Bioherbicide
A bioherbicide olyan termék, amely természetes anyagokból áll, és a gyomok elleni védekezésre használják. Ezek gyomirtásra szolgáló termékek, amelyek élő szervezetekből származnak. A gyomok jelenléte a terméshozam csökkenését okozza, ezért csökkenteni kell a populációjukat, azonban a leggyakrabban használt termékek (glifozát, 2,4-diklórfenoxi-ecetsav stb.) maradványokat hagynak hátra, és szennyezik a talajt és a vizet. A bioherbicidek kevésbé káros alternatívát jelentenek az ökoszisztémák számára, és alternatívát jelenthetnek a biogazdálkodásban alkalmazott mechanikus gyomirtásra is[1][2].
A bioherbicidek típusai
A bioherbicidek különböző természetes anyagokból állhatnak: baktériumok, gombák, növényi anyagok (illóolajok) stb. Vannak specifikus bioherbicidek egy adott gyomra, de nem specifikus bioherbicidek is.
Illóolajok
Az illóolajok sok kutatás tárgyát képezik a gyomirtás területén.
- Hatékony olajok példái: olyan illóolajok, amelyek pelargonsavt tartalmaznak, mint például a szarkaláb illóolaja, vagy az ecet (ecetsav).
- Hatásmechanizmus: allelopátias hatás, amely gátolja a gyomok csírázását és növekedését, hasonlóan bizonyos gyomirtó szerekhez olyan fajokon, mint a mezei mustár (Sinapis arvensis).
Jelenleg az egyetlen nagyüzemi kultúrák számára engedélyezett bioherbicide a pelargonsav (például a "Beloukha" termék).
A pelargonsav egy zsírsav, amely például a szarkalábban is megtalálható. Ez az sav kiszárítja és dehidratálja a növényt az epidermisz elpusztításával. Ez egy nem szelektív bioherbicidek. Csak néhány óra alatt hat, de hatékonysága idővel csökken[3].
A szőlőművelésben a hajtásritkításra és a sor alatti gyomirtásra használják.
Nem engedélyezett a biogazdálkodásban, mert potenciálisan hatással lehet a termesztett növény környezetére[4].
APEO projekt
Belgiumban az APEO vállalat (Agronomical Plant Extracts and Essential Oils) illóolajokból fejleszt bioherbicideket[5][6].
2011-ben, hogy válaszoljanak a gyomok herbicidekkel szembeni rezisztenciájára és a növényvédő szerek használatával járó kockázatokra, elkezdték az illóolajokat vizsgálni, mint védekezési lehetőséget.
Először előválogatást végeztek 91 illóolajból a 3000 létező közül, az ár és elérhetőség alapján, hogy fungicidként és herbicidként teszteljék őket.
Először fungicidként tesztelték őket, és ez kimutatta, hogy némelyik toxikus a növényekre, innen származott az ötlet, hogy herbicidként használják őket.
Három olajat választottak ki a teszteltek közül, mert érdekes tulajdonságokat mutattak a egyszikűek, kétszikűek, mohák és zsurlók ellen.
Az illóolaj formulációja fontos a termék hatékonyságának befolyásolásában, mert befolyásolja a hatásmechanizmust és a stabilitást, és segíthet megvédeni az illóolajat azoktól a kedvezőtlen tényezőktől, amelyek korlátozhatnák a hatását.
A termék formulációjának kutatása 2015 és 2016 között zajlott. Az eredeti formuláció kémiai segédanyagokon alapult, ami ellentmondott a környezetbarát termék és a piacon már elérhető szintetikus növényvédő szerektől eltérő termék céljának. Ezért biológiai segédanyagokra cserélték őket.
Üvegházi teszteket végeztek ezután, amelyek kimutatták, hogy a biológiai segédanyagokkal készült termék nagyon hatékony a kétszikűek ellen, és valamivel kevésbé az egyszikűek ellen.
Mezőgazdasági kísérletek
A legmagasabb dózis egy hónap után hatékonyabb, mint a pelargonsav, és ugyanolyan hatékony, mint a glifozát.
A termék hatékony a kétszikűek ellen és valamivel kevésbé az egyszikűek ellen, főleg fiatalabb állapotban.
5 éves kísérleti eredmények
40 kétszikű faj esetében a hatékonyság egyenlő vagy jobb, mint a pelargonsav alapú termék esetében, és 7-ből 4 esetben ez igaz az egyszikűekre is.
Tehát jó hatékonyság mutatkozik sok gyomfaj ellen, és ez még két hónappal a kezelés után is fennáll.
Hatástartam
A hatástartam fontos paraméter egy herbicidnél. A kétszikűek esetében 100 nap után is jó hatástartam van, ami meghaladja a pelargonsavét.
Ezenkívül ez a termék valószínűleg csökkenti a gyommagok készletét egyik évről a másikra, ami a pelargonsavra nem jellemző.
Hatásmechanizmus
A hatás több helyen jelentkezik a sejtben, tehát a termék többféle hatásmechanizmussal működik.
A kezelés alkalmazásakor megfigyelhető, hogy a sejtszervecskék a sejt közepére csoportosulnak, a sejtfalak, a mitokondriumok károsodnak, és szárító hatás lép fel.
Mivel a termék gyorsan lebomlik, 48-72 órán belül, nincs hatása a következő kultúrára.
Fejlesztés alatt álló különböző termékek
Az első termék egy készre kevert formuláció, a forgalmazási engedély iránti kérelem 2024-ben lett benyújtva. A cél az, hogy 2026-ban az Egyesült Államokban, 2027-ben pedig Európában kezdjék meg a forgalmazását.
A második termék még prototípus, a formuláció sokkal koncentráltabb, hogy az alkalmazási mennyiségek hektáronként ésszerűek legyenek (5-10L).
Van egy projekt egy szelektív termék fejlesztésére is a kétszikűek ellen, mert jelenleg a termékek nem szelektívek.
Baktériumok és gombák
Kutatók dolgoznak baktériumok és gombák alkalmazásán a gyomok elleni védekezésben.
A bioherbicidek felhasználása
A bioherbicidek a gyompopulációkat toxikus metabolitok termelésével vagy a növényi sejtek funkcióinak befolyásolásával korlátozzák, különösen a membránok lebontásával, kiszáradást okozva vagy a csírázás gátlásával… [2].
A hatásmechanizmus hasonlít egy gazda/kórokozó mechanizmushoz, vagy az allelopátia jelenségéhez[1].
Ezenkívül a bioherbicidek hatékonyságához figyelembe kell venni különböző paramétereket, mint a célzott gyom fenológiai állapota, a környezeti feltételek vagy a kijuttatott bioherbicide dózisa.
A bioherbicidek használhatók:
- Specifikus gyomirtásra vagy helyi alkalmazásra: kerítések (állattenyésztés), udvarok, privát kertek
- Gyomkezelésre nagyüzemi kultúrákban vetés előtt
- Fedettség szabályozására (alacsonyabb dózis használatával)
- Burgonya levélzetének leperzselésére: a vegyszeres levélzetperzselés a leggyakoribb módszer. Egy olyan módszer, amely a burgonyalevelek aprításából, majd bioherbicidek kiegészítéséből áll, hatékonynak bizonyulhat, és csökkentheti a vegyszerek használatát. Ehhez a módszerhez a Beloukha alkalmazása megoldás lehet. Ez azonban egy olyan termék, amely jó alkalmazási feltételeket igényel (vízmennyiség, időjárási körülmények stb.) a jó eredmény érdekében[7].
- szőlő és gyümölcsfa rügyritkításra (gyepek szabályozása gyümölcstermesztésben, a szőlő hajtásritkítása, alma-, körte-, cseresznyefa hajtásainak szabályozása)
- A szőlő gyommentesítésének szabályozására
Használati mód
A bioherbicidek hatékonyságához fontos a megfelelő időpont és körülmények betartása:
- Április és szeptember között, a magok nyugalmi állapotának felébredése után;
- 15°C feletti hőmérséklet;
- Ajánlott a kezelés 3-4 leveles állapotban végezni, nem haladva meg a 6 leveles állapotot;
- Kerülni kell az esőt: legalább 2 órás szünet ajánlott a kezelés és az eső között, hogy elkerüljük a termék lefolyását;
- Ajánlott világos égbolt alatt kezelni, mert ez jobb száradást tesz lehetővé;
- Évente 2-4 alkalommal kell kezelni a termék engedélyezési kritériumai szerint;
- Rendszeresen kell kezelni évek során, hogy csökkentsük a talajmagkészletet;
- A növény teljes felületét be kell nedvesíteni herbicid használatakor;
- Kövesse a címkén megadott adagolást.[8].
A bioherbicidek hatékonysága
- Jó hatékonyság a kétszikűek ellen
- Kevésbé jó hatékonyság az egyszikűek ellen[9]
- Főleg fiatal állapotban és a növekedés során hatékony
Azonban a felhasznált összetevők, a kijuttatott dózisok és a célzott gyomok függvényében a bioherbicidek nem mindig hatékonyak, és környezeti hatásuk sem mindig jól értékelt.
Költség
A bioherbicidek általában drágábbak, mint a kémiai herbicidek, a gyártási költségek, az ipari méret alacsony volta és néha az alacsonyabb hatékonyság miatt, ami ismételt alkalmazást vagy nagyobb dózisokat igényel.
Források és hivatkozások
- ↑ 1,0 1,1 https://hal.science/hal-01604035/document
- ↑ 2,0 2,1 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0147651318303129?fr=RR-2&ref=pdf_download&rr=945e43b7ce9ee187
- ↑ https://www.arvalis.fr/infos-techniques/sous-quelles-conditions-peut-encore-avoir-recours-au-glyphosate#:~:text=Le%20seul%20produit%20bioherbicide%20actuellement,aussi%20efficace%20essentiellement%20sur%20dicotyl%C3%A9dones.
- ↑ https://intox-detox.fr/article/1713-l39acide-pelargonique-est-il-aussi-dangereux-que-le-glyphosate
- ↑ https://fr.apeosolutions.com/our-solutions#individuals
- ↑ https://www.valbiom.be/actualites/un-bioherbicide-aux-huiles-essentielles-pour-concurrencer-le-glyphosate
- ↑ https://www.arvalis.fr/infos-techniques/plusieurs-techniques-possibles-pour-defaner-les-pommes-de-terre
- ↑ https://www.placedupro.com/articles/1393/herbicides-de-biocontrole-une-alternative-au-desherbage
- ↑ https://www.perspectives-agricoles.com/sites/default/files/imported_files/407_1598158642402231489.pdf