Parasitische Unkräuter stellen eine besondere Bedrohung für Ackerkulturen dar - sie zapfen ihre Wirtspflanzen direkt an, um an Wasser und Nährstoffe zu gelangen, was oft zu erheblichen Ertragseinbußen führt. Zwei Arten, die in wärmeren Regionen bereits Probleme verursachen, könnten für die Landwirtschaft in Mitteleuropa zunehmend relevant werden:

• Noramerikanische Seide(Cuscuta campestris): Eine blattlose, sich windende Pflanze, die Leguminosen wie Alfalfa oder Klee parasitiert. Sie geht eine enge Verbindung mit ihrem Wirt ein und verbreitet sich über langlebige Samen, was ihre Bekämpfung erschwert.
• Kerbige Sommerwurz (Orobanche crenata): Ein Wurzelparasit, der auf Kulturpflanzen wie Erbsen, Ackerbohnen und andere Hülsenfrüchte abzielt. Seine Samen keimen nur in Anwesenheit von Wirtspflanzen und können viele Jahre lang im Boden überlebensfähig bleiben.

Im Zuge des Klimawandels und sich ändernder Anbaumuster könnten solche Arten in Österreich und den umliegenden Regionen häufiger werden. Um ihre derzeitige oder potenzielle Verbreitung besser einschätzen zu können, führen Kollegen von der Universität Greenwich (Vereinigtes Königreich) eine kurze Umfrage durch: http://tinyurl.com/parasiticweeds

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Der Stechapfel(Datura stramonium) ist ein Unkraut in vielen landwirtschaftlichen Kulturen. Aufgrund ihres Gehalts an Tropanalkaloide ist er sehr giftig. Die Kontamination von Erntegut mit Tropanalkaloiden ist auf das Vorhandensein von Stechapfel auf den Feldern zum Zeitpunkt der Ernte zurückzuführen. Samen und Pflanzenteile des Stechapfels werden mitgeerntet, und kontaminieren so das Erntegut. Maßnahmen zur Kontrolle des Stechapfels sind dringend notwendig, um sichere und qualitativ hochwertige Futter- und Lebensmittel zu gewährleisten.

Im Projekt StopDatura werden Maßnahmen zur Bewusstseinsbildung, zur Bekämpfung des Stechapfels und für eine Minimierung einer Kontamination des Erntegutes mit Tropanalkaloiden erarbeitet.

Weitere Informationen über das StopDatura-Projekt

Der Sojaanbau ist in einigen Regionen Österreichs besonders vom Stechapfel betroffen. Die Analyse von Drohnenbildern hat einen Befall von einigen wenigen bis zu mehreren hundert Stechapfelpflanzen pro Hektar ergeben.

Follak S., Reiter E., Riegler-Nurscher P., Treiblmeier M. (2024): Stechapfelerkennung mittels Drohnen. Der Pflanzenarzt 77(6-7), 14-15.

Poster zum Stechapfel

Der Kamtschatka-Beifuß(Artemisia verlotiorum) stammt ursprünglich aus Ostasien. Diese wärmeliebende Art ist in Österreich auf dem Vormarsch, wie die Zunahme der Nachweise in den letzten Jahren zeigt. Bisher waren seine Vorkommen vor allem auf Ruderalstandorte und Flussufer beschränkt, doch gibt es zunehmend lokale Meldungen zum Auftreten in landwirtschaftlichen Kulturen.

Die Art bildet durch vegetative Vermehrung große klonale Nester und hat daher das Potenzial, große Flächen einzunehmen. Aufgrund ihrer Wuchshöhe und dichten Bestände ist die Pflanze ein starker Konkurrent für andere Pflanzenarten, sodass in der Landwirtschaft mit Ertragseinbußen zu rechnen ist. Die Art ist leicht mit dem Gewöhnlichen Beifuß(Artemisia vulgaris) zu verwechseln. Der Chinesische Beifuß riecht aromatisch, wenn er zerdrückt wird, und blüht sehr spät (ab Oktober).

Siehe auch: Follak S. (2023): Der Kamtschatka-Beifuß - ein Problemunkraut mehr? Der Pflanzenarzt 76(9-10), 24-25

Sonnenblumen(Helianthus annuus L.) kommen in verschiedenen Formen vor. Es gibt die wilde Sonnenblume, die in Nordamerika eine weit verbreitete Ruderalpflanze ist und in einige europäische Länder eingeschleppt wurde. Es gibt die Hybridsonnenblume, die auf den Äckern angebaut wird, und die Ausfallsonnenblume, die aus Samen entsteht, die bei einer früheren Ernte verloren gingen. Es gibt aber auch Unkrautsonnenblumen. Diese unterscheiden sich morphologisch von der Anbausonnenblume und der Durchwuchssonnenblume.

Die Hauptmerkmale der Unkrautsonnenblume sind: starke Verzweigung, Bildung vieler kleiner Blütenköpfe und Wuchshöhen von bis zu 300 cm, rötliche Pigmentierung, längere Blühphase und lückenhafte Samenausschüttung. Unkrautsonnenblumen sind sehr konkurrenzfähig und können hohe Ertragseinbußen verursachen und somit ein Problem für landwirtschaftliche Betriebe sein.

Die Studie von Follak et al. (2024) zeigte, dass verunkrautete Sonnenblumen in Österreich vorkommen und lokal Ernteverluste verursachen können.

Follak, S., Glaser, M., Griesbacher, A., & Essl, F. (2024). Verwilderte Nutzpflanzen - Unkraut Helianthus annuus L. in Österreich. 13(3), 565-576.

Die Pferdenessel (Solanum carolinense) ist in Nordamerika heimisch. Die Art stellt in der Landwirtschaft ein großes Problem dar, da sie sehr konkurrenzstark und giftig ist. Die Pflanze besitzt ein ausgedehntes Wurzelsystem, das aus einer Pfahlwurzel besteht, die wiederum mehrere Meter lange, horizontal wachsende Seitenwurzeln mit zahlreichen Regenerationsknospen bildet. Das bedeutet, dass innerhalb weniger Jahre große Flächen besiedelt werden können. Eine erfolgreiche mechanische oder chemische Bekämpfung ist daher sehr schwierig.

Im Südosten Österreichs breitet sich die Pferedenessel aus und ist hauptsächlich in Kulturen wie Soja, Mais und Ölkürbis zu finden. Ein Verbreitungsmodell der Art zeigt, dass zwar nur ein relativ kleiner Teil Österreichs derzeit klimatisch geeignet ist, aber der größte Teil davon landwirtschaftlich genutzt wird. Der Klimawandel wird das potenzielle Verbreitungsgebiet in Österreich weiter vergrößern. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, wirksame Maßnahmen zu ergreifen, um die weitere Ausbreitung der Pferdenessel zu stoppen und Ertragsverluste zu vermeiden.

Die Studie von Follak et al. (2023) untersuchte die aktuellen Vorkommen der Brennnessel in Österreich und ihr Ausbreitungspotenzial: Follak S., Chapman D., Schwarz M., Essl F. (2023): An emerging weed: rapid spread of Solanum carolinense in Austria. BioInvasions Records 12, 649-658, https://www.reabic.net/journals/bir/2023/3/BIR_2023_Follak_etal.pdf

Der Klimawandel wirkt sich auf viele Aspekte der Landwirtschaft aus, von veränderten Saat- und Ernteterminen bis hin zur Wirksamkeit von Herbiziden. Steigende Temperaturen können bspw. die Wirksamkeit von Herbiziden direkt verringern und gleichzeitig das Wachstum von Unkräutern aus wärmeren Regionen begünstigen. Die erhöhte CO2-Konzentration, die treibende Kraft hinter dem Klimawandel, hat außerdem eine düngerähnliche Wirkung auf einige Unkräuter. Kurz gesagt, der Klimawandel kann Unkräuter konkurrenzfähiger machen und dazu führen, dass Herbizide weniger wirksam werden.

Da sich die Umweltveränderungen aufgrund des Klimawandels beschleunigen, müssen Landwirt*innen darüber informiert werden, wie sie ihren Betrieb anpassen können. AgriWeedClim hat sich zum Ziel gesetzt, die oft komplexen Erkenntnisse aus der Klima- und Biodiversitätsforschung durch Artikel in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften und auf der Homepage des Projekts klarer zu vermitteln.

Ziska et al. (2016) zeigten, dass der Klimawandel die Wirksamkeit bestimmter Herbizide durch Veränderung der Pflanzenphysiologie erheblich verringern kann.

Ziska, L. H. (2016). Die Rolle des Klimawandels und des zunehmenden Kohlendioxids in der Atmosphäre für die Unkrautbekämpfung: Herbicide efficacy. Agriculture, Ecosystems and Environment, 231, 304-309. https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.07.014

In Europa haben sich Arten wie der Japanische Staudenknöterich (Fallopia spp.), das Drüsige Springkraut (Impatiens glandulifera) und das Beifußblättrige Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia) zu bedeutenden invasiven Unkräutern entwickelt. In vielen Gebieten schädigen sie nebst der Landwirtschaft, sondern auch die heimische Biodiversität, weshalb ihre Bekämpfung umso wichtiger ist. Dabei geht es vor allem darum, neue Populationen einzudämmen, um eine weitere Ausbreitung zu verhindern.

Eine frühzeitige Erkennung und Bekämpfung dieser invasiven Unkräuter ist entscheidend, um ihre Ausbreitung zu stoppen. Maßnahmen wie die mechanische Entfernung oder der Einsatz von biologischen Bekämpfungsmethoden bieten nachhaltige Lösungen. Eine frühzeitige Erkennung ist auch, langfristig gesehen, die kostengünstigste Bekämpfungsmethode, sowohl für invasive Arten als auch für Unkräuter.

Vilà et al. (2011) haben die Auswirkungen invasiver Arten auf Ökosysteme ausführlich dokumentiert und gezeigt, dass sie erhebliche negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt und die Landwirtschaft haben können.

Vilà, M., et al. (2011). Ökologische Auswirkungen von invasiven gebietsfremden Pflanzen: eine Meta-Analyse ihrer Auswirkungen auf Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme. *Ecology Letters*, 14(7), 702-708. Link zur Zusammenfassung: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1461-0248.2011.01628.x

Eine frühzeitige Unkrautüberwachung kann helfen, Unkräuter zu bekämpfen, bevor sie zu einem Problem werden. In ihrer einfachsten Form besteht sie aus regelmäßigen Feldinspektionen - die Dokumentation mit Fotos kann dabei helfen, die Entwicklung der Population neuer Unkräuter zu verfolgen. Neuerdings kommen auch Drohnen und künstliche Intelligenz zum Einsatz. Diese Technologien ermöglichen eine präzisere und effizientere Unkrautbekämpfung, was sowohl der Umwelt als auch der Wirtschaft zugute kommt.

Durch die frühzeitige Erkennung problematischer Unkräuter können gezielte Maßnahmen ergriffen werden, bevor sie sich stark ausbreiten und die Ernteerträge gefährden. Dies ist vor allem bei neuen Unkrautarten wichtig, da viele von ihnen mit herkömmlichen Methoden nicht leicht zu bekämpfen sind und daher Anpassungen im Management erfordern.

Studien wie die von Mahajan et al. (2020) zeigen, dass der Einsatz von Drohnentechnologie in Kombination mit KI die Effizienz der Unkrautüberwachung erheblich verbessert.

- Mahajan, G., Singh, S., & Chauhan, B. S. (2020). Drone-integrated smart farming solutions for sustainable agriculture in post-COVID-19 era: global overview and research opportunities. Remote Sensing, 12(24), 4085. Artikel hier verfügbar: https://www.mdpi.com/2072-4292/12/24/4085

Die Entwicklung von Herbizidresistenzen stellt eine große Herausforderung für die moderne Landwirtschaft dar. Der übermäßige und wiederholte Einsatz derselben Herbizide führt dazu, dass viele Unkrautarten eine Resistenz entwickeln und so auf einzelne Wirkstoffe immer schlechter ansprechen. Langfristig entsteht so ein Kreislauf von erhöhtem Herbizidaufwand, der wiederum noch mehr resistente Unkräuter hervorbringt, was wiederum zu höheren Kosten und größeren Ernteverlusten führt.

Resistente Unkräuter wie der Warzenfrüchtige Amarant(Amaranthus tuberculatus) in den USA oder der Acker-Fuchsschwanz (Alopecurus myosuroides) in Europa sind Beispiele dafür, wie schnell dieses Problem eskalieren kann. In Österreich wurden in jüngster Zeit Resistenzen beim Rauhaarigen Fuchsschwanz (Amaranthus retroflexus) und beim Weißen Gänsefuß (Chenopodium album) festgestellt. Eine Lösung besteht in der Diversifizierung der Unkrautbekämpfungsstrategien, wie sie im Rahmen des integrierten Unkrautmanagements angewendet wird.

Bei Verdacht auf Resistenz ist es wichtig, alle Bekämpfungsmaßnahmen zu dokumentieren, auch solche, die über Herbizide hinausgehen. Dies ermöglicht es den Beratern, wirksamere Managementanpassungen vorzuschlagen und die Resistenz regional zu kommunizieren. Resistenzfälle werden in Datenbanken wie der "International Herbicide-Resistant Weed Database " dokumentiert: https://www.weedscience.org/Home.aspx.

Powles und Yu (2010) haben gezeigt, dass der Einsatz von mehreren Mechanismen der Herbizidresistenz in einer Population zu einem schnellen Anstieg von Resistenzen führen kann, wenn keine ausreichenden Wechselstrategien angewendet werden.

Powles, S. B., & Yu, Q. (2010). Evolution in Aktion: Pflanzen, die gegen Herbizide resistent sind. Annual Review of Plant Biology, 61, 317-347. Link zur Studie: https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-arplant-042809-112119

Rissel, D., Petersen, J., & Ulber, L., 2024. Ergebnisse des Herbizidresistenz-Verdachtsmonitoring 2022. Herbizidresistenz-Verdachtsmonitoring. Link zur Studie: https://doi.org/10.5073/20240710-110752-0.

Zwerger, P., Augustin, B., Becker, J., Dietrich, C., Forster, R., Gehring, K, et al. (2017): Integriertes Unkrautmanagement zur Vermeidung von Herbizidresistenz. Zeitschrift für Kulturpflanzen 69, 146-149 Link zur Studie: https://ojs.openagrar.de/index.php/Kulturpflanzenjournal/article/view/13252