Valutazione del potenziale erbicida di estratti derivati da matrici di origine vegetale

Synthetic herbicides are essential for effective weed control in various production settings. However, they can lead to environmental problems and promote the development of resistant weed populations. The objective of this thesis is to evaluate the herbicidal efficacy of some extracts derived from plant matrices, in particular waste from coffee production, vine shoots of different varieties (Dolcetto, Chardonnay, Barbera and a mixture of these) infected with flavescence dorée, hemp flower hydrolate, okara and potato peels (obtained by two different extraction methods). The efficacy of these treatments in inhibiting the germination of several weed species (Digitaria sanguinalis, Echinochloa crus-galli, Setaria viridis, and Veronica persica) and a reference crop (Lactuca sativa) was tested by comparing each treatment to a water-treated control. The experiment was conducted in Petri dishes, in which a specified number of seeds were sown, with a minimum of 3 replicates for each treatment. Extracts were tested at their maximum concentration but in some cases a wider range of concentrations was considered. The number of germinated seeds was counted every day for 14 days to determine total germination and germination rate. In addition, a greenhouse trial was conducted to test the efficacy of the extracts on emerged seedlings of Amaranthus retroflexus, Digitaria sanguinalis, and Echinochloa crus-galli. The products were distributed at their maximum concentration at the time when the seedlings were at the 2 to 3 leaf stage. At seven days after treatment, the visual efficacy of the treatments was determined in comparison with the untreated witness thesis and the fresh biomass of the plants. Regarding germination, the efficacy of the extracts was variable depending on the product tested and the susceptibility of the species, reaching 100% reduction in some cases (as is the case, for example, for hemp flower hydrolate extract and potato peels) while for others the efficacy was practically absent. From the greenhouse trial, on the other hand, no significant effects were found either in terms of visual efficacy or in terms of fresh biomass against all the species tested. In conclusion, the naturally occurring substances tested may have a potential herbicidal effect, although great variability in efficacy was observed among the weed species and products considered.

Gli erbicidi di sintesi sono fondamentali per un efficace controllo delle malerbe in diversi contesti produttivi. Tuttavia possono determinare problematiche ambientali e favorire lo sviluppo di popolazioni di malerbe resistenti. L’obbiettivo della tesi è di valutare l’efficacia erbicida di alcuni estratti derivati da matrici vegetali, in particolare scarti della produzione di caffè, tralci di vite di diverse varietà (Dolcetto, Chardonnay, Barbera e un miscuglio di questi) infettati da flavescenza dorata, idrolato di fiori di canapa, okara e bucce di patata (ottenuti con due metodi di estrazioni diverse). Di questi è stata testata l’efficacia nell’inibire la germinazione di diverse specie infestanti (Digitaria sanguinalis, Echinochloa crus-galli, Setaria viridis e Veronica persica) e di una coltura di riferimento (Lactuca sativa), confrontando ciascun trattamento con un testimone trattato con acqua. La sperimentazione è stata condotta in piastre Petri, in cui è stato seminato un determinato numero di semi, con un minimo di 3 repliche per ciascun trattamento. Gli estratti sono stati testati alla loro concentrazione massima ma in alcuni casi è stato considerato un range di concentrazioni più ampio. Il numero di semi germinati è stato conteggiato tutti i giorni per 14 giorni al fine di determinare la germinazione totale e la velocità di germinazione. Inoltre, è stata condotta una prova in serra per verificare l’efficacia degli estratti su plantule emerse di Amaranthus retroflexus, Digitaria sanguinalis e Echinochloa crus-galli. I prodotti sono stati distribuiti alla loro concentrazione massima nel momento in cui le plantule si trovavano allo stadio di 2 – 3 foglie. A sette giorni dal trattamento, è stata determinata l’efficacia visiva dei trattamenti rispetto alla tesi testimone non trattata e la biomassa fresca delle piante. Per quanto riguarda la germinazione, l’efficacia degli estratti è risultata variabile a seconda del prodotto testato e della suscettibilità della specie, arrivando in alcuni casi ad una riduzione del 100%, (come avviene ad esempio per l’estratto a base di idrolato di fiori di canapa e per le bucce di patata) mentre per gli altri l’efficacia era praticamente assente. Dalla prova di serra, invece, non sono stati riscontrati effetti significativi né in termini di efficacia visiva né in termini di biomassa fresca nei confronti di tutte le specie testate. In conclusione, le sostanze di origine naturale testate possono avere un potenziale effetto erbicida, anche se è stata osservata una grande variabilità di efficacia tra le specie infestanti e i prodotti considerati.