Prediction of weed seedling densities from buried seed reserves |
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| Authors: | F FORCELLA |
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| Institution: | North Central Soil Conservation Research Laboratory, Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, Morris, Minnesota 56267, USA |
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| Abstract: | Bioeconomic models for weed management ultimately require knowledge of weed densities. Weed seedling populations may be predicted by multiplying emergence rates by seedbank densities. However, emergence rates vary according to species, year and management. Furthermore, seedbank estimates may vary with sampling technique, size, number and date. These variables must be quantified before bioeconomic models can be used profitably. Consequently, two experiments were initiated, both in conventionally managed maize. The first experiment documented proportional seedling emergence across years and sites for three taxa: foxtail (Setaria glauca L.] Beauv. and S. viridis L.] Beauv. combined), pigweed (Amaranthus retroflexus L.), and lambsquarters (Chenopodium album L.). The second experiment was devoted to methodology for estimation of seedbanks: sampling date (autumn or spring), technique (seed extraction or glasshouse germination), and soil sample size for the seed extraction technique. For emergence rates, the following order was observed: foxtail > lambs-quarters > pigweed. Emergence rates for each species were related in a parabolic manner to growing degree-days in April. The glasshouse technique appeared to be more reliable than seed extraction for correlation with field seedling densities. For the seed extraction technique, a minimum soil sample size of 100 g was necessary. A spring sampling date appears to be more reliable than an autumn date, probably because many seemingly viable seeds die during winter. Prevision de la densité deplantules d'adventices a partir des reserves de graines enfouies Les modèles bioéconomiques en matière de desherbage impliquent la connaissance des densités d'adventices. Les populations de plantules adventices peuvent être prévues à partir des taux de levées multipliés par les densités du stock grainier. Cependant, les taux de levée varient avec les espèces, l'année, et les méthodes culturales; et les estimations du stock grainier peuvent varier avec la technique d'échantillonnage, son nombre, sa taille et sa date. Ces variables doivent être quantifiées avant que les modèles bioéconomiques puissent être utilisés avec profit. En conséquence, deux expérimentations ont été mises en place, les deux en culture de maïs conventionnelle. La première expérimentation a indiqué le taux de levée des plantules pour les différentes années et sites de 3 taxons: setaires (Setaria glauca L.] Beauv. et S. viridis L.] Beauv., en association), amaranthe réfléchie (Amaranthus retroflexus L.) et chenopode blanc (Chenopodium album L.). La seconde expérimentation était consacrée à la méthodologie d'estimation du stock grainier: date d'échantillonnage (automne ou printemps); technique (extraction des graines ou germination en serre) et taille de l'échantillon de sol pour la technique df'extraction des graines. Pour les taux de levée: sétaires > chénopode blanc > amaranthe. Les taux de levée pour chaque espèce sont liés de façon parabolique avec les degrés/jour de croissance en Avril — la technique en serre apparaît plus fiable que l'extraction des graines pour la corrélation avec les densités d'adventices au champ. Pour la technique d'extraction des graines, la taille minimum de l'échantillon nécessaire était de 100 g: un échantillonnage de printemps apparait meilleur qu'un d'automne, probablement parce que de nombreuses semences paraissant viables meurent durant l'hiver. Prognose der Keimpflanzendichte von Unkräutern nach dem Samenvorrat im Boden Bioökomische Modelle in der Unkrautbekämpfung setzen die Kenntnis der Unkrautdichte voraus. Die Keimpflanzendichte kann mit dem Produkt aus der Samendichte im Boden mit der Keimrate errechnet werden. Die Keimrate variiert jedoch je nach Pflanzenart, Jahr und Kulturbedingungen, und die Bestimmung der Samenbank hängt von der Probennahmetechnik, -größe, -zahl und -zeit ab. Diese Variablen müssen quantifiziert werden, um brauchbare bioökonomische Modelle zu erhalten. Deshalb wurden in normal angebautem Mais 2 Versuche angelegt, um zum einen die Keimpflanzendichte von 3 Arten(gruppen), Fuchsrote Borstenhirse (Setaria glauca (L.) Beauv.)+Grüne B. (S. viridis (L.) Beauv.), Zurückgekrümmter Amarant (Amaranthus retroflexus L.) und Weißer Gänsefuß (Chenopodium album L.), über die Jahre und an verschiedenen Punkten festzustellen und sich zum anderen mit der Methodik der Bestimmung der Samenbank zu befassen: Probennahmezeit (Herbst und Frühjahr), -technik (Samenauswaschung oder Keimung im Gewächshaus) und Bodenprobenumfang. Die Keimraten (im April) waren: Borstenhirse > Gänsefuß > Amarant. Die Keimung im Gewächshaus ergab für die Korrelation mit der Keimpflanzendichte im Feld bessere Werte als die Samenauswaschung. Für die Auswaschung waren mindestens 100 g Boden erforderlich. Probennahmen im Frühjahr erwiesen sich als günstiger als im Herbst, vermutlich wegen des Absterbens vieler keimfähiger Samen über Winter. |
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