Palmer amarant – die druppel wat dreig om te word

Gepubliseer: 5 September 2022

460

Dr Maryke Craven, LNR-Graangewasse

Dr Gerhard Verdoorn, CropLife SA

Prof Juan Vorster,
Suid-Afrikaanse Onkruiddoderweer-standsinisiatief (SAHRI), Universiteit van Pretoria

Prof Charlie Reinhardt, Suid-Afrikaanse Onkruiddoderweer-standsinisiatief (SAHRI), Universiteit van Pretoria

Die multi-onkruiddoderweerstandige misbredie, Palmer amarant (Amaranthus palmeri) (Foto 2) is gedurende Maart 2018 vir die eerste keer in Suid-Afrika in die Douglas-omgewing van die Noord-Kaap positief geïdentifiseer. Sedertdien is meer populasies langs die Limpoporivier (Limpopoprovinsie), by Potchefstroom (Noordwes-provinsie) en Howick (KwaZulu-Natal) gevind.

Misbrediepopulasies by Winterton (KwaZulu-Natal), Cradock (Oos-Kaap) en Heilbron (Vrystaat) onderskeidelik het die laaste twee jaar opgeduik wat – net soos Palmer amarant – glifo­saatweerstandig is, alhoewel dié populasies meer aan die gewone misbredie (A. hybridus) verwant is (Figuur 1).

Nou ’n verklaarde onkruid, maar navorsers kan help
Omdat hierdie onkruid ’n reusebedreiging vir die Suid-Afrikaanse landbousektor inhou, is dit op 11 Februarie 2022 as ’n verklaarde onkruid onder die CARA-wet (Wet op die Bewaring van Landbouhulpbronne, 1983 – Wet Nr. 43 van 1983) verklaar. Hiervolgens mag die onkruid nie op enige plaaslike grondgebied voorkom nie, behalwe waar biologiese beheer toegepas word. Verder moet die teenwoordigheid van die onkruid by die Departement van Landbou, Grondhervorming en Landelike Ontwikkeling (DALRRD) aangemeld word, waarna regeringsbeamptes die gebied sal besoek en sal help om die nodige aksies in plek te stel. Wanneer ’n plant as ’n verklaarde onkruid onder die CARA-wet gelys word, mag die spesie nie gevestig, onderhou, vermeerder, ingevoer of verkoop word nie.

Volgens hierdie nuwe regulasie is produsente of enige ander grondeienaars dus verplig om hierdie onkruid uit te wis, waar dit ook al op hulle eiendomme voorkom. Dit moet ’n gefokusde uitwissingsaksie wees wat daartoe sal lei dat die voorkoms, vestiging, groei, vermeerdering en verspreiding van sulke plante heeltemal voorkom sal word. Verder sal eienaars van grond waar die onkruid voorkom aan addisionele maatreëls onderworpe wees. As voorbeeld sal geen plantmateriaal, soos lusern en ander veevoer, vanaf die geaffekteerde grondgebied verwyder mag word nie, minstens nie alvorens die Palmer amarant-bevol­king totaal uitgewis is nie. In werklikheid behels totale uitwissing dat plante én hul voortplantingsorgane, soos sade, vernietig moet word. Sade is in grond teenwoordig in die grondsaadbank waar dit vir ’n aantal jare kiemkragtig kan oorleef. Dit sal dus minstens drie tot vier jaar se nougesette beheer vereis om Palmer-misbredie uit te roei waar dit gevestig geraak het, aangesien navorsing bewys het dat die sade vir drie tot vier jaar in grond kan oorleef.

2. ’n Volwasse Palmer amarant-plant in die Potchefstroom-omgewing (C Reinhardt, SAHRI UP, Maart 2022).
Figuur 1: Bevestigde glifosaatweerstandige misbrediepopulasies in Suid-Afrika wat bevestig is as Palmer amarant of wat ondersoek word vir moontlike uitkruising met Palmer amarant wat tot die oordrag van glifosaatweerstandsgene na die gewone misbrediepopulasies gelei het (J Vorster, SAHRI UP).

Alhoewel die klassifisering van Palmer amarant as ’n verklaarde onkruid ten doel het om die landbousektor as ’n geheel te beskerm, het die stigma wat dié status plaaslik aan die onkruid gegee het, veroorsaak dat sommige produsente wegskram om vermoedelike populasies aan te meld of om enige hulp wat deur navorsingsin­stansies aangebied word, te aanvaar. Om in ontkenning te leef van ’n probleem op die plaas, gaan net veroorsaak dat die probleem al groter word op die produsent se eie grond asook uitbrei na naburige plase en uiteindelik groot gebiede. Wat aanvanklik as ’n enkele reëndruppel bejeën is, kan skielik in ’n vloed verander.

Om hierdie bedreiging effektief by die spreekwoordelike horings te pak, is dit dus noodsaaklik dat produsente met navorsers asook die regulerende instansies en owerhede saamwerk. Sodoende verkry produsente direkte toegang tot die nodige kundigheid asook oplossings om hierdie indringermisbredie onder bedwang te bring. Waar hierdie onkruid in die Douglas-omgewing aangemeld is, kon deur navorsing bepaal word watter onkruiddoderweerstandigheid in hierdie spesifieke populasie voorkom. Verdere soortgelyke studies word nou gedoen op ander plaaslike Palmer amarant-populasies. Die waarde hiervan is dat daar duidelikheid verkry word oor watter spuitprogramme effektief sal wees, asook oor alternatiewe wisselbougewasse wat benut kan word.

Waarin lê die gevaar van Palmer amarant?
Die stap om Palmer amarant as ’n verklaarde onkruid te laat lys, is genoodsaak deur sy status as die nommereen-onkruid in die VSA, wat te wyte is aan verskeie eienskappe of kenmerke wat die onkruid besit. Die grootste uitdaging rakende die chemiese beheer van die Palmer amarant is eerstens sy besonder vinnige groeitempo van tot 6 cm per dag. Dit veroorsaak dat daar ’n uiters nou toedieningsperiode vir onkruiddoders is, met tydige toediening dus ’n uitdaging.

Die tweede en mees prominente uitdaging is die onkruid se merkwaardige vermoë om vinnig weerstand te ontwikkel teen ’n verskeidenheid soorte onkruiddoders. Internasionaal is daar tans reeds weerstand teen nege groepe of verskillende meganismes van werking (modes of action) aangemeld, naamlik ALS-inhibeerders (Groep 2/B), inhibering van mikrotobulesamevoeging (Groep 3/K1), sintetiese ouksiene (Groep 4/O), inhibeerders van fotosisteme (Groep 5/C1 en C2), EPSPS-inhibeerders (Groep 9/G), inhibering van glutamiensintese (Groep 10/H), PPO-inhibeerder (Groep 14/E), inhibering van baie-lang-vetsuur-kettingsintese (Groep 15/K3) en HPPD-inhibeerders (Groep 27/F2). Die Palmer amarant-populasies by Douglas het aanvanklik in die kollig gekom weens die onvermoë van glifosaat om die onkruid in onder meer katoenproduksies te beheer. Sedertdien het die Suid-Afrikaanse Die Onkruiddoderweerstandsinisiatief (SAHRI) in samewerking met Bayer bepaal dat hierdie populasie ook weerstandigheid teen saflufenasiel en chlorimuron-etiel het.

Anders as die meer bekende misbrediespesies (Amaranthus) soos gewone/Kaapse misbredie (A. hybridus), doringmisbredie (A. spinosus) en rooiduiwel (A. thunbergii) wat eenhuisig is, dra Palmer amarant manlike en vroulike blomme op aparte plante (tweehuisig). Die onkruid is dus ’n verpligte uitkruiser, wat verder die vermoede skep dat dit reeds plaaslik uitgekruis het met die meer algemene plaaslike misbrediespesies. Hierdie hibridiese misbredieplante kan die on­kruiddoderweerstandigheid wat afkomstig is van die Palmer amarant-populasies wat Suid-Afrika binnegekom het, erf. Hibridisering skep egter nou die probleem dat daar onvoldoende beheer met byvoorbeeld glifosaat verkry kan word in misbrediepopulasies wat min of geen van die kenmerkende eienskappe van Palmer amarant het nie.

Verder sal die onvermoë om plante langs waterweë en paaie as Palmer amarantverwante plante te eien, daartoe bydra dat geen doelgerigte uitwissingsaksies sal plaasvind nie. Die plantgene verantwoordelik vir onkruiddoderweerstand binne die gewone misbrediepopulasies sal dus uitkring binne die groter Amaranthus-groep.

Alhoewel sommige van die kenmer­kende eienskappe van Palmer amarant van plant tot plant kan varieer, bly die mees konsekwente eienskap die opvallend lang blaarsteel van die ouer blare (daardie blare wat aan die middelste en onderste deel van die stam geleë is). Wanneer die blaarsteeltjie oorgevou word op die blaarskyf, is dit alleenlik by Palmer amarant langer as die blaarskyf (1 cm tot 3 cm), terwyl die blaarsteel van ander misbredies in die algemeen dieselfde lengte of korter as die blaarskyf is (Foto 3). Verder kan produsente die kenmerkende bloeiwyses van die manlike en vroulike plante van Palmer amarant gebruik om hulle te lei in die identifikasieproses. Die manlike bloeiwyse is sag by aanraking en dra opvallende geel stuifmeel, terwyl die vroulike bloeiwyse harder en stekelrig is (Foto 1).

Foto 1: Die vroulike bloeiwyse van die Palmer amarant is hard en stekelrig terwyl die manlike bloeiwyse sag by aanraking is.
Foto 3: Die blaarsteel van sommige blare op die Palmer amarant-plant is betekenisvol langer as die blaarskyf (C Reinhardt, SAHRI UP).
Foto 4a
Foto 4b: Vegetatiewe groei wat waargeneem is op ’n Palmer amarant-plant wat uitgeskoffel is en daarna in die land gelaat is (C Reinhardt, SAHRI UP).
Amaranthus palmeri
Foto: Prof J Vorster, SAHRI UP.

Omdat uitkruising met plaaslike misbredies ’n groot moontlikheid is, sal dit produsente baat om alle misbrediepopulasies wat op hul plase voorkom te hanteer asof hulle moontlik Palmer amarant is – en so ver moontlik uit te wis. Waar geen of swak misbrediebeheer met glifosaat verkry word, kan produsente kundiges by SAHRI, die Landbounavorsingsraad (LNR) en/of CropLife SA nader vir hulp sodat die identiteit van sulke populasies bevestig kan word – en uiteindelik ook hul weerstand teen glifosaat en ander onkruiddoders.

Basiese beginsels van beheer
Baie is al gepubliseer rakende die beheerstrategieë vir Palmer amarant en van hierdie publikasies kan op CropLife SA se webtuiste by croplife.co.za gevind word. Die basiese beheerstrategieë is kortliks die volgende:

  • Die nuutste proefresultate rakende die onkruiddoderweerstand van die Douglas-populasie is in Tabel 1 vervat. Hiervolgens gee saflufenasiel, chlorimuron-etiel en glifosaat nie meer effektiewe beheer van die onkruid nie, terwyl dit voorkom of daar ’n risiko is vir volwaardige weerstand teen mesotrioon en S-metolachloor wat wisselvallige beheer gelewer het.
  • Aanduidings kom na vore dat ander Amaranthus-spesies ook weerstand teen glifosaat toon. Produsente oor die hele Suid-Afrika word dus daarop gewys dat zero verdraagsaamheid op gewaslande ten opsigte van Amaranthus-spesies voorgestel word. Elke produsent moet die uitwissing op gewaslande van Palmer amarant en sy verwante spesies met die grootste erns aanpak. Indien produsente dit nie doen nie, is daar die werklike moontlikheid dat daar binnekort ’n onoorkombare onkruid­probleem in veral die graangewasgebiede kan wees.
  • Voorplantgrondbewerking en die gebruik van geregistreerde nieselektiewe (burndown) onkruiddoders soos parakwat asook, waar van toepassing, ouksien-tipe onkruiddoders (2,4-D en MCPA) voor plant.
  • Gebruik van residuele vooropkomsonkruiddoders, veral in gewasse met beperkte na-opkomsonkruiddoderopsies. Neem kennis van die invloed wat residuele onkruiddoder in grond op opvolggewasse kan hê. Produsente word verder gemaan teen die gebruik van ’n chemiese onkruiddoderbeheerprogram wat op ’n enkele meganisme van werking staatmaak.
  • Gebruik tenkmengsels bestaande uit ten minste twee onkruiddoders met verskillende meganismes van werking, wat na opkoms toegedien word (altyd streng volgens etiketvoorskrifte).
  • Diep bewerking van grond en tussenryskoffelbewerking sal help om sade diep te begrawe en so ontkieming en opkoms te beperk asook plante te vernietig wat onkruiddoderwerking vir een of ander rede ontsnap het.
  • Implementeer verbouingspraktyke wat ongunstige toestande skep vir die ontkieming en groei van die onkruid:
        • Handskoffel (uittrek en fisies van die land verwyder, gevolg deur verbranding). Omdat die onkruid ook vegetatief kan groei (Foto 4) moet uitgeskoffelde plante heel­temal uit die land verwyder en verbrand word.
        • Vervroegde plantdatums gee die gewas kans om voor Palmer amarant te vestig en later sterk daarmee te kompeteer. Palmer amarant verkies warm toestande (>25°C vir beide ontkieming en groei).
        • Nouer rywydtes en optimale plantestand sal die gewas se kompetisievermoë verhoog.
        • Gebruik van dekgewasse kan help om onkruid op fisiese en chemiese (allelopatiese) wyses te onderdruk.
        • Implementeer gewasrotasie wat tot ’n verskeidenheid on­kruiddoders met verskillende meganismes van werking lei.
      • Die ergste besmette lande moet laaste geoes word, waarna die stropers deeglik skoongemaak moet word. Vang afspoelwater op en raak op ’n verantwoordelike wyse daarvan ontslae. Soos in die geval van ander onkruidsoorte word Palmer amarant se sade versprei deur water, wind, voëls, vee, mense en masjinerie.
      • Daar moet gereeld langs en buite lande, slote en waterweë verken word om seker te maak dat alle Palmer amarant-plante uitgeroei word voordat hulle blom en saad vorm. Onthou dat Palmer amarant ook in natuurlike veld vestig en groei, vanwaar sade op gewaslande kan beland.
      • Neem in ag dat alhoewel ’n Palmer amarant-populasie weerstand teen glifosaat vertoon, sal glifosaat steeds baie ander onkruidsoorte in daardie onkruidgemeenskap effektief beheer. Dit beklemtoon net weer eens dat daar nie op ’n enkele mega­nisme van werking staatgemaak moet word nie – die glifosaat in die spuitprogram moet aangevul word met tenkmaats met addisionele meganismes van werking om die glifosaatweerstandige plante uit te knikker.

Navrae kan gerig word aan dr Craven by 083 366 3662, dr Verdoorn by 082 446 8946, prof Vorster by 079 110 9596 of prof Reinhardt by 083 442 3427.

Bron

  1. Reinhardt C, Vorster J, Küpper A, Peter F, Simelane A, Friis S, Magson J, Aradhya C. 2022. A nonnative Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) population in the Republic of South Africa is resistant to herbicides with different sites of action. Weed Sci. doi: 10.1017/wsc.2022.9