Evaluation of bioherbicidal potential of Carica papaya leaves / Avaliação do potencial de bioherbicida dase folhas de Carica papaya

Abstract Due to increased number of herbicide resistant weeds, it is needed to explore the allelopathic potential of plants as an alternative. The research was conducted to investigate allelopathic effects of Carica papaya L. leaf powder and aqueous extract on seeds as well as pre-germinated seeds of Avena fatua L., Helianthus annuus L., Rumex dentatus L., Zea mays L. and Triticum aestivum L. on filter paper and soil in Weed Management Program Laboratory, Department of Plant and Environmental Protection at PARC Institute of Advanced Studies in Agriculture, National Agriculture Research Centre, Islamabad, Pakistan. Germination percentage (%), radicle length (cm) and plumule length (cm) were parameters observed for 'Plant leaf powder bioassay' and 'Aqueous extract method'. Most significant growth inhibition was observed in A. fatua seedlings in filter paper method. A. fatua radicle length was reduced by C. papaya aqueous extract (80%) and leaf powder (89%) bioassays. Plumule length was reduced under the influence of aqueous extract (57-73%) and powdered material (59-77%). The inhibitory effects on other test species were in sequence of H. annuus followed by Z. mays and R. dentatus. The aqueous extract showed non-significant effect on wheat seed germination, radicle and plumule growth. It is suggested that C. papaya aqueous extract can be used as source of weed management in wheat crop.

Resumo Devido ao aumento do número de ervas daninhas resistentes aos herbicidas, é necessário explorar o potencial alelopático das plantas como uma alternativa. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de investigar os efeitos alelopáticos do pó foliar de Carica papaya e do extrato aquoso das sementes, bem como das sementes pré-germinadas de Avena fatua, Helianthus annuus, Rumex dentatus, Zea mays e Triticum aestivum em papel de filtro e solo no Laboratório do Programa de Manejo de Ervas Daninhas, Departamento de Plantas e Proteção Ambiental do Instituto PARC de Estudos Avançados em Agricultura, Centro Nacional de Pesquisa Agrícola, Islamabad, Paquistão. A porcentagem de germinação (%), o comprimento radicular e o comprimento da plúmula (cm) foram os parâmetros observados para o 'Bioensaio de Pó de Folha de Planta' e o 'Método de Extração Aquoso'. A maior inibição do crescimento foi observada em mudas de A. fatua no método de papel de filtro. O comprimento radicular de A. fatua foi reduzido com os extratos aquosos de C. papaya (80%) e pó de folhas (89%). O comprimento das plúmulas foi reduzido sob a influência do extrato aquoso (57-73%) e material em pó (59-77%). Os efeitos inibitórios em outras espécies-teste foram na sequência de H. annuus seguido por Z. mays e R. dentatus. O extrato aquoso apresentou efeito não significativo na germinação das sementes de trigo, nos crescimentos radiculares e das plúmulas. Sugere-se que o extrato aquoso de C. papaya pode ser utilizado como fonte de manejo de plantas daninhas na cultura do trigo.

Decomposition of cover crop mulch and weed control under a no-till system for organic maize / Decomposição da palhada e controle de plantas daninhas em plantio direto orgânico de milho

The decomposition dynamics of cover crop mulch influence the nutrient supply of successor crops and weed suppression. This is even more relevant in organic production systems, due to their limited use of chemical fertilizers and herbicides. As such, the aim of this study was to quantify biomass production, model the decomposition and N, P and K release of the mulch of different cover crops, and assess the weed suppression of cover crops in the form of mulch and in consortium with organic maize. A randomized block design was used, with a 7x2 factorial scheme (7 cover crop management strategies and 2 cropping systems - maize in monoculture and intercropped with jack bean) and 4 replicates. The management practices that produced the most biomass were white lupine intercropped with black oat and the white lupine, black oat and sunflower monocultures. The use of cover crops did not differ from manual weeding in terms of weedbiomass, but did affect the relative importance (RI) of nutgrass. Additionally, maize intercropped with jack bean reduced weed biomass in subsequent crop growth stages.

A dinâmica de decomposição da palhada de plantas de cobertura influencia o suprimento de nutrientes para a cultura sucessora e a supressão de plantas daninhas. Desse modo, o objetivo deste estudo foi quantificar a produção de biomassa e de modelar a decomposição e liberação de N, P e K da palhada de diferentes plantas de cobertura, assim como, avaliar a supressão de plantas daninhas por plantas de cobertura na forma de palhada e em consórcio com milho orgânico. O experimento foi realizado em esquema fatorial 7 x 2 (7 tipos de manejos de planta de cobertura e 2 sistemas de cultivo ­ milho em monocultivo e consorciado com feijão-de-porco) em blocos ao acaso com 4 repetições. Os manejos que produziram a maior biomassa foram os consórcios de tremoço branco e aveia preta, além dos monocultivos de tremoço branco, aveia preta e girassol. Os manejos de planta de cobertura não se diferenciaram do manejo com capina manual para biomassa de plantas daninhas, porém afetaram a importância relativa da tiririca. Já o consórcio de milho com feijão-de-porco diminuiu a biomassa de plantas daninhas em estádios avançados da cultura.

Evaluation of bioherbicidal potential of Carica papaya leaves

Abstract Due to increased number of herbicide resistant weeds, it is needed to explore the allelopathic potential of plants as an alternative. The research was conducted to investigate allelopathic effects of Carica papaya L. leaf powder and aqueous extract on seeds as well as pre-germinated seeds of Avena fatua L., Helianthus annuus L., Rumex dentatus L., Zea mays L. and Triticum aestivum L. on filter paper and soil in Weed Management Program Laboratory, Department of Plant and Environmental Protection at PARC Institute of Advanced Studies in Agriculture, National Agriculture Research Centre, Islamabad, Pakistan. Germination percentage (%), radicle length (cm) and plumule length (cm) were parameters observed for Plant leaf powder bioassay and Aqueous extract method. Most significant growth inhibition was observed in A. fatua seedlings in filter paper method. A. fatua radicle length was reduced by C. papaya aqueous extract (80%) and leaf powder (89%) bioassays. Plumule length was reduced under the influence of aqueous extract (57-73%) and powdered material (59-77%). The inhibitory effects on other test species were in sequence of H. annuus followed by Z. mays and R. dentatus. The aqueous extract showed non-significant effect on wheat seed germination, radicle and plumule growth. It is suggested that C. papaya aqueous extract can be used as source of weed management in wheat crop.

Resumo Devido ao aumento do número de ervas daninhas resistentes aos herbicidas, é necessário explorar o potencial alelopático das plantas como uma alternativa. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de investigar os efeitos alelopáticos do pó foliar de Carica papaya e do extrato aquoso das sementes, bem como das sementes pré-germinadas de Avena fatua, Helianthus annuus, Rumex dentatus, Zea mays e Triticum aestivum em papel de filtro e solo no Laboratório do Programa de Manejo de Ervas Daninhas, Departamento de Plantas e Proteção Ambiental do Instituto PARC de Estudos Avançados em Agricultura, Centro Nacional de Pesquisa Agrícola, Islamabad, Paquistão. A porcentagem de germinação (%), o comprimento radicular e o comprimento da plúmula (cm) foram os parâmetros observados para o 'Bioensaio de Pó de Folha de Planta' e o 'Método de Extração Aquoso'. A maior inibição do crescimento foi observada em mudas de A. fatua no método de papel de filtro. O comprimento radicular de A. fatua foi reduzido com os extratos aquosos de C. papaya (80%) e pó de folhas (89%). O comprimento das plúmulas foi reduzido sob a influência do extrato aquoso (57-73%) e material em pó (59-77%). Os efeitos inibitórios em outras espécies-teste foram na sequência de H. annuus seguido por Z. mays e R. dentatus. O extrato aquoso apresentou efeito não significativo na germinação das sementes de trigo, nos crescimentos radiculares e das plúmulas. Sugere-se que o extrato aquoso de C. papaya pode ser utilizado como fonte de manejo de plantas daninhas na cultura do trigo.