Die Tageszeit, zu der Sie sprühen, macht oft einen signifikanten Unterschied für die Wirksamkeit von Herbiziden. Das ist eines der allgemeinen Ergebnisse eines kürzlich in Alberta durchgeführten Projekts. Die manchmal überraschenden Ergebnisse veranlassen das Projektteam, die Gründe für die Daten zu untersuchen und nach einem möglichen Werkzeug zu suchen, mit dem Produzenten Entscheidungen über die Tageszeit treffen können.

Die Idee zu diesem Projekt entstand durch den zunehmenden Einsatz von Nachtspritzen. „GPS-geführtes Autosteer hat Landwirten die Möglichkeit gegeben, während der Nacht zu sprühen. Also fragten wir uns, ist Nachtspritzen so effektiv wie Tagesspritzen?“ sagt Ken Coles, der General Manager von Lethbridge-basierten Farming Smarter.Coles leitete das dreijährige Projekt (2012 bis 2014), das von der Alberta Canola Producers Commission und der Alberta Barley Commission finanziert wurde. Das Projekt verglich die Zeiten am frühen Morgen (4 bis 5 Uhr morgens), mittags (Mittag bis 1 Uhr morgens) und nachts (Mitternacht bis 1 Uhr morgens) für Herbizidanwendungen. Dieses kleine, replizierte Forschungsprojekt umfasste eine Pre-Seed-Burndown-Studie und eine In-Crop-Studie und umfasste eine Reihe von Herbizidgruppen.

Die Pre-Seed-Burndown-Studie, die in Lethbridge stattfand, bewertete die Wirksamkeit von Herbiziden zur Bekämpfung von natürlichem Unkrautbefall in den Parzellen. Die Behandlungen betrafen Glyphosat und mehrere Produkte, die als Tankmischungen mit Glyphosat populär wurden (siehe Tabelle).Die In-Crop-Studie wurde in Lethbridge von Farming Smarter, in Bonnyville von der Lakeland Applied Research Association und in Falher von der Smoky Applied Research and Demonstration Association durchgeführt. Zu den Kulturen gehörten Weizen, Erbsen, Liberty Link (LL) -Raps und Roundup Ready (RR) -Raps. Sie wurden an zwei Aussaatterminen pro Jahr ausgesät, um sicherzustellen, dass die Herbizidanwendungen unter verschiedenen Wetterbedingungen stattfinden würden. In den Parzellen wurden simulierte Unkräuter ausgesät: zahmer Senf für ein breitblättriges Unkraut und zahmer Hafer für ein grasbewachsenes Unkraut. Herbizide aus verschiedenen Gruppen wurden verglichen (siehe Tabelle).

Höhepunkte der Ergebnisse

„Herbizide sind registriert, um in einer Vielzahl von Bedingungen zu arbeiten, so dass ich nicht wirklich erwartet habe, einen enormen Unterschied in der Wirksamkeit zwischen den verschiedenen Timings zu sehen. Aber was ich sofort sah, war oft, dass die Anwendung am frühen Morgen das am wenigsten konsistente Timing war „, sagt Coles.

„In Süd-Alberta aufgewachsen, fand ich das besonders interessant, weil es in unserer Kultur fast Inzucht ist, dass wir sehr früh aufwachen, um zu sprühen, um den Wind zu schlagen. Die Ergebnisse des Projekts zeigen jedoch, dass das Timing am frühen Morgen oft mit Kosten für die Wirksamkeit von Herbiziden verbunden ist.“Sowohl in den Burndown- als auch In-Crop-Studien war der effektivste Zeitpunkt normalerweise Mittag, gefolgt von Mitternacht. Coles sagt: „Da das Nachtsprühen normalerweise effektiver war als die Morgendämmerung, könnte das Nachtsprühen eine gute Option sein, wenn die Möglichkeiten zum Sprühen tagsüber begrenzt sind.“

Für Canola schnitten Liberty und Roundup (Vantage Plus Max II) normalerweise mittags am besten und am frühen Morgen am schlechtesten ab. Er merkt an: „Ich war überrascht, dass Roundup einen starken Tageszeiteffekt hatte. Wir haben das für Liberty erwartet – es ist bekannt, dass Sie Liberty in der Hitze des Tages sprühen sollten, da es die Hitze benötigt, um es als Kontaktherbizid zu aktivieren.“

Bei Weizen und Erbsen war die Geschichte etwas anders. „Wir haben bei den Weizenherbiziden keine annähernd so starke Korrelation mit der Tageszeit festgestellt; Im Allgemeinen funktionierten sie unter den meisten Bedingungen am besten. Die Erbsenherbizide Odyssey und Select wirkten tendenziell besser, wenn sie nachts gesprüht wurden.“Coles schlägt also vor, dass eine allgemeine Richtlinie darin besteht, Weizen am frühen Morgen, Raps mitten am Tag und Erbsen in der Nacht zu sprühen.

Im Allgemeinen neigten breitblättrige Unkräuter dazu, empfindlicher auf den Tageszeiteffekt zu reagieren als grasige Unkräuter.

Bei der Graskontrolle weist Coles auf einen weiteren interessanten Befund hin: „Liberty ist dafür bekannt, dass es nicht die größte Kontrolle über grasbewachsene Unkräuter hat, aber als wir Liberty nachts besprühten, verbesserte sich seine Grasabtötung. Diese Art von Informationen könnte hilfreich sein, wenn es um herbizidresistente Unkräuter geht. Angenommen, Sie haben Wildhafer der Gruppen 1 und 2 und Sie haben nicht mehr viele Möglichkeiten, sie zu töten. Das nächtliche Sprühen von Liberty auf Liberty Canola könnte dazu beitragen, diesen resistenten Wildhafer unter Kontrolle zu halten.“

Ein Blick in die Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigten insgesamt einige starke Muster, aber nicht jeder Standort in jedem Jahr folgte den allgemeinen Trends. Um die Gründe für die Ergebnisse besser zu verstehen, untersuchten Coles und sein Team die Wetterdaten für die Studien aufgrund der tiefgreifenden Auswirkungen, die das Wetter auf die Wirksamkeit von Herbiziden haben kann.

„Normalerweise waren unsere Bedingungen ziemlich trocken, so dass tagsüber die Temperatur stieg und die Luftfeuchtigkeit sank. Nachts sank die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit stieg. Aber wenn wir zum Beispiel ein Regenereignis mit viel Feuchtigkeit und vielleicht keinem Wind hatten, dann wurde dieses Muster wirklich durcheinander gebracht. Es war schwieriger, die Ergebnisse vorherzusagen, wenn mehr Feuchtigkeit vorhanden war „, sagt Coles.

Das Projektteam war in der Lage, die wahrscheinlichen Ursachen für einige der Plot-Ergebnisse zu identifizieren, die den allgemeinen Trends widersprachen. Zum Beispiel deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Pflanzen, die durch sehr trockene Bodenbedingungen gestresst sind, eine geringere Herbizidtranslokation aufweisen könnten, was zu einer schlechteren Herbizidwirksamkeit führt. Feuchtigkeitsstress kann auch die Form und Struktur einer Pflanze verändern, was zum Beispiel das Abrollen der Blätter oder die Verdickung der schützenden wachsartigen Abdeckung auf der Blattoberfläche verursacht – Veränderungen, die die Menge des in die Pflanze eindringenden Herbizids verringern könnten. Es ist auch wahrscheinlich, dass ein Starkregenereignis kurz nach dem Sprühen in einem der Experimente die Herbizide weggespült hat, so dass diese Anwendungen fast völlig unwirksam waren.

Die Verbindung zwischen Tageszeit und wechselnden Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen hat Coles an Delta T interessiert. „Delta T ist die Feuchtkugeltemperatur minus der Trockenkugeltemperatur. Die trockene Glühbirne ist nur ein normales Thermometer, und die nasse Glühbirne ist im Wesentlichen ein Thermometer mit einer nassen Socke. Es misst den Verdunstungskühleffekt, der den gleichen Effekt hat, als ob Sie aus der Dusche springen und vor einem Ventilator stehen – Sie fühlen sich kalt.“

Delta T kann verwendet werden, um festzustellen, ob die Bedingungen für das Sprühen optimal sind. Die allgemeine Richtlinie ist, dass Delta T zwischen zwei und acht oder 10 liegen sollte (die obere Grenze hängt davon ab, ob der Spray fein oder grob ist).“Als ich alle Delta-T-Werte für alle unsere Daten kartierte, lag die schlechteste Herbizidleistung zwischen Null und zwei“, sagt Coles. Also grub er ein wenig tiefer in Delta T.

Laut Coles wurde sehr wenig akademische Forschung zu Delta T für Sprayentscheidungen durchgeführt. Und der größte Teil dieser Forschung wurde in Australien durchgeführt, wo Züchter Delta T hauptsächlich verwenden, um festzustellen, ob die Bedingungen zum Sprühen zu heiß und trocken sind. Wenn Delta T über 10 steigt, wird die Luft sehr heiß und trocken, wodurch Spraytropfen schneller verdunsten und flüchtige Pestizide schneller verdampfen, so dass die Wirksamkeit von Herbiziden tendenziell verringert wird.

Wenn Delta T unter zwei liegt, ist die Luft sehr feucht. In der australischen Literatur ist der Grund für das Nichtsprühen, wenn Delta T unter zwei liegt, dass die hohe relative Luftfeuchtigkeit dazu führt, dass die Sprühtröpfchen sehr langsam verdunsten. So neigen feine Tröpfchen dazu, eine lange Zeit zu halten, was das Risiko einer Sprühdrift erhöht, wenn eine Temperaturinversion auftritt.

Eine Temperaturinversion ist, wenn die Luft in Bodennähe kühler ist als die Luft darüber. Um eine Inversion zu überprüfen, vergleichen Sie die Temperatur oben auf dem Erntedach mit der Temperatur etwa acht bis 10 Fuß über dem Dach. Die Luft in einer Inversion ist sehr stabil, da die niedrigere, kühlere Luft dichter ist als die wärmere Luft darüber. Es gibt also keine vertikale Bewegung von Luftpaketen; Der Luftstrom ist horizontal. Obwohl grobe Sprühtröpfchen ziemlich schnell an die Oberfläche fallen, dauert es lange, bis feine Tröpfchen fallen, und sie können über große Entfernungen schweben.

Inversionen neigen dazu, kurz vor Sonnenaufgang am stärksten und tiefsten zu sein, so dass sie ein Faktor für die allgemein schlechtere Leistung der frühen Morgenanwendungen im Projekt sein können. Coles erklärt: „Wir sprechen immer davon, nicht zu sprühen, wenn eine Temperaturinversion vorliegt, da die Gefahr einer Sprühdrift besteht. Es ist aber auch möglich, dass Inversionsprobleme zu einer schlechteren Unkrautbekämpfung auf unseren eigenen Feldern führen – im Grunde treffen nicht alle unserer feinen Tröpfchen unsere Ziele. Wenn das der Fall ist, könnte das erklären, warum wir am frühen Morgen keine so gute Kontrolle bekommen: Wir haben weniger Sprühabdeckung, besonders mit den feineren Tröpfchen, die manchmal leichter von Pflanzen aufgenommen werden.“Coles glaubt jedoch, dass die Auswirkungen der Wetterbedingungen am frühen Morgen auf die Pflanzenphysiologie noch wichtiger sein könnten als die Auswirkungen der Inversionen am frühen Morgen auf die Sprühabdeckung.

Ein physiologischer Faktor könnte sein, dass die meisten Stoffwechselprozesse in Pflanzen mit steigenden Temperaturen zunehmen. Wenn sich der Tag von den relativ kühlen Bedingungen im Morgengrauen erwärmt, neigen Herbizide dazu, biologisch aktiver zu werden. (Wenn die Bedingungen jedoch zu heiß werden, beginnen die Pflanzen, ihre Stoffwechselaktivität zu reduzieren, wodurch die Translokationsrate und der Stoffwechsel verlangsamt werden.)

Coles vermutet auch, dass Verdunstungskühlung wichtig sein könnte. „Am frühen Morgen haben wir die höchste Luftfeuchtigkeit und die niedrigsten Temperaturen. Dann kommt der Wind mit richtig trockener Luft rein und trocknet die Pflanzen sehr schnell ab. Meine Prämisse ist also, dass der Verdunstungskühleffekt viel Wärmeenergie aus der Pflanze saugt, was die Pflanze belastet. Und eine gestresste Pflanze wird kein Herbizid aufnehmen.“

Von seinem ersten Blick auf Delta T glaubt Coles, dass es ein nützliches Werkzeug sein könnte, um Landwirten zu helfen, Tageszeitentscheidungen über das Sprühen von Herbiziden zu treffen. Für die Messung von Delta T stehen kleine Handgeräte zur Verfügung, die einfach zu bedienen sind. „Es sieht so aus, als ob es wichtiger ist, das Sprühen zu vermeiden, wenn Delta T zwischen Null und zwei liegt“, sagt Coles. „Ich denke, ich würde etwas höher als 10 gehen und mich wohl fühlen.“ Er würde jedoch gerne mehr Forschung über Delta T sehen, insbesondere darüber, warum das Sprühen weniger effektiv ist, wenn Delta T unter zwei liegt.“Wir haben nicht alles herausgefunden, aber es hat uns definitiv auf einen interessanten Weg gebracht, um das Warum zu verstehen“, sagt Coles. „Und je mehr wir über die Wirksamkeit von Herbiziden wissen, desto besser können wir Herbizide verwalten, um die Erträge zu steigern, Unkrautsamen in der Samenbank zu verringern und die Herbizidresistenz zu bekämpfen, bevor sie zu einem noch größeren Problem wird.”