiv, volle Herbizid-Wirkung nachlassende Empfindlichkeit zunehmende Resistenz hohe sehr hohe 0 1 2 3 4 5 volle Resistenz Herbizidresistenz in 6 Klassen 29
Biotest/Gewächshausversuch 2014 Herbizidresistenz Duplosan KV (Mecoprop-P) 1,0 l/ha Gropper SX(Metsulfuron) 25 g /ha Pointer SX (Tribenuron) 40 g/ha 30
Herbizidresistenz Herbizidresistenz in Deutschland Art erstmalig gegen MOA (HRAC) J. Rispe 1980 C1 A. Fuchsschwanz 1983 A, B, C2 * Windhalm 1997 A, B, C2 * Weidelgras 2008 A, B * Flughafer 2012 A T. Trespe 2012 A H. Hirse 2012 B Amarant 1980 C1, C2 * Gänsefuß, Melde 1980 C1 Franzosenkraut 1980 C1 Schw. Nachschatten 1980 C1 Gem. Kreuzkraut 1980 C1 Knöterich 1988 C1 Kamille 2008 B Vogelmiere 2011 B Klatschmohn 2012 B *) Multiresistenz 31
Herbizidresistenz Resistenzentwicklung & Gegenmaßnahmen Anbau von Kulturen in denen resistente Unkräuter keine Bedeutung haben Durch ackerbauliche Maßnahmen resistente Unkräuter auf möglichst niedriger Besatzdichte begrenzen - Regelmäßiger Wirkmechanismuswechsel - Bevorzugt Herbizide mit geringen Resistenzrisiko 32
Herbizideinsatz & Umweltverträglichkeit 33
Herbizid & Umwelt Verbleib von Pflanzenschutzmitteln in der Umwelt Nach Pawlitzki & Rinder, ergänzt 34
Herbizid & Umwelt Bewertung der Grundwasserkörper nach WRRL Quelle: LfU, 2015 35
Herbizid & Umwelt Wirkstoff- und standortspezifisches Risikomanagement - Gewässerschutz Wirkstoff Risikobezogener Einsatz je nach Standorteingenschaft Wasserschutzund Wassereinzugsgebiete Sensible Standorte - Jura Karst - sorptionsschwache Böden - flachgründige Böden - belastete GW-Körper Normale Standorte Bentazon verzichten verzichten vermeiden Chloridazon verzichten verzichten vermeiden Terbuthylazin verzichten verzichten reduzieren Chlortoluron verzichten minimieren reduzieren Isoproturon verzichten minimieren reduzieren Metazachlor verzichten minimieren mögl. begrenzen S-Metolachlor verzichten minimieren mögl. begrenzen Mecoprop, Dichlorprop vermeiden minimieren mögl. begrenzen Azoxystrobin vermeiden reduzieren mögl. begrenzen Reduktionsstufen: verzichten > vermeiden > minimieren > reduzieren > mögl. begrenzen LfL, Pflanzenschutzdienst Bayern, März 2015 36
Herbizid & Umwelt Verflüchtigung und Deposition 37
Herbizid & Umwelt Einflussfaktoren auf die Verdunstung von PSM nach der Applikation * Witterungsbedingungen: - Temperatur - Strahlung - Niederschlag - Luftfeuchte - Wind Verdunstung von Bodenund Blattoberflächen Wirkstoffeigenschaften: - Dampfdruck - Löslichkeit - Adsorption Bodenbedingungen: - Feuchtigkeit - Temperatur - Lagerungsdichte - Ton-/C org -Gehalt - ph-wert Landw. Praxis: - Einsatzintensität - Behandlungstermin - Präprate-/Wirkstoffwahl - Bodenbearbeitung *) nach C. BEDOS et al. 2002, verändert 38
Herbizid & Umwelt Auffällige und kritisch bewertete Herbizide hinsichtlich Umweltverhalten, Toxizität und gesellschaftlicher Akzeptanz Wirkstoff Präparat (Bsp.) Kultur Bentazon Basagran Bohnen, Erbsen, Kräuter Chloridazon Rebell Ultra Rüben, Gemüse Chlortoluron Toluron Getreide Dichlorprop-P Duplosan DP Getreide, Gräser Diflufenican Fenikan Getreide Diquat Reglone Kartoffel Flufenacet Herold Getreide, Erdbeere, Gemüse Glyphosat Roundup Acker-, Gemüsebau, Wein, Obst, Gleis, Haloxyfop-P Galant Super Raps, Rüben, Bohnen, Erbsen, Imazamox CL-Vantiga Raps 39
Herbizid & Umwelt Fortsetzung Wirkstoff Präparat (Bsp.) Kultur Isoproturon Arelon Getreide Mecoprop-P Pixie Getreide, Rasen S-Metolachlor Dual Gold Mais Metribuzin Sencor Kartoffel, Soja, Spargel Metsulfuron Gropper Getreide Nicosulfuron Motivell Mais Pendimethalin Stomp Mais, Getreide, Raps, Bohne, Erbse, Propoxycarbazone Attribut Getreide Prosulfuron Peak Mais Sulcotrione Mikado Mais, Gräser Triasulfuron Zoom Getreide 40
Zusammenfassung Die Herbizidausstattung, -verfügbarkeit und effizienz ist gefährdet durch: Fehlenden neuen Wirkmechanismus Begrenzte Wirkstoffentwicklung Erschwertes Zulassungsverfahren Zunehmende Herbizidresistenz Anspruchsvolle Umweltverträglichkeit Erhöhte Sicherheitsanforderungen 41
Fazit Neue Herausforderung und Ansprüche im Ackerbau Entwicklung und Umsetzung von resilienten Anbausystemen mit: - Vielfältiger Unkrautflora ohne Dominanz einzelner Arten, - Geringerer Abhängigkeit von chemischer Unkrautbekämpfung, - Ergänzenden nicht-chemischen Unkrautbekämpfungsverfahren. 42