Odporność chwastów na herbicydy

Książka obejmuje całość zagadnień związanych z odpornością chwastów na herbicydy. Zawiera podstawową wiedzę, wyjaśnia przyczyny powstawania odporności i podaje sposoby ograniczenia jej rozwoju; opisuje mechanizmy działania herbicydów, które mają wpływ na rozwój odporności chwastów. Jest to publikacja dla studentów rolnictwa, ogrodnictwa i biologii, nauczycieli akademickich, pracowników naukowych instytutów badawczych. Może być pomocna dla nauczycieli i uczniów średnich szkół rolniczych i ogrodniczych, a także doradców w zakresie ochrony roślin, pracujących zarówno w państwowych jednostkach doradczych, jak i firmach produkujących i dystrybuujących środki ochrony roślin. Może też być przydatna dla osób zajmujących się uprawą roślin i produkcją rolną.

Spis treści

I. Wstęp 11 II. Biologia i ekologia chwastów w zależności od długości życia osobniczego i sposobu rozmnażania 14 II.1. Chwasty krótkotrwałe 16 II.2. Chwasty dwuletnie 17 II.3. Chwasty wieloletnie 18 II.4. Chwasty cebulkowe 20 III. Biologia wybranych gatunków chwastów i jej znaczenie w rozwoju odporności 21 III.1. Miotła zbożowa – Apera spica-venti (L.) P.B 24 III.2. Wyczyniec polny – Alopecurus myosuroides Huds 28 III.3. Owies głuchy – Avena fatua L. 30 III.4. Chwastnica jednostronna – Echinochloa crus-galli (L.) P.B 32 III.5. Włośnica sina – Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult 34 III.6. Komosa biała – Chenopodium album L 36 III.7. Szarłat szorstki – Amaranthus retroflexus L 38 III.8. Chaber bławatek – Centaurea cyanus L 40 III.9. Maruna bezwonna – Matricaria maritima L. ssp. inodora (L.) Dostal 42 III.10. Rumian polny – Anthemis arvensis L 44 III.11. Rumianek pospolity – Matricaria chamomilla L 46 III.12. Starzec zwyczajny – Senecio vulgaris L 48 III.13. Przymiotno kanadyjskie – Conyza canadensis (L.) Cronq 50 III.14. Żółtlica drobnokwiatowa – Galinsoga parviflora Cav 52 III.15. Fiołek polny – Viola arvensis Murray 54 III.16. Przytulia czepna – Galium aparine L 56 III.17. Mak polny – Papaver rhoeas L 58 III.18. Gwiazdnica pospolita – Stellaria media (L.) Vill 60 III.19. Tasznik pospolity – Capsella bursa-pastoris (L.) Med 62 III.20. Tobołki polne – Thlaspi arvense L 64 III.21. Gorczyca polna – Sinapis arvensis L 66 III.22. Rzodkiew świrzepa – Raphanus raphanistrum L 68 III.23. Rdestówka powojowata – Fallopia convolvulus (L.) Á. Löve 70 III.24. Poziewnik szorstki – Galeopsis tetrahit L 72 IV. Rozwój badań nad herbicydami 74 V. Historia odporności chwastów na herbicydy 77 V.1. Problem odporności chwastów w świecie 77 V.2. Problem odporności chwastów w Polsce 83 V.3. Zakres występowania odporności – obecny stan odporności w liczbach 86 VI. Mechanizm i sposób działania herbicydów 91 VI.1. Wpływ herbicydów na procesy biochemiczne i fizjologiczne roślin 92 VI.2. Reakcja roślin na herbicydy 93 VI.3. Klasyfikacja herbicydów według mechanizmu działania 94 VI.3.1. Inhibitory fotosyntezy w fotosystemie II (PS II) 96 VI.3.2. Inhibitory fotosyntezy w fotosystemie I 97 VI.3.3. Inhibitory syntazy acetylomleczanowej (ALS) – syntazy kwasu acetylohydroksylowego (AHAS) 98 VI.3.4. Inhibitory karboksylazy acetylokoenzymu A (ACCazy) 99 VI.3.5. Inhibitory wzrostu i rozwoju (syntetyczne auksyny) 100 VI.3.6. Inhibitory syntazy kwasu 5-endolopirogrono-3-fosfoszikimowego (EPSP) 101 VI.3.7. Inhibitory syntetazy glutaminowej 102 VI.3.8. Inhibitory biosyntezy celulozy 103 VI.3.9. Inhibitory podziału komórki 103 VI.3.10. Inhibitory biosyntezy kwasów tłuszczowych 104 VI.3.11. Inhibitory biosyntezy karotenoidów (herbicydy powodujące zanik chlorofilu) 105 VI.3.12. Inhibitory oksydazy protoporfirynogenowej (PPO) 106 VII. Mechanizm odporności chwastów na herbicydy 108 VII.1. Odporność związana z miejscem działania herbicydu (target-site) 111 VII.1.1. Odporność na inhibitory fotosyntezy w fotosystemie II (PS II) 112 VII.1.2. Odporność na inhibitory syntazy acetylomleczanowej (ALS/AHAS) 117 VII.1.3. Odporność na inhibitory karboksylazy acetylokoenzymu A (ACCazy) 122 VII.1.4. Odporność na glifosat 126 VII.1.5. Odporność na inhibitory podziału komórki 128 VII.1.6. Odporność na inhibitory oksydazy protoporfirynogenowej (PPO) 129 VII.1.7. Odporność na inhibitory wzrostu i rozwoju (syntetyczne auksyny) 129 VII.2. Odporność na herbicydy nie związana z miejscem działania (non target-site) 130 VII.2.1. Odporność związana z cytochromem P450 monooksygenazy 131 VII.2.2. Odporność związana z glutationem S-transferazą (GST) 132 VII.2.3. Odporność związana ze zdolnością do zmiany przemieszczania (translokacji) herbicydu 135 VII.3. Inne problemy związane z odpornością 138 VIII. Genetyczny i epigenetyczny sposób dziedziczenia odporności 142 VIII.1. Dziedziczenie genetyczne 143 VIII.2. Dziedziczenie epigenetyczne 145 VIII.3. Presja selekcyjna 146 VIII.4. Inne problemy związane z dziedziczeniem 149 IX. Rozwój odporności chwastów w populacji 151 X. Czynniki wpływające na odporność chwastów 154 X.1. Chwasty 154 X.2. Herbicydy 158 X.3. Zabiegi agrotechniczne 163 XI. Modele rozwoju odporności chwastów 166 XII. Fitnes chwastów w badaniach odporności 170 XIII. Rozpoznawanie odporności chwastów w polu 176 XIV. Ocena ryzyka pojawienia się odporności 179 XV. Zapobieganie powstawaniu odporności 182 XV.1. Zmianowanie 182 XV.2. Metody agrotechniczne 183 XV.3. Herbicydy 186 XV.4. Mieszaniny i przemienne stosowanie herbicydów 187 XV.5. Organizacja stosowania herbicydów 188 XV.6. Synergizm i sejfnery 189 XV.7. Opryskiwanie górnych części chwastów 189 XV.8. Genetycznie zmodyfikowane rośliny odporne na herbicydy 189 XV.9. Inne zagadnienia 190 XVI. Koszty wynikające z występowania chwastów odpornych 191 XVII. Kryteria potwierdzające występowanie odporności 194 XVII.1. Definicja odporności chwastów opracowana przez WSSA i ISHRW 195 XVII.2. Potwierdzenie danych o odporności 195 XVII.3. Dziedziczenie odporności 199 XVII.4. Występowanie odporności w polu 199 XVII.5. Potrzeba oznaczenia gatunku chwastu 199 XVII.6. Inne zagadnienia 200 XVIII. Uprawa roślin odpornych na herbicydy nieselektywne a problem odporności chwastów 201 XVIII.1. Metody uzyskiwania roślin uprawnych odpornych na herbicydy 204 XVIII.1.1. Rośliny uprawne odporne na glifosat 206 XVIII.1.2. Rośliny uprawne odporne na inhibitory syntazy acetylomleczanowej 208 XVIII.1.3. Rośliny uprawne odporne na glufosynat amonowy 209 XVIII.1.4. Rośliny uprawne odporne na bromoksynil 210 XVIII.1.5. Kukurydza odporna na cykloksydym 211 XVIII.2. Znaczenie sejfnerów w odporności roślin uprawnych na herbicydy 212 XVIII.3. Problemy związane z uprawą roślin genetycznie zmodyfikowanych 212 XVIII.3.1. Ryzyko przepływu genów 212 XVIII.3.2. Wpływ na rozwój populacji chwastów 214 XIX. Metody badań odporności w celu identyfikacji chwastów odpornych na herbicydy 215 XIX.1. Biotest na roślinach 218 XIX.2. Test oparty na wzroście liści i korzeni 219 XIX.3. Test oparty na wzroście korzeni na agarze 220 XIX.4. Test fluorescencji chlorofilu 222 XIX.5. Badania molekularne 223 XIX.6. Metoda kalorymetryczna 225 XX. Badania nad odpornością chwastów na herbicydy w Polsce 226 XX.1. Miotła zbożowa 227 XX.2. Wyczyniec polny 230 XX.3. Owies głuchy 234 XX.4. Chaber bławatek 238 XX.5. Komosa biała 241 XX.6. Maruna bezwonna 242 XX.7. Mak polny 243 Literatura 245 Załącznik 1. Skróty literowe nazw chwastów 253 Załącznik 2. Klasyfikacja herbicydów w zależności od mechanizmu działania wg HRAC 264 Skorowidz 271