Late-Autumn Ramet Sprouting of Three Arable Creeping Perennial Weed Species

Elymus repens (L.) Gould), Cirsium arvense (L.) Scop. and Sonchus arvensis L. are important arable creeping perennial weeds in Europe. These are clonal plants with subterranean reproductive organs (E. repens, rhizomes, the two dicots, horizontal creeping roots) sprouting from ramets. We tested the sprouting ability and early growth of ramet sprouts at temperatures typical for Nordic autumn climate and with different preconditions of the mother plant (time in autumn, mother plant age, climate change experiences of the mother plants (two experiments)). The species reacted differently, with S. arvensis not sprouting at all, and C. arvense ramets sprouting at higher temperatures than those of E. repens, which sprouted at all tested temperatures. Plant age affected only the ramet sprout biomass of E. repens. Climate change during mother plant growth only affected C. arvense, with the highest above-ground biomass of the sprouted ramets at an elevated temperature and ambient CO2. Testing earlier in autumn showed more sprouting and biomass for C. arvense and E. repens than testing later in the season. The observed temperature responses confirmed more and bigger sprouts with higher autumn temperatures. Controlling the sprouted ramets in autumn is easier for E. repens than for C. arvensis. Due to their low/no sprouting ability in autumn, the ramets of S. arvensis cannot be controlled in autumn.Late-Autumn Ramet Sprouting of Three Arable Creeping Perennial Weed SpeciespublishedVersio

Controlling arable weeds with natural substances as bio-based herbicides

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.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 pre-sowing 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

PRODIVA - Vielfalt in Kulturbeständen und Unkräuter

Diese Studie ist Teil des Core Organic Plus Projekts PRODIVA - eine Zusammenarbeit von nordeuropäischen Unkrautforschungsgruppen im Ostseeraum. Übergeordnetes Ziel ist es, eine diverse und handhabbare Unkrautflora im Ökologischen Landbau zu sichern. Bundesweit hat Mecklenburg Vorpommern einen sehr hohen Anteil an Ökologischer Landwirtschaft. Nach wie vor sind Unkräuter eine Herausforderung in diesen Agrarsystemen. Agrobiodiversität zu fördern, hat in Deutschland einen zunehmenden Stellenwert. Vor diesem Hintergrund sollten Unkräuter einerseits in langfristig handhabbaren Größenordnungen bleiben, andererseits aber auch eine artenreiche Flora bilden. Wir haben untersucht, ob diese beiden Aspekte durch ein vielseitiges Management der Kulturpflanzen unterstützt werden können. Dafür wurden Unkraut- und Management-Daten von Sommergetreideflächen ökologisch wirtschaftender Betriebe in Mecklenburg-Vorpommern über zwei Jahre (2015-2016) erfasst. Die Auswirkungen von lokalen Umwelt- und Management-Faktoren auf die Unkrautgemeinschaften wurden multivariat analysiert und im Anschluss wurden Effekte der Variablen zu Kulturvielfalt separat untersucht. Wir fanden grundlegende Unterschiede in den Einflüssen des kurzfristigen Anbaumanagements, der langfristigen Kulturvielfaltsstrategien und den eher beständigen Standortfaktoren. Während Unkrautdichten vor allem durch direktes Management beeinflusst sind, verändern sich Unkrautartenvielfalt und –gemeinschaften, wenn Maßnahmen der Kulturvielfalt angewendet wurden. Für die Stakeholder-Kommunikation wurde Expertenwissen zum Vorkommen wichtiger Unkräuter in den Partnerländern zusammengetragen. Dafür wurde wissenschaftliche und anwendungsorientierte Literatur genutzt. Die Zusammenstellung wurde mit Experten beraten. Die Ergebnisse wurden praxisgerecht zusammengestellt und aufbereitet. Sie sind frei verfügbar

Die Mischung Macht's

Vielfalt auf dem Feld hält die Unkräuter in Schach. Wie das geht? Das Europäische Forschungsproject PRODIVA hat es untersucht

Deutsche Ökologische Landwirtschaft Erfolgsgeschichten.

In this draft two German farmers were interviewed in context of the PRODIVA project, as representatives for succesful implementation of diversified organic farming approaches. The draft will be published in the December issue of the German agricultural magazine LandInform

Unkrautunterdrückende Wirkung von Mischfruchtbeständen mit Blauer Süßlupine (L. angustifolius) im Ökologischen Landbau

Im Ökologischen Landbau trägt der Anbau der Blauen Süßlupine dazu bei, eine proteinreiche Futtermittelkomponente zur Verfügung zu stellen, die Fruchtfolge vielfältig zu gestalten und Stickstoffeinträge in das System zu erhöhen. Ein Problem im Körnerleguminosenanbau ist die Kontrolle der Unkräuter. Um den Unkräutern in Pflanzenbeständen die Wachstumsressourcen wie z.B. Licht zu entziehen, ist es wichtig, einen möglichst schnellen und dichten Bestandesschluss zu erreichen. Mischfruchtanbausysteme können gegenüber Reinsaaten eine bessere Bodenbedeckung und somit Unkrautunterdrückung erzeugen. Zum Anbau der Schmalblättrigen Lupine in Mischfrucht liegen bislang nur wenige Ergebnisse vor. Verschiedene Lupinenmischfruchtbestände wurden daher hinsichtlich ihrer Unkraut unterdrückenden Wirkung untersucht

Exploring the effects of glyphosate products on weed composition

Glyphosate is a non-selective, broad-spectrum, systematic herbicide that is the world’s most widely used herbicide since its introduction in the 1970s as a pre-plant, post-directed and post-harvest herbicide application with further technological developments leading to its use within glyphosate resistant crops (GRCs) as of the 1990s. In countries around the world, weed shifts have accompanied weed management systems employing glyphosate products. The farmer actions and weed reactions that have contributed to these weed shifts will be discussed. Evidence of glyphosate-induced weed shifts has not yet been documented in Germany, but through consideration of the conditions that have lead to glyphosate-induced weed shifts elsewhere the outlook for Germany will be assessed. An ongoing research project will be introduced in which weed monitoring is being employed to find out if glyphosate-induced weed shifts can be identified in northeastern German arable farm fields and in which field experiments are also being conducted to further explore the reactions of weed communities and populations under the intensive application of glyphosate products.Untersuchung des Einflusses von Glyphosat auf UnkrautzusammensetzungenGlyphosat ist ein nicht-selektives, breit wirksames Blattherbizid mit systemischer Wirkung, das sich, seit seiner Einführung als Vorsaat-, Vorauflauf und Nach-Ernte-Herbizid in den 1970er Jahren zu dem weltweit am häufigsten eingesetzten Herbizid entwickelt hat. Weitergehende technologische Entwicklungen führten in den 1990er Jahren zum Einsatz in genetisch veränderten Kulturpflanzen. Anbauverfahren unter Verwendung von Glyphosat haben weltweit zu Veränderungen der Artenzusammensetzung von Unkräutern geführt. In der vorliegenden Arbeit werden Managementfaktoren sowie die darauffolgenden Unkrautreaktionen diskutiert. In Deutschland sind aktuell noch keine Veränderungen der Artenzusammensetzung von Unkräutern bekannt, doch durch die Betrachtung der Faktoren, die anderswo zu veränderten Artzusammensetzungen geführt haben, soll ein Ausblick für Deutschland gegeben werden. Es wird ein laufendes Forschungsprojekt vorgestellt, in dem mögliche Veränderungen der Unkrautflora durch Bonituren ermittelt werden. Innerhalb des Projektes werden außerdem Feldexperimente durchgeführt, die die Reaktionen von Unkrautgesellschaften und Populationen auf intensiven Glyphosateinsatz eruieren

The regional weed vegetation in organic spring-sown cereals as shaped by local management, crop diversity and site

Bundesweit hat Mecklenburg Vorpommern einen sehr hohen Anteil an Ökologischer Landwirtschaft. Nach wie vor sind Unkräuter eine Herausforderung in diesen Agrarsystemen. Agrobiodiversität zu fördern, hat in Deutschland einen zunehmenden Stellenwert. Vor diesem Hintergrund sollten Unkräuter einerseits in langfristig handhabbaren Größenordnungen bleiben, andererseits aber auch eine artenreiche Flora bilden. Unser Ziel ist es, zu untersuchen, ob diese beiden Aspekte durch ein vielseitiges Management der Kulturpflanzen unterstützt werden können. Dafür wurden Unkraut und Management Daten von Sommergetreideflächen ökologisch wirtschaftender Betriebe in Mecklenburg-Vorpommern über zwei Jahre (2015-2016) erfasst. Die Auswirkungen von lokalen Umwelt- und Management-Faktoren auf die Unkrautgemeinschaften wurden multivariat analysiert und im Anschluss wurden Effekte der Variablen zur Kulturvielfalt separat untersucht. Wir fanden grundlegende Unterschiede in den Einflüssen des kurzfristigen Anbaumanagements, der langfristigen Kulturvielfaltsstrategien und den eher beständigen Standortfaktoren. Während Unkrautdichten vor allem durch direktes Management beeinflusst werden, verändern sich Unkrautartenvielfalt und –gemeinschaften, wenn Maßnahmen der Kulturvielfalt angewendet werden.Mecklenburg Vorpommern has one of the highest percentages of organic arable production nationwide. Weeds remain to be the main challenge within this agricultural system. There is also an increase in the national support of agrobiodiversity. Weeds should therefore be continuously kept within manageable limits, while on the other side encourage a specie rich weed flora. Our objective is to investigate to which extent these two aspects can be addressed through the use of diversified crop management. In order to research this objective, weed and management data of spring sown cereal crops were obtained from organic farms in the region over the course of two years (2015-2016). The impact of the local environment and management factors on the occurring weed communities was studied in multivariate analysis approaches, followed by the separate crop diversity effects. We found a fundamental difference between the workings of the short-term management, the long-term crop diversification strategies and the more continuos site variables on the weed vegetation. Weed densities were mostly affected by direct management, while weed diversity and communities were altered through the application of crop diversity variables

Mechanische und chemische Unkrautbekämpfung im Mischanbau von Mais und Bohne

Der Mischanbau, bestehend aus Mais und Phaseolus-Bohnen, ist ein Anbausystem, in dem Nährstoffe, Wasser und Licht effektiv genutzt werden. Der vorliegende Beitrag stellt einen einjährigen Versuch (2017) zur optimierten Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern im Mischanbau vor. In einer randomisierten Blockanlage wurden Mais und Feuerbohnen am Standort Rostock im Gemenge angebaut. Es wurden drei chemische und eine mechanische Methode der Unkrautkontrolle sowie eine Variante ohne Unkrautkontrolle verglichen. Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen, dass sich die Art der Bekämpfung sowie der Zeitpunkt der Applikation signifikant auf die Dichte von Unkräutern sowie den Ertrag des Gemenges auswirkte. Neben der effektivsten Bekämpfung, in der ein Herbizid im Vorauflauf der Feuerbohne (BBCH 12 Mais) eingesetzt wurde, führte die rein mechanische Unkrautregulierung ebenfalls zu einer signifikant niedrigeren Unkrautdichte. Die Unkrautbedeckung wurde mittels der effektivsten Herbizidstrategie um bis zu 80 % und mittels mechanischer Unkrautregulierung um bis zu 60 %, im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle, reduziert. Die Pflanzenzahlen von Mais und Feuerbohnen wurde nicht signifikant durch die unterschiedlichen Methoden der Unkrautbekämpfung eingeschränkt. Die eingesetzten Herbizide wurden von Mais und Feuerbohnen gut vertragen. Die vorliegenden Versuchsergebnisse stellen Unkrautbekämpfungsstrategien vor, die für den Gemengeanbau von Mais mit Feuerbohnenbohnen geeignet sind

About the interplay of sensitive and resistant biotypes in weed populations - simulation exercises for Echinochloa crus-galli in maize crops

Weed species easily establish in crops with a similar life cycle. Especially mono-cropping provides best conditions for such weeds. In maize this is true for Echinochloa crus-galli, which is a C4 plant and one of the worst weeds worldwide. In Germany E. crus-galli is one of the few typical weed species in maize. When recurrent herbicide treatments are applied, development of herbicide resistance is likely.Since maize is typically only treated once with herbicides, later germinating weeds can escape and produce seeds. These escaping weeds are not selected for herbicide resistance. Hence, they still have a more sensitive gene pool. E. crus-galli emerges with the highest density in spring and continues to germinate over the whole vegetative period of maize. In that way the early germinating biotypes are selected for herbicide resistance while the later germinating biotypes are not.To avoid the reproduction of E. crus-galli effort is made to suppress these later germinating weeds. Using undersown cover crops is one way to do that. We hypothesize that suppressing the later germinating biotypes enhances the development of herbicide resistance.We simulated the development of herbicide resistance in populations of E. crus-galli, composed of sensitive and resistant biotypes, in a continuous maize cropping system. We used the model PROSPER for our simulations. We assumed three levels of suppression of the later germinating weeds (0%, 30%, and 100%).The results show a faster development of herbicide resistance, when the later germinating individuals are suppressed. Nevertheless, the suppressive effect of undersown crops is able to lower the weed density even with high resistance level in the population.Über das Zusammenspiel von sensitiven und resistenten Biotypen in Unkrautpopulationen – eine Übung anhand von Echinochloa crus-galli in Mais Unkräuter können sich besonders leicht auf solchen Flächen etablieren, auf denen ihnen ähnliche Feldfrüchte stehen. Dabei wird ihre Etablierung durch den kontinuierlichen Anbau dieser Kulturpflanze gefördert. Reguliert werden die Unkrautdichten meist mit wiederholtem Einsatz immer derselben Herbizide. Der Grund dafür ist die geringe Verfügbarkeit von unterschiedlichen Wirkstoffen, mit der Folge einer möglichen Resistenzentwicklung. Im Maisanbau zeigt Echinochloa crus-galli so eine Entwicklung. Diese C4-Pflanze ist in Deutschland eines der wichtigsten Unkräuter in Mais.In Deutschland wird Mais üblicherweise nur einmal mit Herbizid behandelt. Da E. crus-galli mit abnehmender Rate über die gesamte Vegetationsperiode von Mais keimt, werden von dieser einen Herbizidbehandlung nur die früh auflaufenden Biotypen unterdrückt. Später auflaufende Unkräuter können ihre sensitive Genetik weiter vermehren. Um die Reproduktion der später auflaufenden Biotypen zu verhindern, werden verschiedene Maßnahmen angewendet. Eine davon ist der Einsatz der Untersaat. Wir behaupten, dass die Unterdrückung der später auflaufenden Biotypen die Entwicklung der Herbizidresistenz verstärkt.Wir betrachten die Entwicklung der Herbizidresistenz von E. crus-galli im kontinuierlichen Maisanbau in drei Varianten: 0 %, 30 % und 100 % Unterdrückung der spät auflaufenden Biotypen. Dazu nutzen wir das populationsdynamische Modell PROSPER.Bei Unterdrückung der spät auflaufenden Biotypen zeigen die Ergebnisse eine schnellere Entwicklung der Herbizidresistenz. Die Dichte von E. crus-galli wird von der Untersaat aber trotz hohem Resistenzniveau gesenkt