Allelopathic Effect of Some Weed Species Extracts and Residues on Alfalfa

몇가지 잡초들의 추출물과 잔유물의 알팔파에 대한 타감작용

Dried top and root extracts of seven different weed species, fresh top and root extracts, and various concentrations of extract (0, 5, 10 and 15%, W/V) and residue rate (0.0, 0.25. 0.5, 0.75 and 1.0%) of velvetleaf (Abutilon theophrasti Medic.) were used to study their allelopathic effects on alfalfa in the laboratory and greenhouse. Top and root aqueous extracts of common lambsquarter (Chenopodium album L.), giant foxtail (Setaria faberii Herrm), redroot pig-weed (Amaranthus retroflexus L), velvetleaf, large crabgrass (Digitaria sanguinalis L), canada thistle (Cirsium arvense L.) and prostrate knotweed (Polygonium aviculare L.) significantly inhibited germination, seedling length, weight, and vigor in alfalfa. Top growth extracts of weeds exhibited greater allelopathic effects than root extracts. Alfalfa test species, WL-320, responded significantly different to the various weed species extracts in terms of allelopathic effect. The regression slopes of various top extracts showed significant variation with respect to germination percentage. Velvetleaf (b=3.69) extracts were the most inhibitory, while large crabgrass (b=2.39) extracts had the least allelopathic effect on alfalfa. When compared the activity of fresh velvetleaf extract to that of dry velvetleaf extract, dry extract was more inhibitory to alfalfa germination and seedling growth. Germination, seedling length and weight of alfalfa were inversely proportional to the concentration of dried velvetleaf extracts. Seedling emergence and survival percentage was inhibited by velvetleaf residue mixture treatment. Also, more of the toxic effects were observed from the dried top extracts, as compared to extracts from fresh top and root. These results demonstrate the allelopathic activity of different weed species extracts and suggest that weeds may affect crop growth and development due to the inhibitory effects of allelochemicals present in weed tissue.

본 실험은 포장에서 주로 발생하는 velvetleaf등을 비롯하여 7종류의 잡초를 마른 상태와 생체상태로 각각 수확하여 지상부와 지하부로 나누어 물질을 추출 이들을 alfalfa 종자 발아와 생육정도 검정에 사용하여 지상부와 지하부의 생육억제정도를 비교하였으며 이 중 억제효과가 제일 큰 velvet-leaf의 추출물은 여러 농도로 silica sand와 혼합하여 alfalfa에 대한 타감작용을 검토하였다. 1. 7종류 잡초의 지상부와 지하부의 추출물 처리는 alfalfa의 발아율, 발아세, 유근의 길이, 무게 등을 억제시켰다. 지상부와 지하부의 억제효과를 비교하면 지상부의 추출물이 지하부의 추출물 보다 더 큰 타감작용을 보였으며, 이 중에서 velvetleaf 추출물이 가장 억제적이었고, crab-grass 추출물은 가장 낮은 억제 정도를 보였다. 또 alfalfa 발아와 유근의 생육에 대한 velvetleaf의 건조 추출물과 생체 추출물을 비교하면 건조 추출물이 더 억제적이었다. 2. 농도에 따르는 velvetleaf 추출물 처리에서는 농도가 증가할수록 alfalfa 발아율, 유근의 길이, 무게 등이 대조구와 비교하여 상대적으로 더 억제되었다. 3. 건조된 velvetleaf 잔기를 silica sand와 혼합처리에서 잔기의 비율이 증가 될수록 alfalfa의 출현율과 생존율이 더 억제되었으며 그 정도는 잔기 비율 1%에서 가장 억제적이었다. 4. 잡초의 추출물과 잔기의 처리는 alfalfa의 발아와 생육에 억제적으로 작용 하여 타감작용이 인정되었다.