Alelopathy of Cenchrus clandestinus on common bean (Phaseolus vulgaris L.) germination | Alelopatía de Cenchrus clandestinus en la germinación de frijol (Phaseolus vulgaris L.)

Inglés. Introduction. Weeds are one of the main problems in agricultural productivity due to their interactions with crops, such as alelopatic effects on germination. Objective. To evaluate the allelopathy of kikuyo grass (Cenchrus clandestinus) on the germination of beans (Phaseolus vulgaris L.) variety ICA Cerinza. Materials and methods. The study was conducted at the Quality Control Laboratory of the Universidad de Pamplona, Central Campus, Pamplona, Norte de Santander, Colombia, from May to August 2022. To each experimental unit (Petri dishe) with 12 been seeds, 6 mL of kikuyo aqueous extract (leaf, stem, and root) at three concentrations (1, 2.5, and 5 %), plus a control (0 %), were added, totaling 12 treatments. From day 0 to 12, the number of germinated seeds (NGS) was recorded, and the germination rate index (GRI) and germination index (IG) were calculated. The biomolecular profile of the aqueous extract was determined using the Fourier-transform spectroscopy. A completely randomized experimental design with a factorial arrangement (3x4), with repeated measures in each experimental unit, was employed. The intersuject factors were the organ type and concentration, while the intrasubject factor was the evaluation time (12 days). Results. Significant differences (p<0.001) were observed for NSG among treatments due to the concentration of the aqueous extract, as well as for IG, while GRI depended on the organ (p<0.05) and concentration (p<0.001), both negatively affected as the concentration increased. The infrared spectrum of the extract determined the presence of polyphenols, nitriles, and siloxanes. Conclusión. C. clandestinus affected NGS, GRI, and GI of P. vulgaris, with an allelopathic effect of the leaf aqueous extract at higher concentrations. Polyphenols, nitriles, and siloxanes associated with allelopathic effects were identified in the aqueous extracts.

Español; castellano. Introducción. Las arvenses son uno de los principales problemas en la productividad agrícola, debido a diversas interacciones con el cultivo, como efectos alelopáticos sobre la germinación. Objetivo. Evaluar la alelopatía del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) en la germinación de frijol (Phaseolus vulgaris L.) variedad ICA Cerinza. Materiales y métodos. El estudio se realizó en el laboratorio de Control de Calidad de la Universidad de Pamplona, Campus Central, Pamplona, Norte de Santander, Colombia, en mayo-agosto 2022. A cada unidad experimental (caja de Petri) con doce semillas de frijol se le agregó 6 mL de extracto acuoso de kikuyo (hoja, tallo y raíz) en tres concentraciones (1, 2,5 y 5 %), más un testigo (0 %), para un total de doce tratamientos. En el lapso de 0 a 12 días, se registró el número de semillas germinadas (NSG), se calculó el índice de tasa de germinación (ITG) y el índice de germinación (IG), y se determinó el perfil biomolecular del extracto acuoso mediante la técnica de espectroscopia transformada de Fourier. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial (3x4), con medidas repetidas en cada unidad experimental. Los factores intersujetos fueron el tipo de órgano y concentración, y el factor intrasujeto fue el tiempo (12 días) de evaluación. Resultados. Se observaron diferencias significativas (p<0,001) para NSG entre tratamientos por efecto de la concentración del extracto acuoso al igual que para IG, mientras que ITG dependió del órgano (p<0,05) y concentración (p<0,001), fueron afectados de forma negativa conforme aumentó la concentración. En el espectro infrarrojo del extracto se determinó polifenoles, nitrilos y siloxanos. Conclusión. C. clandestinus afectó NSG, ITG  e IG, de P. vulgaris, con efecto alelopático del extracto acuoso de hoja en mayor concentración. En los extractos acuosos se determinaron polifenoles, nitrilos y siloxanos, asociados a efecto alelopático.