Die rol van onkruiddoders in gewasverdediging

Estimated reading time: 5 minutes

Onkruid hou voortdurend ’n bedreiging vir gewasplante in; nie net wanneer dit saam met gewasse groei nie, maar ook in die afwesigheid van plante in die vorm van sade in die grondsaadbank. Die direk-skadelike impak van onkruid op gewasplante is te wyte aan twee natuurlike verskynsels wat die aard en omvang van onkruidgewasinteraksies bepaal.

Eerstens vind kompetisie vir water, lig en voedingselemente plaas. Tweedens kan chemiese plantegroeiremstowwe, met die kollektiewe naam ‘allelochemikalieë’, deur onkruid en gewasse geproduseer en afgeskei word om mekaar se groei te beperk.

Onkruid veroorsaak skade

Onkruid ding oor die algemeen sterk mee om groeifaktore en kan terselfdertyd ’n groot arsenaal van plantegroei-remstowwe in die omgewing vrystel. Allopatieverskynsels en kompetisie tree dus gesamentlik op in die skadelike uitwerking van onkruid op gewasgroei en -opbrengs. Indirekte skade wat onkruid aan gewasplante veroorsaak, is onder meer te wyte aan die verswakking van die natuurlike weerstand van gewasplante teen predatore en patogene. Dit spruit uit die onderdrukking van fisiologiese en biochemiese weerstandmeganismes wanneer onkruid, soos voorheen beskryf, ’n direkte skadelike invloed uitoefen. Daarbenewens dien baie onkruidsoorte as gashere vir insekte en patogene wat gewasplante aanval.

Verdedigingsmeganismes

Strukturele of anatomiese verdedigingsmeganismes sluit in wasagtige kutikula (as’t ware die vel) van plante op die blaaroppervlakke; selwande wat pektien en sellulose bevat; huidmondjies wat, afhangend van hul struktuur, makliker of moeiliker vir patogene toeganklik is; trichome (haartjies) op plantoppervlakke wat ’n fisiese eerste verdedigingslinie vorm; en waspartikels van die kutikula.

Die primêre fisiologiese en biochemiese verdediging teen patogeeninfeksie word verskaf deur ’n reeks verbindings. Hierdie verbindings vorm deel van ’n groot groep metaboliete wat spontaan, en sonder eksterne stresstimuli geproduseer en in stand gehou word. Dit is toksies vir patogene wat die plant aanval en sluit alkaloïede, saponiene, fenoliese verbindings (tanniene, flavonoïede en lignien), hidrolitiese ensieme en sianoglikosiede in. Laasgenoemde is nie-toksies, maar stel toksiese sianied in reaksie op infeksie vry.

Sekondêre biochemiese verdediging word verleen deur metaboliete wat fito-aleksiene genoem word. Dit word geproduseer in reaksie op eksterne stresstimuli, waarvan patogene en insekte die biologiese komponent vorm. Rishitien is een so ’n verbinding wat in aartappels geproduseer word en onder meer toksies vir Fusarium solani en Phytophthora infestans is.

Invloed van onkruiddoders

Die natuurlike verdedigingsmeganismes van plante wat fisies en/of fisiologies en biochemies van aard is, is reeds bespreek. Die aard en mate waartoe hierdie meganismes ontwikkel en doeltreffend is, wissel tussen plantsoorte.

Aangesien onkruiddoders sekere noodsaaklike lewensprosesse van sensitiewe plante ontwrig, kan dit die ontstaan en omvang van plantsiektes bevorder deur die vatbaarheid van gewas- en onkruidplante vir patogeeninfeksie te verhoog. Daarom is dit ’n belangrike oorweging by die diagnose van onkruiddoderskade om te bepaal of plantsiektes ’n primêre of sekondêre rol speel; met ander woorde, wat was die aanvanklike skadelike faktor – onkruiddoder of plantsiekte?

Die selektiwiteit wat onkruiddoders toon deur sekere plante (onkruid) uit te wis sonder om gewasplante te beskadig, staan sentraal tot die chemiese beheer van onkruid in gewasstelsels. Onkruiddoderselektiwiteit is egter relatief en nie absoluut nie – dit kan opgehef word deur oordosering, die gebruik in gewasse waarvoor dit nie geregistreer is nie, die gebruik van ongeregistreerde mengsels van plaagdoders, asook omgewingsfaktore wat die gewas se inherente verdraagsaamheid of weerstand teenoor ’n onkruiddoder verswak of ongedaan maak.

In die 1960’s het verskeie studies die invloed van onkruiddoders op grondgedraagde patogene gerapporteer. Sedertdien is talle studies uitgevoer oor sowel die direkte as indirekte invloed van onkruiddoders op die bevordering van plantsiektes.

’n Voorbeeld van ’n indirekte effek is die bevinding dat die onkruiddoder, nikosulfuroon, wat vir die beheer van Sorghum halepense (Johnson-gras) in mielies gebruik word, die voeding van ’n virusvektor-insek op die onkruid verhoog het, met gepaardgaande verhoogde infeksie van die gewas.

Laboratorium versus veld

Meer studies is gerig op die direkte invloed van onkruiddoders op patogene, veral in laboratoriumstudies met ’n kunsmatige groeimedium. Daar bestaan egter teenstrydige bevindings in die wetenskaplike literatuur oor die stimulering al dan nie van patogene en plantsiektes deur onkruiddoders.

Rhizoctonia solani dien as voorbeeld: Daar is bevind dat hierdie patogeen sekere onkruiddoders as energiebron benut, terwyl ander studies onderdrukking van die patogeen rapporteer deur onkruiddoders soos alachlor, atrasien, parakwat en trifluralien.

Nog ’n laboratoriumstudie het bevind dat glifosaat en parakwat R. solani in aartappels onderdruk, onderskeidelik met 35 en 80%. Dikwat-onkruiddoder het ’n soortgelyke uitdrogende effek op lewende selle as parakwat en word onder andere vir vooroes-uitdroging van aartappelloof aangewend.

Glifosaat-onkruiddoder is in talle studies as bevorderlik vir Fusarium-spesies bevind, maar in ander gevalle weer as inhiberend. Om die effekte van onkruiddoder op patogene te bewys is veral kompleks onder veldtoestande, aangesien baie vertroebelende faktore buite die navorser se beheer is.

Die ekstrapolering van laboratoriumresultate na veldtoestande bly dus problematies en dikwels kontroversieel. Baie onkruiddoders word nie sonder ’n bevorderings- of aktiveringsmiddel toegedien nie. Hierdie middels verbeter die kontak tussen spuitdruppels en plantoppervlaktes, asook loofopname van onkruiddoders. Hul uitwerking lei onder meer tot die verswakking van die weerstand wat die kutikula teen binnedringing deur vreemde molekules bied. Daar moet egter gewaak word dat sodanige effekte nie so drasties is dat die gewas aan ’n verhoogde risiko van patogeeninfeksie en plantsiektes blootgestel word nie.

Onkruiddoders is ’n noodsaaklike hulpmiddel vir winsgewende en volhoubare gewasproduksie, mits dit korrek en verantwoordelik aangewend word. Versuim om dit met die nodige omsigtigheid te gebruik, sal internasionale druk vir die vermindering en verbanning van plaagdoders in die algemeen verhoog. – Dr Charlie Reinhardt

Dr Reinhardt is ’n voormalige professor en hoof van die Departement Plantproduksie en Grondkunde by die Universiteit van Pretoria, en ’n onafhanklike konsultant oor onkruiddoders en probleemplante. Vir meer inligting of verwysings, kontak hom by 083 442 3427 of dr.charlie.reinhardt@gmail.com.