Metabolic resistance to pre-emergence herbicides in grasses
Black-grass (Alopecurus myosuroides Huds.) and rye-grass (Lolium spp) are very competitive grass weeds. During the last decades, they have evolved resistance to post-emergence herbicides, in particular ACCase- and ALS- inhibitors. This requires more complex weed management strategies. To ensure good control of both weeds, pre-emergence treatments become increasingly important. Particularly flufenacet has become a key herbicide for the control of multiple-resistant black-grass and rye-grass. Yet, in some of those populations, reduced flufenacet efficacy start to be observed. In a screening with black-grass and rye-grass populations of worldwide origins, most populations could be controlled with the registered field rate of flufenacet, however differences in the level of flufenacet efficacy were observed and were in correlation with enhanced flufenacet metabolism. This was particularly the case for rye-grass populations. The use of flufenacet in mixtures with diflufenican, particularly in combination with flurtamone or metribuzin or aclonifen, improved the efficacy significantly. In decreased flufenacet sensitive populations, the efficacy of other pre-emergence herbicides like pendimethalin, prosulfocarb, S-metolachlor, dimethenamid-P and pethoxamid, was also significantly decreased whereas other herbicides like pyroxasulfone or diflufenican remained highly active. This decreased efficacy of flufenacet as well as S-metolachlor was associated with higher metabolism involving glutathione-s-transferases. Although differences between populations were sometimes relatively small, best weed management practices (e.g. application of full dose rates and mixtures) should be applied to reduce selection pressure and prevent the development of resistance. This is particularly important as flufenacet is one of the few still active herbicides suitable for the control of multiple-resistant grass weeds. Use of mixtures associated with agronomic solutions in an Integrated Weed Management approach has to be the main approach.
Acker-Fuchsschwanz (Alopecurus myosuroides Huds.) und Weidelgras (Lolium spp) sind sehr konkurrenzstarke Ungräser. In den letzten Jahrzehnten haben diese Arten Resistenzen gegen im Nachauflauf eingesetzte Herbizide, insbesondere ACCase- und ALS-Hemmer, ausgebildet. Daher sind für die Bekämpfung dieser Arten komplexe Management-Strategien nötig. Vor diesem Hintergrund hat der Einsatz von Vorauflauf-Herbiziden deutlich an Bedeutung gewonnen. Insbesondere der Einsatz von Flufenacet hat sich zu einem wichtigen Teil der Bekämpfungsstrategie von Acker-Fuchsschwanz und Weidelgras mit multiplen Resistenzen entwickelt. Jedoch wurde in einzelnen dieser multiple-resistenten Populationen eine reduzierte Wirkung von Flufenacet festgestellt. In einem Screening-Versuche mit verschiedenen Populationen von Acker-Fuchsschwanz und Weidelgras aus der ganzen Welt konnte die Mehrzahl der Populationen mit der zugelassenen Aufwandmenge von Flufenacet ausreichend bekämpft werden. Es wurden aber Unterschiede in der Wirksamkeit von Flufenacet festgestellt, die mit einer erhöhten Metabolisierung von Flufenacet zusammenhingen. Diese Korrelation wurden insbesondere bei Weidelgräsern beobachtet. Der Einsatz von Flufenacet in Mischungen mit Diflufenican, insbesondere in Kombination mit Flurtamone oder Metribuzin oder Aclonifen, erhöhte die Wirksamkeit signifikant. Bei Populationen mit einer verminderten Flufenacet-Sensitivität zeigten auch andere Vorauflauf- Herbizide wie Pendimethalin, Prosulfocarb, S-Metolachlor, Dimethenamid-P und Pethoxamid eine verminderte Wirksamkeit während andere Herbizide wie Pyroxasulfone oder Diflufenican weiterhin eine hohe Wirksamkeit zeigten. Die verminderte Wirkung von Flufenacet und S-Metolachlor war mit einer erhöhten Metabolisierung durch Glutathione-S-Transferasen assoziiert. Auch wenn die Unterschiede zwischen den Populationen in einigen Fällen gering waren, sollten effektive Management-Strategien wie die Applikation der vollen Aufwandmenge und von Mischungen angewendet werden um den Selektionsdruck zu vermindern und die Entwicklung von Resistenzen zu verhindern. Dies ist vor allem deswegen so entscheidend, weil der Wirkstoff Flufenacet einer der wenigen Wirkstoffe ist, der zur Bekämpfung von Ungras-Populationen mit multipler Resistenz eingesetzt werden kann. Die Anwendung von Mischungen in Kombination mit ackerbaulichem Maßnahmen sollte im Rahmen eines integrierten Konzeptes zur Ungrasbekämpfung eingesetzt werden.
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