RESUMO O presente estudo teve como objetivo determinar a influência alelopática de extratos aquosos em concentrações variadas (2,5% e 5% p/v) e resíduos com períodos de decomposição diferentes (0, 15 e 30 dias) na concentração de 2% (p/v) de quatro plantas daninhas (Trigonella polycerata, Vicia sativa, Lathyrus aphaca e Medicago polymorpha) na taxa, sincronização e tempo de germinação e partição de biomassa de arroz através de bioensaios vegetais e em solo. A germinação e a partição de biomassa nas plantas de arroz foram inibidas pelos extratos e resíduos. A redução máxima de energia de germinação (88,6%) e o aumento no tempo de 50% de germinação (210,4%) foram causados pelo extrato de L. aphaca na concentração de 5%, em relação ao controle. Houve redução, na raiz e parte aérea, do peso fresco (13,6% e 28,6%, respectivamente) e do peso seco (20,4% e 41,7%, respectivamente) pelo extrato de M. polymorpha na concentração de 5%. O extrato de V. sativa em ambas as concentrações causou grande aumento na relação raiz/parte aérea (125-145,8%). Os resíduos de Trigonella polycerata e V. sativa decompostos por 30 dias causaram a inibição máxima de energia de emergência (71,4%), e a respectiva decomposição por zero e 15 dias aumentou o coeficiente de inibição de uniformidade de emergência (78,9%). Os resíduos de Medicago polymorpha e L. aphaca decompostos por 30 dias aumentaram o tempo para 50% de emergência (47,1% e 50,3%, respectivamente), quando comparados com o controle. Os resíduos de Medicago polymorpha decompostos por 30 dias exerceram o maior efeito inibitório sobre o peso fresco da parte aérea (46,1%) e o peso seco da raiz (59,9%). Os resíduos de Vicia sativa com 30 dias e os de T. polycerata sem decomposição resultaram no menor peso fresco da raiz (65,3%) e peso seco da parte aérea (52,6%), respectivamente. O aumento da relação raiz/parte aérea (56,8%) foi provocado por resíduos de T. polycerata sem decomposição. Os compostos fenólicos de plantas daninhas leguminosas causaram a inibição da germinação/emergência e partição de biomassa nas plantas de arroz. Portanto, as plantas daninhas devem ser erradicadas do campo nos estádios iniciais de desenvolvimento.

ABSTRACT The present study was aimed at determining the allelopathic influence of water extracts at varying concentrations (2.5% and 5% w/v) and residues with varying decomposition periods (0, 15 and 30 days) at 2% (w/w) concentration of four weeds (Trigonella polycerata, Vicia sativa, Lathyrus aphaca, Medicago polymorpha) against rate, synchronization and time of germination, and biomass partitioning of rice through plant and soil bioassays. Germination and biomass partitioning in rice plants were inhibited by extracts and residues. The maximum decrease in energy of germination (88.6%) and increase in time for 50% germination (210.4%) were caused by the L. aphaca extract at 5% concentration as compared to control. Root and shoot, fresh weight (13.6 and 28.6%, respectively) and dry weight (20.4 and 41.7%, respectively) were reduced by the M. polymorpha extract at 5% concentration. The Vicia sativa extract at both concentrations caused a great increase in the root/shoot ratio (125-145.8%). Trigonella polycerata and V. sativa residues decomposed for 30 days caused maximum inhibition of energy of emergence (71.4%) and their decomposition for zero and 15 days, respectively, inhibited coefficient of uniformity of emergence (78.9%). Medicago polymorpha and L. aphaca residues decomposed for 30 days exaggerated time for 50% emergence (47.1 and 50.3%, respectively) when compared with control. Medicago polymorpha residues decomposed for 30 days exerted the greatest inhibitory effect on shoot fresh weight (46.1%) and root dry weight (59.9%). Vicia sativa with 30 days and T. polycerata residues without decomposition produced the least root fresh weight (65.3%) and shoot dry weight (52.6%), respectively. The root/shoot ratio (56.8%) was increased by T. polycerata residues without decomposition. Phenolics from leguminous weeds caused inhibition of germination/emergence and biomass partitioning in rice. Therefore, these weeds must be eradicated from the field at their initial growth stages.

RESUMO: Plantas daninhas associadas a culturas agrícolas podem impor efeitos fitotóxicos sobre as plantas cultivadas através da liberação de aleloquímicos, reduzindo consideravelmente a produtividade das culturas. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito alelopático de fenóis hidrossolúveis de plantas daninhas associadas ao trigo (Vicia sativa, Trigonella polycerata, Lathyrus aphaca, Medicago polymorpha e Melilotus indica) sobre a germinabilidade e a produção de biomassa de plântulas de trigo, utilizando os extratos aquosos dessas plantas daninhas nas concentrações de 2,5% (p/v) e 5% (p/v) e dos resíduos delas com períodos de decomposição de 0, 15 e 30 d, na concentração de 2% (p/p). Os resultados mostraram que os extratos aquosos de M. indica e V. sativa na concentração de 5% exerceram maior efeito inibidor sobre a energia de germinação (81%) e o tempo para 50% de germinação (226%), respectivamente, enquanto os extratos de T. polycerata e M. indica, na mesma concentração, inibiram a biomassa fresca da parte aérea (8%) e da raiz (64%). No entanto, foi observado aumento da biomassa seca da parte aérea por conta dos extratos das plantas daninhas em ambas as concentrações, com aumento máximo (29%) causado pelo extrato de M. indica na concentração de 2,5%; contudo, a biomassa seca da raiz e a razão raiz/parte aérea tiveram redução de 46% e 51%, respectivamente, devido aos extratos de M. polymorpha e M. indica. Os resíduos de L. aphaca e M. polymorpha com 30 dias de decomposição demonstraram o maior nível de toxicidade em relação à energia de emergência (85%) e ao tempo de 50% de emergência (138%), respectivamente. Já a produção de biomassa fresca (41%) e de biomassa seca (26%) foi dificultada principalmente pelos resíduos de M. indica e M. polymorpha com 30 d de decomposição. Observou-se a maior redução na biomassa fresca (64%) e na biomassa seca (64%) da parte aérea, bem como na razão raiz/parte aérea (64%), quando o tratamento foi realizado com resíduos de V. sativa sem decomposição. Os resultados mostram que lixiviados e resíduos de plantas daninhas inibem a germinabilidade do trigo e a produção de biomassa através da liberação de aleloquímicos e são uma ameaça para a produção rentável de culturas agrícolas.

ABSTRACT: Weeds associated with crops may impose their phytotoxic effects on crop plants through the release of their allelochemicals and hence seriously reduce crop productivity. The present study was conducted to investigate the allelopathic effect of water soluble phenolics of weeds associated with wheat crop (Vicia sativa, Trigonella polycerata, Lathyrus aphaca, Medicago polymorpha, Melilotus indica) on germinability and biomass production of wheat seedlings by using their water extracts at 2.5% (w/v) and 5% (w/v) concentrations and residues of the same weeds with 0, 15 and 30 d decomposition periods at 2% (w/w) concentration. The results showed that the water extracts of M. indica and V. sativa at 5% concentration imposed the most inhibitory effect on energy of germination (81%) and prolonged time to 50% germination (226%), respectively; by contrast, T. polycerata and M. indica extracts at the same concentration inhibited shoot (8%) and root fresh biomass (64%). However, shoot dry biomass was exalted by the weed extracts at both concentrations with maximum increase (29%) caused by the M.indica extract at 2.5% concentration; however, root dry biomass (46%) and root/shoot ratio (51%) were decreased by M. polymorpha and M. indica extracts at 5% concentration, respectively. Residues of L. aphaca and M. polymorpha with a 30 d decomposition period proved the most toxic regarding energy of emergence (85%) and time to 50% emergence (138%), respectively; while, shoot fresh (41%) and dry biomass (26%) production were hindered mostly by M. indica and M. polymorpha residues with a 30 d decomposition period. There was the highest decrease in root fresh (64%) and dry biomass (64%), and root/shoot ratio (64%) when treatment was performed with V. sativa residues without decomposition. The results show that leachates and residues of weeds inhibit wheat germinability and biomass production through release of allelochemicals, and they are a threat to profitable crop production.