Estimation of weed dry biomass and grain yield as a function of growth and yield traits under allelopathic weed management in maize

Abstract

Growing concerns about toxicity and development of resistance against synthetic herbicides have demanded looking for alternative weed management approaches. Allelopathy has gained sufficient support and potential for sustainable weed management. Aqueous extracts of six plant species (sunflower, rice, mulberry, maize, brassica and sorghum) in different combinations alone or in mixture with 75% reduced dose of herbicides were evaluated for two consecutive years under field conditions. A weedy check and S-metolachlor with atrazine (pre emergence) and atrazine alone (post emergence) at recommended rates was included for comparison. Weed dynamics, maize growth indices and yield estimation were done by following standard procedures. All aqueous plant extract combinations suppressed weed growth and biomass. Moreover, the suppressive effect was more pronounced when aqueous plant extracts were supplemented with reduced doses of herbicides. Brassica-sunflower-sorghum combination suppressed weeds by 74-80, 78-70, 65-68% during both years of study that was similar with S-metolachlor along half dose of atrazine and full dose of atrazine alone. Crop growth rate and dry matter accumulation attained peak values of 32.68 and 1,502 g m-2 d-1 for brassica-sunflower-sorghum combination at 60 and 75 days after sowing. Curve fitting regression for growth and yield traits predicted strong positive correlation to grain yield and negative correlation to weed dry biomass under allelopathic weed management in maize crop.As crescentes preocupações sobre toxicidade e desenvolvimento de resistência a herbicidas sintéticos exigiram a busca por abordagens alternativas no manejo de plantas daninhas. Alelopatia obteve apoio e potencial suficientes para o manejo sustentável de plantas daninhas. Extratos aquosos de seis espécies vegetais (girassol, arroz, amora, milho, colza ou couve-nabiça e sorgo) em diferentes combinações, isoladamente ou em mistura com 75% de redução da dose de herbicidas, foram avaliados por dois anos consecutivos em condições de campo. Uma verificação de plantas daninhas e S-metolachlor com atrazina (pré-emergência) e apenas atrazina (pós-emergência) nas doses recomendadas foi incluída para comparação. Dinâmica de plantas daninhas, índices de crescimento do milho e estimativa de rendimento foram realizados seguindo procedimentos padrão. Todas as combinações de extrato vegetal aquoso suprimiram crescimento e biomassa de ervas daninhas. Além disso, o efeito supressor foi mais pronunciado quando extractos de plantas aquosas foram suplementados com doses reduzidas de herbicidas. A combinação de colza ou couve-nabiça-girassol-sorgo suprimiu plantas daninhas em 74 - 80%, 78 - 70%, 65 - 68% durante os dois anos de estudo que foram semelhantes com S-metolachlor juntamente com meia dose de atrazina e uma dose completa apenas de atrazine. A taxa de crescimento da cultura e o acúmulo de matéria seca atingiram valores máximos de 32.68 e 1.502 g m-2 d-1 para a combinação de colza ou couve-nabiça-girassol-sorgo em 60 e 75 dias após a semeadura. Regressão de ajuste de curva para as características de crescimento e produção previu uma forte correlação positiva com o rendimento dos grãos e uma correlação negativa para biomassa seca de plantas daninhas em manejo alelopático de plantas daninhas na cultura de milho.