Effect of nicosulfuron on the populations of invasive weedy sunflower

Abstract

Weedy sunflower Helianthus annuus L. (WS) can become troublesome for cultivated sunflower given their genetic similarity which allows gene flow from weed-to-crop and from crop-to-weed. Also, it causes yield losses in different spring-sown crops. Despite this, there is still no data about its response to herbicides.
Field experiments were conducted to quantify the effects of nicosulfuron on WS populations. Plants of three populations (R1-WS and R2-WS = presumably resistant and S-WS = susceptible) were treated with 40 g nicosulfuron ha-1 at the 2–4 true-leaf growth stage. Vegetative parameters (plant height, fresh weight, leaf area) and relative chlorophyll content (RCC) were measured 30 days after herbicide application. Generative parameters (number of heads plant-1, head diameter, number of seeds plant-1) were measured at maturity. After harvesting, seed germination of collected seeds was studied in Petri dishes at 25°C.
Nicosulfuron was found to have a significant effect on vegetative and generative production of WS plants. The effect on RCC and postharvest seed germination was not so prominent. All this effects depended on the population, which is probably a result of different history of herbicide application and possible development of resistance in the populations R1-WS and R2-WS.

Die Auswirkung von Nicosulfuron auf invasive Unkraut-Sonnenblumenbestände

In Anbetracht der genetischen Ähnlichkeit zwischen der Kulturpflanze und seinem zugehörigen Unkraut, die einen Genfluss in beiden Richtungen ermöglicht, ist es zu erwarten, dass auch die Unkraut-Sonnenblume, Helianthus annuus (WS) eine bedeutende Entwicklungsstörung bei der Ackersonnenblume hervorrufen und genauso Ertragsverluste bei anderen Sommerungen verursachen kann.
Angesichts der fehlenden Daten bezüglich der Herbizidreaktion des obengenannten Unkrauts wurden entsprechende Felduntersuchungen durchgeführt, mit dem Ziel die Auswirkungen von Nicosulfuron auf WSPopulationen quantitativ zu bestimmen. Drei unterschiedliche Pflanzenbestände (R1-WS und R2-WS = vermutlich resistent, und S-WS = anfällig) wurden mit 40 g Nicosulfuron/ha, jeweils auf das zweite Blattpaare behandelt. Vegetative Parameter (Pflanzengröße, Frischmasse, Blattfläche) und relativer Chlorophyllgehalt (RCC) wurden 30 Tage nach dem Herbizideinsatz gemessen. Generative Parameter (Anzahl der Pflanzenköpfe, Kopfdurchmesser, Anzahl der Pflanzensamen) wurden im reifen Zustand gemessen. Nach der Ernte, wurde noch die Keimung der gesammelten Samen in Petrischalen mit einer Temperatur von 25 °C genauer beobachtet.
Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass Nicosulfuron eine erhebliche Auswirkung auf vegetative so wie auch auf generative Produktion von WS-Pflanzen hat. Die Auswirkung auf RCC und Keimung durch Ernte gewonnener Samen zeigte sich jedoch nicht in dem gleichen Maße auffällig. Alle Effekte standen im Zusammenhang mit den Pflanzenpopulationen, was wahrscheinlich eine Folge vom andersartigen Verlauf der früheren Herbizidanwendungen, und vermutlicher Resistenzentwicklung in R1-WS und R2-WS Populationen ist.