K

Das Forschungsteam der Kansas State University ist der Erweiterung des Unkrautbekämpfungsarsenals der Landwirte einen Schritt näher gekommen.

28. Juli 2023

von Julia Debes

Die Weizenproduzenten in Kansas mussten in dieser Vegetationsperiode monatelang anhaltende Dürrebedingungen hinnehmen. Bei einigen dauerte die Dürre mehrere Jahre.

Doch als der Regen endlich zu fallen begann, brachte er eine weitere der größten Herausforderungen für die Weizenproduktion mit sich: Unkraut. Neue Forschungsergebnisse der Kansas State University sollen dazu beitragen, neue Lösungen zu finden, die den Werkzeugkasten der Landwirte erweitern können, während sie die anhaltende und wachsende Bedrohung durch Unkräuter nach dem Auflaufen bekämpfen.

Unkräuter sind ein ständiges Problem, da verschiedene Arten und Arten im Anbausystem mit Weizen konkurrieren. Untersuchungen zeigen, dass die Erträge bei unkontrollierter Bewirtschaftung um 10 bis 50 % sinken können, abhängig von der Unkrautdichte und der Verweildauer auf dem Feld. Unkräuter zur Erntezeit verdrängen nicht nur den Weizen beim Wachstum, sondern können auch zu erheblichen Verzögerungen führen, wenn vor dem Schneiden gesprüht werden muss, zu Herausforderungen bei der Bekämpfung von Unkräutern, die höher als der Weizen sind, und zu Schwierigkeiten am Elevator mit Andockstellen und der Notwendigkeit, grüne Unkräuter in der Tonne auszutrocknen.

Weizenproduzenten haben Zugang zu zwei Produktionssystemen, die sich speziell auf die Gras- und Laubbekämpfung konzentrieren: Clearfield-Weizensorten, die mit dem Herbizid Altitude FX 3 kombiniert werden, und CoAXium-Weizensorten, die mit dem Herbizid Aggressor AX kombiniert werden.

Diese beiden Weizenproduktionssysteme sind leistungsstark, aber Mithila Jugulam, Leiterin des Labors für Unkrautphysiologie im Landwirtschaftsministerium des Bundesstaates K, wies darauf hin, wie wichtig es sei, die nächsten Schritte zur Unkrautbekämpfung bei Weizen zu erforschen, um den Weizenproduzenten weiterhin zusätzliche Optionen zu bieten.

„Die Verfügbarkeit von Resistenzen gegen ALS- und ACCase-Inhibitor-Herbizide in Weizen ist ein bedeutender Fortschritt bei der Unkrautbekämpfung, die sowohl auf Gras als auch auf breitblättrige Unkräuter abzielt“, sagt sie. „Dennoch werden diese beiden Technologien allein nie ausreichen, um alle Probleme bei der Unkrautbekämpfung im Weizen nach dem Pflanzenaufgang zu lösen. Daher sollte die Entwicklung neuer Techniken und Werkzeuge eine kontinuierliche Übung sein.“

Um den nächsten Neuzugang im Arsenal der Unkrautbekämpfung zu finden, tat sich Jugulam mit Asif Mohmmad, Chefwissenschaftler bei Heartland Plant Innovations, und Harold Trick, einem Pflanzenmolekularbiologen aus K-State mit mehr als 35 Jahren Erfahrung in der genetischen Transformation von Pflanzen, zusammen.

Das Trio und ihre Forschungsteams versuchten, das Weizenkeimplasma auf seine Toleranz gegenüber weiteren Herbiziden zu untersuchen, die zur Unkrautbekämpfung im Weizen nach dem Auflauf eingesetzt werden können. Ihr ursprünglicher Schwerpunkt lag auf der Toleranz gegenüber den selektiven Herbiziden Laudis (Tembotrion) und Callisto (Mesotrion), die sich beide nachweislich wirksam und effizient zur Bekämpfung von Unkraut- und Gräserarten eignen, von denen jedoch derzeit keines für den Einsatz in Weizen registriert ist, weder vor noch vor der Behandlung - oder Nachauflauf.

Unterstützt durch Mittel der Kansas Wheat Commission, der Kansas Wheat Alliance und der Kansas Crop Improvement Association, bewertete das dreijährige Forschungsprojekt bestehende Sorten, Versuchslinien, wilde Verwandte und Mutantenlinien auf ihre Herbizidtoleranz gegenüber diesen beiden Wirkstoffen. Eine große Sammlung von Keimplasma aus Winter- und Sommerweizen sowie mutierten Linien wurde unter Gewächshausbedingungen auf ihre Reaktion auf Laudis und Callisto getestet. Basierend auf den Herbizidsymptomen und der Ansammlung von Pflanzenbiomasse wurden die am wenigsten und die empfindlichsten Weizengenotypen identifiziert.

In dieser ersten Forschungsphase wurden diese Sorten in eine Rangfolge gebracht und die von der Kansas Wheat Alliance entwickelten Winterweizen-Genotypen identifiziert, wobei WW-1 und WW-2 am wenigsten empfindlich waren und im Vergleich zum empfindlichsten Genotyp mehr als das Sechsfache der im Feld empfohlenen Raten dieser Herbizide überlebten. WW-24. Im Gegensatz dazu erwies sich der Sommerweizen als äußerst empfindlich gegenüber diesen Herbiziden. Der Mechanismus der unterschiedlichen Empfindlichkeit gegenüber diesen Herbiziden wurde ebenfalls getestet.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Weizengenotypen WW-1 und WW-2 ähnlich wie Mais (der von Natur aus tolerant gegenüber diesen Herbiziden ist) diese Herbizide durch die Aktivität bestimmter herbizidabbauender Enzyme in eine ungiftige Form abbauen können. Das Endziel dieses umfassenden Testprogramms besteht darin, genau zu identifizieren, welche Gene zur Toleranz gegenüber diesen Herbiziden beitragen.

Darüber hinaus erforscht das Team auch CRISPR-basierte Bearbeitungssysteme, um den Weg für die Etablierung neuer herbizidresistenter Weizensorten zu ebnen – das langfristige Ziel der Forschung von Jugulam.

Es wird noch lange dauern, bis diese potenziellen neuen Sorten herbizidresistenten Weizens in einem Saatgutkatalog für den Kauf und die Anpflanzung durch die Produzenten auftauchen, aber die richtige Vorbereitung führt zu noch leistungsfähigeren und zielgerichteteren Werkzeugen für die Produzenten.

„Die Verfügbarkeit verschiedener Herbizidoptionen zur Unkrautbekämpfung ist äußerst gerechtfertigt, insbesondere nach der Entwicklung der Herbizidresistenz bei vielen wichtigen Unkräutern in der heutigen Landwirtschaft“, sagt Jugulam. „Die Verfügbarkeit von Weizensorten mit Toleranz gegenüber diesen Herbiziden wird dazu beitragen, ein breites Spektrum von Unkräutern während der gesamten Anbausaison nach dem Auflaufen zu bekämpfen, wodurch der Ernteverlust aufgrund der Unkrautkonkurrenz verringert und die Produktivität gesteigert wird.“

Erfahren Sie mehr über die neuesten Weizenforschungs- und Praxisempfehlungen von Kansas Wheat Rx unter kswheat.com/wheatrx.

Debes ist freiberufliche Autorin für Kansas Wheat.

Quelle: Kansas Wheat

Sie können auch mögen

Aktuelle Konditionen für

72°F

Tag 81º

Nacht 68º

Geben Sie eine Postleitzahl ein, um die Wetterbedingungen für einen anderen Ort anzuzeigen.

Solarmietverträge, Teil 1: Was sollten Sie vor der Unterzeichnung beachten?

Exportbericht: Händler ignorieren solide Umsätze

IRS erlässt Urteil zu Erbschaftssteuer und Kapitalerträgen

Der Abwärtstrend geht weiter

Düngemittelausblick: Wall-Street-Geschenke kosten Entlastung für die Main Street

Exportbericht: Händler ignorieren solide Umsätze

Mandelbauern streben nach Nachfrageverbesserungen

Copyright © 2023. Alle Rechte vorbehalten. Informa Markets, eine Handelsabteilung von Informa PLC.