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The influence of farming on weed flora in the Gäu region of Southwestern Germany with an emphasis on rare arable weed species
Get PDFDurch hoch entwickelte Unkrautbekämpfungsmaßnahmen werden Unkräuter effektiv unterdrückt, was im gleichen Zuge zu einer Veränderung der Zusammensetzung der Unkrautflora sowie dem Rückgang von selteneren Arten führt. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken und Arten zu schützen, werden Flächen mit seltenen Arten unter Naturschutz-Vertrag genommen, jedoch meist nur zeitlich begrenzt. Wir kartierten 2016 in der Gäu-Region Baden-Württembergs die Unkrautflora konventioneller (K) und ökologischer (O) Getreideflächen sowie früherer (E) und aktueller (V) Schutzäcker. Die Unkrautartenzahlen waren zwischen O (24 – 38 Arten) und V (26 – 43 Arten) sowie zwischen C (7 – 17 Arten) und E (13 – 15 Arten) sehr ähnlich. Die Zusammensetzung der Unkrautflora variierte beträchtlich zwischen den untersuchten Flächen. Mithilfe einer Kanonischen Korrespondenzanalyse (CCA) war es möglich, 23 % dieser Variation durch die Parameter Aussaatstärke und Stickstoffdüngung zu erklären. Trotzdem zeigten einige Arten wie Alopecurus myosuroides, Geranium dissectum, Papaver rhoeas, Poa trivialis und Veronica persica eine hohe Stetigkeit in allen untersuchten Flächen. Seltene und gefährdete Unkrautarten wie Papaver argemone, Consolida regalis, Ranunculus arvensis und Galium tricornutum waren nur in aktuellen Vertragsflächen vorhanden und traten gelegentlich in E oder O auf. Dies weist auf einen Rückgang der Artenvielfalt hin, sobald die Verträge für diese Äcker auslaufen. Die Unkrautflora nähert sich dann kontinuierlich der Florenzusammensetzung von konventionellen Flächen an. Um einen dauerhaften Erhalt der seltenen Arten zu garantieren, sollten deshalb neue Entwürfe zum Artenschutz entwickelt und umgesetzt werden.Highly developed weed control strategies manage to suppress weeds and therefore contribute to a shift in weed community composition as well as a decline in rare weed occurrence. To counteract this decline fields containing rare weed species are taken under contract for preservation purposes, however only time limited. We mapped the weed flora in cereals of conventional (K) and organic (O) fields as well as current (V) and former (E) rare species conservation fields in the Gäu region of Southwestern Germany in 2016. We found similar weed species numbers in O (24 – 38 species) and V (36 – 43 species) and in C (7 – 17 species) and E (13 – 15 species). Weed community composition varied considerably between fields. By performing a CCA (Canonical Correspondence Analysis) we were able to explain 23% of the weed community composition by the parameters seeding rate and nitrogen fertilization. Nevertheless species such as Alopecurus myosuroides, Geranium dissectum, Papaver rhoeas, Poa trivialis and Veronica persica showed a high consistency in all observations. Rare and endangered weed species like Papaver argemone, Consolida regalis, Ranunculus arvensis and Galium tricornutum were only present in V and occasionally E and O. This indicates a rapid decline of weed species diversity after contracts expire, which slowly leads to a similar floral composition as in conventional fields. Therefore new concepts for constant protection of rare weed species should be put into action to ensure conservation success
Biodiversity of a perennial wild flower mixture for biogas production
Get PDFWildpflanzenmischungen zur Biogasproduktion können durch eine hohe Biodiversität bei gleichzeitiger Unkrautunterdrückung eine ökologisch sinnvolle Alternative zum Maisanbau sein. Um die Entwicklung von Artenvielfalt und Verunkrautung über drei Standjahre zu prüfen, wurden im Frühjahr 2014 an zwei nordostdeutschen Standorten Feldversuche mit der Wildpflanzenmischung „BG 70“ (Saaten Zeller) angelegt. Die Mischung ist mehrjährig, enthält 23 Arten und ist speziell für die Biomassenutzung in Biogasanlagen entwickelt. Von 2014 bis 2016 wurden jedes Jahr Ende Mai bis Mitte Juni auf je acht Parzellen pro Standort angesäte Wildpflanzen und Unkräuter gezählt und die Arten bestimmt. Die Wildarten-Biodiversität, beschrieben mit drei Diversitätsindizes, sank über die Standjahre. Die angesäten Arten Gemeiner Beifuß (Artemisia vulgaris), Schwarze Flockenblume (Centaurea nigra) und Rainfarn (Tanacetum vulgare) dominierten im zweiten und dritten Standjahr zunehmend. Die Individuenanzahl der Ansaatmischung blieb jedoch über die Jahre konstant und bewirkte eine sinkende Unkrautdichte. Die durch den Wildpflanzenanbau erhöhte Biodiversität könnte zu höheren Ökosystemdienstleistungen führen mit dem positiven Nebeneffekt der Produktion von Biogassubstrat, ohne dass eine Verunkrautung der Flächen in den ersten Jahren der Anlage befürchtet werden muss.Due to an expected high biodiversity wildflower mixtures for biogas production may perform a reasonable ecological alternative to maize cropping, while they at the same time suppress weeds. To test the development of biodiversity and weed abundance in three years, in 2014 field trials were established at two sites in North-East Germany. The wild flower mixture „BG 70” (Saaten Zeller) was sown, a perennial mixture containing 23 species developed especially for the use of biomass in biogas plants. From 2014 until 2016 wild flowers and weed species and densities were counted on eight plots per site. The assessment was done each year from late May until mid June. The diversity of the wild flower mixtures decreased over the years, as described with three indices for diversity. The sown species common mugwort (Artemisia vulgaris), common knapweed (Centaurea nigra) and common tansy (Tanacetum vulgare) increasingly dominated starting in the second year after sowing. However, the number of individual wild flower plants was constant over the years and led to a decreasing weed density. The increased biodiversity by wild flower cultivation may enhance ecosystem services with the positive side effect of biomass production for biogas plants. At least in the first years of wild flower cultivation, growers should not fear increasing weed densities
Suppression of Bromus sterilis L. in winter cereals - Evaluation of field trials in the states Brandenburg, Saxony, Saxony-Anhalt and Thuringia
Get PDFDie Taube Trespe gehört in den ostdeutschen Bundesländern noch nicht zur Leitunkrautflora. Durch die getreidebetonten Fruchtfolgen und die pfluglose Bodenbearbeitung wird sie aber gefördert. Im Wintergetreide stehen für die Kontrolle von Tauber Trespe nur wenige Herbizide zur Verfügung. Einige geprüfte Herbizide erzielten in den Versuchen sehr gute Wirkungen, können aber auf Grund der fehlenden Zulassung in der Praxis nicht eingesetzt werden. Gemäß der Zulassung ist nur eine „Niederhaltung zwecks Führung der Kultur“ möglich. Um Empfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis zu geben, wurden Versuche der Bundesländer Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen aus den Jahren 2014-2017 ausgewertet. In der Versuchsserie wurde die Leistungsfähigkeit der Herbizide aus den HRAC-Gruppen B sowie F1, K1, K3 und N untersucht. Die Applikationen erfolgten an mehreren Behandlungsterminen im Herbst und/oder im Frühjahr sowohl als Soloanwendung als auch als Spritzfolge. Die Applikation bodenwirksamer Herbizide im Herbst zeigte in den meisten Fällen keine ausreichende Wirkung. Die Spritzfolgen erwiesen sich als wirkungssicherer als Einmalbehandlungen. Die Spritzfolge Atlantis WG (Iodosulfuron + Mesosulfuron) + Formulierungshilfsstoff im Herbst gefolgt von Attribut (Propoxycarbazone) im Frühjahr kann auf Grund ihrer sehr guten Wirkung für die Praxis empfohlen werden. Für eine effektive Kontrolle der Trespen sowie zur Resistenzvorbeugung sind ackerbauliche Maßnahmen wie die Einbeziehung des Pfluges in die Bodenbearbeitung, eine vielfältige Fruchtfolge und spätere Saattermine des Wintergetreides in das Bekämpfungsmanagement zu integrieren.Bromus sterilis (barren brom, sterile brome) is currently not a first grade weed in the eastern regions of Germany but is strongly benefited by a cereal dominated crop rotation and an ongoing reduced or ploughless tillage. To control the increasing problem of Bromus sterilis there are only a few registered herbicides available at the moment in Germany but some tested non-registered herbicides showed a good efficacy against this grass weed. According to the registration only suppression to get an adequate crop management is an accepted target for the use of herbicides. To elaborate recommendations for farmers a set of studies carried out in Brandenburg, Saxony, Saxony-Anhalt and Thuringia was analysed. In those studies the efficacy of HRAC B-, F1-, K1-, K3- and N-herbicides were assessed after single treatments in autumn or application series in autumn and spring. Autumns applications of soil herbicides were mostly less successful. Treatment series were more effective than single applications. The sequence Atlantis WG (iodosulfuron + mesosulfuron +additive) applied in autumn and followed by Attribut (propoxycarbazone) in spring showed as the most successful herbicide combination. In order to counter a further efficient control of Bromus sterilis and a prevention of herbicide resistance the right choice of non-chemical controlling measures such as tillage on erosion endangered areas, multiple crop rotation and late autumn drilling are essential measures in the process of integrated pest management
On the future use of glyphosate in arable farming systems - a discussion statement
Get PDFÜber die EU-Wirkstoffgenehmigung von Glyphosat war bis zum Redaktionsschluss noch keine Entscheidung gefallen. Sollte es zu einer Wiederzulassung von Glyphosat basierten Herbiziden (GBH) kommen, so sind Einschränkungen zu erwarten. Es ist damit zu rechnen, dass Beeinträchtigungen der biologischen Vielfalt reduziert werden müssen. Weiterhin besteht eine Debatte über eine Reduktion der Gesamtmenge von GBH. Der Beitrag gibt einen Überblick über den Stand der Diskussion und erläutert Pro und Contra verschiedener Reduktions- und Kompensationsinstrumente.The European re-approval of glyphosate was not decided when this text was going to press. In case of a reapproval of glyphosate based herbicides (GBH), restrictions for users are expected. Negative impact on wildlife and biodiversity has to be taken into account. Furthermore, a debate on the necessity of a use reduction of GBH is on the way. This contribution gives an overview of the current discussion and the pros and cons of measures to reduce glyphosate amount and compensate for impact on biodiversity
Pyrrolizidine alkaloid-containing weeds in medical and herb plant cultures - Distribution and danger of contamination in crop products in Germany
Get PDFIm Rahmen eines vom BMEL und der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) geförderten Kooperationsvorhabens wurden in den Vegetationsperioden von 2015 bis 2017 die Beikrautfloren von sechs bedeutenden Kräuterarten erfasst. Kriterien für die Auswahl der Kulturpflanzen waren die Größe der Anbaufläche sowie die Häufigkeit von Pyrrolizidinalkaloid (PA)-Kontaminationen in der Vergangenheit. Als Ergebnis zeigte sich, dass für die PA-Kontaminationen in Deutschland nur wenige Arten verantwortlich sind. Neun der 164 aufgetretenen Ackerkräuter sind als PA-Pflanzen bekannt. Im Vordergrund stehen die Gattungen Senecio und Myosotis, die zur Familie der Korbblütler- und Rauhblattgewächse gehören. Wichtigstes Beikraut ist sowohl nach Stetigkeit als auch nach Gesamtgehalt an PA Senecio vulgaris. Die Untersuchung der Schläge ergab, dass die Verteilung und die Dichte der betreffenden Arten wie zu erwarten stark von den Kulturbedingungen und den standörtlichen Gegebenheiten abhängen. So sind offenere oder niedrigere Pflanzungen deutlich anfälliger als dicht geschlossene Kulturen.Weitere Informationen zur Identifikation und Bekämpfung der PA-Pflanzen werden in einer Datenbank zusammengetragen, anonymisiert und Behörden, mitfinanzierenden Unternehmen und Verbänden zugänglich gemacht.During the vegetation periods of 2015 to 2017 the weed flora of six important herb cultures were surveyed in context of a cooperation funded by the BMEL and the Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). The choice of the crop species was influenced by the size of the area of cultivation as well as the already known frequency and amount of contamination by pyrrolizidine alkaloids (PA). The result shows, that in Germany only a small number of species is responsible for the contamination. Nine of the 164 identified weed species are known PA plants. The quantitative main portion is shared by the genera Senecio and Myosotis, who belong to the Asteraceae and Boraginaceae family respectively. The most important weed is Senecio vulgaris, which takes the first position by means of frequency as well as total content of PA.The survey of the fields shows, that the distribution and amount is highly dependent on the cultivation methods and the local conditions, as it would be suspected. More open or lower cultures are significantly more vulnerable than denser and closed crops.The survey data as well as further information on weeds are meant to facilitate the identification and control of PA species. They are gathered, anonymised and made available to authorities, co-financing companies and organizations in form of a database
Effects of crop rotation, herbicide application and nitrogen on the emergence of Vicia spp.
Get PDFIn einem Langzeitversuch des Julius Kühn-Instituts wird seit 1998 der Einfluss von Fruchtfolge, Düngung und Pflanzenschutz auf dem Versuchsfeld Dahnsdorf untersucht. Dahnsdorf befindet sich in Brandenburg, rund 50 km von Berlin entfernt. Dieser Dauerfeldversuch besteht aus 2 Fruchtfolgen (A): Erbse – Wintergerste – Winterroggen - Weißklee (einige Jahre Brache) – Wintergerste – Winterroggen und (B) Winterroggen im Daueranbau. In beiden Fruchtfolgen werden die folgenden Varianten getestet: 1) kein Pflanzenschutz – keine Düngung, 2) keine Düngung – Pflanzenschutz, 3) Düngung – kein Pflanzenschutz und 4) Düngung und Pflanzenschutz. Der Unkrautauflauf wird im Herbst oder Frühjahr vor der Herbizidbehandlung nach Art und Anzahl gezählt. Der Einfluss der Fruchtfolge auf den Unkrautauflauf ist am stärksten für Variante 1) und nimmt beim Einsatz von Düngungen und Pflanzenschutz ab. Die Fruchtfolge (A) hat generell einen geringeren Besatz mit Vicia spp., die Fruchtfolge (B) fördert hingegen Vicia spp.. Die Anzahl der aufgelaufenen Vicia spp. Pflanzen war über die Jahre hinweg sehr unterschiedlich. Die Anzahl reichte von 0 bis 144,8 Pflanzen/ m² in der Fruchtfolge (B) und der Variante 1).A long term field trial regarding crop rotations, application of fertilizer and pesticides was established in 1998 at the Julius Kühn-Institute experimental field in Dahnsdorf. The experimental field is located in the state of Brandenburg (Germany) about 50 km from Berlin. The long-term field trial consists of two crop rotations: (A) peas – winter barley – winter rye – white clover (for some years fallow) - winter barley – winter rye and (B) continuous cropping of winter rye. In both crop rotations the experimental treatments are: 1) no fertilizers - no pesticides, 2) no fertilizers - pesticides, 3) fertilizers - no pesticides and 4) fertilizers – pesticides. Weeds are counted in autumn or spring; in the treatments with herbicide application also before herbicide application. Both weed species and number are determined. The influence of the crop rotation regarding the weed infestation was strongest for treatment 1) and declined with fertilizer and pesticide use. The crop rotation (A) generally showed lower Vicia spp. infestation, while the continuous cropping of winter rye (B) promoted Vicia spp.. The infestation was very different throughout the years. The numbers per m² ranged from 0 up to 144.8 in treatment (B) (continuous cropping of winter rye) with no fertilizers and no pesticides (1)
Germination and control of tropanalkaloid-containing weeds
Get PDFTropanalkaloidhaltige Unkräuter können bei diversen Kulturen zur Verunreinigung des Erntegutes führen und sollten nicht geduldet werden. Um Erfahrungen mit diesen Unkrautarten zu sammeln wurden am JKI in Braunschweig im Frühjahr 2017 Untersuchungen zur Keimungsbiologie und Bekämpfung einiger tropanalkaloidhaltiger Arten durchgeführt. Das für die Versuche verwendete Saatgut stammte aus eigener Vermehrung aus dem Jahr 2016. Es wurde das Keimverhalten der Arten Datura stramonium, Datura innoxia, Datura ferox, Hyoscyamus niger und Hyoscyamus albus bei 15°C/10°C, 20°C/10°C und 25/10°C mit 14 Stunden Tageslicht und 10 Stunden Dunkelheit geprüft. Dazu wurden alle 3-4 Tage die gekeimten Samen gezählt und aussortiert. Der Auflauf der Arten war extrem unterschiedlich wobei einheitlich von allen Arten die höchste Temperaturstufe bevorzugt wurde. Hyoscyamus niger und Datura ferox verfügen vermutlich über eine ausgeprägte Dormanz, da bei diesen Arten nur ein Auflauf von wenigen Pflanzen aus dem frischen Saatgut beobachtet werden konnte.Neben der Keimung wurden in einem Biotest die Bekämpfungsmöglichkeiten der Arten Datura stramonium und Hyoscyamus albus mit verschiedenen in Mais zugelassenen Herbiziden geprüft. Die Unkrautarten wurden im Keimblatt-, 2-Blatt- und 4-6-Blattstadium mit der jeweils höchsten zugelassenen Aufwandmenge der Herbizide behandelt. Es zeigte sich, dass sich die im Keimblatt befindlichen Pflanzen mit den Herbiziden aus den Wirkgruppen der Photosynthesehemmer, Wuchsstoffe, Zellteilungshemmer und ALS-Hemmer ausreichend bis gut bekämpfen ließen. Größere Datura- und Hyoscyamus-Pflanzen waren dagegen fast nicht mehr mit den verwendeten Wirkstoffen zu bekämpfen.Tropanalkaloid-containing weeds can lead to contamination of the yield in various crops and should not be tolerated. In this context, studies on germination biology and the control of selected tropanalkaloid-containing weed species were carried out in spring 2017. The seed used was from its own propagation from the year 2016. The germination of the species Datura stramonium, Datura innoxia, Datura ferox, Hyoscyamus niger and Hyoscyamus albus was tested at 15°C/10°C, 20°C/10°C and 25/10°C. For this purpose the germinated seeds were counted and sorted out every 3-4 days. All species preferred the highest temperature stage for germination. Hyoscyamus niger and Datura ferox presumably have a pronounced dormancy, since in these species only a germination of few plants could be observed. Beside the germination, the control of the species Datura stramonium and Hyoscyamus albus was tested in a biotest with various herbicides approved in maize. Both weed species were treated in the cotyledon, 2-leaf and 4-6 leaf stage with the highest permitted application rate of the tested herbicides. It was found that the plants of the two species with the herbicides from the active groups of the photosynthesis inhibitors, synthetic auxins, cell division inhibitors and ALS inhibitors were at least sufficiently controlled. Larger Datura and Hyoscyamus plants, on the other hand, could no be completely controlled
Examination of efficacy and selectivity of herbicides in ALS-tolerant sugar beets
Get PDFDie Entwicklung herbizidtoleranter Zuckerrübensorten bietet die Möglichkeit, ausschließlich Herbizide aus der Gruppe der Aceto-Lactat-Synthase (ALS-) Hemmer zu verwenden. Derzeit werden in vielen Kulturen, insbesondere in Getreide und Mais, ALS-Hemmer zu signifikanten Anteilen eingesetzt. Inzwischen sind mehr als 159 Unkrautarten mit Resistenz gegen ALS-Hemmer bekannt, was die größte Resistenzverbreitung bezogen auf die Anzahl betroffener Unkrautarten darstellt. Die voranschreitende Ausbreitung von ALSresistenten Unkräutern ist eine große Herausforderung für das Herbizidmanagement beim Anbau ALS-toleranter Kulturen.Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Frage, welche Herbizidstrategien die Wirksamkeit von CONVISO® bei Auftreten ALS-resistenter und sensitiver Unkräuter gewährleisten. Weiterhin wurde die Selektivität von Herbizidstrategien in ALS-toleranten Zuckerrüben untersucht. Die Einfachbehandlung mit CONVISO® war für die Unkrautbekämpfung sensitiver Unkräuter ausreichend. Mit einer Splittingbehandlung und der Verwendung eines Additivs konnte die Wirksamkeit von CONVISO® verbessert werden. Die Anwendung von CONVISO® führte zu keinen visuellen Symptomen oder Ertragsverlusten der Zuckerrübe. ALS-resistente Unkräuter wurden teilweise von CONVISO® erfasst. Tankmischungen mit anderen Wirkmechanismen konnten die Effizienz verbessern, aber eine vollständige Kontrolle der ALS-resistenten Unkräuter war nicht möglich.The development of herbicide-tolerant sugar beet varieties offers the possibility to use only herbicides from the group of the aceto-lactate synthase (ALS) inhibitors. At present, ALS inhibitors are used in many crops of the rotation to a significant extent, in particular in cereals and maize. However, more than 159 weed species with resistance to ALS inhibitors are known. Consequently, this is the mode of action with most cases of herbicide resistances. The advancing spread of ALS-resistant weeds is a major challenge for herbicide management, if herbicide ALS-tolerant crops are used. The present study was concerned with the question of which herbicide strategies ensure the efficacy of the new herbicide CONVISO® with and without presence of ALS-resistant weeds. Furthermore, the selectivity in ALS-tolerant sugar beet was investigated. Without presence of ALS-resistant weeds one treatment with CONVISO® was sufficient for weed control. With a splitting application and use of an additive the CONVISO® efficacy could be improved. The application of CONVISO® herbicide caused no visual symptoms or yield loss in the sugar beet. ALS-resistant weeds were only partly controlled by CONVISO® herbicide. By using tank mixtures with other modes of action efficacy could be improved, but complete control of ALS-resistant weeds was not possible
2.1 Detailed brood evaluation under field conditions: advantages and disadvantages
Get PDFBee brood studies under semi-field conditions according to OECD GD 75 display a strong variability of the brood termination rates (BTRs) as the key endpoint. Therefore, the ICP-PR Bee Brood Group considered the performance of EPPO 170 field studies using the OECD GD 75 bee brood evaluation as one option to achieve more reliable BTR data. This approach was envisaged already some years ago and used for several years. However, broader data sets supporting the benefit of this combined methodology were still lacking.The analysis of current field studies performed since 2012 indicate that control BTRs were approximately half the size compared to values observed under semi-field conditions. Moreover, results give a strong indication that the BTR values under field conditions are more reliable and less variabel. Therefore, the combined method is a valuable tool to investigate potential effects of a plant protection product on the bee brood to refine the risk under realistic exposure conditions.Bee brood studies under semi-field conditions according to OECD GD 75 display a strong variability of the brood termination rates (BTRs) as the key endpoint. Therefore, the ICP-PR Bee Brood Group considered the performance of EPPO 170 field studies using the OECD GD 75 bee brood evaluation as one option to achieve more reliable BTR data. This approach was envisaged already some years ago and used for several years. However, broader data sets supporting the benefit of this combined methodology were still lacking.The analysis of current field studies performed since 2012 indicate that control BTRs were approximately half the size compared to values observed under semi-field conditions. Moreover, results give a strong indication that the BTR values under field conditions are more reliable and less variabel. Therefore, the combined method is a valuable tool to investigate potential effects of a plant protection product on the bee brood to refine the risk under realistic exposure conditions