Multivariate Analysis of the Agricultural Management Presence of Sorghum Halepense (L.) Pers. Relationships in Maize Crops

Sorghum halepense (L.) Pers. is one of the most troublesome weeds in warm climates. Its control is difficult, and understanding the factors affecting its spreading is crucial. A study was conducted in 47 commercial maize fields, which account for more than 400 ha in the Spanish provinces of Albacete, Badajoz and Madrid, to analyse the distribution of S. halepense as a function of various agricultural variables. The results showed significant effects of agricultural management on the presence of this weed. Crop rotation decreased the infestation of S. halepense. Furrow irrigation system favored the establishment of large patches with high plant density, while the sprinkler irrigation system favored the presence of isolated plants or small patches. Apparently, moldboard tillage promoted the establishment of large patches. The combination of different variables also had effects on the characteristics of the present infestations, and its management could lead to a better control in maize fields.     

Nature of resistance to Striga hermonthica (Del.) Benth. parasitism in some Sorghum vulgare (Pers.) cultivars

Ten Sorghum vulgare (Pers.) cultivars varying in tolerance to Striga hermonthica (Del.) Benth. parasitism were grown with or without Striga infection. Endodermal thickening, pericycle lignification and silica crystal deposition were studied microscopically and measured for infected and non-infected sorghum cultivars. Although differences in the root character measurements were statistically significant they were not closely related to the response of the plant to infection. Low stimulant producing cultivars showed low or medium root cell thickening. The cv. Framida had both low stimulant production and high root cell thickening and was the best of the tolerant cultivars. High stimulant producing, tolerant cultivars generally showed heavy or intermediate cell thickening. The high stimulant producing, susceptible cultivar Debaikri also showed intermediate root cell thickening.‘Antibiosis', measured by the content of phenolic compounds in the plant, was then studied. Varietal differences in quality and quantity of phenolic substances in the roots and shoots of sorghum cultivars infected or non-infected with Striga were observed. Infection increased total phenolic contents in both shoot and root extracts. Differences in the total phenolic content in the shoot of non-infected cultivars did not reflect tolerance to Striga infection. The total phenolic acid content of the root extracts was closely related to the response of the host plant to Striga infection, tolerant cultivars having greater total phenolic acid content than susceptible ones.     

Seed survival and patterns of seedling emergence in Sorghum halepense (L.) Pers.

Three experiments were done on seed survival and patterns of seedling emergence in Sorghum halepense (L.) Pers. Seeds in undisturbed soil survived for more than 6 years at a depth of 22.5 cm, but less than 2 years when buried in the upper layers. A rhythmic induced dormancy was detected in seeds placed in shallow layers in contrast to a permanently imposed dormancy exhibited by those buried in deep layers. Seed survival in soil subjected to different soil managements was less than 2.5 years. Seedling emergence was from September to April, appearing in two main flushes regulated by temperature and rainfall. The short survival of seeds in the soil suggests that a large seed bank can only be maintained by frequent inputs of seed. Survie des semences et processus de la levée chez le sorgho d'Alep Trois essais ont été conduits sur la survie des semences et le processus de la levée chez Sorghum halepense (L.) Pers. Les graines, dans un sol non travaillé, ont survécu pendant plus de 6 ans à 22,5 cm de profondeur mais moins de 2 ans quand elles étaient enfouies dans les couches supérieures. Une dormanec rythmique induite a été trouvée pour les graines placées dans les couches supérieures, en opposition à une dormance permanente obligatoire caractérisant les graines enterrées en profondeur. La survie des graines dans des sols soumis à différentes façons culturales était inférieure à 2,5 ans. La levée a eu lieu de Septembre à Avril, en deux vagues principales en relation avec la températureet la pluviométrie. La faible survie des graines dans le sol donne à penser qu'un stock grainier important ne peut être maintenu que par des apports fréquents de graines. Samenorrat im Boden und Keimverhalten von Sorghum halepense (L.) Pers. In drei Versuchen zur Lebensdauer von Samen und der Keimung von Sorghum halepense blieben Samen in unbewegtem Boden in 22,5 cm Tiefe länger als 6 Jahre, aber bei flacher Lage weniger als 2 Jahre lebensfähig. Bei flach liegenden Samen wurde eine rhythmisch wechselnde Dormanz, bei tief liegenden aber eine anhaltende Dormanz. Bei Bodenbearbeitung waren die Samen weniger als 2,5 Jahre lebensfähig. Die Samen keimten von September bis April in zwei Schiïben, die durch Temperatur und Niederschlag bestimmt waren. Wegen der kurzen Lebensdauer der Samen im Boden muss angenommen werden, dass ein grosser Samenvorrat nur bei häufigem Eintrag neuer Samen bestehen kann.     

Control of Sorghum halepense (L.) Pers. in cotton with post-emergence herbicides and trifluralin

A field experiment was conducted in 1981 and 1982 to evaluate five post-emergence herbicides applied alone or following a preplant incorporated application of trifluralin for the control of Sorghum halepense (L.) Pers. in cotton (Gossypium hirsutum). One application of the methyl ester of haloxyfop [methyl 2- (4- ((3-chloro-5-trifluoromethyl)-2-pyridinyl)oxy)phenoxy)pro-panoate], trifluralin plus the ethyl ester of DPX-Y6202 [ethyl[2-[-4-(6-chloro-2-quinoxalinyl)oxy]phenoxy]propionate], the butyl ester of fluazifop and trifluralin plus haloxyfop resulted in over 90% control of S. halepense just prior to harvest in 1981 and 1982. Sorghum halepense control was similar whether the post-emergence herbicides were applied alone or following preplant incorporated trifluralin at 0.8 kg ha^?1. La lutte contre Sorghum halepense (L.) Pers. en culture de cotonnier moyennant des herbicides de post-levée et la trifluraline Une expérience a été installée en plein champ en 1981 et 1982 dans le but d'évaluer cinq herbicides de post-levée, appliqués seuls ou suite à la trifluraline incorporée avant le semis, dans la lutte contre Sorghum halepense (L.) Pers. en culture de cotonnier (Gossypium hirsutum). Une seule application de l'haloxyfop ester de méthyle [méthyle 2-(4-((3-chloro-5- (trifluorométhyle)-2-pyridinyle) oxy)phénoxy)propanoate], de trifluraline + DPX-Y6202 ester d'éthyle (éthyle[2-[4-(6-chloro-2-quinoxalinyle)oxy]phénoxy)propionate), de l'ester butylique du fluazifop et de trifluraline + haloxyfop a permis en 1981 et 1982 une bonne maîtrise (90%) de S. halepense juste avant la récolte. La maîtrise de Sorghum halepenseétait semblable, que les herbicides de postlevée aient été précédés ou non d'une application de trifluraline à 0,8 kg ha^?1 incorporée avant le semis. Bekämpfung von Sorghum halepense (L.) Pers. in Baumwolle mit Nachauflaufherbiziden und Trifluralin In den Jahren 1981 und 1982 wurden Feldversuche zur Bekämpfung von Sorghum halepense (L.) Pers. in Baumwolle (Gossypium hirsutum) mit fünf Nachauflaufherbiziden durchgeführt. Die Herbizide wurden allein oder nach einer vor der Baumwollsaat erfolgten Einarbeitung von Trifluralin appliziert. Eine Applikation des Methylesters von Haloxyfop [Methyl-2-(4-((3-chloro-5-(trifluormethyl)-2-pyridinyl)oxy)phenoxy)propanoat]. Von Trifluralin + Aethylester von DPX-Y 6202 [Aethyl[2-[-4-(6-chlor-2-quinoxalinyl)oxy)phenoxy)propionat], des Butylesters von Fluazifop und Trifluralin + Haloxyfop ergaben in beiden Jahren kurz vor der Ernte eine über 90 ige Kontrolle von S. halepense. Der Bekämpfungserfolg war ähnlich, gleichgültig ob die Herbizide allein oder nach der Einarbeitung von Trifluralin (0,8 kg ha^?1) appliziert worden waren.     

Seed dispersal, distribution and recruitment of seedlings of Sorghum halepense (L.) Pers.

Patteras of seed dispersal and seedling recruit ment of Sorghum halepense (L.) Pers. were compared in abandoned and cultivated fields in Argentina. In both the abandoned and cultivated plots, the greatest concentration of seed fell below, or only a short distance, from the parent plants. A maize combine harvester greatly increased the distance of dispersal of a small part of the seed population. The availability of seed for dispersal, the direction and velocity of wind and the combine harvester were important factors determining the temporal and spatial patterns of seed distribution. The ratio of recruited seedlings to seeds shed was only 1% under the parent plant, but increased to about 100% at a distance of 1.25 m. Soil tilling, which is required for seedling recruitment, and seed density were important factors in determining seedling density as the distance from the parent plants increased. The rate of seedling recruitment was higher in areas where most of the seeds were dispersed late in the season than in those where dispersal occurred early. Dispersion des graines, distribution et reprise des plantules de Sorghum halepense (L.) Pers. Les schémas de dispersion des graines et de reprise des plantules de Sorghum halepense (L.) Pers. ont été comparés dans des champs abandonnés et d'autres cultivés en Argentine. Tant dans les parcelles abandonnées que cultivées, la plus grande concentration de graines tombe sous ou seulement à une faible distance des plantes parentes. Une moisonneuse à maïí a grandement augmenté la distance de dispersion d'une petite partie de la population grainière. La disponibilité des graines pour la dispersion, la direction et la vitesse du vent, et la moissonneuse ont été d'importants facteurs de détermination pour les schémas de distribution spatiale et temporaire. Le ratio de reprise de plantule était seulement de 1% sous les plantes parentes mais augmentait jusqu'à près de 100%à une distance de 1, 25 m. Le travail du sol, qui est nécessaire pour la reprise des plantules, et la densité grainière étaient d'importants facteurs dans la détermination de la densité des plantules quand la distance des plantes parentes augmente. Le taux de reprise des plantules était plus élevé dans les zones où la majorité des graines était dispersée tard en saison que dans celles où la dispersion avait eu lieu tôt. Ausbreitung der Samen sowie Verbreitung und Entwicklung der Keimpflanzen von Sorghum halepense (L.) Pers. Ausbreitung der Samen und Entwicklung der Keimpflanzen von Sorghum halepense (L.) Pers. wurden in Argentinien auf brachliegenden und kultivierten Feldern untersucht. In beiden Situationen fanden sich die größten Samendichten unter oder nahe der Mutterpflanzen. Mit einem Mais-Mähdrescher wurde ein kleiner Teil der Samenpopulation erheblich ausgebreitet. Die Verfügbarkeit von Samen für die Ausbreitung, die Windrichtung und-geschwindigkeit und der Mähdrusch waren wichtige Faktoren für das zeitliche und räumliche Verbreitungsmuster, Unter den Mutterpflanzen keimten die Samen nur zu 1%, aber 1,25 m entfemt zu fast 100%. Bodenbearbeitung und Samendichte bestimmten die Keimpflanzendichte mit zunehmender Entfernung von der Mutterpflanze erheblich. Die Entwichlungsrate spät ansgebreiteter Samen war höher als die früh ausgebreiteter.     

Factors affecting seed dormancy and germination of Johnsongrass, Sorghum halepense (L.) Pers.

Seeds of Johnsongrass [Sorghum halepense (L.) Pers.] germinated to higher percentages (20–30% higher) when incubated at 28 and 35° C than at 10 or 22° C. After-ripening was accelerated by dry storage of these seeds at 50°C. Seeds pre-chilled at 6°C for 2–4 weeks followed by incubation at 28°C germinated 40–60%. Light effects on germination were related to incubation temperatures; inhibitory at 22°C; no response at 28°C; and stimulatory at 35°C. Effects of gibberellin A₃ (GA₃) also varied depending on incubation temperature, sodium hypochlorite (NaOCl) immersion and light conditions. Immersion of dry seeds in either 700 mM NaOCl, 900 mM H₂O₂ or concentrated H₂SO₄ before incubation in water was effective in breaking dormancy. This result suggests the modes of action of H₂SO₄ in the termination of dormancy may be similar to those of NaOCl and H₂SO₄ as previously suggested by Hsiao & Quick (1984), that is by modification or scarification of the hull or seed coat membranes, and also by the supply of additional oxygen to the seed.     

Sorghum halepense (L.) Pers. control with foliar-applied herbicides in conventional and no-tillage soyabeans*

Separate field experiments were conducted to evaluate Sorghum halepense (L.) Pers. (johnson-grass) control with foliar-applied herbicides in soyabeans (Glycine max (L.) Merr. cv. Williams) grown in tilled (mould board plough) or no-tillage fields. Fluazifop-butyl, sethoxydim, CGA-82725 and mefluidide were applied post-emergence to 45-cm high S. halepense and glyphosate was applied with a wick bar to 90-cm high S. halepense in the conventional and no-tillage studies. HOE-00581 {ethyl 2-[4-[(6-chloro-2-benzoazolyl)oxyl]-phenoxy]propanoate} was applied to 45-cm high S. halepense only in the no-tillage studies. Fluazifop-butyl, sethoxydim, CGA-82725, HOE-00581 (no-tillage only) and glyphosate provided good control of S. halepense in conventional and no-tillage soyabeans and generally increased soyabean yields compared to weedy controls, when low precipitation was not limiting yields. Mefluidide at 0.3 kg ai ha^?1 provided the least S. halepense control in the conventional and no-tillage studies. The studies were not designed to compare S. halepense control in the two tillage systems; however, these data show that tillage to disrupt S. halepense rhizomes was not required to obtain good control of S. halepense with foliar applications of fluazifop-butyl, sethoxydim, CGA-82725, HOE-00581 and glyphosate. La lutte contre Sorghum halepense (L.) Pers. utilisant des herbicides foliaires dans le soja en culture classique et en non-culture Plusieurs essais ont été installés sur le terrain dans le but d'évaluer des herbicides foliaires pour la destruction de Sorghum halepense (L.) Pers. dans le soja (Glycine max (L.) Merr. var. Williams) cultivé en terre labourée et en non-culture. Le fluazifop-butyle, le séthoxydime, le CGA-82725 et le méfluidide ont été appliqués en postlevée sur S. halepense haut de 45 cm et le glyphosate a été appliqué sur S. halepense haut de 90 cm, utilisant un frotteur, dans les deux sytèmes de culture. HOE-00581 (éthyle 2-[4-[(6-chloro-2-benzoazolyl)oxyl]phénoxy]propanoate) a été appliqué sur S. halepense haut de 45 cm uniquement dans les systèmes de·non-culture. Le fluazifop-butyle, le séthoxydime, le CGA-82725, le HOE-00581 et le glyphosate ont bien maitriséS. halepense dans les deux systèmes de culture du soja, tout en augmentant les rendements de soja par rapport au témoin enherbé, là où une précipitation insuffisante n'est pas intervenue. Le méfluidide à 0,3 kg ai ha^?1 a donné la plus faible destruction de S. halepense en culture classique et en non-culture. Une comparaison de la destruction de S. halepense dans les deux systèmes de culture n'était pas le but principal de ces travaux; cependant ces données font voir qu'un labourage pour briser les rhizomes de S. halepense n'est pas de rigueur pour obtenir une bonne maîtrise de l'adventice par des applications foliaires de fluazifop-butyle, séthoxydime, CGA-82725, HOE-00581 et glyphosate. Sorghum halepense (L.) Pers. Bekämpfung mit blattwirksamen Herbiziden in Soyakulturen mit und ohne Bodenbearbeitung Es wurden separate Feldversuche zur Bekämpfung von Sorghum halepense (L.) Pers. mit blattwirksamen Herbiziden in Soyakulturen (Glycinemax (L.) Merr. cv. Williams), ohne und mit Bodenbearbeitung (Mouldboard Pflug), ausgeführt. Fluazifop-Butyl, Sethoxydim, CGA-82725 und Mefluidid wurden postemergent auf 45 cm hohe und Glyphosat mit einem Docht-Streichgerät (wick bar) auf 90 cm hohe S. halepense appliziert; diese Produkte kamen in den Feldern mit und ohne Bodenbearbeitung zur Anwendung. HOE-00581 {Aethyl 2-[4-[(6-chlor-2-benzoazolyl)oxyl]phenoxy]propanoat} wurde nur auf den Parzellen ohne Bodenbearbeitung auf 45 cm hohe S. halepense appliziert. Fluazifop-Butyl, Sethoxydim, CGA-82725, HOE-00581 (Ohne Bodenbearbeitung) und Glyphosat erzielten in bearbeiteten und unbearbeiteten Feldern eine gute Bekämpfung von S. halepense und bewirkten im allgemeinen eine Erhöhung der Ernteerträge, sofern nicht geringe Niederschläge als limitierender Faktor auftraten. Mefluidid (0,3 kg ai ha^?1) ergab die geringste Wirkung in bearbeiteten und unbearbeiteten Feldern. Diese Versuche waren nicht geplant um den Erfolg der S. halepense Bekämpfung unter den zwei Anbaubedingungen (mit resp. ohne Bodenbearbeitung) miteinander zu vergleichen; immerhin zeigen die Ergebnisse, dass eine Bodenbearbeitung zur Zerkleinerung der S. halepense-Rhizome nicht notwendig ist, um gute Effekte mit Fluazifop-Butyl, Sethoydim, CGA-82725, HOE-00581 und Glyphosat zuerzielen.     

Using canopy attributes to evaluate competition between Sorghum halepense (L.) Pers. and soybean

In this paper we analyse competition between soybean and Sorghum halepense through evaluation of canopy attributes. Field experiments were conducted during three years. An additive design was used, combining different densities of S. halepense tillers with a single density of soybean. Monocultures of both species were also established. There was a significant linear relationship between the relative leaf area of the weed (R_w) and its relative contribution to the total biomass of the mixture, measured early in the crop growth cycle. Crop and weed canopies in monocultures developed simultaneously. The crop and the weed started to compete at a thermal time 230–350°C.days after sowing, coincident with the onset of active net growth of S. halepense biomass. The relationship between crop yield and R_w was always linear and the slope varied according to crop sowing date. The results suggest that the evaluation of R_w may be a simple and non-destructive way of predicting soybean yield losses. Utilization de caractéristiques des couverts végétaux pour évaluer la concurrence entre Sorghum halepense (L.) Pers. et la soja Cet article analyse la concurrence entre le soja et Sorghum halepenseà partir de caractéristiques des couverts végétaux, mesurées lors d'expériences au champ conduites pendant trois ans. Nous avons utilisé un modèle additif qui combinait différentes densités de talles de S. halepense avec une densité unique de soja. Des monocultures de chaque espèce étaient aussi établies. Il existait une relation linéaire significative entre l'aire relative des feuilles de la mauvaise herbe (R_w) et sa contribution relative à la biomasse totale du mélange, mesurée précocement lors du cycle de croissance de la culture. Les couverts de la culture et des mauvaises herbes en monocultures se développaient simultanément. La culture et la mauvaise herbe entraient en concurrence 230–350°C.jours après le semis, alors que la biomasse de S. halepense commençait à croître de manière importante. La relation entre le rendement de la culture et R_wétait toujours linéaire et la pente variait en fonction de la date de semis de la culture. Ces résultats suggèrent que la mesure de R_w peut constituer une méthode simple et non-destructive pour prédire les pertes de rendement du soja. Untersuchung der Konkurrenz zwischen Sorghum halepense (L.) Pers. und Sojabohne anhand von Beschattungsmerkmalen Zur Untersuchung der Konkurrenz zwischen Sorghum halepense und Sojabohne anhand von Beschattungsmerkmalen wurden über drei Vegetationsperioden Feldversuche durchgeführt. Neben Reinbeständen der beiden Arten wurde eine additive Versuchsanordnung mit verschiedenen Dichten von S. halepense gewählt, die Dichte der Sojabohne wurde nicht variiert. Im frühen Entwicklungsstadium der Kulturpflanze gab es eine signifikante lineare Beziehung zwischen der relativen Blattoberfläche des Unkrauts (R_w) und seines relativen Anteils an der Gesamtbiomasse. Bei der Kulturpflanze und dem Unkraut ergab sich in den Reinbeständen eine jeweils gleiche Beschattung. Die Konkurrenz zwischen den beiden Arten begann bei 230–350 Temperaturtagen nach der Aussaat und fiel mit dem Beginn der Netto-Biomassebildung von S. halepense zusammen. Die Beziehung zwischen den Ertrag der Sojabohne und R_w war immer linear, die Steigung hing vom Sätermin ab. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, daß die Bestimmung des R_w eine einfache und nichtdestruktive Methode zur Bestimmung der Ertragsverluste bei der Sojabohne sein kann.     

Induction of germination of skotodormant seeds of Johnson grass, Sorghum halepense (L.) Pers.

Germination of skotodormant (imbibed or redried dormant in the dark) seeds of Johnson grass [Sorghum halepense (L.) Pers.] is temperature dependent. There was better germination at 40°C than at lower temperatures. Alternating temperatures of 40/28 and 35/22°C were best, overall, for imbibed and re-dried dormant seeds, respectively. For the imbibed, dormant seeds, there was apparent stimulation of germination by light, gibberelent A₃ (GA₃) and immersion in 700 mm sodium hypochlorite (NaOC1). However, the combinations of GA₃+light, NaOC1+light, and NaOC1+GA₃+light all had synergistic effects on the stimulation of germination of imbibed, dormant seeds. Germination of dry seeds treated with 900 min H₂O₂ was not affected, whereas the same treatment given to imbibed, dormant seeds resulted in about 40–60% germination. Stimulation of germination by H₂O₂ depends not only upon seed moisture content, but also upon concentration of H₂O₂ and previous NaOC1 immersion. Dry seeds immersed for 15 min in concentrated H₂SO₄ and incubated on water gave almost complete germination while no imbibed, dormant seeds germinated following this treatment. However, as little as 4 h of re-drying of these imbibed, dormant seeds, prior to the same H₂SO₄ treatment, stimulated about 40% germination. It is suggested that the induction and breakage of skotodormancy in imbibed or re-dried seeds in response to seasonal fluctuations in temperature and moisture may provide a survival mechanism for S. halepense. Induction de la germination des graines dormantes de Sorgho D'Alep, Sorghum halepense (L.) Pers. La germination de graines dormantes (imbibées ou ressechées à l'obscurité) de Sorgho d'Alep dépend de la température. La germination est meilleure à 40°C qu'à des températures plus basses. Des alternances de 40/28 et 35/22C étaient optimales respectivement pour les graines imbibées ou ressechées. Pour les imbibées, il y a une stimulation par la lumière, la gibberelline A₃ (GA₃) et l'immersion dans une solution 700 mm d'hypochlorite de sodium (NaOC1). Cependant, les combinaisons GA₃+lumière; NaOC1+lumière, et NaOC1+GA₃+lumière ont toutes des effets de synergisme de la stimulation de la germination des graines dormantes imbibées. La germination des graines sèches traitées avec une solution 900 m_m de H₂O₂ n'est pas affectée tandis que le même traitement appliqué aux imbibées résulte dans 40 à 60%de germination des semences dormantes. La stimulation de la germination pour H₂O₂ ne dépend pas uniquement de la teneur en humidité de la graine, mais également de la concentration en H₂O₂ et de la préimmersion dans NaOC1. Des graines sèches immergées pendant 15 min dans H₂SO₄ concentré et incubées à l'eau, donnent une germination presque complète tandis que des graines imbibées ne germent pas après ce traitement. Cependant, après un reséchage aussi petit que 4 h, les graines imbibées après un même traitement à H₂SO₄ germent à environ 40%. On peut conclure que l'induction et la levée de dormance des graines en relation avec les fluctuations saisonnières de température et d'humidité, fournissent un moyen de survie au Sorgho d'Alep. Keimungsinduktion bei skotodormanten Samen der Aleppo-Hirse (Sorghum halepense (L.) Pers. Die Keimung skotodormanter, d.h. im Dunkeln dormanter Samen (gequollen oder wiedergetrocknet) der Aleppo-Hirse (Sorghum halepense (L.) Pers.) ist temperaturabhängig: Die Keimung war bei 40°C besser als bei niedrigen Temperaturen, und Wechseltemperaturen von 40/28 und 35/22°C waren allgemein am wirkungsvollsten für vorgequollene bzw. wiedergetrocknete dormante Samen. Für gequollene donnante Samen waren offensichtlich Licht, Gibberellin A₃ (GA₃) und Tauchen in 700 mm Natriumhypochlorit (NaOC1) keimungswirksam, und die Kombinationen GA₃+Licht, NaOC1+Licht und NaOC1+GA₃+Licht hatten alle eine synergistische Wirkung auf die Stimulation der Keimung vorgequollener dormanter Samen. Die Keimung trokener Samen blieb von einer Behandlung mit 900 mm H₂O₂ unbeeinflusst, während sie bei vorge-quollenen dormanten Samen zu etwa 40 bis 60% Keimung führte. Diëse Art Keimungsstimulation hängt nicht nur vom Feuchtigkeitsgehalt der Samen ab, sondern auch von der H₂O₂-Konzentration und einer vorausgehenden Behandlung mit NaOC1. Wurden trockene Samen 15 Minuten in konzentrierte H₂SO₄ getaucht und danach über Wasser inkubiert, keimten sie fast vollzählig, während vorgequollene dormante Samen nach dieser Behandlung nicht keimten, doch keimten sie zu etwa 40%, wenn sie vor derselben H₂O₂-Behandlung nur 4 h getrocknet wurden. Es wird angenommen, dass die Induktion und Brechung der Skotodormanz der je nach jahreszeitlichem Wechsel der Temperatur und Feuchtigkeit gequollenen oder wiedergetrockneten Samen einen Überlebensmechanismus für Sorghum halepense bilden.     

Rhizome depth: the critical factor in winter survival of Sorghum halepense (L.) Pers. (Johnson grass)

Two biotypes of Sorghum halepense (L.) Pers., (Johnson grass) one which overwinters and one which does not overwinter from rhizomes at the northern limit of their North American ranges, were compared for rhizome production, rhizome survival and physiological tolerance to cold. The two biotypes differed in both the amount and depth of rhizome production under field conditions, with the non-overwintering biotype producing very few rhizomes 20 cm below the soil surface. Rhizome survival was clearly related to depth of burial for both biotypes. Survival was much reduced in the top 20 cm of soil and increased at greater depths to nearly 100% survival at depths of 40 to 50 cm. Differences in rhizome survival were apparent between the two biotypes and under the two climatic conditions tested, with greatly reduced survival of the overwintering biotype in the more extreme northern field plot. Similar levels of cold hardiness were observed in both hardened seedlings and rhizomes of the two biotypes. These levels were low and, in general, would not provide major protection against freezing temperatures. La profondeur des rhizomes; facteur critique de la siurvie hivernale de Sorghum halepense (L.) Pers. (Sorgho d'Alep) Deux biotypes de Sorghum halepense (L.) Pers. (Sorgho d'Alep), l'un capable et l'autre incapable d'hiverner à l'état de rhizomes à la limite septentrionale de leurs aires nord-américaines, ont été comparés pour leur production en rhizomes, la survie de ces rhizomes et la tolérance physiologique au froid. Les deux biotypes différaient à la fois par la quantité et le niveau de profondeur de leur production de rhizomes au champ :le biotype incapable d'hiverner produisait très peu de rhizomes à une profondeur de 20 cm. La survie des rhizomes était clairement reliée à la profondeur d'enfouissement pour les deux biotypes. La survie était réduite dans les premiers 20 cm de sol et augmentait avec la profondeur jusqu'à presque 100%à des profondeurs de 40 à 50 cm. Des différences de survie des rhizomes étaient apparentes entre les deux biotypes sous les deux conditions climatiques étudiées, le biotype capable d'hiverner présentant un taux de survie fortement réduit dans la parcelle expérimentale située le plus au Nord. Des niveaux similaires d'endurcissement au froid ont été observés dans des plantules et des rhizomes endurcis des deux biotypes. Ces niveaux étaient bas et en général ne fournissaient pas de protection majeure contre le gel. Tiefenlage der Rhizome: der kritische Faktor fur das Ueberleben von Sorghum halepense (L.) Pers. während des Winters Zwei Biotypen von Sorghum halepense (L.) Pers. von der nördlichen Grenze ihres Verbreitungsgebietes in N-Amerika wurden in Bezug auf Rhizomproduktion, Ueberleben ihrer Rhizome und physiologisch bedingte Kälteresistenz miteinander verglichen. Der eine der beiden Biotype überwintert nicht, der andere überwintert, d.h. reproduziert neues Wachstum aus den bestehen-den Rhizomen. Die beiden Typen zeigten unter Feldbedingungen Unterschiede in der Rhizom-bildung, sowohl bezüglich Menge und Tiefenlage der neubildung, wobei der nicht überwinternde Biotype sehr wenig Rhizome tiefer als 20 cm unter der Bodenorberfläche bildet. Das Ueberleben während des Winters war für beide Biotypen eindeutig mit der Tiefenlage der Rhizomasse korreliert. Die Uebelebensrate war in den obersten 20 cm sehr reduziert und nahm mit zunehmen der Tiefe bis zu fast 100% in 40–50 cm Tiefe zu. Es wurden eindeutige Unterschiede in der Ueberlebensrate zwischen den beiden Biotype unter den zwei untersuchten Klimabedingungen festgestellt, wobei ein stark verringertes Ueberle-benspotential des überwinternden Typs unter den extremeren nördlicheren Feldbedingungen beobachtet wurde. Abgehärtete Sämlinge und Rhizome beider Biotypen wiesen einen ähnlichen Grad von Kälteresistenz auf. Diese Resistenz war relativ gering und stellte in der Regel keinen genügenden Schutz gegen Frost dar.     

Influence of herbicide application rate and timings for post-emergence control of Sorghum halepense (L.) Pers. maize

Field experiments were carried out in Greece from 1990 to 1992 to study the effect of application timing and rate of nicosulfuron and rimsulfuron on Sorghum halepense (L.) Pers. control and maize yield. All herbicide rates are given in terms of active ingredient (a.i.). Nicosulfuron applied at 22.5, 30.0 and 37.5 g ha^?1 to S. halepense at height 20–35 cm provided greater than 93% control 90 days after treatment, while rimsulfuron applied at 7.5,10.0 and 12.5 g ha^?1 resulted in 81–91% control. Split applications of nicosulfuron and rimsulfuron, as well as tank-mixtures of nicosulfuron+rimsulfuron, gave 91–94% control. Maize yield in all herbicide treatments was greater than that of the weed-infested control and similar to that of the hand-weeded control. S. halepense control with nicosulfuron and rimsulfuron applied to plants 20–35 cm tall was greater than that obtained with their application to plants 5–15, 10–20 or 35–60 cm tall. Rates of 10 and 20 g ha^?1 of rimsulfuron provided control of S. halepense similar to or significantly lower than that achieved with 30 and 60 g ha^?1 of nicosulfuron, respectively. Maize yield produced by all herbicide treatments applied at any time was significantly greater than that of the weed-infested control.     

The use of thermal calendar models to improve the efficiency of herbicide applications in Sorghum halepense (L.) Pers

The dynamics of sprout emergence and rhizome populations of Sorghum halepense (L.) Pers. were followed in two field experiments. In addition, the herbicide dalapon was applied at various stages during rhizome development and the degree of control was evaluated. Rhizome biomass oscillated during the growth cycle, whereas the number of rhizome sprouts increased asymptotically until mid-summer. Observed values were compared against those predicted from a thermal calendar model. The dynamics of the rhizome population was predicted accurately in both experiments, but only in one of them was the prediction of the sprout emergence satisfactory. The degree of control differed markedly between herbicide applications at various intervals during population development. Best results were obtained from applications when rhizome biomass was at a minimum. The time of minimum biomass was predicted by a thermal calendar model. The advantages of using the thermal calendar model to determine the time of herbicide application, and the possible influence of the distribution of the rhizome population in the soil profile on the predictions of the model, are discussed.     

Temperature effects on dormancy release and germination rate in Sorghum halepense (L.) Pers. seeds: a quantitative analysis

Seed dormancy in Sorghum halepense is overcome by exposure to fluctuating temperatures and the effect is determined both by the diurnal amplitude and the maximum temperature. It was found that repeated cycles of particular regimes were additive, each cycle resulting in release from dormancy of a further proportion of the population. The range of regimes having this additive effect was wider in seeds which had after-ripened in the soil during winter than in those which were freshly dispersed. The temperature-dependent germination rate of seeds whose dormancy had been removed by the effect of fluctuating temperatures was analysed using a ‘thermal time’ approach, and estimates obtained of base and optimum temperatures and the required ‘thermal time’ for the germination of different fractions of the population. The results provide a basis for developing a model to predict seedling recruitment in the field using soil temperature data.     

Dynamics and control of Sorghum halepense (L.) Pers. shoot populations: a test of a thermal calendar model

The dynamics of Sorghum halepense tiller emergence and rhizome biomass were studied in field experiments. The effect of different application dates of a post-emergence herbicide on crop yield was measured. The relationship between accumulated thermal units (A.T.U.) and the percentage of emerged tillers in soybean was described by a single non-linear regression model, independent of initial bud density. The estimates of population density were generally higher than those predicted by the original model developed by Satorre, Ghersa & Pataro (1985). In the absence of a crop, the higher the density of the weed the more concentrated the tiller emergence in the early part of the tillering period. The rhizome biomass reached a minimum value at about 230°C days, and was independent of the initial weed density. The maximum herbicide efficiency was achieved when the application was performed closest to the period of minimum rhizome biomass. The results show the feasibility of optimizing S. halepense control by calculating the period f minimum rhizome biomass. Such a criterion ls consistent with the maximization of crop yields.     

Influence of propaquizafop application rate and time on Sorghum halepense (L.) Pers. control and cotton (Gossypium hirsutum) yield

Field experiments were carried out from 1990 through 1992 to study the effect of propaquizafop application rate and application timing of fluazifop, haloxyfop, propaquizafop, quizalofop, and hoeing on Sorghum halepense (L.) Pers. control and seed cotton yield. Control of S. halepense with propaquizafop applied to plants 20–35 cm tall was not affected by rate of application and was similar to that obtained with fluazifop applied at the recommended rate. Cotton yield following all herbicide treatments was greater than that of the weedy control, but lower than that of the weedfree control. S. halepense control with fluazifop, haloxyfop, propaquizafop, and quizalofop applied to plants 20–35 or 35–80 cm tall was greater than that obtained with their application to plants 5–15 or 10–25 cm tall. Ho-eing, applied once at any S. halepense growth stage, provided less control than any herbicide treatment on the same date. Cotton yield was increased by all herbicide treatments and hoeing compared to that of the weedy control, but the highest yield was obtained after herbicide appli-cation to S. halepense plants 10–25 cm tall. However, none of the herbicide treatments or hoeing increased cotton yield to the level of the weedfree control.     

The Distribution and Spread of Sorghum Downy Mildew in Sorghum and Maize Fields in Nigeria and Zimbabwe

Sorghum downy mildew (Peronosclerospora sorghi, SDM) is a damaging disease of sorghum and maize crops in Africa. Runs analysis was used to study the distribution of systemically infected sorghum and maize plants in Nigeria and Zimbabwe. The temporal and spatial development of local lesions of SDM on sorghum in Zimbabwe was investigated by assessing the local lesion symptoms caused by conidia in plots with a single point source of inoculum. With ordinary runs analysis, there was evidence of clustering of disease in some fields in the humid areas of Nigeria and the semi-arid areas of Nigeria and Zimbabwe. Clustering was found in two of the eight runs analyses performed on maize in the humid south of Nigeria, and in only one of the eight runs in Zimbabwe, which was interpreted as a predominance of random infection at the time of assessment and at the spatial scales assessed. Symptoms of local lesions of SDM developed rapidly across plots from an introduced point source of infection. After 9 days-exposure to the source of inoculum, the incidence of diseased leaves was 1.2%, and after 50 days it was 74.5%. A disease gradient which initially developed flattened as the plot became uniformly diseased. The predominant wind direction was NNE, and most rapid spread of disease was towards the SSW and WSW. In conclusion, local lesions can spread rapidly in sorghum crops, suggesting that they may be an important source of conidial inoculum for further local and systemic infections during the growing season.     

Translocation of 14C-glyphosate in johnsongrass (Sorghum halepense L. Pers.) as affected by growth stage and rhizome length

Studies were conducted in the green house on ¹⁴C-methyllabelled glyphosate translocation in johnsongrass as affected by rhizome length and growth stage. The amount of ¹⁴C measured by the liquid scintillation technique in the rhizomes (2-8%) increased with rhizome length (10, 20 or 30 cm) and tended to increase with growth stage (15-30 cm tall, 45-60 cm tall, or at seedhead), but the amount of ¹⁴C per g fresh rhizome weight was almost similar in all cases. Of the total amount applied per plant (0·2 μCi) about 1/3 or less remained on the treated leaf area, while another 1/3 was a absorbed into the treated leaves. Autoradiographs showed that the ¹⁴C label moved to all plant parts, basipetally and acropetally. Migration du glyphosate ¹⁴ C chez le sorgho d'Alep (Sorghum halepense L. Pers.) en relation avec le stage de croissance et la longueur du rhizome Des recherches ont été effectuées en serru sur la migration du glyphosate marqué au ¹⁴C sur le méthyle, chez le sorgho d'Alep, en relation avec la longueur du rhizome et le stade de croissance. La quantité de ¹⁴C mesurée par la technique de scintillation liquide dans les rhizomes (2 à 8%) s'est accrue avec la longueur du rhizome (10, 20 ou 30 cm) et elle a eu tendance à augmenter avec le stade de croissance (Hauteur 15-30 cm, hauteur 45-60 cm ou épiaison), mais la quantité de ¹⁴C par gramme de poids frais de rhizome est restée Presque identique dans tous les cas. Environ 1/3, ou moins, de la quantitéà la surface des feuilles traitées par plante (0,2 μCi), est restéà la surface des feuilles traitées cependant qu'un autre 1/3 a été absorbé dans less feuilles traitées Les autoradiographies ont montré que le ¹⁴C marqueur a migré dans toutes les parties de la plante, dans le sens basipète et dans le sens acropète. Translokation von ¹⁴C-Glyphosat in Johnsongras (Sorghum halepense L. Pers.) in Abhängigkeit vom Wachstumsstadium der Pflanzen und der Rhizomlänge Im Gewächshaus wurden Versuche über die Translokation von ¹⁴C-Glyphosat in Johnsongras (Sorghum halepense L. Pers.) in Abhängigkeit vom Wachstumsstadium der Pflanzen und der Rhizomlänge durchgeführt. An den Rhizomen stieg der Gehalt von ¹⁴C(2–8%), gemessen mit der Flüssig-Szintillationstechnik, mit zunehmender Rhizomlänge (10, 20 oder 30 cm) an und nahm tendenziell auch mit fortschreitendem Pflanzenwachstum zu (15–30 cm und 45–60 cm Sprosslänge oder nach dem Rispenschieben); jedoch blieb die Menge pro g Rhizomfrischgewicht beinahe konstant. Von der insgesamt ausgebrachten Menge pro Pflanze (0.2 μCi) blieben bis zu 1/3 auf der behandelten Blättern absorbiert wurde. Die Autoradiographie zeigte, dass der ¹⁴C markierte Teil in alle Pflanzenteile sowohl basipetal wie auch akropetal transportiert wurde.