Electrical weed control in sugar beet - A comparison of pre-emergence methods

Koch, Maximilian; Hermann, Anastasia; Ergas, Benjamin; Risser, Peter

Competition between sugar beet and weeds can result in tremendous yield losses, which were confined by the use of chemical herbicides in the past. In view to address soil conservation, a reducing number of available chemical herbicides, the need to prevent weed resistances and exacting food security standards, new management approaches must be implemented into modern crop protection. In this context, electrical weed control for pre-emergence in sugar beet, cultivated in mulch sowing to prevent erosion and to improve water infiltration after heavy rainfall, was integrated in chemical and mechanical weed control strategies. A randomized complete block field trial design with three times replicated plots and eight variants was applied, whereby individual plots (100 m length in total) were separated in 50 m, with and without glyphosate as presowing application. The Zasso Electroherb™ was applied with 3 and 5 km h-1 speed and 72 kW nominal electrical power in a 3 m area application. Weed infestation after the pre-emergence weed control, mainly volunteer grain and dicotyledonous weed plants, with glyphosate averaged densities of 5 to 23 plants 10 m-2, whereas without glyphosate application 5 to 97 plants 10 m-2 were counted, respectively. Weed control efficiency indicated that the weed community was controlled best by Electroherb™, leaving in the plots without glyphosate application significantly lower weed numbers (of 5 to 11 plants 10 m-2) behind. Mechanical harrowing on the other side showed here minor efficiency in reducing the volunteer grain weed; averaging weed densities of 72 plants 10 m-2. Results on sugar beet yields and quality are pending but will be included in the data set for comprehensive conclusions. Our results indicate that the integration of electrical weed control methods into existing strategies can reduce the use of syntheticchemical herbicides and can also make a significant contribution to the prevention of ongoing and future herbicide resistances.

Im Zuckerrübenanbau können schon geringe Unkrautdichten zu enormen Ertragseinbußen führen. Diese wurden in der Vergangenheit durch den Einsatz von chemischen Herbiziden effektiv begrenzt. Mit Blick auf den zunehmenden Wegfall verfügbarer chemischer Wirkstoffe, wachsender Unkrautresistenzen, einen nachhaltigeren Bodenschutz und die Einhaltung anspruchsvollerer Ernährungssicherungsstandards müssen neue Managementansätze für einen moderneren Pflanzenschutz umgesetzt werden. Aus diesem Grund wurde die elektrische Unkrautbekämpfung im Vorauflauf in der Zuckerrübe, im Mulchsaatverfahren angebaut, in chemische und mechanische Unkrautbekämpfungsstrategien integriert. Es wurde ein randomisiertes Blockfeldversuchsdesign mit dreimal replizierten Versuchsplots und acht Varianten angewendet, wobei einzelne Plots (100 m Länge) jeweils in 50 m getrennt, mit und ohne Glyphosat als Vorsaatanwendung behandelt wurden. Das Electroherb™ der Firma Zasso wurde mit 3 und 5 km h-1 Fahrgeschwindigkeit und 72 kW elektrischer Nennleistung in einer 3 m Flächenbehandlung angewendet. Der Unkrautdichte nach der Vorauflauf-Applikation setzte sich hauptsächlich aus Ausfallgetreide und zweikeimblättrigen Unkrautpflanzen zusammen und betrug 5 bis 23 Pflanzen 10 m-2, während ohne Glyphosatanwendung 5 bis 97 Pflanzen 10 m-2 gezählt wurden. Der Vergleich der Wirkungsgrade zeigte, dass die Verunkrautung am besten mit der Electroherb™ Technologie kontrolliert wurde, so dass in den Parzellen ohne Glyphosatanwendung deutlich geringere Unkrautzahlen (von 5 bis 11 Pflanzen 10 m-2) vor dem Auflaufen der Zuckerrüben zurückblieben. Mechanisches Eggen auf der anderen Seite zeigte eine geringe Effizienz bei der Reduzierung von Ausfallgetreide; die durchschnittliche Unkrautdichte betrug hier 72 Pflanzen 10 m-2. Die Ergebnisse zum Zuckerrübenertrag und -qualität werden in den Datensatz integriert und erlauben so umfassende Schlussfolgerungen zur Wirtschaftlichkeit des Electroherb™ Verfahrens zu schlussfolgern. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Integration von elektrischen Unkrautbekämpfungsmethoden in bestehende Strategien den Einsatz von synthetisch-chemischen Herbiziden reduzieren kann und auch einen wesentlichen Beitrag zur Vermeidung von Herbizidresistenzen leisten kann.

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Koch, Maximilian / Hermann, Anastasia / Ergas, Benjamin / et al: Electrical weed control in sugar beet - A comparison of pre-emergence methods. 2020. Julius Kühn-Institut.

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