Tysklands beslut att rösta ja innebar att EU-länderna i måndags kunde enas om förlängt tillstånd för växtbekämpningsmedlet glyfosat i ytterligare fem år.
Men det gillas inte av förbundskansler Angela Merkel.
Ja-rösten från jordbruksminister Christian Schmidt följer nämligen inte den linje som regeringen kommit överens om, förklarade Merkel på en presskonferens på tisdagen, enligt AFP.
Liknande händelser "får inte upprepas", ska Merkel ha förklarat för Schmidt, som även bannats av miljöminister Barbara Hendricks från socialdemokratiska SPD.
Om inte Tyskland hade svängt i omröstningen hade glyfosat sannolikt blivit otillåtet efter den 15 december. Schmidts ja riskerar nu att få konsekvenser för förhandlingarna om att förnya regeringskoalitionen mellan CDU, SPD och bayerska CSU, som Schmidt tillhör.