Progress in Plant Protection

Wpływ zachwaszczenia na produkcję biomasy odmian sorga [Sorghum bicolor (L.) Moench] w zachodnio-centralnej Polsce
Influence of weed infestation on biomass production of sorghum varieties[Sorghum bicolor (L.) Moench] in the western-central Poland

Robert Idziak, e-mail: robert.idziak@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Polska

Hubert Waligóra, e-mail: hubert.waligora@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 30-632 Poznań, Polska

Piotr Szulc, e-mail: piotr.szulc@up.pozna.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Polska

Leszek Majchrzak, e-mail: leszek.majchrzak@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Polska

Sylwiana Nowicka, e-mail: sylwiana.nowicka@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Polska
Abstract

Chwasty są głównym czynnikiem ograniczającym produkcję biomasy sorga. W badaniach oceniono wskaźnik powierzchni liści (LAI), zawartość chlorofilu (SPAD), wysokość roślin, plon świeżej masy sorga oraz liczbę i masę chwastów. Oceniono odmiany sorgo: KWS Freya, KWS Sammos, KWS Sole, KWS Juno, Rona 1 i Sucrosorgo 506. W 2016 roku zawartość chlorofilu w roślinach sorgo różniła się w zależności od odmiany 8 tygodni po siewie, jednak przed zbiorami nie zaobserwowano żadnych różnic. W 2017 roku nie stwierdzono różnic między odmianami sorga. Podobne zależności zaobserwowano w przypadku wskaźnika powierzchni liści. Odmiana KWS Juno charakteryzowała się najwyższymi roślinami, a odmiana Rona 1 najniższymi, co znalazło również odzwierciedlenie w plonie sorga. Zbiorowiska chwastów były zbliżone gatunkowo między latami, a także między odmianami sorgo. Najbardziej rozpowszechnione były Chenopodium album, Brassica napus, Viola arvensis i Fallopia convolvulus. Wpływ chwastów na plon sorga i wysokość roślin różnił się w zależności od odmiany sorga i roku. W 2016 roku najwyższej plonowała odmiana KWS Juno (44,9 t/ha), a w roku 2017 roku odmiana Sucrosorgo 506(36,8 t/ha), natomiast najniższej odmiana Rona 1 (31,7 t/ha) i odmiana KWS Sammos (23,6 t/ha). Konkurencyjność odmian uprawnych można wykorzystać do złagodzenia presji chwastów, co może wzmocnić zrównoważoną ochronę upraw, ale badane odmiany sorga nie wykazały żadnych zauważalnych różnic w reakcji na presję chwastów.

 

Weeds are the primary constraint on the production of sorghum biomass. The leaf area index (LAI), chlorophyll content (SPAD), plant height, sorghum fresh weight yield, number and weight of weeds were assessed. Sorghum varieties: KWS Freya, KWS Sammos, KWS Sole, KWS Juno, Rona 1, and Sucrosorgo 506 were evaluated. In 2016, the chlorophyll content of sorghum plants varied among varieties 8 weeks after planting; however, no variation was observed before harvest. In 2017, there was no variation between sorghum varieties. Similar relationships were observed for leaf area index. Weed communities were comparable between the years, as well as between sorghum varieties. The KWS Juno variety consisted of the tallest plants, while Rona 1 was the shortest, as also evidenced by the sorghum yield. The most abundant species were Chenopodium album, Brassica napus volunteer, Viola arvensis and Fallopia convolvulus. The impact of weed infestation on sorghum yield and plant height differed between sorghum varieties and years. In 2016 the KWS Juno (44.9 t/ha), and in 2017 Sucrosorgo 506 (36.8 t/ha) yielded the highest, while Rona 1 (31.7 t/ha) and KWS Sammos (23.6 t/ha) the lowest. The competitiveness of crop varieties can be leveraged to mitigate weed pressure, which can bolster sustainable crop protection but tested sorghum varieties exhibited no discernible dissimilarities in their responses to weed pressure.

Key words
chlorofil; powierzchnia liści (LAI); konkurencja roślin; odmiany sorgo; chwasty; chlorophyll; leaf area (LAI); plant competition; sorghum varieties; weeds
References

Adebo O.A. 2020. African sorghum − based fermented foods: past, current and future prospects. Nutrients 12 (4): 1111. DOI: 10.3390/nu12041111

 

Adeboye O.B., Adeboye A.P., Andero O.S., Falana O.B. 2018. Evaluation of AccuPAR LP 80 in estimating Leaf Area Index of soybeans canopy in Ile-Ife, Nigeria. Agricultural Research 8 (2): 297–308. DOI: 10.1007/s40003-018-0371-1

 

Agele S., Taiwo G., Akinseye M. 2025. Growth and yield responses of sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench) varieties to sowing time in a rainforest zone of Nigeria. Scientific Reports 15: 34084. DOI: 10.1038/s41598-025-14447-5

 

Bekele B.G. 2022. Review on characteristics, causes and factors that affect crop weed competition. Global Scientific Journal 10 (2): 317–334.

 

Dar R.A., Dar E.A., Kaur A., Phutela U.G. 2018. Sweet sorghum-a promising alternative feedstock for biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews 82 (3): 4070–4090. DOI: 10.1016/j.rser.2017.10.066

 

Dessie Y., Amsalu N., Awoke B., Gebyehu G. 2025. Floral diversity, structural integrity, and regeneration patterns of Endba-Zend dry Agromontane forest in Northwestern Ethiopia. BMC Ecology and Evolution 25 (1): 49. DOI: 10.1186/s12862-025-02387-7

 

Dicko M.H., Gruppen H., Traore A., Voragen A.G.J., Berkel W.J.H. 2006. Sorghum grain as human food in Africa: relevance of content of starch and amylase activities. African Journal of Biotechnology 5 (5): 384–395.

 

Dille J.A., Stahlman P.W., Thompson C.R., Bean B.W., Soltani N., Sikkema P.H. 2020. Potential yield loss in grain sorghum (Sorghum bicolor) with weed interference in the United States. Weed Technology 34 (4): 624–629. DOI: 10.1017/wet.2020.12

 

Evaraarts A.P. 1993. Effects of competition with weed on the growth, development and yield of sorghum. The Journal of Agricultural Science 120 (2): 187–196. DOI: 10.1017/S0021859600074220

 

FAOSTAT 2025. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Available at www.fao.org/faostat/en/#data/QCL [dostęp: 08.06.2025].

 

Giancotti P.R.F., Nepomuceno M.P., Oliveira T.S., Costa C., Alves P.L.C.A. 2018. Interspecific competition between sweet sorghum and weeds. Planta Daninha 37: e019209325. DOI: 10.1590/s0100-83582019370100094

 

Głąb L., Sowiński J., Bough R., Dayan F.E. 2017. Chapter two – Allelopathic potential of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) in weed control: a comprehensive review. s. 43–95. W: Advances in Agronomy, vol. 145 (D.L. Sparks, red.). Academic Press, 320 ss. ISBN 978-0-12-812417-8. DOI: 10.1016/bs.agron.2017.05.001

 

Gurgu-Lazar C., Zugravu C.L., Mistrianu S. 2025. Sorghum − a safe agricultural crop in Europe. Food Engineering, Agriculture and Rural Development 9 (1): 25–30. DOI: 10.35219/across.2025.1.04

 

Horvath D.P., Clay S.A., Swanton C.J., Anderson J.V., Chao W.S. 2023. Weed-induced crop yield losses: a new paradigm and new challenges. Trends in Plant Sciences 28 (5): 567–582. DOI: 10.1016/j.tplants.2022.12.014

 

Idziak R., Waligóra H., Szuba V. 2022. The influence of agronomical and chemical weed control on weed of corn. Journal of Plant Protection Research 62 (2): 215–222. DOI: 10.24425/jppr.2022.141362

 

Kaczmarek S., Matysiak K., Krawczyk R. 2009. Badania nad chemicznym odchwaszczaniem sorga zwyczajnego (Sorghum vulgare Perz.). Acta Scientiarium Polonorum, Agricultura 8 (1): 27–35.

 

Mahmood A., Ulah H., Ijaz M., Javaid M.M., Shahzad A.N., Honermeier B. 2013. Evaluation of sorghum hybrids for biomass and biogas production. Australian Journal of Crop Science 7 (10): 1456–1462.

 

Mhlanga B., Chauhan B.S., Thierfelder C. 2016. Weed management in maize using crop competition: A review. Crop Protection 88: 28–36. DOI: 10.1016/j.cropro.2016.05.008

 

Monteiro J.S., Havrland B., Ivanova T. 2012. Sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) bioenergy value − importance for Portugal. Agricultura Tropica et Subtropica 45 (1): 12–19. DOI: 10.2478/v10295-012-0002-y

 

Oleksy A., Szmigiel A., Kołodziejczyk M. 2009. Plonowanie oraz kształtowanie się powierzchni liści wybranych odmian pszenicy ozimej w zależności od poziomu agrotechniki. Fragmenta Agronomica 26 (4): 120–131.

 

Olszewska M., Kobyliński A., Kurzeja M. 2016. Plon biomasy nadziemnej i białka oraz zawartość chlorofilu w liściach Festulolium braunii (K. Richt.) A. Camus w mieszankach z różnym udziałem Medicago media Pers. Acta Agrophysica 23 (1): 87–96.

 

Peerzada A.M., Ali H.H., Chauhan B.S. 2017. Weed management in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] using crop competition: A review. Crop Protection 95: 74–80. DOI: 10.1016/j.cropro.2016.04.019

 

Peters K., Breitsameter L., Gerowitt B. 2014. Impact of climate change on weeds in agriculture: a review. Agronomy for Sustainable Development 34: 707–721. DOI: 10.1007/s13593-014-0245-2

 

Popescu A., Dinu T.A., Stoian E. 2018. Sorghum − an important cereal in the world, in the European Union and Romania. Scientific Papers Series Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development 18 (4): 271–284.

 

Sardana V., Mahajan G., Jabran K., Chauhan B.S. 2017. Role of competition in managing weeds: an introduction to the special issue. Crop Protection 95: 1–7. DOI: 10.1016/j.cropro.2016.09.011

 

Sowiński J., Liszka-Podkowa A. 2008. Wielkość i jakość plonu świeżej i suchej masy kukurydzy (Zea mays L.) oraz sorga cukrowego (Sorghum bicolor (L.) Moench.) na glebie lekkiej w zależności od dawki azotu. Acta Scientiarium Polonorum, Agricultura 7 (4): 105–115.

 

Sowiński J., Szydełko-Rabska E. 2013. Możliwości uprawy sorga ziarnowego, odmiany 251 w warunkach Dolnego Śląska – wyniki wstępne. Fragmenta Agronomica 30 (4): 138–146.

 

Staniak M., Bojarszczuk J., Księżak J. 2016. Diversity of segetal flora in organic sorghum (Sorghum Moench) cultivation. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 61 (4): 168–175.

 

Thompson C.R., Dille J.A., Peterson D.E. 2017. Weed competition and management in sorghum. s. 347–360. W: Sorghum: A State of the Art and Future Perspectives, vol. 58, 1st ed. (I.A. Ciampitti, P.V.V. Prasad, red.). ASA and CSSA, Madison, WI, USA. DOI: 10.2134/agronmonogr58.c15

 

Tibugari H., Chiduza C., Mashingaidze A.B., Mabasa S. 2018. Quantification of sorgoleone in sorghum accessions from eight south African countries. South African Journal of Plant and Soil 36 (1): 41–50. DOI: 10.1080/02571862.2018.1469794

 

Waligóra H., Nowicka S., Idziak R., Ochodzki P., Szulc P., Majchrzak L. 2023. The total phenolic compound and sorgoleone content as possible indirect indicators of the allelopathic potential of sorghum varieties (Sorghum bicolor (L.) Moench). Journal of Plant Protection Research 63 (4): 450–458. DOI: 10.24425/jppr.2023.146869

 

Wirawan S.S., Solikhah M.D., Widiyanti P.T., Nitamiwati N.P.D., Romelan R., Heryana Y., Nurhasanah A., Sugiyono A. 2024. Unlocking Indonesia’s sweet sorghum potential: A techno-economic analysis of small-scale integrated sorghum-based fuel grade bioethanol industry. Bioresource Technology Reports 25: 101706. DOI: 10.1016/j.biteb.2023.101706

 

Witkowski T., Foszczyńska B., Chmielewska J., Sowiński J. 2017. Sorgo jako komponent piw specjalnych. Acta Scientiarum Polonorum, Biotechnologia 16 (1–4): 107–114.

 

Yadav R., Kumar A. 2025. A review of the impact of weeds on crop growth: mechamisms, implications, and management strategies. Global Journal of Science and Technology 1 (1): 20–23. DOI: 10.65523/gjst.2025.v1.i1.05

 

Zingsheim M.L., Döring T.F. 2024. Does weed diversity mitigate yield losses? Frontiers in Plant Science 15: 1395393. DOI: 10.3389/fpls.2024.1395393

Progress in Plant Protection (2026) : 0-0
First published on-line: 2026-05-08 12:27:27
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2026-005
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list