Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 107-116 | DOI: 10.11118/actaun201058050107

Využití metody měření fluorescence chlorofylu ke stanovení fytotoxicity mesotrione u máku setého (Papaver somniferum) ve vztahu k aplikačním faktorům

Jana Filová, Vojtěch Kocurek, Vladimír Smutný
Ústav agrosystémů a bioklimatologie, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Pro pěstitele máku setého je velmi důležitá znalost účinků herbicidů a pomocných látek vzhledem k projevům fytotoxicity. Pro objektivní hodnocení účinků herbicidů je dobře použitelná metoda měření fluorescence chlorofylu vyjádřená hodnotou maximálního kvantového výtěžku elektronového transportu ve fotosystému II (QY). Naměřené hodnoty QY rostlin ošetřených mesotrione ukazují míru fytotoxického působení a zejména přesný termín nástupu účinku, popř. návrat k hodnotám přibližující se kontrolním rostlinám. Výsledky měření hodnot QY a hmotnost sušiny jednotlivých variant odhalují obdobné trendy - použití mesotrione v postemergentní aplikaci způsobuje fytotoxicitu u máku setého (snižování hodnot QY i snížení hmotnosti sušiny). Fluorescenční i hmotností parametry se při přidání smáčedel a stimulátorů růstu ještě více snižovaly, což je projevem zvýšení fytotoxicity oproti použitému herbicidu v sólo aplikaci (při 150 a 300 l vody). Při 450 l vody na ha se hmotnost sušiny s přídavkem stimulátorů růstu a smáčedel také snižuje, ale průběh reakce na fytotoxicitu vyjádřenou hodnotami QY byl více závislý na charakteru smáčedel a stimulátorů růstu. Hmotnost sušiny nadzemních částí máku byla vůči kontrolní variantě snížena prostřednictvím mesotrione o 1 % (300 l vody), o 15 % 150 l vody a o 64 % (450 l vody). S přídavkem smáčedel se snížila hmotnost sušiny v závislosti na dávce vody (vůči kontrolní variantě) o 17 až 80 %. Smáčedlo Atplus 463 snížilo významně hmotnost sušiny oproti samotnému herbicidu o 16 až 56 %, smáčedlo Silwet L 77 snížilo hmotnost sušiny nadzemní biomasy máku pouze o 2 až 17 %. Stimulátory růstu při společné aplikaci s mesotrione snižovaly hmotnost sušiny máku oproti samotnému mesotrione v řádu 1 až 21 %. Větší fytotoxické působení bylo zjištěno u stimulátoru Route (snížení hmotnosti sušiny o 11-21 %), u Atoniku se hmotnost sušiny nadzemní biomasy máku vůči samotnému herbicidu snížila pouze o 1-13 %.

fytotoxicita, mák setý, mesotrione, fluorescence chlorofilu, růstové stimulátory, smáčedla

Use of the method of measurement of chlorophyll fluorescence to determine the phytotoxicity of mesotrione in poppy (Papaver somniferum) in relation to application factors

The aim of the research work was to evaluate phytotoxicity of mesotrione in poppy (Papaver somniferum). The amount of spraying water (150, 300 and 450 l per hectare) was compared as well. In the end, the different growth stimulators (Atonik - 0.6 l.ha-1, Route - 0.8 l.ha-1) and the adjuvants (Atplus 463 - 0.5% solution, Silwet 77 - 0.1 l.ha-1) wre tested. Degree of phytotoxicity of individual variants was assessed by measuring chlorophyll fluorescence (parameter: maximum quantum yield of electron transport in photosystem II - QY) in 1st to 21st day after treatment. The results showed that the application of mesotrione caused phytotoxicity on poppy plants. The most significant phytotoxicity is evident at doses of 450 l spraying water per hectare. Addition of growth stimulators and adjuvants increases the phytotoxicity (decreases the value of QY) compared to the herbicide application itself. The mesotrione reduced the weight of dry plants by 15 % (150 l of spraying water), 1 % (300 l of spraying water) and 64 % (450 l of spraying water) compared to control variant.

Keywords: phytotoxicity, poppy, mesotrione, chlorophyll fluorescence, growth stimulators, adjuvants
Grants and funding:

Příspěvek vznikl za finanční podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR jako součást řešení výzkumného projektu - 2B06124 "Snižování dopadů a rizik na životní prostředí a získání informací pro kvalifikované rozhodování metodami precizního zemědělství" výzkumného záměru č. MSM6215648905 "Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu".

Received: June 28, 2010; Published: August 6, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Filová, J., Kocurek, V., & Smutný, V. (2010). Use of the method of measurement of chlorophyll fluorescence to determine the phytotoxicity of mesotrione in poppy (Papaver somniferum) in relation to application factors. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 58(5), 107-116. doi: 10.11118/actaun201058050107
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ABBASPOOR, M., STREIBIG, J. C., 2005: Clodinafop changes the chlorophyll fluorescence induction curve. Weed science. 53: 1-9. DOI: 10.1614/WS-04-131R Go to original source...
    2. ABBASPOOR, M., TEICHER, H. B., STREIBIG, J. C., 2006: The effect of root-absorbed PSII inhibitors on Kautsky curve parameters in sugar beet. Weed Research. 46 (3): 226-235. DOI: 10.1111/j.1365-3180.2006.00498.x Go to original source...
    3. Backer, N. R., Rosenqvist, E., 2004: Applications of chlorophyll fluorescence can improve crop production strategies: an examination of future possibilities. J. Exp. Bot., 55: 1607-1621. DOI: 10.1093/jxb/erh196 Go to original source...
    4. Bechyně, M., Kadlec, T., Vašák, J., 2001: Mák. Edice Semafor, Praha. 128 s.
    5. Cihlář, P., 2005: Uplatnění herbicidu Callisto 480 SC při postemergentní ochraně máku proti plevelům, Dřetovice 2004, Sborník odborných seminářů "Mák v roce 2005". Praha, 37-38. Go to original source...
    6. Cihlář, P., Vašák, J., Pšenička, P., 2004: Souhrn výsledků z pokusů v roce 2003. Sborník odborných seminářů "Mák v roce 2004", Praha, 67-71.
    7. Cihlář, P., Vašák, J., Pšenička, P., 2007: Agrotechnika 2 t/ha máku a poznatky. Sborník odborných seminářů "Mák v roce 2007". Praha, 66-71.
    8. Cobb, A. H., Kirkwood, R. C., 2000: Herbicides and their Mechanisms of Action. Sheffield Academic Press, CRC Press, p. 295. ISBM 0-8493-0502-0.
    9. Creech, J. E., Monaco, T. A., Evans, J. O., 2004: Photosynthetic responses of corn and four weed species following postemergence treatments with mesotrione and atrazine. Weed Science, Reviewed Journal. 60: 1079-1084. Go to original source...
    10. Dayan, E. F., Duke, S. O., 1997: Phytotoxicity of protoporphyrinogen oxidase inhibitors: phenomenology, mode of action and mechanisms of resistance. In: Roe M. R., Burtan J. D., Kuhn R. J. (Eds): Herbicide activity: toxicology, biochemistry and molecular biology. IOS Press, Amsterdam. P. 11-35. ISBN 90 51-99-31-10.
    11. Devine, M. D., Duke, S. O., Fedtke, C., 1993: Physiology of Herbicide Action. Prentice Hall. Englewood Cliffs. NJ. Chapter 18: 395-424.
    12. Franz, J. E., Mao, M. K., Sikorski, J. A., 1997: Glyphosate: A Unique Global Herbicide. Washington DC. American Chemical Society. p. 189.
    13. Christen, D., SchÖnmann, S. Jermini, M., Strasser, R. J., Defago, G., 2007: Characterization and early detection of grapevine (Vitis vinifera) stress responses to esca disease by in situ chlorophyll fluorescence and comparison with drought stress. Environ. Exp. Bot., 60: 504-514. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2007.02.003 Go to original source...
    14. Inderjit (ed.), 2004: Weed biology and management. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. p. 553. ISBN 1-4020-1761-8.
    15. Klem, K., 2005: Systémy regulace plevelů v máku a podmínky pro jejich využívání. Sborník odborných seminářů "Mák v roce 2005". Praha, p. 72-75.
    16. Klem, K., 2008: Preemergentní a postemergentní aplikace herbicidů v máku - výsledky pokusů v roce 2007. Sborník z odborných seminářů "Mák v roce 2008", Praha, p. 67-74. ISBN 978-80-213-1471-3.
    17. Klem, K., 2009: Nové zkušenosti s herbicidní ochranou máku z pokusů v roce 2008. Sborník z odborných seminářů "Mák v roce 2009", Praha, pp. 53-67. ISBN 978-80-213-1884-7.
    18. Klem, K., 2010: Ochrana máku proti plevelům. In: Mák. Powerprint. Praha. p. 159-184. ISBN 978-80-904011-8-1.
    19. Kocurek, V., Smutný, V., Filová, J., 2009: Chlorophyll fluorescence as an instrument for the assessment of herbicide efficacy. Cereal Research Communications. 37: 289-292. ISSN 0133-3720.
    20. Manthey, F. A., Matysiak, R., Nalewaja, J. D., 1992: Petroleum oil and emulsifier affect the phytotoxicity of imazethapyr. Weed Technology. 6: 81-84. DOI: 10.1017/S0890037X00034333 Go to original source...
    21. Mohammed, G. H., Zarco-Tejada, P., Miller, J. R., 2003: Applications of chlorophyll fluorescence in forestry and ecophysiology. In: Practical applications of chlorophyll fluorescence in plant biology. DeEll J. R., Toivonen P. M. A. (Eds.). Boston, Kluwer Academic Publishers, p. 79-124. Go to original source...
    22. Radosevich, S., Holt, J., Ghersa, C., 1997: Weed ecology. John Wiley & Sons. New York. p. 589. ISBN 0-471-11606-8.
    23. Riethmuller-Haage, I., 2006: On the optimalization of low dosage application systems: Improvement of dose advice and early detection of herbicidal effect. PhD. Thesis of Ingrid Riethmuller-Haage, Wageningen 12 May, 134, ISBN: 90-8504-421-9.
    24. Roubal, T., 2010: Regulátory růstu v máku. In: Mák. Powerprint. Praha. Pp. 215-226. ISBN 978-80-904011-8-1.
    25. Smutný, V., Nečekalová, J., Vondra, M., 2006: Assessment of sensitivity of maize hybrids to herbicide Callisto 480 SC using chlorophyll fluorescence. In: Book of Abstracts of XVII. Czech and Slovac Plant Protection Conference. CAU Prague, 360-361. ISBN 80-213-1516.
    26. Strasser, R. J., Tsimilli-Michael, m., Srivastava, A., 2004: Analysis of the fluorescence transient. In: George C., Papageorgiou c., Govindjee (eds): Chlorofyll fluorescence: A Signature of Photosynthesis. Advances in Photosynthesis and Respiration Series. Springer, Dordrecht: 321-362. Go to original source...
    27. Vlk, R., 2009: Použití přípravku Greenmax v pěstební technologii máku. Sborník z odborných seminářů "Mák v roce 2009", Praha, p. 47-48. ISBN 978-80-213-1884-7.
    28. Vondra, M., Smutný, V., 2008a: The efficacy of reduced doses of herbicides CALLISTO 480 SC + ATPLUS 463 and BASAGRAN SUPER on Fallopia convolvulus. Italian Journal of Agronomy. 3 (3): 363-364. ISSN 1125-4718.
    29. Vondra, M., Smutný, V., 2008b: Účinnost redukovaných dávek herbicidů CALLISTO 480 SC + ATPLUS 463 a BASAGRAN SUPER na laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus). Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brunen. 4: 207-214. DOI: 10.11118/actaun200856040207 Go to original source...
    30. Vondra, M., Smutný, V., 2009: Využití metody založené na měření odrazivosti záření ke stanovení citlivosti vybraných hybridů kukuřice k herbicidu Callisto 480 SC + Atplus 463. Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brunen. 4: 117-124. ISSN 1211-8516. DOI: 10.11118/actaun200957040117 Go to original source...
    31. Young, B. G., Young, J. M., Matthews, J. L., 2003: Soybean (Glycine max) response to foliar applications of mesotrione. Weed Technology Article. 17 (4): 651-654. DOI: 10.1614/WT02-025 Go to original source...

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content