The interaction between planting depth of four winter wheat cultivars, Alopecurus myosuroides Huds. and Bromus sterilis L. and their susceptibility to post‐emergence applications of isoproturon and chlorotoluron

Summary: Seeds of four winter wheat cultivars, Slejpner, Galahad, Avalon and Penman, were sown at depths ranging from 6–75 mm in soil in pots, and isoproturon or chlorotoluron was then applied to the soil surface. For chlorotoluron-treated plants (both pre- and post-emergence) the dose required to produce a 50% effect (ED50) was unaffected by depth of planting. In contrast, for isoproturon applied pre-emergence, the ED50 for both Avalon and Slejpner was strongly affected by sowing depth. Although chlorotoluron was much more active in a second experiment when applied post-emergence to Slejpner wheat, the ED50 for both herbicides increased with greater depth of sowing. Protection of wheat from isoproturon damage by deeper planting was enhanced if the adsorption capacity of the soil was raised from Kd 0.5 to 2.0 by incorporation of activated charcoal in the soil. Isoproturon entry into plants (as measured by the effect on rate of photosynthesis) was slower in those that had been sown deeper and were growing in more adsorptive soils, but there was no obvious relationship between these observations and isoproturon distribution in the soil profile. In nutrient culture the four wheat cultivars responded similarly to a range of doses of isoproturon. The chlorotoluron-sensitive cultivars, Slejpner and Galahad, were damaged by much lower doses of chlorotoluron than were Avalon and Penman. Bromus sterilis L. responded similarly to wheat with regard to its interaction with isoproturon and planting depth. Alopecurus myosuroides Huds., however, was less damaged by isoproturon when the zone above the seed was protected from the herbicide by growing the shoot through a plastic straw. Resume: Des graines de 4 cultivars de ble d'hiver, Slejpner, Galahad, Avalon et Penman ont ete semees a des profondeurs allant de 6 mm a 75 mm dans des pots et de l'isoproturon ou du chlorotoluron etait ensuite appliquea la surface du sol. Pour les plantes traitees au chlorotoluron (a la fois en pre- et post-levee) l'ED50 n'etait pas affecte par la profondeur de semis. Au contraire pour l'isoproturon applique en pre-levee, l'ED50 pour Avalon et Slejpner etait fortement affecte par la profondeur du semis. Bien que le chlorotoluron ait ete plus actif dans un second essai applique en post-levee sur Slejpner, l'ED50 pour les deux herbicides a augmente avec la profondeur du semis. La protection du ble des dommages d'isoproturon par une plantation profonde a ete plus grande si la capacite d'adsorption du sol passait d'un Kd de 0,50 a 2 par incorporation de charbon actif. La penetration de l'isoproturon (mesuree par l'effet sur le taux de photosynthese) etait plus lente dans les plantes semees plus profondes, et augmentait dans les sols plus adsorbants mais il n'y avait pas de relation apparente entre ces observations et la distribution de l'isoproturon dans le profil du sol. En culture les 4 cultivars de ble ont repondu de facon semblable a un eventail de doses d'isoproturon. Les cultivars sensibles au chlorotoluron, Slejpner et Galahad, ont ete endommages par des doses plus faibles que pour Avalon et Fenman. Bromus sterilis a repondu de facon analogue a celle du ble en relation avec l'interaction avec l'isoproturon et la profondeur du semis. Alopecurus myosuroides, cependant, a ete moins atteint par l'isoproturon quand la zone au-dessus de la graine etait protegee de l'herbicide par la croissance du pied a travers un manchon plastique. Zusammenfassung: In einem Topfversuch wurde das Saatgut der 4 Winterweizensorten ‘Slejpner’, ‘Galahad’, ‘Avalon’ und ‘Penman’ in einer Tiefe zwischen 6 und 75 mm abgelegt, und Isoproturon oder Chlorotoluron wurden danach auf die Bodenoberflache appliziert. Die Saattiefe blieb fur die (im Vor- und Nachauflauf) mit Chlorotoluron behandelten Pflanzen ohne Einflus. Im Gegensatz dazu wirkte sich nach Anwendung von Isoproturon im Vorauflauf die Ablagetiefe bei ‘Avalon’ und ‘Slejpner’ sehr stark auf die ED50 aus. Obwohl die Toxizitat von Chlorotoluron in einem 2. Versuch fur ‘Slejpner’ im Nachauflauf viel groser war, nahm die ED50 beider Herbizide mit der Saattiefe zu. Der Schutz des Weizens vor Schaden durch Isoproturon durch tiefere Ablage vergroserte sich mit von Kd= 0,5 auf Kd= 2,0 zunehmender Sorptionskapazitat des Bodens durch Einmischung von Aktivkohle. Die Aufnahme von Isoproturon, gemessen als Assimilationsrate, war bei tiefer gesaten und in starker absorbierendem Boden wachsenden Pflanzen langsamer, aber es gab keinen offensichtlichen Zusammenhang zwischen diesem Befund und der Verteilung des Herbizids im Boden. In Hydroponik reagierten die 4 Sorten auf eine Isoproturon-Dosierungsreihe ahnlich. Die gegenuber Chlorotoluron empfindlichen Sorten ‘Slejpner’ und ‘Galahad’ wurden durch viel kleinere Dosen des Herbizids geschadigt als ‘Avalon’ und ‘Fenman’. Bromus sterilis verhielt sich gegenuber Isoproturon hinsichtlich der Saattiefe ahnlich wie der Weizen. Alopecurus myosuroides jedoch wurde durch Isoproturon weniger geschadigt, wenn der Spros im Boden gegen das Herbizid durch ein Plastikrohrchen geschutzt war.