Bekämpfung, Konkurrenz und Diversitätvon Abutilon theophrasti MED. (Lindenblättrige Schönmalve) in Zuckerrüben

Abstract

In den Jahren 2003 und 2004 wurden in Deutschland und Tschechien die Auswirkungen verschiedener praxisnaher Bekämpfungsmaßnahmen auf die Konkurrenzbeziehungen zwi-schen dem invasiven Neophyten <i>A. theophrasti</i>, der Zuckerrübe sowie der "einheimi-schen" Rübenunkrautflora untersucht. Gegen die Konkurrenz durch sonstige Unkrautarten konnte sich <i>A. theophrasti</i> nur bedingt durchsetzen (unbehandelte Kontrolle). <i>A. theophrasti</i> reagierte tolerant auf die in Zuckerrüben als Standardmaßnahme eingesetz-ten Wirkstoffmischungen aus Phenmedipham, Desmedipham, Ethofumesat, Metamitron und Chloridazon. Daher förderte die ausschließliche Applikation dieser Wirkstoffmischungen die Entwicklung von <i>A. theophrasti</i>, weil die Konkurrenz durch sonstige Rübenunkräuter ausgeschaltet wurde. Die Wirkung von zusätzlich appliziertem Triflusulfuron schwankte stark: Im wärmeren Jahr 2003 wurden Biomasse- und Samenproduktion um etwa 55 % vermindert, im kühleren Jahr 2004 um jeweils etwa 80 %. Glyphosat zeigte 100 % Wirkung gegen <i>A. theophrasti</i>, allerdings führte die Applikation mit einem Dochtstreichgerät zu massiven Schäden an den glyphosatsensitiven Zuckerrüben. Die Kombination aus (je zweimal) Ha-cken und Schnitt aller über die Rüben ragenden Pflanzenteile, sowie die Kombination aus Hacken und der Applikation von Triflusulfuron und Clopyralid zusätzlich zur Standardherbi-zidmischung erzielten zufrieden stellende Bekämpfungswirkungen bei gleichzeitig verminder-ter Samenproduktion von <i>A. theophrasti</i>. In diesen Varianten wurden die höchsten Rübenerträge gemessen. Keine der zusätzlich zu den Standardherbizidapplikationen durch-geführten Varianten hatte Einfluss auf das Konkurrenzverhältnis zwischen <i>A. theoph-rasti</i> und den sonstigen Unkräutern. <br /> Des Weiteren wurden <i>A. theophrasti</i>-Populationen aus Deutschland mit etablierten Populationen aus Tschechien, Ungarn, China, Korea und den USA hinsichtlich ihrer morpho-logischen, phänologischen und genetischen Diversität verglichen. Ziel war, die Herkunft der neu eingeführten deutschen Populationen zu ermitteln sowie das Invasionspotenzial von <i>A. theophrasti</i> abzuschätzen. Die genetische Ähnlichkeit war innerhalb der Populatio-nen für einen Selbstbefruchter relativ gering (GS_Dice = 0,71 - 0,75). Eine Ab-stammungsanalyse auf Basis der abnehmenden genetischen Diversität (Flaschenhalseffekt) oder der Korrelation von genetischer Ähnlichkeit zum Verwandtschaftsgrad war auf Grund der hohen genetischen Diversität nicht möglich. Die phänotypische Ähnlichkeit war sowohl zwischen als auch innerhalb der Populationen sehr hoch (Korrelationskoeffizienten von 0,96 - 0,99). Daraus lässt sich schlussfolgern, dass <i>A. theophrasti</i> eine hohe phänotypi-sche Plastizität zeigt, die nicht oder kaum genetisch untermauert ist. <i>A. theophrasti</i> weist mit seiner hohen genetischen Diversität und seiner hohen phänotypischen Plastizität Eigenschaften eines erfolgreichen Invasors auf. Beide Eigenschaften erhöhen die Chancen, neue Habitate zu besiedeln und sich an unterschiedliche Umwelten und Bearbeitungsmaß-nahmen anzupassen. <br /><i>A. theophrasti</i> stellt zum jetzigen Zeitpunkt ein invasives, schwer bekämpfbares Un-kraut in Zuckerrüben dar. Die Etablierung dieser Art auf Zuckerrübenschlägen ist daher un-bedingt zu vermeiden. Große Bedeutung kommt dabei neben der Information von Landwirten und Beratern der Saatgutreinigung zu, da <i>A. theophrasti</i> wahrscheinlich mit Ölrettich- und Gelbsenfsaatgut auf die Felder gelangt.

<strong>Control, competition, and diversity of Abutilon theophrasti MED. (Velvetleaf) in sugar beet</strong><br /> Field trials were conducted in 2003 and 2004 in Germany and the Czech Republic to study the influence of different control measures on the competition between the invasive neophyte <i>A. theophrasti</i>, the cultivated sugar beets, and the "indigenous" weeds in sugar beets.<br /><i>A. theophrasti</i> proofed tolerance to the active ingredients Phenmedipham, Desmedi-pham, Ethofumesat, Metamitron and Chloridazon (e.g. Betanal Expert + Goltix 700 SC), which are standard herbicides used in sugar beets. Therefore, exclusive application of these active ingredients was conductive to the development of <i>A. theophrasti</i> by eliminating competing weeds. Without the chemically induced competitive advantage over other weeds, the success of <i>A. theophrasti</i> was limited (untreated control). Additional applications of Triflusulfuron (Debut, Safari) led to varying effects, depending on the climate. High tempera-tures in 2003 reduced biomass and seed production of <i>A. theophrasti</i> by approxi-mately 55 per cent. Cooler temperatures in 2004 reduced biomass and seed production by approximately 80 per cent. Glyphosate (Roundup Ultra) controlled all treated plants of <i>A. theophrasti</i> (100 per cent). However, due to the application with a wiper the sugar beets were damaged (Glyphosate dropped onto the sugar beet leaves). The combination of hoeing and cutting of all parts of the plants protruding beyond the sugar beet canopy (both treat-ments carried out two times in the season), as well as the combination of two times hoeing and the application of Triflusulfuron and Clopyralid (Safari + Lontrel) led to satisfactory ef-fects. Both combinations significantly reduced the biomass production of <i>A. theo-phrasti</i> as well as the seed production and increased the sugar beet yield. None of these additional control methods affected the competition between <i>A. theophrasti</i> and the other weeds. <br /> Furthermore, populations of <i>A. theophrasti</i> from Germany were compared to estab-lished populations of the Czech Republic, Hungary, China, Korea and the USA regarding their morphological, phenological, and genetic diversity. The objectives were to investigate the origin of the recently introduced German populations and to estimate the potential threat of invasion of <i>A. theophrasti</i>. For a self-fertilising species, the genetic similarity within the population was relatively high (GS_Dice = 0.71 - 0.75). Because of the high genetic diversity, an analysis of the origin of the German populations based on the "bottle-neck effect" or the correlation between phenotypic and genetic similarity and the degree of kinship was not possible. The phenotypic similarity was very high both between and within populations (correlation coefficient of 0.96 - 0.99). It can be concluded, that <i>A. theo-phrasti</i> shows a high phenotypic plasticity, which has no or weak genetic underpinnings. With its high genetic diversity and its high phenotypic plasticity <i>A. theophrasti</i> exhibits traits of a successful invader. Both characteristics increase the success to colonise new habi-tats and to adapt to changing environments and different methods of cultivation.<br /> With its strong invasive potential, <i>A. theophrasti</i> is currently difficult to control in sugar beets. As a consequence, the establishment of this species in sugar beet fields has to be avoided by all means. <i>A. theophrasti</i> is thought to be propagated with seeds of Fodder Radish and White Mustard. Immediate measures to reduce the risk of widespread invasion are the improvement of the seed cleaning process accompanied by the creation of aware-ness among farmers and extension workers.