Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) causes severe yield losses in different soybean varieties by reducing the infection potential of Bradyrhizobium japonicum

Hall, Rea Maria; Wagentristl, Helmut; Karrer, Gerhard; Winter, Anna; Czerny, Robert; Kaul, Hans-Peter

Ambrosia artemisiifolia L. (Asteraceae) known as common ragweed is an annual herbaceous species native to North America which has become one of the economically most important weeds in agricultural areas throughout Middle Europe. Its large ecological amplitude enables the species to establish in several types of environment, but management options to effectively contain its spread are limited due to lack of efficacy, cost and time or lack of awareness. In the last decade especially soybean fields were severely affected by ragweed invasion, but until now information on the yield-decreasing effects of the plant are scarce for Middle Europe. Therefore, the aim of the study, conducted in 2017 and 2018 as a greenhouse and biennial field trial, was an evaluation of the competition effects of ragweed upon 1) growth (aboveground/belowground), 2) infection potential of rhizobia and 3) yield of two different soybean varieties. Results revealed that on plots with the highest ragweed biomass the yield loss accounted for 83.7% on average. Particularly, the numbers of nodules as well as the mean weight of the nodule, which stand in tight correlation with soybean yield, were significantly reduced by the presence of ragweed. Only one ragweed plant per square metre reduced the number of nodules by 55.8% and consequently led to a decrease in yield of 18%.

Das ursprünglich aus Nordamerika stammende Ragweed oder Beifuß-Ambrosia (Ambrosia artemisiifolia L. (Asteraceae), íst eine einjährige, krautige Pflanze. Sie hat sich in den letzten Jahrzehnten massiv ausgebreitet und zählt heute in vielen Teilen Mitteleuropas zu den wirtschaftlich wichtigsten Unkrautarten in der Landwirtschaft. Aktuell übliche Bekämpfungsmaßnahmen wie Mähen oder Herbizidapplikationen zeigen auf vielen Standorten nur sehr eingeschränkte Erfolge, sind aus zeitlichen oder wirtschaftlichen Gründen nicht umsetzbar bzw. scheitern daran, dass der Neophyt nicht erkannt wird. Speziell Sojabohnenbestände wurden in den letzten Jahren immer stärker von Ragweed befallen, jedoch gibt es bislang nur wenige Studien zur Ertragswirkung von Ragweed. Das Ziel des zweijährigen Feld- und einjährigen Glashausversuches, die 2017 und 2018 durchgeführt wurden, war deshalb die Untersuchung der Konkurrenzeffekte von Ragweed auf 1) Wachstum (oberirdisch / unterirdisch), 2) Entwicklung, 3) Infektionspotential der Knöllchenbakterien und 4) Ertrag von zwei verschiedenen Sojabohnensorten. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigten, dass auf den Versuchsflächen mit der höchsten Ragweed-Biomasse der Sojaertrag um 83,7 % sank. Speziell die Anzahl und das Gewicht der Knöllchen (Bradyrhizobium japonicum) auf den Sojawurzeln wurden durch Anwesenheit von Ragweed stark reduziert. Eine Ragweed-Pflanze pro Quadratmeter reichte aus, um die Anzahl der Knöllchen um durchschnittlich 55,8 % zu reduzieren. Da jedoch eine effektive Infektion wesentlich zur Ertragsbildung von Soja beiträgt, führte diese Reduktion an Knöllchenbakterien bzw. deren Gewicht zu einem Ertragsverlust von 18 %.

Cite

Citation style:

Hall, Rea / Wagentristl, Helmut / Karrer, Gerhard / et al: Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) causes severe yield losses in different soybean varieties by reducing the infection potential of Bradyrhizobium japonicum. 2020. Julius Kühn-Institut.

Rights

Use and reproduction:

Export