Investigation of the Germination Temperatures of Some Amaranthus Species

Abstract

Amaranthus species are annual weeds that are harmful especially in agricultural areas in Türkiye and around the world. Knowing when weed seeds will germinate and emerge helps effective program plans in weed management. This study was carried out in Erciyes University Faculty of Agriculture Plant Protection Department Herbology Laboratory between 2022 and 2023 in order to determine the germination biology of different Amaranthus species at different temperatures.In the study, the germination abilities of some Amaranthus species (Amaranthus albus L, Amaranthus chlorostachys, L. Amaranthus palmeri S. Watson, Amaranthus retroflexus L., Amaranthus viridis L.) at 8 different temperature levels (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ℃) were investigated. The research was carried out in 4 repetitions according to the random plot design. Trials were checked every day for 21 days and counts were made. In the observations made from the 1st day, the 0.5 mm emergence of the rootlet was accepted as germination and the germinated seeds were removed from the petri dishes. As a result of the experiment, it was observed that the temperature factor was effective on the germination of Amaranthus species. Among the Amaranthus species in the study, A. retroflexus seeds showed the highest germination at 35 ℃ (98.75%). The lowest germination was observed in A. viridis seeds at 20 ℃ and 35 ℃ (1.25%). A. viridis seeds showed the lowest total germination (4.68%) at all temperatures. A. palmeri and A. retroflexus seeds germinated 95% or more in the first 72 hours.

Keywords

• Amaranthus spp
• Amaranthus spp
• Amaranthus spp
• Amaranthus spp
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus albus
• Amaranthus albus
• Amaranthus albus
• Amaranthus albus
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus chlorostachys
• Amaranthus chlorostachys
• Amaranthus chlorostachys
• Amaranthus chlorostachys

Project Number

FYL-2022-12234

Bazı Horozibiği (Amaranthus spp.) Türleri tohumlarının Çimlenme Sıcaklıklarının Araştırılması

Abstract

Amaranthus türleri, ülkemizde ve Dünyada özellikle tarım alanlarında zararlı olan tek yıllık yabancı otlardır. Yabancı ot tohumlarının ne zaman çimleneceğini ve ortaya çıkacağını bilmek, yabancı ot yönetiminde etkili programlarının planlanmasına yardımcı olur. Bu çalışma farklı Amaranthus türlerinin farklı sıcaklıklarda çimlenme biyolojilerini belirlemek amacıyla 2022 -2023 yıllarında Erciyes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Herboloji Laboratuvarında yapılmıştır. Çalışmada bazı Amaranthus türü tohumlarının (Amaranthus albus L, Amaranthus chlorostachys L. Amaranthus palmeri S. Watson, Amaranthus retroflexus L., Amaranthus viridis L.) çimlenme yetenekleri 8 farklı sıcaklık düzeyinde (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ℃) araştırılmıştır. Araştırma tesadüf parselleri deneme desenine göre 4 tekrar olacak şekilde yürütülmüştür. Denemeler 21 gün boyunca her gün kontrol edilerek sayımlar yapılmıştır. 1. Günden itibaren yapılan gözlemlerde kökçüğün 0.5 mm’lik çıkışı çimlenme olarak kabul edilmiş olup, çimlenen tohumlar petrilerden uzaklaştırılmıştır. Deneme sonucunda Amaranthus türlerinin çimlenmesi üzerinde sıcaklık faktörünün etkili olduğu gözlemlenmiştir. Çalışmadaki Amaranthus türleri içerisinde en yüksek çimlenmeyi 35 ℃’de (%98.75) A. retroflexus tohumları göstermiştir. En düşük çimlenme ise 20 ℃ ve 35 ℃’de (%1,25) A. viridis tohumlarında görülmüştür. A. palmeri ve A. retroflexus tohumları ilk 72 saatte %95 ve üzeri çimlenme göstermiştir.

Keywords

• Amaranthus spp
• Amaranthus spp
• Amaranthus spp
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus retroflexus
• Amaranthus albus
• Amaranthus albus
• Amaranthus albus
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus viridis
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus palmeri
• Amaranthus chlorostachys
• Amaranthus chlorostachys
• Amaranthus chlorostachys
• yabancı ot
• sıcaklık değişimi

Supporting Institution

Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

FYL-2022-12234

Thanks

Çalışma Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından FYL-2022-12234 nolu proje ile desteklenmiştir. Desteklerinden ötürü Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi’ne, Amaranthus palmeri tohumları için destek veren Prof. Dr. M. Nedim DOĞAN’a teşekkür ederiz.

References

1. Abacı, O., & Üremiş, İ. (2016). Yerfıstığı (Arachys hypogaea L.) Yetiştiriciliğinde Yabancı Ot Mücadelesinde Esas Alınacak Kritik Dönemin Belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(1), 40-47.
2. Anonim. (2022a). https://www.tarimdanhaber.com/tarim-ve-ziraat-bilgi-bankasi/tarla-bitkilerinde-yabanci-ot-hastalik-ve-zararlilarla-mucadele-h3264.html. adresinden alındı
3. Bell, H. D., Norsworthy, J. K., & Scott, R. (2015). Effect of Drill-Seeded Soybean Density and Residual Herbicide on Palmer Amaranth (Amaranthus palmeri) Emergence. Weed Technology, 697-706.
4. Bilgili, A., & Kadıoğlu, İ. (2003). Tokat ve Yöresinde patateste ( Solanum tuberosum L.) Bulunan Yabancı Ot Türleri, Yaygınlık ve Yoğunluklarının Belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Ziraat Fakültesi Dergisi, 2(20), 9-15.
5. Braza, G. B., & Takano, H. (2022). Chemical control of multiple herbicide-resistant Amaranthus: A review. Journal of the Brazilian Weed Science Society.
6. Chauhan, B. S., & Johnson, D. (2009). Germination Ecology of Spiny (Amaranthus spinosus) and Slender Amaranth ion Ecology of Spiny (Amaranthus spinosus) and Slender Amaranth. Weed Scien(57), 279 - 385.
7. Doğan, M. N., Ertem, M., & Boz, Ö. (2018, 14-17 Kasım). Amaranthus palmeri - Türkiye için yeni bir yabancı ot türü. Türkiye VII. Bitki Koruma Kongresi (Uluslararası Katılımlı). Muğla, Türkiye.
8. Elmusa, T. (2019). Farklı Fide Ekim Tarihlerinin Amaranthus retroflexus L.’ da Fenotipik Plastisite Üzerine Etkisi. Kütahya: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

9. Grichar, W. J. (2008). Herbicide Systems for Control of Horse Purslane (Trianthema portulacastrum L.), Smellmelon (Cucumis melo L.), andPalmer Amaranth (Amaranthus palmeri S. Wats) in Peanut. Peanut Science, 38-42.
10. Guo, P., & Al-Khatib, K. (2003). Temperature effects on germination and growth of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus), Palmer amaranth (A. palmeri), and common waterhemp (A. rudis). Weed Science(51), 869-875.
11. Gürbüz, H. (2023). Şeytan Elması (Datura stramonium L.) ve Domuz Pıtrağı ve Domuz Pıtrağı (Xanthium strumarium L.) Tohumlarının Bazı Çimlenme Özelliklerinin Belirlenmesi. Van: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
12. Gürsoy, O. V. (1982). Yabancı Ot Kontrolünün Temel Esasları ve Şekerpancarı Tarımındaki Tatbikatı. Türkiye Şeker Fabrikaları Anonim Şirketi.
13. ISTA. (1996). International Rules for Seed Testing. Seed Science and Technology,. 299-513.
14. Işık, D., Bingöl, S., & Özdemir, Ç. (2016). Kayseri – Sivas ve Kayseri Yeşilhisar Demir Yolllarında Sorun Olan Yabancı Ot Türlerinin Saptanması. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 32(3), 40-47.
15. Kaya, İ., & Nemli, Y. (2004). Nazilli ve menemen pamuk ekiliş alanlarında bazı yabancı ot tohumlarının maksimum ve minimum çimlenme sıcaklıklarının saptanması. Türkiye Herboloji Dergisi, 7 (1-2), 13-19.
16. Khan, A., Mobli,, A., Werth, , J., & Chauhan, , B. (2022). Germination and seed persistence of Amaranthus retroflexus and Amaranthus viridis: Two emerging weeds in Australian cotton and other summer crops. Plos One.
17. Köse, E. (2019). Amaranthus retroflexus L. Tohumlarının Durumuna İklim Koşullarının Etkisi. Kütahya: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
18. Leon, R. G., Knapp, A., & Owen, M. (2004). Effect of temperature on the germination of common waterhemp (Amaranthus tuberculatus), giant foxtail (Setaria faberi), and velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Science, 52:67-73.
19. Menges, R. (1988). Allelopathic Effects of Palmer Amaranth (Amaranthus palmeri) on Seedling Growth. Weed Science, 325-328.
20. Önen, H., Tursun, N., & Uygur, N. (1999). Türkiye'nin Bazı Önemli Yabancı Otları. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları.
21. Özkil, M., & Üremiş, İ. (2019). Research on the germination biology of field bindweed (Convolvulus arvensis L.)and three-lobe morning glory (Ipomoea triloba L.). Bitki Koruma Bülteni, 4(59), 3-10.
22. Pala, F., & Mennan, H. (2014). Güneydoğu Anadolu Bölgesi Pamuk Ekim Alanlarında Bazı Horoz İbiği (Amaranthus spp.) Türlerinin Trifluraline Dayanıklılığının Araştırılması. Türkiye Herboloji Dergisi, 17(1-2), 1-8.
23. Steckel, L. E. (2007). The Dioecious Amaranthus spp.: Here to Stay. Intriguing World of Weeds, 567-570. Steckel, L. E., Sprague, C., Stoller, E., & Wax, L. (2004). Temperature effects on germination of nine Amaranthus species. Weed Science,, 217-221.
24. Tozlu, G., Çoruh, İ., & Gültekin, L. (2010). Türkiye’de Amaranthus (Amaranthaceae) Türlerine Karşı Biyolojik Mücadelede Böceklerin Kullanımı. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi,, 169-176.
25. Tursun, N., Deniz, Z., Dündar, U., Çetin, K., Doğan, M., & Karaman, Y. (2021). Kır teresi (Cardaria draba (L.) Desv.), küçük ısırgan (Urtica urens L.) ve Kara Banotu (Hyoscyamus niger L.) Tohumlarının Çimlenme Biyolojilerinin Araştırılması. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 25(3), 474 - 487.
26. Ülgen, C. (2021). Amaranthus palmeri S. Watson'nin Ayçiçeği ve Domates Bitkilerinde Rekabet Gücünün Araştırılması. Aydın: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi - Fen Bilimleri Enstitüsü.
27. Üremiş, İ., & Uygur, N. (1999). Çukurova Bölgesindeki Önemli Bazı Yabancı Ot Tohumlarının Minimum, Optimum ve Maksimum Çimlenme Sıcaklıkları. Türkiye Herboloji Dergisi, 2(2), 1-12.
28. Warren, D. (1984). İnterference Of Tumble Pigweed ( Amaranthus Albus) And Buffalobur (Solanum rostratum) With Cotton (Gossypiım hirsutum). Oklahoma: Oklahoma State University ProQuest Dissertations Publishing.
29. Wright, S. R., Coble, H., Raper, Jr, C., & Ruft, T. (1999). Comparative responses of soybean (Glycine max), sicklepod (Senna obtusifolia), and Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) to root zone and aerial temperatures. Weed Scien(47), 167-174.