Wpływ herbicydów na parametry fizjologiczne sześciu odmian sorga [Sorghum bicolor (L.) Moench] i wybranych gatunków chwastów
Impact of herbicides on physiological parameters of six sorghum varieties [Sorghum bicolor (L.) Moench] and selected weed species
Robert Idziak, e-mail: robert.idziak@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, PolskaHubert Waligóa, e-mail: hubert.waligora@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, PolskaPiotr Szulc, e-mail: piotr.szulc@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, PolskaLeszek Majchrzak, e-mail: leszek.majchrzak@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Poznań, PolskaSylwiana Nowicka, e-mail: sylwiana.nowicka@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Dojazd 11, 60-632 Polska, Polska| Streszczenie |
W przypadku sorga stosowanie herbicydów jest najbardziej efektywnym sposobem zwalczania chwastów. Celem badania była ocena wpływu herbicydów na wskaźnik aktywności fotochemicznej (Fv/Fm) roślin. Zastosowano mieszanki dikamba + prosulfuron (DP), mezotrion + S-metolachlor (MS) oraz terbutylazyna + mezotrion + S-metolachlor (TMS). Współczynnik Fv/Fm określał wpływ herbicydu na potencjalną wydajność fotosystemu II (PSII) roślin sorga. Wydajność PSII odmian była zróżnicowana i wynosiła od 0,701 do 0,764. Największy stres po zastosowaniu mieszanki TMS zaobserwowano u odmiany Rona 1, a po zastosowaniu DP u odmiany Sucrosorgo 506. Nie stwierdzono żadnych uszkodzeń roślin sorgo po DP, natomiast po zastosowaniu MS uszkodzenia były poważne w przypadku odmian KWS Freya, KWS Juno, KWS Sammos, Rona 1 i Sucrosorgo 506. Odmiana KWS Sole była mniej dotknięta. Ponadto po zastosowaniu TMS zaobserwowano uszkodzenia liści, jednak znacznie słabsze niż po zabiegu MS. Uszkodzenia były jednak tylko tymczasowe i całkowicie ustąpiły 14 dni po zabiegu, a w przypadku odmian KWS Juno i Sucrosorgo 506 kilka dni później. Skuteczność herbicydów stosowanych do zwalczania Echinochloa crus-galli była minimalna. Najskuteczniejsza w zwalczaniu Chenopodium album była mieszanka terbutylazyny z mezotrionem i S-metolachlorem, a najmniej skuteczna – dikamba z prosulfuronem. Zastosowanie terbutylazyny z mezotrionem i S-metolachlorem doprowadziło do całkowitego zahamowania fotosyntezy u C. album.
In sorghum, herbicides are the most effective in weed control. The study’s aim was to assess the impact of herbicides on the photochemical activity index (Fv/Fm). The mixtures dicamba + prosulfuron (DP), mesotrione + S-metolachlor (MS), and terbuthylazine + mesotrione + S-metolachlor (TMS) were applied. Fv/Fm determined the impact of herbicide on the potential photosystem II (PSII) productivity of sorghum plants. The PSII efficiency of the varieties varied at this time, and values ranging from 0.701 to 0.764. Variety Rona 1 experienced the most severe stress following the application of TMS, as well as variety Sucrosorgo 506 in response to DP application. No damage to sorghum plants was observed following the DP, severe following MS, particularly in the KWS Freya, KWS Juno, KWS Sammos, Rona 1, and Sucrosorgo 506. The KWS Sole variety was less affected. Additionally, leaf damage was observed following TMS application; however, it was considerably less severe than the symptoms observed following MS herbicide spraying. However, the damages were only temporary and completely dissipated 14 days after the treatment, and in the case of the KWS Juno and Sucrosorgo 506 varieties, a few days later. The effectiveness of the herbicides applied to control Echinochloa crus-galli was minimal. The terbuthylazine + mesotrione + S-metolachlor mixture most effective control Chenopodium album, and dicamba + prosulfuron the least effective. The use of terbuthylazine + mesotrione + S-metolachlor lead to complete photosynthesis inhibition of C. album. |
| Słowa kluczowe |
| aktywność fotochemiczna; chwasty; herbicydy; odmiany sorga; uszkodzenia roślin; photochemical activity; weeds; herbicides; sorghum variety; crop injuries |
| Referencje |
|
Bajwa A.A., Zulfiqar U., Sadia S., Bhowmik P., Chauhan B.S. 2019. A global perspective on the biology, impact and management of Chenopodium album and Chenopodium murale: two troublesome agricultural and environmental weeds. Environmental Science and Pollution Research 26: 5357–5371. DOI: 10.1007/s11356-018-04104-y
Besancon T.E., Riar R., Heiniger R.W., Weisz R., Everman W.J. 2016. Rate and timing effects of growth regulating herbicides applications on grain sorghum (Sorghum bicolor) growth and yield. Advances in Agriculture 2016 (2): 302507. DOI: 10.1155/2016/9302507
Bowman H.D., Barber T., Norsworthy J.K., Roberts T.L., Kelley J., Gbur E.E. 2020. Resistance of InzenTM grain sorghum to multiple pre- and post-applied acetolactate synthase-inhibiting herbicides. Weed Technology 35 (1): 57–64. DOI: 10.1017/ wet.2020.69
Cetner M.D., Dąbrowski P., Samborska I.A., Łukasik I., Sworyna T., Pietkiewicz S., Bąba W., Kalaji H.M. 2016. Zastosowanie pomiarów fluorescencji chlorofilu w badaniach środowiskowych. Kosmos 65 (2): 197–205.
Davos Y., Cougnon M., Vergucht S., Bulcke R., Haesaert G., Steurbaut W., Reheul D. 2008. Environmental impact of herbicide regimes used with genetically modified herbicide-resistant maize. Transgenic Research 17 (6): 1059–1077. DOI: 10.1007/ s11248-008-9181-8
Dille J.A., Stahlman P.W., Thompson C.R., Bean B.W. 2020. Potential yield loss in grain sorghum with weed interference in the USA. Weed Technology 34 (4): 1–17. 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
Hazrati S., Tahmasebi-Sarvestani Z., Modarres-Sanavy S.A.M., Mokhtassi-Bidgoli A., Nicola S. 2016. Effects of water stress and light intensity on chlorophyll fluorescence parameters and pigments of Aloe vera L. Plant Physiology and Biochemistry Journal 106: 141–148. DOI: 10.1016/j.plaphy.2016.04.046
Horvath D.P., Clay S.A., Swanton C.J., Anderson J.V., Chao W.S. 2023. Weed-induced crop yield loss: a new paradigm and new challenges. Trends in Plant Science 28 (5): 567–582. DOI: 10.1016/j.tplants.2022.12.014
Idziak R., Skrzypczak W., Waligora H., Woznica Z. 2013. The effect of mesotrione applied with adjuvants on weed control efficacy and forage sorghum tolerance. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 37 (3): 265–270. DOI: 10.3906/tar-1203-29
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
Ikley J., Christoffers M., Dalley C., Gramig G., Howatt K., Humphries T., Jenks B., Lim C., Ostlie M., Peters M., Robinson A., Stachler J., Thostenson A., Valenti H.H. 2025. North Dakota Weed Control Guide. North Dakota State University, Fargo, North Dakota, 136 ss.
Kaczmarek S., Matysiak K., Kierzek R. 2012. Ocena wrażliwości Sorghum vulgare L. na wybrane substancje aktywne herbicydów. Nauka Przyroda Technologia 6 (2): #27.
Kaczmarek S., Matysiak K., Krawczyk R. 2009. Badania nad chemicznym odchwaszczaniem sorga zwyczajnego (Sorghum vulgare Perz.). Acta Scientiarium Polonorum, Agricultura 8 (1): 27–35.
Kalaji H.M., Łoboda T. 2010. Fluorescencja chlorofilu w badaniach stanu fizjologicznego roślin. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa, 116 ss. ISBN 978-83-7583-119-1.
Lambert R.J., Mansfield B.D., Mumm R.H. 2014. Effect of leaf area on maize productivity. Maydica 59 (1): 58–63.
Machado F.G., Jakelaitis A., Gheno E.A., de Oliveira R.S., Rios F.A., Franchini L.H.M., Lima M.S. 2016. Performance of herbicides for weed control in sorghum. Revista Brasileira De Herbicidas 15 (3): 281–289. DOI: 10.7824/rhb.v15i3.476
Magalhães P.C., Silva J.B., Durães F.O.M., Ribeiro L.S. 2000. Phytotoxicity caused by herbicides to sorghum crop at early stages of development. Planta Daninha 18 (3): 483–490. DOI: 10.1590/S0100-83582000000300014
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
Ofosu R., Agyemang E.D., Márton A., Pásztor G., Taller J., Kazinczi G. 2023. Herbicide resistance: managing weeds in a changing world. Agronomy 13 (6): 1595. DOI: 10.3390/agronomy13061595
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
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
Sharma D.K., Andersen S.B., Ottosen C.O., Rosenqvist E. 2015. Wheat cultivars selected for high Fv/Fm under heat stress maintain high photosynthesis, total chlorophyll, stomatal conductance, transpiration and dry matter. Physiologia Plantarum 153 (2): 284–298. DOI: 10.1111/ppl.12245
Sherwani S.I., Arif I.A., Khan H.A. 2015. Modes of action of different classes of herbicides. DOI: 10.5772/61779. W: Herbicides, Physiology of Action, and Safety. InTech, 344 ss. ISBN 978-953-51-2217-3. DOI: 10.5772/59891
Snarska K., Wyrzykowski P., Konecki R. 2012. Analiza działania wybranych herbicydów i ich wpływ na plonowanie sorga w warunkach północno-wschodniej Polski. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 52 (2): 272–275. DOI: 10.14199/ppp-2012-048
Takano H.K., Da Silva Rubin R., Marques L.H., Tranquini S.M., Fadin D.A., Kalsing A., Neves R., Júnior O.P. 2016. Potential use of herbicides in different Sorghum hybrids. African Journal of Agricultural Research 11 (26): 2277–2285. DOI: 10.5897/ AJAR20163.11190
Traore S., Manson S.C., Martin A.R., Mortensen D.A., Spotanski J.J. 2003. Velvetleaf interference effects on yield and growth of grain sorghum. Agronomy Journal 95 (6): 1602–1607. DOI: 10.2134/agronj2003.1602
Vranjes F., Vrbcinanin S., Nedeljkovic D., Savic A., Bozic D. 2019. The responce of Chenopodium album L. and Abutilon theophrasti Medik. to reduced doses of mesotrione. Journal of Enviromental Science and Health, part B, 54 (7): 615–621. DOI: 10.1080/03601234.2019.1616980
Waligóra H., Majchrzak L. 2019. Ocena skuteczności chwastobójczej wybranych herbicydów stosowanych w uprawie sorga zwyczajnego. Fragmenta Agronomica 36 (3): 70–76.
Zai X.M., Zhu S.N., Qin P., Wang X.Y., Che L., Luo F.X. 2012. Effect of Glomus mosseae on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters, and chloroplast ultrastructure of beach plum (Prunus maritima) under NaCl stress. Photosynthetica 50 (3): 323–328. DOI: 10.1007/s11099-012-0035-5
Zheryakov E.V., Zheryakova Y.I. 2021. Changes in the content of chlorophyll in leaves when using pesticides and microfertilizers. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 843: 012043. DOI: 10.1088/1755-1315/843/1/012043 |
| Progress in Plant Protection (2026) : 0-0 |
| Data pierwszej publikacji on-line: 2026-05-15 12:35:45 |
| http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2026-006 |
| Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy |


