Preliminary assessment of weed population in vegetable and fruit farms of Taif, Saudi Arabia

Abstract A significant level of yield losses in the vegetable and fruit farms are attributed to the weed populations of the area. This study was conducted for eighteen months during 2019-2020 to assess the presence of various weed families, related species, and their densities in the vegetable (CROP A) and fruit (CROP B) farms of Taif, Saudi Arabia. During the study, fourteen and ten weed families were noted in the vegetable and fruit farms of the studied area, respectively. Poaceae family weeds (729) were significantly higher in numbers followed by the families Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338), and Gisekiaceae (153). In the vegetable farms, two weed species of the family Poaceae including Setaria viridis (437) and Eleusine indica ssp (277) were present in the higher numbers followed by Chenopodium murale (166) of the Chenopodiaceae family. In the fruit farms, the weed species Cynodon dactylon of the family Poaceae represented the highest weed density (172) followed by Gisekia pharnaceoides L. species (153) of family Gisekiaceae and Portulaca oleracea (59) belonging to the family Portulacaceae. The vegetable and fruit farms of the Taif region face severe weed pressure that affects the cultivated crops. This study depicts a comprehensive picture of weed diversity and density in the vegetable and fruit farms of the area. The results of this study will be beneficial in developing effective weed management practices for better crop production.

Resumo Um nível significativo de perdas de rendimento nas fazendas de hortaliças e frutas é atribuído às populações de ervas daninhas da área. Este estudo foi conduzido por dezoito meses durante 2019-2020 para avaliar a presença de várias famílias de ervas daninhas, espécies relacionadas e suas densidades nas fazendas de vegetais (CROP A) e frutas (CROP B) de Taif, Arábia Saudita. Durante o estudo, catorze e dez famílias de plantas daninhas foram observadas nas fazendas de hortaliças e frutas da área estudada, respectivamente. As plantas daninhas da família Poaceae (729) foram significativamente maiores em número, seguidas pelas famílias Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338) e Gisekiaceae (153). Nas hortas, duas espécies de plantas daninhas da família Poaceae, incluindo Setaria viridis (437) e Eleusine indica ssp (277), estavam presentes em maior número, seguidas por Chenopodium murale (166) da família Chenopodiaceae. Nas fruticulturas, a espécie de plantas daninhas Cynodon dactylon da família Poaceae representou a maior densidade de plantas daninhas (172) seguida das espécies Gisekia pharnaceoides L. (153) da família Gisekiaceae e Portulaca oleracea (59) pertencentes à família Portulacaceae. As fazendas de hortaliças e frutas da região de Taif enfrentam uma forte pressão de ervas daninhas que afeta as culturas cultivadas. Este estudo apresenta um quadro abrangente da diversidade e densidade de plantas daninhas nas fazendas de hortaliças e frutas da região. Os resultados deste estudo serão benéficos no desenvolvimento de práticas eficazes de manejo de plantas daninhas para uma melhor produção das culturas.

Preliminary assessment of weed population in vegetable and fruit farms of Taif, Saudi Arabia / Avaliação preliminar da população de plantas daninhas em fazendas de hortaliças e frutas de Taif, Arábia Saudita

A significant level of yield losses in the vegetable and fruit farms are attributed to the weed populations of the area. This study was conducted for eighteen months during 2019-2020 to assess the presence of various weed families, related species, and their densities in the vegetable (CROP A) and fruit (CROP B) farms of Taif, Saudi Arabia. During the study, fourteen and ten weed families were noted in the vegetable and fruit farms of the studied area, respectively. Poaceae family weeds (729) were significantly higher in numbers followed by the families Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338), and Gisekiaceae (153). In the vegetable farms, two weed species of the family Poaceae including Setaria viridis (437) and Eleusine indica ssp (277) were present in the higher numbers followed by Chenopodium murale (166) of the Chenopodiaceae family. In the fruit farms, the weed species Cynodon dactylon of the family Poaceae represented the highest weed density (172) followed by Gisekia pharnaceoides L. species (153) of family Gisekiaceae and Portulaca oleracea (59) belonging to the family Portulacaceae. The vegetable and fruit farms of the Taif region face severe weed pressure that affects the cultivated crops. This study depicts a comprehensive picture of weed diversity and density in the vegetable and fruit farms of the area. The results of this study will be beneficial in developing effective weed management practices for better crop production.

Um nível significativo de perdas de rendimento nas fazendas de hortaliças e frutas é atribuído às populações de ervas daninhas da área. Este estudo foi conduzido por dezoito meses durante 2019-2020 para avaliar a presença de várias famílias de ervas daninhas, espécies relacionadas e suas densidades nas fazendas de vegetais (CROP A) e frutas (CROP B) de Taif, Arábia Saudita. Durante o estudo, catorze e dez famílias de plantas daninhas foram observadas nas fazendas de hortaliças e frutas da área estudada, respectivamente. As plantas daninhas da família Poaceae (729) foram significativamente maiores em número, seguidas pelas famílias Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338) e Gisekiaceae (153). Nas hortas, duas espécies de plantas daninhas da família Poaceae, incluindo Setaria viridis (437) e Eleusine indica ssp (277), estavam presentes em maior número, seguidas por Chenopodium murale (166) da família Chenopodiaceae. Nas fruticulturas, a espécie de plantas daninhas Cynodon dactylon da família Poaceae representou a maior densidade de plantas daninhas (172) seguida das espécies Gisekia pharnaceoides L. (153) da família Gisekiaceae e Portulaca oleracea (59) pertencentes à família Portulacaceae. As fazendas de hortaliças e frutas da região de Taif enfrentam uma forte pressão de ervas daninhas que afeta as culturas cultivadas. Este estudo apresenta um quadro abrangente da diversidade e densidade de plantas daninhas nas fazendas de hortaliças e frutas da região. Os resultados deste estudo serão benéficos no desenvolvimento de práticas eficazes de manejo de plantas daninhas para uma melhor produção das culturas.

Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida

The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organism's ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8',11',14'-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plant's roots.

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5-metoxi-3-[(Z,Z)-8',11',14'-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes.

Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida / Sorgoleone: lipidic benzoquinone of sorghum with allelopathic effects in agriculture as a herbicide

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5--metoxi-3-[(Z,Z)-8’,11’,14’-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes.

SORGOLEONE: LIPIDIC BENZOQUINONE OF SORGHUM WITH ALLELOPATHIC EFFECTS IN AGRICULTURE AS A HERBICIDE. The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organism’s ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8′,11′,14′-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plant’s roots.

Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida

The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organism's ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8',11',14'-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plant's roots.

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5-metoxi-3-[(Z,Z)-8',11',14'-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes.

Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida / Sorgoleone: lipidic benzoquinone of sorghum with allelopathic effects in agriculture as a herbicide

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5--metoxi-3-[(Z,Z)-8,11,14-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes. (AU)

SORGOLEONE: LIPIDIC BENZOQUINONE OF SORGHUM WITH ALLELOPATHIC EFFECTS IN AGRICULTURE AS A HERBICIDE. The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organisms ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8′,11′,14′-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plants roots. (AU)

Survey of Portulacaceae family flora in Taif, Saudi Arabia

Abstract The presence of weeds in areas of agricultural activities is a hinderance to the development of these activities. It is important to take advantage of the vast open spaces suitable for agriculture and provide food security for humans, and also it is an important indicator for determining the feasibility of growing crops, benefiting from yield and determining the percentage of loss, clearing fields through agricultural practices, that protect crops from weed attack and agricultural practice method must be followed that will reduce weed presence. This study was conducted during the years 2018 to 2020 to evaluate Portulacaceae of Flora in the Taif area in the Kingdom of Saudi Arabia at different altitudes (Area 1 =1700 m, Area 2 =1500 m, Area 3 =1500 m, Area 4 =500 m Area 5 = 2200 m, and Area 6 = 2200 m). The results show that there were 2,816 individuals of Portulaca oleracea weed, with the highest density found in A 1, followed by A 2, while in A 5 and A 6, no weeds were recorded. The highest density of weeds were in the Pomegranate fields, followed by Grape fields. The lowest density was found in A man field. The results of this study will help to take the necessary measures to combat weeds and its management in areas of agricultural activity, while more studies are needed to survey the ecology of weeds of Taif in The Kingdom of Saudi Arabia.

Resumo A presença de plantas daninhas em áreas de atividades agrícolas é um entrave ao desenvolvimento dessas atividades. É importante aproveitar os vastos espaços abertos adequados para a agricultura e dar segurança alimentar para o homem. Também é um indicador importante para determinar a viabilidade de cultivo de lavouras, beneficiando-se da produtividade e determinando o percentual de perda, desmatando campos agrícolas, práticas que protegem as lavouras do ataque de ervas daninhas, e métodos de práticas agrícolas devem ser seguidos para reduzir a presença de ervas daninhas. Este estudo foi realizado durante os anos de 2018 a 2020 para avaliar Portulacaceae de flora na área de Taif, no Reino da Arábia Saudita, em diferentes altitudes (Área 1 = 1.700 m, Área 2 = 1.500 m, Área 3 = 1.500 m, Área 4 = 500 m, Área 5 = 2.200 m, e Área 6 = 2.200 m). Os resultados mostram que houve 2.816 indivíduos de planta daninha Portulaca oleracea, com a maior densidade encontrada em A 1, seguida de A 2, enquanto em A 5 e A 6, nas plantas daninhas foram registrados. A maior densidade de ervas daninhas estava nos campos de romã, seguido pelos campos de uva. A densidade mais baixa foi encontrada no campo A man. Os resultados deste estudo ajudarão a tomar as medidas necessárias para combater as ervas daninhas e seu manejo em áreas de atividade agrícola, enquanto mais estudos são necessários para levantar a ecologia das ervas daninhas de Taif na Arábia Saudita.

Survey of Portulacaceae family flora in Taif, Saudi Arabia / Levantamento da flora da família Portulacaceae em Taif, Arábia Saudita

Abstract The presence of weeds in areas of agricultural activities is a hinderance to the development of these activities. It is important to take advantage of the vast open spaces suitable for agriculture and provide food security for humans, and also it is an important indicator for determining the feasibility of growing crops, benefiting from yield and determining the percentage of loss, clearing fields through agricultural practices, that protect crops from weed attack and agricultural practice method must be followed that will reduce weed presence. This study was conducted during the years 2018 to 2020 to evaluate Portulacaceae of Flora in the Taif area in the Kingdom of Saudi Arabia at different altitudes (Area 1 =1700 m, Area 2 =1500 m, Area 3 =1500 m, Area 4 =500 m ِ Area 5 = 2200 m, and Area 6 = 2200 m). The results show that there were 2,816 individuals of Portulaca oleracea weed, with the highest density found in A 1, followed by A 2, while in A 5 and A 6, no weeds were recorded. The highest density of weeds were in the Pomegranate fields, followed by Grape fields. The lowest density was found in A man field. The results of this study will help to take the necessary measures to combat weeds and its management in areas of agricultural activity, while more studies are needed to survey the ecology of weeds of Taif in The Kingdom of Saudi Arabia.

Resumo A presença de plantas daninhas em áreas de atividades agrícolas é um entrave ao desenvolvimento dessas atividades. É importante aproveitar os vastos espaços abertos adequados para a agricultura e dar segurança alimentar para o homem. Também é um indicador importante para determinar a viabilidade de cultivo de lavouras, beneficiando-se da produtividade e determinando o percentual de perda, desmatando campos agrícolas, práticas que protegem as lavouras do ataque de ervas daninhas, e métodos de práticas agrícolas devem ser seguidos para reduzir a presença de ervas daninhas. Este estudo foi realizado durante os anos de 2018 a 2020 para avaliar Portulacaceae de flora na área de Taif, no Reino da Arábia Saudita, em diferentes altitudes (Área 1 = 1.700 m, Área 2 = 1.500 m, Área 3 = 1.500 m, Área 4 = 500 m, Área 5 = 2.200 m, e Área 6 = 2.200 m). Os resultados mostram que houve 2.816 indivíduos de planta daninha Portulaca oleracea, com a maior densidade encontrada em A 1, seguida de A 2, enquanto em A 5 e A 6, nas plantas daninhas foram registrados. A maior densidade de ervas daninhas estava nos campos de romã, seguido pelos campos de uva. A densidade mais baixa foi encontrada no campo A man. Os resultados deste estudo ajudarão a tomar as medidas necessárias para combater as ervas daninhas e seu manejo em áreas de atividade agrícola, enquanto mais estudos são necessários para levantar a ecologia das ervas daninhas de Taif na Arábia Saudita.