مقاومت به علف‌کش‌ها

مقاومت به علف‌کش به توانایی ارثی یک بیوتیپ از یک علف هرز برای زنده ماندن در برابر کاربرد علف‌کشی که جمعیت اصلی به آن حساس بوده است، اشاره دارد. یک بیوتیپ گروهی از گیاهان در یک گونه است که دارای صفات بیولوژیکی (مانند مقاومت به یک علف‌کش خاص) هستند که در کل جمعیت مشترک نیست.

مقاومت به علف‌کش‌ها به طور بالقوه یک مشکل بسیار جدی است که کشاورزان کارولینای شمالی با آن مواجه هستند. در سراسر جهان، بیش از ۱۰۰ بیوتیپ علف هرز شناخته شده است که به یک یا چند علف‌کش رایج مقاوم هستند. در کارولینای شمالی، در حال حاضر یک بیوتیپ از علف غاز (goosegrass) مقاوم به علف‌کش‌های دینیتروآنیلین (Prowl، Sonalan و Treflan)، یک بیوتیپ از علف‌خروس (cocklebur) مقاوم به MSMA و DSMA، و یک بیوتیپ از علف چاودار یکساله مقاوم به Hoelon داریم.

تا همین اواخر، نگرانی کمی در مورد توسعه مقاومت به علف‌کش‌ها در کارولینای شمالی وجود داشت. اگرچه ما سه گونه با بیوتیپ‌های مقاوم به علف‌کش‌های خاص داریم، اما وقوع این بیوتیپ‌ها به راحتی با کشت محصولات در یک کشت تکی قابل توضیح بود. کشاورزانی که محصولات را به صورت تناوبی کشت می‌کردند، نیازی به نگرانی در مورد مقاومت نداشتند. با این حال، این وضعیت در سال‌های اخیر به دلیل توسعه و استفاده گسترده از چندین علف‌کش با مکانیسم عمل یکسان تغییر کرده است (جداول 15 و 16). مکانیسم عمل به فرآیند خاصی اشاره دارد که از طریق آن یک علف‌کش می‌تواند یک گیاه حساس را از بین ببرد. امروزه، علف‌کش‌هایی که مکانیسم عمل یکسانی دارند را می‌توان در چندین محصول که ممکن است به صورت تناوبی کشت شوند، استفاده کرد. علف‌کش‌هایی که سیستم آنزیمی ALS را مهار می‌کنند، نگرانی ویژه‌ای هستند (جدول 15). چندین مورد از رایج‌ترین علف‌کش‌های ما مهارکننده‌های ALS هستند. علاوه بر این، بسیاری از علف‌کش‌های جدیدی که انتظار می‌رود در 5 سال آینده ثبت شوند، مهارکننده‌های ALS هستند. مهارکننده‌های ALS به عنوان یک گروه، دارای تعدادی ویژگی هستند که به نظر می‌رسد آنها را مستعد توسعه مقاومت گیاهی می‌کند.

علف‌کش‌ها صرفاً به این دلیل در تولید محصولات کشاورزی استفاده می‌شوند که نسبت به سایر روش‌های کنترل علف‌های هرز مؤثرتر یا اقتصادی‌تر هستند. اگر مقاومت به یک علف‌کش خاص یا خانواده‌ای از علف‌کش‌ها ایجاد شود، ممکن است علف‌کش‌های جایگزین مناسبی وجود نداشته باشند. به عنوان مثال، در حال حاضر هیچ علف‌کش جایگزینی برای کنترل علف چاودار مقاوم به هولون وجود ندارد. از این رو، علف‌کش‌ها باید به عنوان منابعی برای محافظت در نظر گرفته شوند. ما باید از علف‌کش‌ها به گونه‌ای استفاده کنیم که مانع از ایجاد مقاومت شود.

درک چگونگی تکامل مقاومت، برای درک چگونگی جلوگیری از مقاومت ضروری است. دو پیش‌نیاز برای تکامل مقاومت به علف‌کش وجود دارد. اول، علف‌های هرز منفرد دارای ژن‌های ایجادکننده مقاومت باید در جمعیت بومی وجود داشته باشند. دوم، فشار انتخابی ناشی از استفاده گسترده از علف‌کشی که این افراد نادر در برابر آن مقاوم هستند، باید بر جمعیت اعمال شود. افراد مقاوم، در صورت وجود، درصد بسیار کمی از کل جمعیت را تشکیل می‌دهند. معمولاً افراد مقاوم با فراوانی‌های مختلف از 1 در 100000 تا 1 در 100 میلیون وجود دارند. اگر همان علف‌کش یا علف‌کش‌ها با مکانیسم عمل یکسان به طور مداوم استفاده شوند، افراد حساس کشته می‌شوند اما افراد مقاوم آسیبی نمی‌بینند و بذر تولید می‌کنند. اگر فشار انتخابی برای چندین نسل ادامه یابد، بیوتیپ مقاوم در نهایت درصد بالایی از جمعیت را تشکیل می‌دهد. در آن مرحله، دیگر نمی‌توان کنترل قابل قبولی بر علف‌کش یا علف‌کش‌های خاص به دست آورد.

مهمترین جزء یک استراتژی مدیریتی برای جلوگیری از تکامل مقاومت به علف‌کش‌ها، تناوب استفاده از علف‌کش‌هایی با مکانیسم‌های عمل متفاوت است. علف‌کش‌های دسته پرخطر را روی دو محصول متوالی اعمال نکنید. به همین ترتیب، بیش از دو بار از این علف‌کش‌های پرخطر روی یک محصول استفاده نکنید. علف‌کش‌های دسته متوسط ​​را روی بیش از دو محصول متوالی اعمال نکنید. علف‌کش‌های دسته کم‌خطر باید زمانی انتخاب شوند که بتوانند علف‌کش‌های پیچیده را کنترل کنند. مخلوط‌های تانک یا کاربردهای متوالی علف‌کش‌هایی که مکانیسم‌های عمل متفاوتی دارند، اغلب به عنوان اجزای یک استراتژی مدیریت مقاومت تبلیغ می‌شوند. اگر اجزای مخلوط تانک یا کاربردهای متوالی عاقلانه انتخاب شوند، این استراتژی می‌تواند در به تأخیر انداختن تکامل مقاومت بسیار مفید باشد. متأسفانه، بسیاری از الزامات مخلوط تانک یا کاربردهای متوالی برای جلوگیری از مقاومت با مخلوط‌های رایج برآورده نمی‌شوند. برای اینکه در جلوگیری از تکامل مقاومت بیشترین تأثیر را داشته باشند، هر دو علف‌کشی که به صورت متوالی یا در مخلوط تانک استفاده می‌شوند باید طیف کنترل یکسانی داشته باشند و پایداری مشابهی داشته باشند.

تا حد امکان، شیوه‌های کنترل غیرشیمیایی مانند شخم زدن را در برنامه مدیریت علف‌های هرز ادغام کنید. سوابق خوبی از استفاده از علف‌کش‌ها در هر مزرعه برای مراجعات بعدی نگهداری کنید.

تشخیص علف‌های هرز مقاوم به علف‌کش. اکثریت قریب به اتفاق شکست‌های کنترل علف‌های هرز به دلیل مقاومت به علف‌کش نیست. قبل از اینکه فرض کنید علف‌های هرز زنده مانده پس از کاربرد علف‌کش مقاوم هستند، سایر علل احتمالی کنترل ضعیف را حذف کنید. علل بالقوه شکست کنترل علف‌های هرز شامل مواردی مانند کاربرد نادرست (مانند میزان ناکافی، پوشش ضعیف، اختلاط ضعیف یا عدم وجود یک ماده کمکی)؛ شرایط آب و هوایی نامساعد برای فعالیت خوب علف‌کش؛ زمان نامناسب کاربرد علف‌کش (به ویژه، استفاده از علف‌کش‌های پس از سبز شدن پس از اینکه علف‌های هرز برای کنترل خوب خیلی بزرگ شده‌اند)؛ و علف‌های هرز پس از کاربرد یک علف‌کش با ماندگاری کوتاه، ظاهر می‌شوند.

پس از حذف سایر علل احتمالی کنترل ضعیف، موارد زیر ممکن است نشان‌دهنده وجود یک بیوتیپ مقاوم به علف‌کش باشد: (1) همه گونه‌هایی که معمولاً توسط علف‌کش کنترل می‌شوند به جز یکی، به خوبی کنترل می‌شوند؛ (2) گیاهان سالم گونه مورد نظر در میان گیاهان همان گونه که کشته شده‌اند، پراکنده شده‌اند؛ (3) گونه کنترل نشده معمولاً به علف‌کش مورد نظر بسیار حساس است؛ و (4) مزرعه سابقه استفاده گسترده از علف‌کش مورد نظر یا علف‌کش‌هایی با مکانیسم عمل مشابه را دارد. در صورت مشکوک بودن به مقاومت، فوراً استفاده از علف‌کش مورد نظر و سایر علف‌کش‌هایی که مکانیسم عمل مشابهی دارند را متوقف کنید.