Comparison of sesame and lentil susceptibility to soil residual effects of total, apirus, and atlantis

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Plant Production and Genetics, School of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, I. R. Iran

2 Department of Plant and Soil Sciences, Mississippi State University, MS, USA

Abstract

< p>This experiment was conducted in order to study the sensitivity of sesame (Sesamum indicum) and lentil (Lens culinaris) crops to soil residue of three herbicides including total, apirus, and atlantis under greenhouse conditions. It was observed that the low level of atlantis residue reduced the sesame stem length (91.61% compared to control). Besides, the lowest sesame stem length (33.30% compared to control) was observed at high level of the herbicide residue. Total herbicide compared to the other two herbicides had a greater destructive impact (89.93%) on the sesame stem dry weight. The results indicated that the maximum and minimum damages on the lentil stem length were created by the total (46.78%) and atlantis (23.33%), respectively. Furthermore, the values of GR50 and HR50 for sesame were significantly lower than lentil against application of total, apirus, and atlantis. Generally, sesame showed higher sensitivity than lentil against application of total, apirus and atlantis.

Keywords


Article Title [فارسی]

مقایسه حساسیت کنجد و عدس در برابر اثرات باقیمانده‌های خاکی علف‌کش‌های توتال، آپیروس و آتلانتیس

Authors [فارسی]

  • سیده زینب هاشمی 1
  • سید عبدالرضا کاظمینی 1
  • روزبه زنگوئی نژاد 2
1 گروه علوم تولیدات گیاهی و ژنتیک، ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ج.ا. ایران
2 گروه علوم گیاه و خاک، دانشگاه ایالتی می‌سی‌سی‌پی، می‌سی‌سی‌پی، ایالات متحده آمریکا
Abstract [فارسی]

- این پژوهش به منظور مطالعه میزان حساسیت کنجد (Sesamum indicum L.) و عدس (Lens culinaris L.) در مقابل بقایای خاکی سه علف­کش توتال، آپیروس و آتلانتیس تحت شرایط گلخانه­ای صورت پذیرفت. طرح آزمایشی از نوع طرح کاملا" تصادفی در پایه فاکتوریل با سه تکرار بود. صفات مورد مطالعه در این آزمایش طول ساقه و ریشه و همچنین وزن خشک ساقه و ریشه در مورد هر دو گونه گیاهی بود. بر اساس نتایج مشاهده شد که بیشترین مقدار بقایای آتلانتیس سبب کاهش طول ساقه کنجد به میزان 91/61 درصد در مقایسه با کرت­های شاهد ­شد. این علف­کش سبب کاهش وزن خشک ساقه کنجد به میزا ن 88/93 درصد در مقایسه با کرت­های شاهد شد که این میزان به طور معنی­داری با مقادیر کاهش ایجاد شده به وسیله علف­کش­های توتال و آپیروس بیشتر بود. نتایج نشان دادند که بیشترین (76/67 درصد) و کمترین (53/13 درصد) میزان کاهش در طول ساقه عدس در مقایسه با کرت­های شاهد به ترتیب توسط علف­کش­های آتلانتیس و توتال ایجاد گردید. ضمنا" مقادیر GR50 مربوط به علف­کش­های توتال، آپیروس و آتلانتیس که به ترتیب به میزان 0/5، 0/51 و 1/1 گرم در هکتار بودند برای گیاه کنجد در مقایسه با عدس به طور معنی­داری کمتر برآورد شدند. به طور کلی کنجد حساسیت بیشتری در مقایسه با عدس در مقابل کاربرد علف­کش­های توتال، آپیروس و آتلانتیس نشان داد. بنابراین کاربرد گیاه کنجد در مطالعات زیست­سنجی در مقایسه با گیاه عدس می­تواند ابزار موثرتری باشد.

Keywords [فارسی]

  • GR50
  • بقایای علف‌کشی
  • HR50
  • طول ریشه
  • طول ساقه
Alebrahim, M. T., Zangoueinejad, R., & Tseng, T. M. (2017). Biochemical and molecular knowledge about developing herbicide-resistant weeds. In Pacanoski, Z. (Ed.), Herbicide resistance in weeds and crops (pp. 101-132). London: IntechOpen.
Alonso-Prados, J. L., Hernandez Sevillano, E., Lianos, S., Villarroya, M., & Baudin., J. M. (2002). Effect of sulfosulfuron soil residues on barley (Hordeum vulgare), sunflower (Helianthus annuus) and common vetch (Vicia sativa). Crop Protection, 21,1061- 1066.
Hall, J. C., Deschamps, R. J. A.,  & Mcdermott, M. R. (1990). Immunoassays to detect and quantitate herbicides in the environment. Weed Technology, 4, 226-234.
Hall, J. C., Sagan, K., Macdonald, I., Zhang, P., Carter, M., & Stephenson, G. R. (2000). Persistence and detection of the low-use rate herbicides, Proceeding of the 2000 National Meeting–Expert Committee on Weeds. Retrieved from: https://weedscience.ca/wp-content/uploads/2017/08/ECW_CEM_Banff_Proceedings_2000.pdf
Hallaway, K. I., Kookana, R. S., Noy, D. M., Smith, J. G., & Wilhelm, N. (2006). Crop damage caused by residual Acetolactate synthase herbicides in the soils of south- eastern Australia. Australian Journal of Experimental Agriculture, 46, 1323- 1331.
Helling, C. S. (2005). The science of soil residual herbicides. In Van Acker, R.C. (Ed.), Soil residual herbicides: Science and Management (pp. 3-22). Sainte Anne-de Bellevue:Topics in Canadian Weed Science, volume 3. Quebec: Canadian Weed Science Society- Societe Canadian de malherbologie.
Hollawy, K. L., Kookan, D. J., McQuin, D. J., Moerkerk, M. R., Noy, D. M., & Smal, M. A. (1999). Comparison of sulfonylurea herbicide residue detection in soil by bioassay enzyme-linked immunosorbent assay and HPLC. Weed Research, 39, 383-397.
James, T. K., Holland, P. T., Rahman, A., & Lu, Y. R. (1999). Degradation and triasulfuron in a high-organic-matter volcanic soil. Weed Research, 39, 137-147.
Moyer, J. R., & Esau, R. (1996). Imidazolinone herbicide effects on following rotational crops in Southern Alberta. Weed Technology, 10, 100-106.
Moyer, J. R., & Hamman, W. M. (2001), Factors affecting the toxicity of MON 37500 residues to following crops. Weed Technology, 15, 42-47.
Ortega, M., Alonso-Pardos, J. L., Villarroya, M.,& Garcai-Baudin, J. M. (2004). Detection of phytotoxic residues of hexazinone and simazine by a biological test using
Lepidium sativum L. var. Cresson. Weed Technology, 18, 505-508.
Powley, C. R. (2003). Sulfonylurea herbicides. In Lee, P. W. (Ed.). Handbook of residue analytical methods for agrochemicals (pp. 14-49). USA: John Wiley and Sons.
Robinson, D. E., Soltani, N., & Sikkema, P. H. (2006). Response of four market classes of dry bean (Phaseolus vulgaris) to foramsulfuron, isoxaflutole, and isoxaflutole plus atrazine applied in previous years. Weed Technology, 20(3), 558-563.
Santin-Montanya, I., Alonso-Prados, J. L., Villarroya, M, & Garcia-Baudin, J. M. (2006). Bioassay for determining sensitivity to sulfosulfuron on seven plant species. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 41, 781-793.
Secor, J. (1994). Inhibition of barnyardgrass 4- hydroxyphenylpyruvate dioxygenase by sulcotrione. Plant Physiology, 106, 1429-1433.
Smith, A. E. (1995). Handbook of weed management systems. New York, USA: CRC Press.
Smith, M. C., Shaw, D. R., & Miller, D. K. (2005). In-field bioassay to investigate the persistence of imazaquin and pyrithiobac. Weed Science, 53, 121-129.
Stork, P., & Hannah, M. C. (1996), A bioassay method for formulation testing and residue studies of sulfonylurea and sulfonanylide herbicides. Weed Research, 36, 271-281.
Zangoueinejad, R., Alebrahim, M. T., & Tseng, T. M. (2020). Absorption and translocation of dicamba in dicamba-Tolerant wild tomato. Canadian Journal of Plant Science, 1-9. https://doi.org/10.1139/CJPS-2019-0314.
Zangoueinejad, R. )2019a(. Study the mechanism(s) of tolerance to herbicides in selected tomato lines [Doctoral dissertation, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. (In Persian)].
Zangoueinejad, R., Alebrahim, M. T., & Tseng, T. M. (2019b). Investigating dicamba uptake and translocation in dicamba-tolerant tomato using HPLC, The Annual Meeting of the Weed Science Society of America. New Orleans, Louisiana State, February 11-14. USA: Weed Science Society of America.
Zangoueinejad, R., Alebrahim, M. T., Shrestha, S., & Tseng, T. M. (2019c). Dose response study to evaluate dicamba tolerance of wild tomato germplasm, 72nd Annual Meeting of Southern Weed Science Society. Oklahoma City, Oklahoma State, February 03-06. USA: Southern Weed Science Society.
Zangoueinejad, R., Alebrahim, M. T., Snyder, R., & Tseng, T. M. (2018a). Greenhouse screening to detect dicamba, 2,4-D, and quinclorac tolerant selected tomato accessions, 2nd Annual Summer Student Science Symposium, Mississippi Academy of Sciences. Starkville, Mississippi State, July 26. USA: Mississippi Academy of Sciences.
Zangoueinejad, R., Kazemeini, S. A., Ghadiri, H., &Javanmardi, J. (2018b). Effects of non-living mulches and metribuzin on yield and yield components of tomato (Lycopersicon escolentumcv. CH). Iran Agricultural Research, 37(1), 43-48.
Zangoueinejad, R., Ghadiri, H., & Alebrahim, M. T. (2016). Comparison of some vegetative and reproductive traits of dominant weeds in cultivated tomato as influence by metribuzin and nonliving mulches, 7th International Weed Science Congress, Prague, June 19–25. Czech Republic: International Weed Science Society.
Zimdahl, R. L. (1999). Fundamentals of weed sience (2nd ed.). San Diego, CA. USA: Academic press.