Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Släktet hönshirs (Echinochloa spp.) består av 40–50 arter varav alla är C4-växter. Detta innebär att de är torktåliga och trivs bra under varma, fuktiga förhållanden. Amerikansk hönshirs, (Echinochloa muricata (P. Beauv.) Fernald) är en art inom släktet och som ofta förväxlas med europeisk hönshirs (Echinochloa crus-galli. (L.) P. Beauv.) Detta beror på att artens morfologi är väldigt varierad och en tydlig bestämningsnyckel för att särskilja dessa arter saknas. De pågående klimatförändringarna förutspås ge Sverige ett torrare och varmare klimat samtidigt som en mer omfattande majsodling kan leda till ökade problem med C4-ogräs i allmänhet och således även amerikansk hönshirs. Syftet med detta kandidatarbete var att: (1) beskriva amerikansk hönshirs och dess biologi, utbredning och risk som ett potentiellt besvärligt ogräs i svenskt lantbruk, (2) presentera en bestämningsnyckel för att kunna särskilja amerikansk hönshirs från europeisk hönshirs, (3) presentera relevanta bekämpningsstrategier för hönshirssläktet i stort samt (4) uppmärksamma yrkesverksamma om problematiken med och uppmuntra till att öka beredskapen för främmande ogräsarter. Arbetet baserades på publicerade forskningsstudier inom området vilka togs fram i sökningar i olika databaser. Resultatet visade att amerikansk hönshirs trivs på både tyngre och lättare jordar, blötare områden men även bearbetade jordar och anträffas ofta i fält där majs eller andra radodlade grödor odlas. Amerikansk hönshirs hittas oftare på platser med tidvis stående vatten, till skillnad från andra hönshirsarter. Enligt litteraturen är det svårt att särskilja amerikansk hönshirs från andra hirsarter. Den är i synnerhet svår att särskilja från europeisk hönshirs både vid tidiga och senare utvecklingsstadier eftersom arterna delar många likheter. Det säkraste sättet att skilja arterna åt är att jämföra deras kromosomantal. Skillnader ses även på flaggbladets bladinfästning på strået samt på den fertila blommans ytter- och inneragn. En bestämningsnyckel har tagits fram för att kunna särskilja amerikansk hönshirs från europeisk hönshirs i fält. Kombinationen av den amerikanska hönshirsens biologi, dess förmåga till anpassning i ett förändrat klimat och nya odlingssystem gör att arten kan komma att bli ett problemogräs i svenskt lantbruk. De bekämpningsrekommendationer som finns riktar sig till släktet i stort. Det finns inte någon enskild åtgärd för att kontrollera amerikansk hönshirs utan det en kombination av kontrollåtgärder krävs tillsammans med insatser för att minska spridning och etablering i nya fält. Vid förekomst av hönshirs i fält rekommenderas en så god etablering av grödan som möjligt för att konkurrera mot hönshirs. Växtföljden är viktig och inslag av vall och/eller höstgrödor är bra för att kontrollera hönshirs. Herbicider används ofta som en del i ogräsbekämpningen. Herbicidresistens förekommer hos släktet hönshirs och arterna tenderar att relativt enkelt kunna utveckla herbicidresistens. Herbicidresistens hos amerikansk hönshirs har uppmärksammats i en amerikansk studie. Artens sena groning gör att den kan undgå ordinarie kemisk bekämpning och även försvåra mekanisk ogräsbekämpning. Det är viktigt att uppmärksamma lantbrukare, rådgivare och andra yrkesverksamma på amerikansk hönshirs och andra nya ogräsarter. Vidare behöver vi öka vår beredskap för att kunna bekämpa dem. Genom förbättrad artbestämning kan lantbrukare, yrkesverksamma och andra inom lantbruket möjliggöra förbättrad hantering av amerikansk hönshirs. Genom fortsatta studier kring artens biologi, frönas överlevnadslängd i jorden, funktion som ogräs på åkermark, naturliga fiender och herbicidmetabolism kan mer precisa och förbättrade rekommendationer för ogräskontroll utformas.

The genus barnyard grass (Echinochloa spp) consists of 40-50 species, all of which are C4-plants. C4-plants are adapted to high temperatures, humid conditions and is drought tolerant. Rough barnyardgrass (Echinochloa muricata) is one of the species within the genus and are often confused with barnyardgrass (Echinochloa crus-galli). This is a result of variable morphology, which has led to confusion of the identification of the two species. This was not fully considered until recently in description. A key for identification for practical use is missing. The ongoing climate changes will lead to higher temperatures and drier climate in Sweden and in combination with an intensified maize cultivation, problems with C4-weeds in general, including rough barnyardgrass, will increase. The purpose of this bachelor thesis was to: (1) describe rough barnyardgrass and its biology, distribution, and potential risk as an invasive weed in Swedish agriculture, (2) present a key for distinguish rough barnyardgrass from barnyardgrass, (3) present relevant weed control measures and (4) raise awareness among people in the agriculture sector about issues related to invasive weed species. The study was based on published studies within the field, obtained through databases and internet searches. The result showed that rough barnyardgrass thrives in a wide range of environments, both drier and wetter areas, in heavier clay soils and sandy soils. Rough barnyardgrass is also found in cultivated lands, often close to maize- or other row-cropped crops and tends to prefer wetter conditions, with periods of standing water. It is difficult to distinguish rough barnyardgrass from barnyardgrass in both early and later growth stages since the species have similar characteristics. The most reliable method is to compare the chromosome numbers. Differences can also be seen in the upper leaf attachment to the straw and in lemma and palea of the fertile flower. A key to distinguish rough barnyard grass from barnyardgrass for practical use is presented in this thesis. The combination of its biology, adaptability, climate changes and altered cropping systems may turn rough barnyardgrass into a problematic grassweed in Swedish agriculture. The weed management recommendations are for the genus in general. There is not just one solution to solve the problem with barnyardgrasses in fields, but rather a combination of measures is required along with efforts to reduce the risk of spread and establishment in new fields. When barnyardgrass is present in field, measures are recommended to ensure optimal crop establishment to create a better competition against the weed. Crop rotations with ley and/or winter cereals are beneficial. Herbicides are commonly used as part of weed management measures. Herbicides resistance has been documented in barnyardgrass species around the world for different species within the genus. Herbicide resistance in rough barnyardgrass has been noticed in an American study. The species’ late germination allows it to evade herbicides and complicates mechanical control methods. It is important to raise awareness among farmers, advisors and other professionals about rough barnyardgrass and other emerging weed species. Furthermore, we need to enhance our preparedness to control new weed species. Through improved identification, farmers, advisors and others in the agricultural sector can enable improved management of rough barnyardgrass. Further studies regarding the species’ biology, seed longevity in the soil, function as weed in arable land, natural enemies and herbicide metabolism will lead to development of more precise and improved weed control recommendations.