Responses of spring barley (Hordeum vulgare L.) and spring wheat (Triticum aestivum L.) to foliar or root entry of chlorsulfuron

The objective of this study was to determine whether chlorsulfuron applied post-emergence enters more by roots or by foliage of spring barley (Hordeum vulgare L.) and spring wheat (Triticum aestivum L.). Such differences could explain observed variation in tolerance between cultivars and interactions with environmental factors. Two experiments were conducted in the glasshouse, where chlorsulfuron was applied to either foliage, soil or combined foliage and soil. In the first experiment, application of chlorsulfuron to foliage had less effect on dry matter (DM) than the combined treatment in two cultivars each of barley and wheat. Root DM was more sensitive to chlorsulfuron than shoot DM in both species. Shoot DM of wheat cv. Vulcan tended to be more sensitive to chlorsulfuron than cv. Olympic or both barley cultivars. In the second experiment, application of chlorsulfuron to foliage of two barley cultivars reduced shoot DM by 30–40%, compared with about 70% after soil or combined applications. Root DM was more sensitive than shoot DM, with reductions of 80% after soil or combined applications, and about 50% after foliar application. Root entry of chlorsulfuron in barley thus leads to greater crop injury from the herbicide than foliar entry, and this may explain why rain soon after application leads to more injury from the herbicide. If no rain follows application, uptake of chlorsulfuron primarily by foliage may still reduce barley root growth in some circumstances, which will impair the ability of plants to take up nutrients and water, and the consequences for grain yield will be most severe in drought conditions. Differences in root or foliar entry did not explain culti-var differences in tolerance to chlorsulfuron measured previously in the field. Réponses de l'orge de printemps (Hordeum vulgare L.) et du blé de printemps (Triticum aestivum L.) au chlorsulfuron appliqué par voie foliaire ou racinaire Le but de cette étude était de déterminer si la pénétration du chlorsulfuron appliqué en post levée se fait principalement par les racines ou le feuillage de l'orge de printemps (Hordeum vulgare L.) et du blé de printemps (Triticum aestivum L.). De telles différences pourraient expliquer des variations de tolérance entre variétés et l'effet de facteurs de l'environnement. Deux expériences ont été menées en serre, où le chlorsulfuron était appliqué sur le feuillage, sur le sol ou sur les deux à la fois. Dans la première expérience, sur deux variétés d'orge et deux variétés de blé, l'application de chlorsulfuron sur le feuillage avail moins d'effet sur la production de matière sèche (MS) que le traitement combiné. Chez les deux espèces, la production de MS était plus affectéd dans les racines que dans les parties aériennes. La production de MS par les parties aériennes était plus touchée par le chlorsulfuron chez la variété de blé Vulcan que chez la variété Olympic et chez les deux variétés d'orge. Dans la seconde expérience, l'application de chlorsulfuron sur le feuillage des deux variétés d'orge réduisait la MS des parties aériennes de 30–40%, contre 70% par un traitement sur le sol ou par des applications combinées. Dans les racines, la production de MS était plus affectée que dans le feuillage, avec des réductions de 80% lors de traitements sur le sol ou combinés et environ 50% lors de traitements foliaires. Le chlorsulfuron était plus phytotoxique à l'égard de l'orge quand il pénétrait par les racines que par le feuillage. Ceci pourrait expliquer qu'une pluie survenant peu de temps après le traitement occasionne plus de phytotoxicité. S'il ne pleut pas après le traitement, l'absorption de chlorsulfuron, qui se produit principalement par le feuillage, peut toutefois sous certaines conditions réduire la croissance racinaire de l'orge. La capacité des plantes à absorber les nutriments et l'eau est diminuée, avec pour conséquence que les effets sur le rendement en grain sont plus importants en cas de stress hydrique. Les différences d'absorption racinaire ou foliaire n'expliquent pas les différences de tolérance au chlorsulfuron constatées précédemment au champ entre variétés. Reaktion von Sommergerste (Hordeum vulgare L.) und Sommerweizen (Triticum aestivum L.) auf Blatt- und Wurzelaufnahme von Chlorsulfuron Ziel dieser Untersuchung war es, festzustellen, ob im Nachauflauf angewandtes Chlorsulfuron mehr über die Wurzeln oder über das Blatt von Sommergerste (Hordeum vulgare L.) und Sommerweizen (Triticum aestivum L.) aufgenommen wird. Solche Unterschiede könnten die unterschiedliche Toleranz von Sorten und Interaktionen mit Umweltfaktoren erklären. Bei 2 Gewächshausversuchen, wobei Chlorsulfuron auf das Blatt und/oder den Boden ausgebracht wurde, hatte bei je 2 Gersten- und Weizensorten die Blattapplikation eine geringere Wirkung auf die Trockenmasse-(TM-)Bildung als die kombinierte Ausbringung. Bei beiden Arten war die Wurzel-TM-Bildung empfindlicher als die Sproß-TM-Bildung, wobei diese sich bei der Weizensorte ‘Vulcan’ empfindlicher als bei ‘Olympic’ und den beiden Gerstensorten erwies. Im 2. Versuch verminderte sich nach der Blattapplikation von Chlorsulfuron bei den Gerstensorten die Sproß-TM um 30 bis 40%, nach Boden- oder kombinierter Anwendung um 70%. Die Wurzel-TM-Büdung war (wiederum) mit 80% Verminderung nach Boden- oder kombinierter und 50% nach Blattapplikation empfindlicher als die Sproß-TM-Bildung. Die Aufnahme von Chlorsulfuron über die Wurzeln führt bei Gerste also zu stärkeren Schäden als über das Blatt, womit erklärbar wird, warum das Herbizid bei Regen kurz nach der Anwendung phytotoxischer ist. Wenn nach der Anwendung kein Regen fällt, kann nach Blattaufnahme das Wurzelwachstum unter bestimmten Umständen trotzdem beeinträchtigt sein, wodurch die Wasser- und Nährstoffaufnahme abnimmt, und die Konsequenzen für den Kornertrag werden unter trockenen Bedingungen am stärksten. Aufgrund der Unterschiede der Wurzel- oder Blattaumahme ließen sich die in der Praxis beobachteten Sortenunterschiede der Toleranz gegenüber Chlorsulfuron nicht erklären.