Issue
Agronomie
Volume 21, Number 8, December 2001
Page(s) 757 - 765
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:2001167
DOI: 10.1051/agro:2001167

Agronomie 21 (2001) 757-765

Soil solarization, a non-chemical technique for controlling Orobanche crenata and improving yield of faba bean

Giovanni Mauromicalea, b, Giuseppe Restucciaa and Mario Marchesea

a  Dipartimento di Scienze Agronomiche, Agrochimiche e delle Produzioni Animali, Università degli Studi di Catania, Via Valdisavoia, 5 - 95123 Catania, Italy
b  Centro di Studio sulle colture erbacee strategiche per l'ambiente mediterraneo, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Via Valdisavoia, 5 - 95123 Catania, Italy

(Received 13 March 2001; revised 18 June 2001; accepted 20 October 2001)

Abstract
Orobanche crenata Forsk. is a widespread holoparasite weed that inflicts severe damage (yield reduction can reach up to 100% ) on legume crops in the Mediterranean and West Asian regions. In Italy and Spain, faba bean crop (Vicia faba L.) area has drastically decreased in the last four decades mainly due to O. crenata infection. The effectiveness of soil solarization for controlling O. crenata in heavily and naturally infested fields of faba bean in Sicily (south Italy) was studied during two growing seasons. Ploughed, leveled and moistened soil was mulched with transparent polyethylene sheets for about 50 days from the end of July to early September. The residual effect of solarization was also investigated the next year in season one and two, respectively. Mulching increased mean daily maximum temperatures of the soil by 8.9 °C and 10.7 °C at 5 cm depth and 11.5 °C and 11.3 °C at 15 cm depth. Solarization achieved a total control of O. crenata, since no shoots emerged from the treated soil. In contrast, in non-solarized plots shoots of O. crenata emerged and were present at high intensity (from 13 to 44 shoots per faba bean plant), impeding the faba bean plants from producing flowers, pods and seeds. Soil solarization improved faba bean growth and consequently grain yield compared with non-solarized soil. The almost complete control of O. crenata and improvement of growth and grain yield of faba bean were also maintained the next year.

Résumé
La solarisation du sol, une technique non chimique pour contrôler Orobanche crenata et améliorer le rendement de la fève. Orobanche crenata Forsk. est une adventice holo-parasite, très répandue, qui inflige de sévères dommages aux cultures légumineuses (la réduction du rendement peut parvenir à 100 % dans les régions de la Méditerranée et de l'Asie occidentale). En Italie et en Espagne, les cultures commerciales de fèves (Vicia faba L.) ont subi une forte réduction dans les 40 dernières années, principalement à cause de l'infestation par O. crenata. Durant deux saisons on a conduit des essais de plein champ en Sicile (sud de l'Italie) pour étudier l'efficacité de la solarisation dans la lutte contre O. crenata. Le sol, travaillé précédemment, nivelé et arrosé, a été couvert d'un paillage plastique en polyéthylène transparent de 20 $\mu$m d'épaisseur durant environ 50 jours à partir de la fin juillet jusqu'à début septembre. De plus, l'année suivante, on a évalué les effets résiduels de la solarisation. Le paillage a augmenté respectivement la température moyenne journalière maximale du sol de 8,7 °C et 10,7 °C à une profondeur de 5 cm et de 11,5 °C et 11,3 °C à une profondeur de 15 cm. La solarisation a permis un contrôle total d'O. crenata, étant donné qu'aucun bourgeon d'orobanche n'a émergé du sol traité. Par contre, dans les champs non traités avec la solarisation, les bourgeons d'O. crenata ont été nombreux à émerger (de 13 à 44 bourgeons par plant de fève), empêchant la production des fleurs, des gousses et des graines. La solarisation a amélioré la croissance de la fève et, par conséquent, le rendement en graines, qui fut 3 à 4 fois supérieur au rendement que les statistiques officielles donnent pour le sud de l'Italie. Le contrôle presque complet d'Orobanche crenata et l'amélioration de la croissance et du rendement de la culture de fèves se sont reproduits l'année suivante.


Key words: soil solarization / crenate broomrape emergence / Vicia faba growth / soil temperature / residual effect

Mots clés : solarisation du sol / Orobanche crenata / Vicia faba / croissance / température du sol / effets résiduels

Correspondence and reprints: Giovanni Mauromicale
    e-mail: gmauromicale@mbox.fagr.unict.it

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)



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