Evaluating the Effectiveness of Various Herbicides for Managing Broadleaf Weeds in Faba Bean (Vicia faba L.)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Agroecology, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, I. R. Iran

2 Safiabad Agricultural and Natural Resources Research Center, Dezfoul, I. R. Iran

3 Department of Agronomy, Shahed University, Tehran, I. R. Iran

Abstract

Faba bean growth and yield are constrained by weeds. Thus, field experiments were conducted in Khorramabad, Iran in 2020-2021 to evaluate the effect of trifluralin 960 g ai ha–1 pre-plant applications (PPI), imazethapyr 100 g ai ha–1 pre-plant applications (PPI), imazethapyr 100 g ai ha–1 plus one hand weeding (OHW), imazethapyr100 g ai ha–1 POST (post-emergence herbicide), bentazon 960 g ai ha–1 POST, oxyflorfen 192 g ai ha–1 preemergence (PRE), oxyflorfen PRE + OHW, diclosulam 21 g ai ha–1 PRE, diclosulam PRE plus OHW, one or two hand weeding on weed control and yield in faba bean. Weeds, such as safflower, wild mustard, cow cockle, and three-horn bedstraw were dominant in both years. Weed biomass in uncontrolled plots was 173 g m-2 in 2020 and 145 g m-2 in 2021. The lowest weed biomass was observed in diclosulam PRE + OHW, bentazon POST, and two hand weeding treatments. Imazethapyr PPI, trifluralin PPI, and imazethapyr POST herbicides negatively affected faba bean yield. In 2020 and 2021, Diclosulam + OHW decreased total weed density by 85% and 82%, respectively, compared to the untreated sample (control). These ideas resulted in 53% and 61% yield reductions in the weedy check plots compared to the weed-free control plots in 2020 and 2021, respectively. All herbicides resulted in minor damage to the beans, with diclosulam and OHW + diclosulam exhibiting the least impact.

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

ارزیابی اثربخشی علف‌کش‌های مختلف برای مدیریت علف‌های هرز پهن برگ در باقلا (.Vicia faba L)

Authors [Persian]

  • عبدالرضا احمدی 1
  • سعید شهبازی 2
  • یوسف فیلی زاده 3
1 گروه حفظ نباتات، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ج. ا. ایران
2 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی صفی‌آباد، دزفول، ج. ا. ایران
3 گروه آگرونومی، دانشگاه شاهد، تهران، ج. ا. ایران
Abstract [Persian]

رشد و عملکرد باقلا با علف‌‌های هرز محدود می‌شود. به این ترتیب، آزمایش‌های مزرعه‌ای در خرم‌آباد، ایران در سال‌های 2020-2021 به منظور بررسی اثر کاربرد پیش‌کاشت تری‌فلورالین 960 گرم ماده موثره در هکتار، کاربرد پیش‌کاشت ایمازتاپیر 100 گرم ماده موثر در هکتار، کاربرد پیش‌رویشی ایمازتاپیر به میزان 100 گرم ماده موثر در هکتار+یک مرحله وجین دستی، کاربرد پس‌رویشی ایمازتاپیر به میزان 100 گرم ماده موثر در هکتار، کاربرد پس‌رویشی بنتازون 960 گرم ماده موثر در هکتار، کاربرد پیش‌رویشی اکسی‌فلوروفن 192 گرم ماده موثر در هکتار، کاربرد پیش‌رویشی اکسی‌فلوروفن+ یک مرحله وجین، کاربرد پیش‌رویشی دیکلوسولام به میزان 21 گرم ماده موثر در هکتار، کاربرد پیش‌رویشی دیکلوسولام + یک یا دو مرحله وجین‌دستی روی کنترل علف‌های هرز و عملکرد باقلا انجام شد. علف‌های هرز مانند گلرنگ (safflower)، خردل‌وحشی (wild mustard)، کاکل‌گاوی (cow cockle) و کاه سه‌شاخ (three-horn bedstraw) در هر دو سال غالب بودند. زیست‌توده علف‌های هرز در کرت‌های کنترل نشده 173 گرم در مترمربع در سال 2020 و 145 گرم در مترمربع در سال 2021 بود. کمترین میزان زیست‌توده علف‌های هرز در تیمار کاربرد پیش‌رویشی دیکلوسولام + یک مرحله وجین‌دستی، کاربرد پس‌رویشی بنتازون و تیمار دو مرحله وجین دستی مشاهده شد. کاربرد پیش‌کاشت ایمازتاپیر، ترفلان و کاربرد پس‌رویشی ایمازتاپیر بر عملکرد باقلا تاثیر منفی گذاشتند. در سال‌های 2020 و 2021، دیکلوسولام و تیمار یک مرحله وجین تراکم کل علف‌های هرز را به ترتیب 85 و 82 درصد نسبت به شاهد تیمار نشده کاهش دادند. این ایده‌ها منجر به کاهش عملکرد 53 و 61 درصدی در تیمار تداخل تمام فصل کنترل علف‌هرز نسبت به تیمارهای عاری از علف‌های هرز در سال‌های 2020 و 2021 شد. همه علف‌کش‌ها باعث آسیب جزئی به لوبیا شدند ولی علف‌کش دیکلوسولام و تیمار کاربرد دیکلوسولام بعلاوه یک مرحله وجین کمترین تأثیر را داشتند.

Keywords [Persian]

  • باقلا
  • تداخل و کنترل علف‌های هرز
  • علف‌کش
  • وجین دستی
Abou‐Khater, L., Maalouf, F., Patil, S. B., Balech, R., Nacouzi, D., Rubiales, D., & Kumar, S. (2021). Identification of tolerance to metribuzin and imazethapyr herbicides in faba bean. Crop Science, 61(4), 2593-2611. https://doi.org/10.1002/csc2.20474
Aboali, Z., & Saeedipour, S. (2015). Efficacy evaluation of some herbicides for weed management and yield attributes in broad bean (Vicia faba). Research Journal of Environmental Sciences, 9(6), 289. https://doi.org/10.22067/ijpr.v8i2.55277
Ahmadi, A. R., Shahbaz, S., Diyanat, M. (2016). Efficacy of five herbicides for weed control in rain-fed lentil (Lens culinaris Medik.). Weed Technology,30,448–455. https://doi.org/10.1614/WT-D-15-00125.1
Arabi, M., & Saffari, M. (2015). The effect of weeding and plant density on yield and yield components of forage sorghum cultivars. Iranian Journal of Agronomy Science, 5(10), 39-52. https://doi.org/10.22067/jpp.v31i3.60537
Blackshaw, R. E., & Esau, R. (1991). Control of annual broadleaf weeds in pinto beans (Phaseolus vulgaris). Weed Technology, 5(3), 532–538.
Badr, M. A., El-Sayed, E. H. A. (2016). Effect of some herbicides and hand hoeing on weeds, yield and quality of faba bean. Annals of Agricultural Science, 61(1), 111-117.
Boyd, N. S. (2015). Evaluation of preemergence herbicides for purple nutsedge (Cyperus rotundus) control in tomato. Weed Technology29(3), 480–487. https://doi.org/10.1614/WT-D-14-00133.1
Calışkanturk Karataş, S., Gunay, D., & Sayar, S. (2017). In vitro evaluation of whole faba bean and its seed coat as a potential source of functional food components. Food Chemistry, 230, 182–188 https://doi. org/ 10. 1016/j. foodc hem. 2017. 03. 037.
Dhull, S. B., Kidwai, M. K., Noor, R., Chawa, P., & Rose, P. K. (2021). A review of the nutritional profile and processing of faba bean (Vicia faba L.). Legume Science, 1 – 13. https://doi.org/10.1002/leg3.129.
Dor, E., Galili, S., Smirnov, E., Hacham, Y., Amir, R., & Hershenhorn, J. (2017). The effects of herbicides targeting aromatic and branched-chain amino acid biosynthesis support the presence of functional pathways in broomrape. Frontiers in Plant Science, 8, 707. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00707
FAOSTAT. (2017). Crops and livestock products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy. Retrieved from:
Frenda, A. S., Ruisi, P., Saia, S., Frangipane, B., Di Miceli, G., Amato, G., & Giambalvo, D. (2013). The critical period of weed control in faba bean and chickpea in Mediterranean areas. Weed Science, 61, 452-459. https://doi.org/10.1614/WS-D-12-00137.1
Ghanbari-Bonjar, A., Zand, E., Baghestani, M. A., Soufizadeh, S., & Fathi, G. (2015). Effects of hand weeding and some pre-and post-emergence herbicides on weeds and yield of faba bean (Vicia faba L.). Archives of Agronomy and Soil Science, 61(2), 191-202.
Gentzbittel, L., Andersen, S. U., Ben, C., Rickauer, M., Stougaard, J., & Young, N. D. (2015). Naturally occurring diversity helps to reveal genes of adaptive importance in legumes. Front. Plant Science. 6, 269. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00269.
Graham, P. H., Vance, C. P. (2003). Legumes: Importance and constraints to greater use. Plant Physiology, 131, 872–877.
https://doi.org/10.1104/pp.017004
Karimmojeni, H., Yousefi, A. R., Kudsk, P., & Bazrafshan, A. H. (2015). Broadleaf weed control in winter-sown lentil (Lens culinaris L.). Weed Technology, 29, 56–62. https://doi.org/10.1614/WT-D-13-00184.1
Kumar, R., Shukla, A. K., Singh, P. K., & Singh, A. K. (2017). Effect of weed management practices on weed density and biomass in soybean [Glycine max (L.) Merrill]. Legume Research-An International Journal, 40(2), 304-307
Kumari, S. G., & Makkouk, K. M. (2007). Virus diseases of faba bean (Vicia faba L.) in Asia and Africa. Plant Viruses, 1(1), 93-105.
Lina, M. M. K., Sandra, G., Kathleen, Z., Sascha, R., & Daniel, P. (2023). Valorization of faba bean (Vicia faba L.) by‑products A review. Biomass Conversion and Biorefinery. 14(21), 26663-26680. https://doi.org/10.1007/s13399-023-03779-9.
Lyon, D. J., & Wilson, R. G. (2005). Chemical weed control in dryland and irrigated chickpea. Weed Technology, 19, 959–965.
Mousavi, S. K., Nazer Kakhki, S. H., Lak, M., Tabatabaii, R., & Behrozi, D. (2011). Evaluation of Imazetapyr herbicide efficiency for weed control in common bean (Phaseolus vulgaris L). Iranian Journal Pulses Research, 1(2), 111-122. https://doi.org/10.22067/ijpr.v1i2.9215
Poggio, S. L., Satorre, E. H, & Dela Fuente, B. (2004). Structure of weed communities occuring in pea and wheat crops in the Rolling Pampa Argentina. Journal of Agriculture, Ecosystems and Envir, 109, 48-58. https://doi.org/10.1016/j.agee.2003.09.015
Rohrig, M., Stutzel, H. (2001). Canopy development of (Chenopodium album L.) in pure and mixed stands. Weed Research, 41(2), 111-228.
Sandral, G. A., Dear, B. S., Pratley, J. E., & Cullis, B. R. (1997). Herbicide dose rate response curves in subterranean clover determined by a bioassay. Australian Journal of Experimental Agriculture37(1), 67-74.
Rojas-Lema, S., Nilsson, K., Langton, M., Trifol, J., Gomez-Caturla, J., Balart, R., Daniel Garcia-Garcia, D., & Moriana, R. (2023). The effect of pine cone lignin on mechanical, thermal and barrier properties of faba bean protein films for packaging applications. Journal of Food Engineering339, 111282.
Rubiales, D., & Fernández-Aparicio, M. (2012). Innovations in parasitic weeds management in legume crops. A review. Agronomy for Sustainable Development, 32, 433–449. https://doi.org/10.1007/ s13593-011-0045-x
Shahbazi, S., Diyanat, M., Mahdavi, S., & Samadi, S. (2019). Broadleaf weed control in rain-fed chickpea. Weed Technology, 33, 727-732.
Sujayanand, G. K., Sheelamary, A., Sonika, P. (2018). Exploration and future potential of Faba bean (Vicia faba L.) for nourishment and wellbeing. Indian Farm, 5(10), 1167-1173.
Tan, S., Evans, R. R., Dahmer, M. L., Singh, B. K., & Shaner, D. L. (2005). Imidazolinone-tolerant crops: History, current status and future. Pest Management Science, 61, 246–257. https://doi.org/10. 1002/ps.993
Taran, B., Holm, F., & Banniza, S. (2013). Response of chickpea cultivars to pre-and post-emergence herbicide applications. Canadian Journal of Plant Science93(2), 279-286.
https://doi.org/10.4141/cjps2012-167