Bioherbicide

Datasheets - Vermindering van IFT

Chemische onkruidbestrijding Onkruidbestrijding

Een bioherbicide is een product dat bestaat uit natuurlijke stoffen en wordt gebruikt om te bestrijden tegen onkruiden. Het zijn producten voor onkruidbestrijding die afgeleid zijn van levende organismen. De aanwezigheid van onkruiden leidt tot een vermindering van de opbrengst, daarom moet hun populatie worden verminderd, maar de producten die voornamelijk worden gebruikt (glyphosaat, 2,4-dichloorfenoxyazijnzuur, enz.) laten residuen achter en vervuilen de bodem en het water. Bioherbiciden zijn een minder schadelijk alternatief voor ecosystemen en zouden ook een alternatief kunnen zijn voor bedrijven in de biologische landbouw die gebruikmaken van mechanische onkruidbestrijding .

Soorten bioherbiciden

Bioherbiciden kunnen bestaan uit verschillende natuurlijke stoffen: bacteriën, schimmels, plantaardige stoffen (essentiële oliën)… Er zijn bioherbiciden die specifiek zijn voor één onkruidsoort, maar ook niet-specifieke bioherbiciden.

Essentiële oliën

Essentiële oliën worden veel onderzocht voor onkruidbestrijding.

• Voorbeelden van effectieve oliën: essentiële oliën die pélargonzuur bevatten zoals essentiële olie van geranium, of azijn (azijnzuur).
• Werking: allelopathisch effect dat de kieming en groei van onkruiden remt, vergelijkbaar met sommige chemische herbiciden op soorten zoals veldmosterd (Sinapis arvensis).

Het enige momenteel toegestane bioherbicide voor grootschalige gewassen is pélargonzuur (bijvoorbeeld het product “Beloukha”).

Pélargonzuur is een vetzuur dat bijvoorbeeld voorkomt in geranium. Dit zuur droogt de plant uit en dehydrateren door de epidermis te vernietigen. Het is een niet-selectief bioherbicide. Het werkt binnen enkele uren, maar de effectiviteit neemt af na verloop van tijd.

In de wijngaardbouw wordt het gebruikt voor het uitkappen en onkruidbestrijding onder de rij.

Het is niet toegestaan in de biologische landbouw omdat het mogelijk een impact kan hebben op het milieu van het gewas.

Project APEO

In België ontwikkelt het bedrijf APEO (Agronomical Plant Extracts and Essential Oils)  een bioherbicide op basis van essentiële oliën.

In 2011, om te reageren op problemen met onkruiden die resistent zijn tegen herbiciden en de risico's van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen, besloten ze zich te richten op essentiële oliën als bestrijdingsmiddel.

Er was eerst een voorselectie van 91 essentiële oliën uit de 3000 bestaande, op basis van prijs en beschikbaarheid, om ze te testen als fungicide en herbicide.

Ze werden eerst getest als fungicide en dat toonde aan dat sommige toxisch zijn voor planten, vandaar het idee om ze als herbicide te gebruiken.

Drie oliën uit de geteste werden geselecteerd omdat ze interessante eigenschappen toonden tegen monocotylen, dicotylen, mossen en paardenstaarten.

De formulering van de essentiële olie is belangrijk om de effectiviteit van het product te beïnvloeden omdat het de werking en stabiliteit beïnvloedt, en het kan helpen de essentiële olie te beschermen tegen ongunstige factoren die de werking zouden beperken.

Het onderzoekswerk aan de productformulering werd uitgevoerd tussen 2015 en 2016. De initiële formulering was gebaseerd op chemische co-formulanten, wat in tegenspraak was met het doel om een milieuvriendelijk product aan te bieden dat verschilt van de reeds beschikbare synthetische gewasbeschermingsmiddelen. Ze werden daarom vervangen door biologische co-formulanten.

Vervolgens werden proeven in kassen uitgevoerd, die aantoonden dat het product met biologische co-formulanten zeer effectief was tegen dicotylen en iets minder tegen monocotylen.

Proeven op het veld

De hoogste dosis is na een maand effectiever dan pélargonzuur en even effectief als glyphosaat.

Het product is effectief tegen dicotylen en iets minder tegen monocotylen, vooral effectief op jonge stadia.

Resultaten na 5 jaar proef

Bij 40 soorten dicotylen is de effectiviteit gelijk of zelfs beter dan het product op basis van pélargonzuur, en in 4 van de 7 gevallen geldt dit ook voor monocotylen.

Er is dus een goede effectiviteit voor een groot aantal onkruiden, en dit blijft het geval tot twee maanden na de behandeling.

Werkingsduur

De werkingsduur is een belangrijke parameter voor een herbicide. Bij dicotylen is na 100 dagen nog steeds een goede werkingsduur, beter dan die van pélargonzuur.

Bovendien lijkt dit product de voorraad onkruidzaden van het ene jaar op het andere te verminderen, wat niet het geval is bij pélargonzuur.

Werkingsprincipe

De werking is multi-site: meerdere plekken in de cel worden aangevallen, dus het product werkt via meerdere werkingsmechanismen.

Bij toepassing van de behandeling ziet men dat de organellen zich in het midden van de cel verzamelen en dat er schade is aan de celwanden, mitochondriën, een uitdrogend effect…

Omdat het product snel wordt afgebroken, binnen 48 tot 72 uur, is er geen schade aan het volgende gewas.

Verschillende producten in ontwikkeling

Een eerste product is een kant-en-klare formulering, het registratiebestand werd ingediend in 2024. Het doel is om het in 2026 op de Amerikaanse markt te brengen en in 2027 in Europa.

Een tweede product is nog een prototype, de formulering is veel geconcentreerder zodat de toepassingsvolumes per hectare redelijk zijn (5 tot 10L).

Er is ook een project voor de ontwikkeling van een selectief product tegen dicotylen, want momenteel zijn de producten niet-selectief.

Bacteriën en schimmels

Onderzoekers werken aan het gebruik van bacteriën en schimmels om onkruiden te bestrijden.

Toepassingen van bioherbiciden

Bioherbiciden beperken de populaties onkruiden door toxische metabolieten te produceren of door de cellulaire functies van plantencellen aan te tasten, met name door membranen af te breken, uitdroging te veroorzaken of de kieming te remmen… .

Het werkingsprincipe lijkt op een gastheer/pathogeen mechanisme of kan ook lijken op het fenomeen van allelopathie.

Daarnaast moet, om effectief te zijn, rekening worden gehouden met verschillende parameters zoals het fenologische stadium van het doelonkruid, de omgevingsomstandigheden en de dosis bioherbicide die wordt toegepast.

Bioherbiciden kunnen worden gebruikt voor:

• Specifieke onkruidbestrijding of gerichte toepassing: afrasteringen (veeteelt), binnenplaatsen, privé-tuinen
• Beheer van onkruid op grootschalige gewassen vóór het zaaien
• Bedekkingscontrole (met een lagere dosis)
• Afscherming van aardappelen: chemische afscherming is de meest gebruikte methode. Maar een methode waarbij de aardappelbladeren worden versnipperd en vervolgens aangevuld met een bioherbicide kan effectief zijn en het gebruik van chemische producten verminderen. Voor deze methode kan de toepassing van Beloukha een oplossing zijn. Het is echter een product dat goede toepassingsomstandigheden vereist (watervolume, weersomstandigheden...) voor een goed resultaat.

• Het uitkappen van wijngaarden en fruitbomen (controle van waterloten in boomteelt, uitkappen van de wijngaard, waterloten van appelbomen, perenbomen, kersenbomen)
• Controle van de begrazing van de wijngaard

Gebruiksmethode

Om effectief te zijn moet het bioherbicide op het juiste moment en onder de juiste omstandigheden worden gebruikt:

• Tussen april en september, na het ontwaken uit zaadrust;

• Een temperatuur boven 15°C;

• Het wordt aanbevolen te behandelen op stadium 3 tot 4 bladeren, niet hoger dan stadium 6 bladeren

• Regen vermijden: een wachttijd van minimaal 2 uur wordt aanbevolen tussen toepassing en regen om afspoeling te voorkomen

• Het wordt aanbevolen te behandelen bij helder weer omdat dit een betere uitdroging bevordert;

• Twee tot vier behandelingen per jaar moeten worden uitgevoerd volgens de goedkeuringscriteria van de producten;

• Regelmatig behandelen door de jaren heen, dit helpt de zaadvoorraad in de bodem te verminderen;

• De hele plant nat maken bij gebruik als herbicide

• De dosering volgen zoals aangegeven op het etiket.

Effectiviteit van bioherbiciden

• Goede effectiviteit tegen dicotylen
• Minder goede effectiviteit tegen monocotylen
• Vooral effectief op jonge stadia en tijdens de groei van planten

Echter, afhankelijk van de gebruikte verbindingen, de toegepaste doses en de doelonkruiden, zijn bioherbiciden niet altijd effectief en is hun impact op het milieu niet altijd goed geëvalueerd.

Kosten

Bioherbiciden zijn over het algemeen duurder in aanschaf dan chemische herbiciden, vanwege productiekosten, de kleine industriële schaal en soms een lagere effectiviteit die herhaalde toepassingen of hogere doses vereist.