Biobasierte sprühbare Mulchfolien (BSM) sind eine potenzielle Alternative zu Herbiziden, Polyethylen-Kunststoff-Mulchfolien und der manuellen Unkrautbekämpfung bei Sonderkulturen. Forscher der American Society for Horticultural Science haben eine Reihe von BSM-Filmen unter Verwendung lokal verfügbarer Biomaterialien entwickelt und ihre Auswirkungen auf Unkräuter und Ernteerträge in insgesamt sieben Gewächshaus- oder Feldversuchen zwischen 2017 und 2019 in Nebraska, USA, getestet.
Das Papier ist veröffentlicht im Tagebuch HortTechnology.
Das übergeordnete Ziel dieser Forschung bestand darin, neuartige BSM-Filme unter Verwendung lokal verfügbarer Biomaterialien zu entwickeln, die für die Unkrautunterdrückung und die Leistung von Gemüsepflanzen optimiert sind. Um dieses Ziel zu erreichen, startete das Team einen Designprozess, bei dem BSM-Filme entwickelt, an Unkräutern und Nutzpflanzen im Gewächshaus und auf dem Feld getestet, neu formuliert wurden, um beobachtete Fallstricke zu beseitigen, und erneut getestet wurden.
Die Anwendungsmengen von BSM-Folien, die in Töpfen (Gewächshaus), Pflanzlöchern in Plastikfolie (Feld) oder Beetoberflächen (Feld) angebracht wurden, wurden vor und nach dem Auflaufen des Unkrauts angewendet. Die Wirksamkeit der Unkrautbekämpfung war unterschiedlich und die Ergebnisse von Gewächshaustöpfen wurden unter Feldbedingungen selten wiederholt. Die Ergebnisse zeigten das Potenzial für Nachauflaufanwendungen von BSM-Folien, die den Landwirten mehr Flexibilität bei der Anwendungszeit bieten. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Auswirkungen von BSM-Filmen auf die Bodeneigenschaften sowie die Physiologie und den Ertrag der Pflanzen zu untersuchen.
Insgesamt unterstreichen die Ergebnisse dieser Studie den wichtigen Zusammenhang zwischen der BSM-Viskosität und der Wirksamkeit der Unkrautbekämpfung. Viele der ersten getesteten BSM-Filme waren nicht viskos genug, um dauerhaft eine unkrautbegrenzende Barriere auf der Bodenoberfläche zu bilden, insbesondere unter Feldbedingungen. Die Ergebnisse zeigen auch das Potenzial für Nachauflaufanwendungen von BSM-Folien, was die Flexibilität der Anwendungszeitpunkte für Landwirte erhöhen könnte.
Die Unkrautbekämpfungswirksamkeit von BSM-Anwendungen nach dem Auflauf war in den meisten Versuchen mit Anwendungen vor dem Auflauf vergleichbar, insbesondere wenn sich die Unkräuter im Keimblattwachstumsstadium befanden. Weitere Untersuchungen zu den Auswirkungen von BSM-Folien auf die chemischen, biologischen und physikalischen Eigenschaften des Bodens sind erforderlich, um festzustellen, warum die Ernteertragsvorteile selten proportional zu anderen agronomischen Vorteilen sind. Darüber hinaus sollten zukünftige BSM-Entwicklungsbemühungen darauf abzielen, die Kosteneffizienz zu steigern, da viele der in dieser Studie getesteten Biomaterialien (z. B. Maisstärke, Zein und isoliertes Sojaprotein) und andere teuer sind, insbesondere im Vergleich zu Mulchfolie aus Polyethylen.
Dr. Sam Wortman ist außerordentlicher Professor in der Abteilung für Agronomie und Gartenbau der University of Nebraska-Lincoln. Er ist spezialisiert auf Gartenbau, Rasen- und Landschaftssysteme. Dr. Wortman bemerkte: „Spezialpflanzenbauern suchen nach nachhaltigen Alternativen zu Polyethylen-Kunststoff-Mulchfolien und Unkrautjäten von Hand, aber ihre Möglichkeiten sind begrenzt. Angesichts meines anhaltenden Interesses und meiner Forschung an biobasierten und biologisch abbaubaren Mulchen … war es das Ziel unseres Teams, dazu beizutragen.“ Entwicklung neuer Unkrautbekämpfungsinstrumente für Spezialpflanzenanbauer bei gleichzeitiger Förderung einer biobasierten Kreislaufwirtschaft in Nebraska und darüber hinaus.“
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Eliott Gloeb et al., Biobasierte sprühbare Mulchfolien unterdrückten einjährige Unkräuter in Gemüsekulturen, HortTechnology (2022). DOI: 10.21273/HORTTECH05112-22