The use of hormone herbicides for resistance management and control of difficult weeds in cereal crops in the UK (with special reference to Scotland)

Abstract

This paper reviews the importance of phenoxy herbicides (hormone herbicides) in Scottish Agriculture with specific reference to the spring barley crop, the most important cereal crop in Scotland. In 2013 the agricultural census figures showed that to 296,000 hectares of spring barley were planted in 2013. Of this area pesticide usage surveys estimate that 72% of the spring barley crop was sprayed with a metsulfuron-methyl, (sulfonylurea/ALS inhibitor), the most common sulfonylurea in Scotland in 2012. There was a similar area of crop sprayed with a phenoxy herbicide, a figure that has remained fairly constant over the last 10 years. The phenoxy herbicides are important as standalone products but they also have an important use in resistance management of the sulfonylurea herbicide group. Sulfonylureas are the foundation of herbicide use in the spring barley crop in Scotland. The use of phenoxy herbicides in spring barley has not prevented the development of resistant to the sulfonylureas in the Stellaria media (common chickweed) population in the Scottish spring barley crop. Sulfonylurea resistant chickweed is not confined to the spring barley crop but is a problem in other crops in Scotland such as potatoes and maize where sulfonylureas are used. Resistance to the sulfonylurea group of herbicides has been shown to be target site occurring as result of a single mutation. The multi site mode of action of the phenoxy herbicides are useful anti-resistance options with the sulfonylureas offering control of sulfonylurea resistant Stellaria media. The phenoxy herbicides are also particularly useful in increasing the weed spectrum of the sulfonylureas and the use to control difficult weeds such as Fumaria officinalis (common fumitory) in spring barley crop.

Keywords: ALS, chickweed, phenoxy herbicides, Scotland, resistance, spring barley

Resistenzmanagement und Bekämpfung von Unkräutern in Getreide in Großbritannien durch Anwendung von Phenoxyherbiziden (unter besonderer Berücksichtigung von Schottland)

Zusammenfassung

In diesem Beitrag wird die Bedeutung von Phenoxyherbiziden in der schottischen Landwirtschaft unter besonderer Berücksichtigung des Anbaus von Sommergerste betrachtet. Sommergerste ist die wichtigste Getreidekultur in Schottland. Landwirtschaftliche Erhebungen aus dem Jahr 2013 zeigen, dass insgesamt 296000 Hektar Sommergerste angebaut wurden. 72 % dieser Fläche wurde mit Metsulfuron-methyl (Sulfonylharnstoff/ALS-Hemmer) behandelt, dem im Jahre 2012 am häufigsten angewendeten Sulfonylharnstoff in Schottland. Eine vergleichbare Anbaufläche, die in den letzten 10 Jahren unverändert blieb, wurde mit Phenoxyherbiziden behandelt. Phenoxyherbizide sind von großer Bedeutung als Soloprodukte und spielen eine große Rolle im Rahmen des Resistenzmanagements bei Sulfonylharnstoffen. Sulfonylharnstoffe sind die Grundlage der Unkrautbekämpfung in Sommergerste in Schottland. Die Anwendung von Phenoxyherbiziden in Sommergerste hat jedoch die Entwicklung von Sulfonylharnstoff-Resistenzen bei Stellaria media-Populationen in Schottland nicht verhindert. Diese Resistenzen sind nicht beschränkt auf Sommergerste, sondern kommen auch in anderen Kulturen wie Kartoffeln und Mais vor. Es konnte gezeigt werden, dass es sich bei den Sulfonylharnstoff-Resistenzen um eine wirkortspezifische Resistenz handelt, die durch eine einzelne Mutation hervorgerufen wird. Die breite Wirkungsweise der Phenoxyherbizide ist eine Option im Resistenzmanagement bei der Bekämpfung resistenter Stellaria media-Poplationen. Phenoxyherbizide erweitern zudem das Unkrautspektrum der Sulfonylharnstoffe, insbesondere zur Bekämpfung von Problemunkräutern wie Fumaria officinalis in Sommergerste.

Stichwörter: ALS, Phenoxyherbizid, Resistenz, Schottland, Sommergerste, Stellaria media