Unkrautbekämpfung: Entschlüsselung von Glutaminsynthetase (GS)-Inhibitor-Herbiziden

Die Entwicklung einer unkrautfreien Wirtschaftskultur zu fördern, ist keine leichte Aufgabe, da es sich um Pflanzen handelt, die aggressive Eigenschaften aufweisen, die ihnen einen Wettbewerbsvorteil gegenüber der Kultur, die sie interessiert, verschaffen, wie zum Beispiel:

  • Hohe Samenproduktion (Samen, Zwiebeln, Knollen, Rhizome, Ausläufer);
  • Dauerhafte Lebensfähigkeit auch unter ungünstigen Umwelt- und Bodenbedingungen;
  • Fähigkeit, tief im Boden zu keimen und aufzutauchen;
  • Ungleichmäßige Keimflüsse aufgrund der Samenruhe;
  • Einfache Samenverbreitung über große Entfernungen durch Wasser, Menschen, Wind, Tiere und Maschinen.

Können Unkräuter den Geldbeutel des ländlichen Produzenten schädigen? Sicher!

Durch aggressive Eigenschaften und Anpassungsfähigkeit können Unkräuter Schäden anrichten Direkte e indirekt.

Os direkte Verluste hängen mit der Verringerung der Ernteproduktivität aufgrund der Konkurrenz um Wachstumsfaktoren (Nährstoffe, Wasser, Licht und Gase) sowie mit der Verschlechterung der Qualität des kommerziellen Produkts (Vorhandensein von schwarzen Beagle-Samen) zusammen.Bidens Pilosa) an Baumwollfasern haftend).

Unkräuter können dem Landwirt großen Schaden zufügen. Quelle: Sebrae Community

Unkräuter sind für die Nichtzertifizierung von Saatgut verantwortlich, außerdem vergiften sie Tiere und mindern den Wert von Land.

Os indirekte Schäden verweisen auf die Tatsache, dass Unkräuter alternative Wirte für Schädlinge, Krankheiten und Nematoden sind, wie dies beim Massambará-Gras der Fall ist (Sorghumhalepense), der ein Wirt des Zuckerrohrmosaikvirus ist.

Einige Arten können Kultur- und Erntepraktiken schädigen oder unmöglich machen, wie zum Beispiel die Prunkwinde (Traum sp.), wodurch die Effizienz des Betriebs verringert oder Ernteverluste verursacht werden.

Strategie zur Unkrautbekämpfung

Unter den Formen der Unkrautbekämpfung wird die Chemikalie von ländlichen Produzenten am häufigsten eingesetzt, da sie Vorteile bietet wie:

  • Geringere Abhängigkeit von Arbeitskräften;
  • Kontrolleffizienz auch in der Regenzeit;
  • Effektive Kontrolle in der Pflanzlinie, ohne das Wurzelsystem der Kulturpflanze zu beschädigen;
  • Ermöglichen Sie die Praxis des Direktsaatsystems (SPD);
  • Ermöglicht die Bekämpfung von Unkräutern der vegetativen Vermehrung;
  • Ermöglichen Sie eine verteilte Bepflanzung oder eine Änderung des Abstands zwischen den Reihen.

Es ist wichtig zu betonen, dass das integrierte Unkrautmanagement (MIPD) die wirkungsvollste und nachhaltigste Art der Unkrautbekämpfung ist, da es sich um den Einsatz aller Bekämpfungsinstrumente (präventiv, kulturell, mechanisch, physikalisch, biologisch und chemisch) handelt. ) strategisch, um sowohl das Eindringen neuer Unkrautarten zu verhindern als auch die Population unkrautartiger Arten im Anbaugebiet zu reduzieren.


Integriertes Management ist die nachhaltigste Art, Unkraut zu bekämpfen. Quelle: Blog Sensix

Eigenschaften von Glufosinat-Ammonium

Das Herbizid Ammoniumglufosinat ist der einzige Vertreter der Gruppe der Glutaminsynthetase-Inhibitoren (GS), da es sich um eine synthetische Version von Phosphinothricin handelt, einer von Bakterien dieser Gattung synthetisierten Substanz Streptomyces (Streptomycesviridochromogenese Streptomyceshygroscopius).

Dieses Herbizid hat eine Kontaktwirkung, verfügt über ein breites Bekämpfungsspektrum (bekämpft Mono- und Eudicot-Unkräuter) und ist nicht selektiv.

Mit der Weiterentwicklung der technologischen Innovation wurde die Liberty Link-Technologie entwickelt®bei dem ein Glufosinat-Ammonium-Resistenzgen in Baumwoll-, Sojabohnen-, Mais-, Raps- und Zuckerrübensorten eingefügt wird, was eine selektive Unkrautbekämpfung ermöglicht und somit keine Phytotoxizität bei diesen Kulturpflanzen verursacht.

Ammoniumglufosinat ist in Wasser gut löslich (1.370.000 mgL).-1) und ist im Boden sehr mobil und wird nur schwach an Bodenkolloide adsorbiert (Koc 100 mlg).-1) aufgrund der Fähigkeit, Protonen abzugeben und negativ geladene Ionen zu bilden (pKa< 2,0).

Die Persistenz auf dem Feld variiert zwischen 7 und 20 Tagen, wobei der mikrobielle Abbau schnell erfolgt, was ein Faktor ist, der das Fehlen dieses Herbizids in Tiefen von mehr als 15 cm im Boden erklärt (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Physiologische Dynamik von Glufosinat-Ammonium

Ammoniumglufosinat bekämpft Unkräuter in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien nicht wirksam und seine Anwendung wird zur Bekämpfung von Einkeimblättrigen mit bis zu 1 Trieb und Eudikotyledonen mit 2 bis 4 Blättern empfohlen.

Für eine maximale Effizienz bei der Unkrautbekämpfung wird bei der Verwendung dieses Herbizids empfohlen, die Anwendung im Nachauflauf bei Vorhandensein von Sonnenlicht durchzuführen. Die Kontrolle bzw. Austrocknung erfolgt 1 bis 2 Wochen nach der Anwendung.

Es sollte betont werden, wie wichtig es ist, unter geeigneten klimatischen Bedingungen zu sprühen, damit die versprühten Tröpfchen das Ziel erreichen und somit die erwarteten Ergebnisse bei der Unkrautbekämpfung erzielen.

Die idealen Wetterbedingungen sind: minimale relative Luftfeuchtigkeit von 55 %, Windgeschwindigkeit von 3 bis 10 km/h-1 und Temperatur unter 30°C.

Aktionsmechanismen von Glufosinat-Ammonium

Das Herbizid Ammoniumglufosinat hemmt die Aktivität des Enzyms Glutaminsynthetase (GS), das die primäre Stelle der Stickstoffassimilation in der Pflanze darstellt.

Stickstoff ist ein wesentliches Element für den Pflanzenstoffwechsel, da er in wichtigen Biomolekülen wie ATP, NADH, NADPH, Chlorophyll, Proteinen und mehreren Enzymen enthalten ist und somit ein Element ist, das die perfekte Entwicklung von Pflanzen begrenzt (TAIZ). et al., 2017).

GS wandelt die Aminosäure Glutamat und Ammonium (NH) um4+) in Glutamin um, das ein Substrat für neue Reaktionen zur Produktion von Aminosäuren ist, die für die Proteinsynthese notwendig sind.

Bei dieser Reaktion kommt es auch zur Assimilation von Ammonium, das in lebenden Geweben in hohen Konzentrationen toxisch ist und den Elektronentransport bei der Photosynthese und der Atmungskette beeinträchtigt.

Ammoniumglufosinat

Ammoniumglufosinat hemmt die Wirkung von GS, was zu einer Anreicherung von Ammonium in der Zelle und einem Abbau von Kohlenstoffgerüsten wie Glutamin führt, was zu einer indirekten Hemmung der Photoatmung und Photosynthese führt.

Neue Studien haben diesen Wirkmechanismus aufgeklärt, beispielsweise die Arbeit von Takano et al. (2019), in denen sie berichten, dass mit diesem Herbizid behandelte Pflanzen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) produzieren, die für die Peroxidation (Abbau) von Lipiden in Zellmembranen verantwortlich sind, was zum Zelltod führt.

Die Ammoniumakkumulation wurde als Leistungsindikator für Glufosinat-Ammonium verwendet, so eine Studie von Freitas e Silva et al. (2016) zeigen, dass die Absorption dieses Herbizids zwischen 2 und 5 Stunden nach der Anwendung erfolgt und dass die innerhalb von 5 Stunden absorbierten Mengen ausreichen, um Schäden an der Pflanze zu verursachen.


Ammoniumkonzentration in Baumwollpflanzen, B. im Liegen e I. grandifolia in verschiedenen Perioden ohne Regen mit 2 DAA. Quelle: Freitas e Silva et al. (2016).


Glutaminkonzentration in Baumwollpflanzen, B. decumbens und I. grandifolia in verschiedenen Zeiträumen ohne Regen, 2 Tage nach der Anwendung (DAA). Quelle: Freitas e Silva et al. (2016).

Symptome der Phytochemie

Die ersten Symptome einer durch Glufosinat-Ammonium verursachten Phytotoxizität treten 3 bis 5 Tage nach der Anwendung auf, wobei Blattwelke und Pflanzenchlorose beobachtet werden. Innerhalb von bis zu zwei Wochen werden die Pflanzen nekrotisch.

Diese Symptome können sich beschleunigen, wenn sich die Pflanzen in günstigen Umweltbedingungen befinden, wie z. B. hoher Leuchtkraft und hoher relativer Luftfeuchtigkeit von Luft und Boden (ROMANet al., 2005).


Phytotoxizitätssymptome bei Ipomoea grandifolia bei 3 DAA. Quelle: Freitas und Silva (2012).


Phytotoxizitätssymptome bei Urochloa decumbens bei 8 DAA. Quelle: Freitas und Silva (2012).

Wann sollte Glufosinat-Ammonium angewendet werden?

In Brasilien sind die Herbizide, die Ammoniumglufosinat als Wirkstoff enthalten: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL und Finale. Um die Registrierung dieser Herbizide in der gewünschten Kulturpflanze zu überprüfen, greifen Sie auf AGROFIT zu, eine Informationsbank über beim Landwirtschaftsministerium registrierte Pestizide.

Glufosinat-Ammonium ist ein Nachauflauf-Herbizid zur gezielten Sprühanwendung auf anfällige Pflanzen oder zur vollflächigen Anwendung auf Pflanzen/Sorten, die die Liberty-Link-Technologie enthalten.®.

Es kann zur Trocknung einiger Feldfrüchte vor der Ernte eingesetzt werden, beispielsweise bei Kartoffeln, Zuckerrohr, Bohnen, Sojabohnen und Weizen. Es kann auch zur Trocknung vor dem Pflanzen in Kulturen wie Sojabohnen und Weizen eingesetzt werden (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Für die korrekte Verwendung und Anwendung benötigen Sie die Anleitung eines Agronomen.

Schlussbetrachtungen

Die Unkrautbekämpfung ist eine anspruchsvolle Praxis.

Um erfolgreich zu sein, müssen die phytosoziologischen Eigenschaften und die Physiologie der Unkräuter in der Region, die Geschichte des Ortes, die Bodenfruchtbarkeit, das Klima der Region, das anzuwendende Herbizid und die gewünschte Kulturpflanze bekannt sein.

Daher ist es wichtig, die Richtlinien eines Agrarwissenschaftlers zu befolgen, damit die verfügbaren Ressourcen effizient und nachhaltig eingesetzt werden können.

Bibliografische Hinweise

BARROSO, AAM; MURATA, AT Matologie: Studien über Unkräuter. Jaboticabal: Word Factory, 2021. 547 S.

FREITAS E SILVA, IP et al. Absorptionsgeschwindigkeit von Glufosinat und seine Auswirkungen auf Unkraut und Baumwolle. Agrarwissenschaft, Vers 50, S. 239-249, 2016. Verfügbar unter: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Zugriff am: 12. Juli 2021.

MONQUERO, PA Aspekte der Unkrautbiologie und -bewirtschaftung. São Carlos: Rima, 2014. 430 S.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. Herbizid-Leitfaden. . . . 7. Aufl. London: Authors Publishing, 2018. 764 S.

RÖMISCH, IST et al. Wie Herbizide wirken: von der Biologie zur Anwendung. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 S.

SILVA, AA; SILVA, JF Themen der Unkrautbekämpfung. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 S.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A Pflanzenphysiologie und -entwicklung. 6. Aufl. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 S.

TAKANO, HK et al. Reaktive Sauerstoffspezies lösen die schnelle Wirkung von Glufosinat aus. Anlage. V. 249, S. 1837-1849, 2019.

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