The Allelopathic Effect of Alfalfa residues on Crops and Weeds

잡초와 작물에 대한 알팔파 잔유물의 Allelopathy 효과

This experiment was conducted to test the effect on germination and seedling growth of major industrial crops and weed control potential using alfalfa plant. When dried alfalfa residues were mixed into vermiculite, germination, length of shoot and root of crops, such as Perilla frutescens, Sorghum nevosum, Platycodon grandiflorum and weeds, Digitaria saguinalis, Setaria viridis, Siegesbechia pubescens, Ammaranthus lividus, and Solanum nigrum, were significantly inhibited as the dried residue concentration increased. More than 10% concentration of the dired residue caused 80% germination and growth inhibition. The fresh alfalfa exudation also inhibited the germination and seedling growth of crop, barley, rye, alfalfa, and sesame, and weeds, Echinochloa crus-galli, Siegesbechia viridis, and Portulaca oleracea. The degree of inhibition showed the different response according to the fresh exudation concentration, types of crops and weeds. Generally, as the exudation concentration increased, the germination and seedling growth of crops and weeds inhibited. The exudation of dried residue also exhibited the strong inhibition effect on germination and seedling growth of crops, alfalfa, Platycodon grandiflorum, barley, sesame, rye and weeds, D. sanguinalis, S. pubescens, S. viridis, P. oleracea, E. crus-galli, At the 10% concentrations, S. pubescens, and P. oleracea were not germinated and showed only 15% germination in the S. viridis. From this study, would conclude that alfalfa plant contained water soluble phytotoxic substances which were inhibitory to weeds and crops. This results suggest that alfalfa had some possibility to control some weed species using toxic compounds like natural herbicide.

본 실험은 allelopathic물질을 함유한 것으로 알려진 alfalfa식물을 이용하여 주요 특용작물과 잡초의 발아 및 생육에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 특성을 조사하기 위하여 실시하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. Alfalfa 건조분말의 토양혼화시 건조분말의 농도가 높아짐에 따라 작물, 들깨, 도라지 및 잡초(바랭이, 강아지 풀, 털진득찰, 개비름, 까마중)의 발아율 및 줄기와 뿌리생육이 억제되었으며, 건조분말농도가 10% 이상일때는 80% 이상 발아 및 생육의 억제를 가져왔다. 2. Alfalfa의 생체추출물도 작물(알팔파, 보리, 호밀, 참깨) 및 잡초(피, 강아지풀, 쇠비름)의 발아 및 뿌리와 줄기생육을 억제하였으며 억제정도는 생체추출 농도, 작물 및 잡초의 종류에 따라 반응의 차이를 보였다. 일반적으로 생체추출물의 농도가 증가함에 따라 잡초 및 작물발아 및 뿌리와 줄기생육을 억제하는 정도가 크게 나타났다. 3. 알팔파 건조분말 추출물질도 알팔파, 도라지, 보리, 참깨 및 잡초(바랭이, 털진득찰, 강아지풀, 쇠비름, 피) 등의 발아율, 줄기 및 뿌리의 생육을 억제하였으며 억제정도는 추출농도, 작물 및 잡초의 종류에 따라 차이를 보였다. 건조분말 농도가 10% 이상이었을때 털전득찰, 쇠비름 등의 발아가 전혀 안되었으며 강아지폴은 15%만 발아가 되었다. 4. Gas chromatography에 의하여 분석한 알팔파가 함유한 phenol compounds 중 salicylic acid가 전체 phenol compounds의 70% 정도 차지하고 있어서 가장 많이 함유하고 있었으며 syringic acid, ferulic acid가 가장 적게 함유되어 있었다.