ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช

ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช หมายถึง ความสามารถทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ย่อยของวัชพืชในการอยู่รอดจากการใช้สารกำจัดวัชพืชที่ประชากรดั้งเดิมนั้นอ่อนแอ สายพันธุ์ย่อยคือกลุ่มของพืชภายในสายพันธุ์เดียวกันที่มีลักษณะทางชีวภาพ (เช่น ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชชนิดใดชนิดหนึ่ง) ซึ่งไม่พบในประชากรทั้งหมด ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชเป็นปัญหาที่อาจร้ายแรงมากสำหรับเกษตรกรในรัฐนอร์ทแคโรไลนา ทั่วโลก มีวัชพืชมากกว่า 100 สายพันธุ์ย่อยที่ทราบว่ามีความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชที่ใช้กันทั่วไปอย่างน้อยหนึ่งชนิด ในรัฐนอร์ทแคโรไลนา ปัจจุบันเรามีหญ้าตีนกาสายพันธุ์ย่อยที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชกลุ่มไดไนโตรอะนิลีน (Prowl, Sonalan และ Treflan) หญ้าหนามสายพันธุ์ย่อยที่ต้านทานต่อ MSMA และ DSMA และหญ้ารายกราสประจำปีสายพันธุ์ย่อยที่ต้านทานต่อ Hoelon จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ การพัฒนาความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชในรัฐนอร์ทแคโรไลนายังไม่เป็นที่กังวลมากนัก แม้ว่าเราจะมีพืชสามชนิดที่มีสายพันธุ์ย่อยที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชบางชนิด แต่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ย่อยเหล่านี้สามารถอธิบายได้ง่ายๆ ด้วยการปลูกพืชแบบพืชชนิดเดียวซ้ำๆ เกษตรกรที่ปลูกพืชหมุนเวียนแทบไม่ต้องกังวลเรื่องการดื้อยา อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ได้เปลี่ยนไปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากการพัฒนาและการใช้สารกำจัดวัชพืชหลายชนิดที่มีกลไกการออกฤทธิ์เดียวกันอย่างแพร่หลาย กลไกการออกฤทธิ์หมายถึงกระบวนการเฉพาะที่สารกำจัดวัชพืชใช้ในการฆ่าพืชที่ไวต่อสารนั้น

ปัจจุบัน สารกำจัดวัชพืชที่มีกลไกการออกฤทธิ์เดียวกันสามารถใช้กับพืชหลายชนิดที่ปลูกหมุนเวียนกันได้ สิ่งที่น่าเป็นห่วงเป็นพิเศษคือสารกำจัดวัชพืชที่ยับยั้งระบบเอนไซม์ ALS สารกำจัดวัชพืชที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิดเป็นสารยับยั้ง ALS นอกจากนี้ สารกำจัดวัชพืชใหม่ๆ หลายชนิดที่คาดว่าจะขึ้นทะเบียนภายใน 5 ปีข้างหน้าก็เป็นสารยับยั้ง ALS เช่นกัน โดยรวมแล้ว สารยับยั้ง ALS มีลักษณะหลายอย่างที่ดูเหมือนจะทำให้พืชมีแนวโน้มที่จะดื้อต่อสารเหล่านี้ การใช้สารกำจัดวัชพืชในการผลิตพืชผลก็เพราะว่ามันมีประสิทธิภาพหรือประหยัดกว่าวิธีการกำจัดวัชพืชอื่นๆ หากเกิดการดื้อต่อสารกำจัดวัชพืชชนิดใดชนิดหนึ่งหรือกลุ่มของสารกำจัดวัชพืช อาจไม่มีสารกำจัดวัชพืชทางเลือกที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันไม่มีสารกำจัดวัชพืชทางเลือกใดที่สามารถควบคุมหญ้ารายกราสที่ดื้อต่อโฮลอนได้ ดังนั้น สารกำจัดวัชพืชจึงควรถูกมองว่าเป็นทรัพยากรที่ต้องได้รับการปกป้อง เราต้องใช้สารกำจัดวัชพืชในลักษณะที่ยับยั้งการพัฒนาการดื้อยา ความเข้าใจเกี่ยวกับการพัฒนาของการดื้อยาเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจวิธีการหลีกเลี่ยงการดื้อยา การวิวัฒนาการของความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชมีเงื่อนไขสองประการ ประการแรก ต้องมีวัชพืชแต่ละตัวที่มียีนที่ให้ความต้านทานอยู่ในประชากรดั้งเดิม ประการที่สอง ต้องมีแรงกดดันจากการคัดเลือกที่เกิดจากการใช้สารกำจัดวัชพืชอย่างกว้างขวาง ซึ่งวัชพืชที่ต้านทานเหล่านี้มีอยู่จะต้องส่งผลต่อประชากร วัชพืชที่ต้านทาน หากมีอยู่ จะมีสัดส่วนน้อยมากเมื่อเทียบกับประชากรทั้งหมด โดยทั่วไปแล้ว วัชพืชที่ต้านทานจะมีอัตราความถี่ตั้งแต่ 1 ใน 100,000 ถึง 1 ใน 100 ล้าน หากใช้สารกำจัดวัชพืชชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดที่มีกลไกการออกฤทธิ์เหมือนกันอย่างต่อเนื่อง วัชพืชที่อ่อนแอจะถูกฆ่า แต่วัชพืชที่ต้านทานจะไม่ได้รับอันตรายและผลิตเมล็ด หากแรงกดดันจากการคัดเลือกดำเนินต่อไปหลายชั่วอายุคน ในที่สุดสายพันธุ์ที่ต้านทานจะคิดเป็นสัดส่วนสูงของประชากร ณ จุดนั้น การควบคุมวัชพืชที่ยอมรับได้จะไม่สามารถทำได้อีกต่อไปด้วยสารกำจัดวัชพืชชนิดนั้นๆ องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของกลยุทธ์การจัดการเพื่อหลีกเลี่ยงการวิวัฒนาการของความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชคือ การหมุนเวียนใช้สารกำจัดวัชพืชที่มีกลไกการออกฤทธิ์แตกต่างกัน ห้ามใช้สารกำจัดวัชพืชในกลุ่มความเสี่ยงสูงตามตารางที่ 15 กับพืชสองรอบติดต่อกัน เช่นเดียวกัน ห้ามใช้สารกำจัดวัชพืชที่มีความเสี่ยงสูงเหล่านี้เกินสองครั้งกับพืชชนิดเดียวกัน ห้ามใช้สารกำจัดวัชพืชในกลุ่มความเสี่ยงปานกลางกับพืชสองรอบติดต่อกัน ควรเลือกใช้สารกำจัดวัชพืชในกลุ่มความเสี่ยงต่ำเมื่อสามารถควบคุมวัชพืชที่มีอยู่ได้ การผสมสารกำจัดวัชพืชที่มีกลไกการออกฤทธิ์ต่างกันในถังฉีดพ่นหรือการใช้แบบต่อเนื่อง มักถูกกล่าวถึงว่าเป็นส่วนประกอบของกลยุทธ์การจัดการความต้านทาน หากเลือกส่วนประกอบของการผสมในถังฉีดพ่นหรือการใช้แบบต่อเนื่องอย่างชาญฉลาด กลยุทธ์นี้สามารถช่วยชะลอการพัฒนาความต้านทานได้เป็นอย่างดี แต่โชคไม่ดีที่ข้อกำหนดหลายประการของการผสมในถังฉีดพ่นหรือการใช้แบบต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงความต้านทานนั้น ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของสารผสมที่ใช้กันทั่วไป เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการป้องกันการพัฒนาความต้านทาน สารกำจัดวัชพืชทั้งสองชนิดที่ใช้แบบต่อเนื่องหรือในถังฉีดพ่นควรมีขอบเขตการควบคุมที่เหมือนกันและควรมีความคงทนใกล้เคียงกัน ควรบูรณาการวิธีการควบคุมที่ไม่ใช้สารเคมี เช่น การไถพรวน เข้ากับโปรแกรมการจัดการวัชพืชให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จดบันทึกการใช้สารกำจัดวัชพืชในแต่ละแปลงอย่างละเอียดเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในอนาคต การตรวจหาวัชพืชที่ดื้อต่อสารกำจัดวัชพืช ความล้มเหลวในการควบคุมวัชพืชส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากการดื้อต่อสารกำจัดวัชพืช ก่อนที่จะสรุปว่าวัชพืชที่รอดชีวิตจากการใช้สารกำจัดวัชพืชนั้นดื้อต่อสารกำจัดวัชพืช ให้กำจัดสาเหตุอื่นๆ ที่อาจทำให้การควบคุมวัชพืชไม่ดีออกไปก่อน สาเหตุที่เป็นไปได้ของความล้มเหลวในการควบคุมวัชพืช ได้แก่ การใช้สารกำจัดวัชพืชผิดวิธี (เช่น อัตราการใช้ไม่เพียงพอ การครอบคลุมไม่ดี การผสมไม่ดี หรือขาดสารเสริมฤทธิ์) สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการออกฤทธิ์ของสารกำจัดวัชพืช การกำหนดเวลาการใช้สารกำจัดวัชพืชไม่เหมาะสม (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้สารกำจัดวัชพืชหลังงอกหลังจากที่วัชพืชโตเกินกว่าจะควบคุมได้ดี) และวัชพืชที่งอกขึ้นมาหลังจากใช้สารกำจัดวัชพืชที่มีฤทธิ์ตกค้างสั้น

เมื่อได้กำจัดสาเหตุอื่นๆ ที่อาจทำให้การควบคุมวัชพืชไม่ได้ผลออกไปแล้ว สิ่งต่อไปนี้อาจบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสายพันธุ์วัชพืชที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช:

(1) พันธุ์พืชทุกชนิดที่ปกติถูกควบคุมด้วยสารกำจัดวัชพืช ยกเว้นหนึ่งชนิด จะถูกควบคุมได้ดี

(2) พืชที่แข็งแรงของสายพันธุ์ดังกล่าวแทรกอยู่ระหว่างพืชสายพันธุ์เดียวกันที่ตายไป

(3) สายพันธุ์ที่ไม่ได้รับการควบคุมมักจะไวต่อสารกำจัดวัชพืชดังกล่าวมาก

(4) แปลงดังกล่าวมีประวัติการใช้สารกำจัดวัชพืชที่เป็นปัญหาหรือสารกำจัดวัชพืชที่มีกลไกการออกฤทธิ์เดียวกันอย่างกว้างขวาง หากสงสัยว่ามีการดื้อยา ให้หยุดใช้สารกำจัดวัชพืชที่เป็นปัญหาและสารกำจัดวัชพืชอื่น ๆ ที่มีกลไกการออกฤทธิ์เดียวกันทันที ติดต่อเจ้าหน้าที่ส่งเสริมการเกษตรประจำเขตและตัวแทนของบริษัทสารเคมีเพื่อขอคำแนะนำเกี่ยวกับกลยุทธ์การควบคุมทางเลือกอื่น ปฏิบัติตามโปรแกรมเข้มข้นที่ใช้สารกำจัดวัชพืชที่มีกลไกการออกฤทธิ์แตกต่างกันและวิธีการควบคุมที่ไม่ใช้สารเคมีเพื่อลดการผลิตเมล็ดวัชพืชให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หลีกเลี่ยงการแพร่กระจายเมล็ดวัชพืชไปยังแปลงอื่น วางแผนโปรแกรมการจัดการวัชพืชสำหรับพืชผลในฤดูกาลถัดไปอย่างรอบคอบ