Controlling arable weeds with natural substances as bio-based herbicides

Andert, Sabine; Gerowitt, Bärbel

Today farmers manage arable weeds with chemical tools or mechanical tillage practices. While the heavy reliance on synthetic herbicides in conventional arable farming is under discussion, the environmentally driven trend towards reduced tillage as a climate-smart agricultural practice becomes more prominent. These trends demand for alternative control methods of weeds. This greenhouse study investigates the control of 21 arable weeds with four natural substances. The experimental setup compared an untreated control with four natural substances (acetic, citric and pelargonic acid and magnesium chloride), and glyphosate was used as the common active ingredient for stubble and presowing herbicide applications. The level of necrotisation (0-100%) was used to assess the efficacy of herbicide treatment. The efficacy differs substantially among the bio-based herbicides. For all natural substances, pelargonic acid has the highest mean efficacy for controlling the weeds tested in this experiment. For most weeds, however, the efficacy of natural substances is much lower compared to glyphosate. Nevertheless, the results indicate that natural substances as bio-based herbicides have the potential to offer an increased target specificity and rapid degradation in the soil. We found a high efficacy of pelargonic acid for controlling Brassica napus.

Verbreitete Unkrautbekämpfungspraktiken sind intensive, wendende Bodenbearbeitung und der Einsatz chemisch-synthetischer Herbizide. Während die starke Abhängigkeit von synthetischen Herbiziden im konventionellen Ackerbau diskutiert wird, verstärkt sich gleichzeitig der Trend zur reduzierten Bodenbearbeitung als klimaschonende landwirtschaftliche Praxis. Diese Entwicklungen erfordern alternative Unkrautbekämpfungsmethoden. Die vorliegende Gewächshausstudie untersucht die Bekämpfung von 21 Ackerunkräutern und -ungräsern mit Bioherbiziden (Essig-, Zitronen- und Pelargonsäure sowie Magnesiumchlorid). Es werden vier natürliche Säuren und der Wirkstoff Glyphosat sowie eine Variante ohne Unkrautkontrolle verglichen. Zur Bewertung der Bekämpfung der Unkräuter und Ungräser dient der Grad der Nekrotisierung (0-100 %). Die Effizienz der natürlichen Säuren unterscheidet sich deutlich in der Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern, die höchste Wirkung wurde für Pelargonsäure ermittelt. Überwiegend gilt jedoch, dass die Wirksamkeit der natürlichen Säuren im Vergleich zu Glyphosat deutlich geringer ist. Dennoch deuten die Ergebnisse darauf hin, dass natürliche Säuren potentiell geeignet sind, spezifische Unkräuter bereits kurze Zeit nach der Applikation ausreichend zu bekämpfen. Es wurde eine hohe Wirksamkeit von Pelargonsäure zur Kontrolle von Ausfallraps nachgewiesen.

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Andert, Sabine / Gerowitt, Bärbel: Controlling arable weeds with natural substances as bio-based herbicides. 2020. Julius Kühn-Institut.

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