WHEAT HERBAGE AMENDMENTS ALTER EMERGENCE DYNAMICS, SEEDLING GROWTH OF LAMBSQUARTER AND SOIL PROPERTIES

• Published in: Planta daninha Vol. 33; no. 4; pp. 643 - 662
• Main Authors: ASLAM, F., KHALIQ, A., TANVEER, A., ZAHIR, Z.A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas 01-12-2015
• Subjects: crop allelopathy; emergence dynamics; phenolics; PLANT SCIENCES; soil incorporation; wheat growth stage; crop allelopathy; emergence dynamics; soil incorporation; alelopatia das culturas; compostos fenólicos; estágio de crescimento do trigo; dinâmica de emergência; phenolics; wheat growth stage; incorporação no solo
• ISSN: 0100-8358; 1806-9681; 0100-8358
• DOI: 10.1590/S0100-83582015000400003

ABSTRACT Crop allelopathy is a potential tool for weed management but allelopathic potential often varies among cultivars and developmental stages of crop. Bioassays were conducted to appraise the allelopathic potential of herbage (incorporated at 8 g kg-1 soil) of different hexaploid wheat (Triticum aestivum) cultivars (Millat-2011, AARI-2011, Lasani-2008 and Faisalabad-2008) collected at different crop growth stages [tillering (Z-30), anthesis (Z-60) and maturity (Z-90)] against lambsquarter (Chenopodium album). Mean emergence time taken by lambsquarter was prolonged over control by anthesis and maturity stage herbage of all wheat cultivars. Final emergence percentage was dropped by 3-17% in response to different growth stages of herbage collection. Maximum suppression in shoot (45 and 78%) and root (60 and 90%) length, and seedling dry biomass (65 and 96%) of lambsquarter over control was recorded under the amendment of anthesis and maturity stages herbage of wheat cultivars. Total chlorophyll contents declined in response to herbage collected at anthesis and maturity stage of all wheat cultivars over control. Phenolic contents on the other hand were increased. Activities of enzymatic antioxidants also varied among all wheat cultivars, and declined by the incorporation of tillering, anthesis and maturity stage herbage. Wheat herbage induced lipid peroxidation in lambsquarter seedling and higher malondialdehyde content (0.56 and 0.77 nmol g-1 FW) was observed by the incorporation of wheat cultivars herbage collected at anthesis and maturity stage, respectively. Anthesis and maturity stage herbage of wheat cultivars Millat-2011, AARI-2011 and Lasani-2008 was more phytotoxic than Faisalabad-2008. Moreover, tillering stage herbage of all wheat cultivars had less inhibitory potential against emergence, seedling growth and biochemical attributes of lambsquarter. Wheat herbage amendment increased the soil pH, phenolic, organic carbon and nitrogen contents as compared to control.
RESUMO A alelopatia das colheitas é uma ferramenta potencial para o manejo de plantas daninhas, porém o potencial alelopático varia frequentemente entre cultivares e estágios de desenvolvimento da cultura. Foram realizados bioensaios para avaliar o potencial alelopático de forragem (incorporada em solo de 8 g kg-1) de diferentes cultivares de trigo hexaploide (Triticum aestivum) (Millat-2011, AARI-2011, Lasani-2008 e Faisalabad2008) coletados em diferentes estágios de crescimento das culturas [perfilhamento (Z-30), antese (Z-60) e maturidade (Z-90)] contra a planta lambsquarter (Chenopodium album). O tempo médio de emergência despendido pela lambsquarter foi prolongado pelo controle por antese e estágio de maturidade da forragem de todos os cultivares de trigo. A porcentagem de emergência final foi reduzida em 3-17% em resposta a diferentes estágios de desenvolvimento da forragem coletada. A supressão máxima no comprimento da parte aérea (45 e 78%) e das raízes (60 e 90%) e a biomassa seca das plântulas (65 e 96%) de lambsquarter, em relação ao controle, foram registradas no âmbito da alteração da antese e do estágio de maturidade da forragem de cultivares de trigo. O conteúdo total de clorofila diminuiu em resposta à forragem coletada em antese e estágio de maturidade de todos os cultivares de trigo, em comparação ao controle. O conteúdo fenólico, por outro lado, foi aumentado. As atividades de antioxidantes enzimáticos também variaram entre todos os cultivares de trigo e diminuíram pela incorporação de perfilhamento, antese e estágio de maturidade da forragem. A forragem de trigo induziu peroxidação lipídica em mudas de lambsquarter, e maior teor de malondialdeído (0,56 e 0,77 nmol g-1 FW) foi observado pela incorporação de forragens de cultivares de trigo coletadas em antese e no estágio de maturidade, respectivamente. A antese e o estágio de maturidade de forragem dos cultivares de trigo Millat-2011, AARI-2011 e Lasani-2008 foram mais fitotóxicos do que os de Faisalabad-2008. Além disso, a forragem do estágio de perfilhamento de todos os cultivares de trigo teve menos potencial inibidor contra emergência, crescimento de plântulas e atributos bioquímicos de lambsquarter. A alteração da forragem de trigo aumentou os teores de pH do solo, de compostos fenólicos, de carbono orgânico e de nitrogênio, em relação ao controle.