A comparison of techniques for estimation of arable soil seedbanks and their relationship to weed flora

Summary. Post harvest soil samples taken during the autumn of 1985 and 1986 were split and estimates made of the weed seedbank using two methods: (1) a physical separation of seed from the soil mineral fraction by a sieving/flotation procedure and (2) by placing soil in shallow containers in a greenhouse where seeds could germinate and be periodically counted over a period of eight months. Seedbank estimates derived from each procedure were analysed to determine the suitability of each technique for detecting treatment differences from an experiment evaluating tillage/herbicide effects on weed populations. Both techniques were suitable for determination of seedbank changes due to different tillage treatments and herbicide inputs. The two techniques also proved effective for detection of individual species in the seedbank and the two techniques provided comparable estimates of the relative density of individual weed species in the seedbank. Weed seedbank estimates obtained by the physical extraction procedure from the autumn 1985 soil samples were correlated with weed seedling counts made in the spring of 1986. In most cases, weed seedlings represented less than 10% of the number of seeds estimated by physical extraction the preceding autumn. Individual species seed estimates and subsequent weed counts were poorly correlated which indicated that the seed count estimates alone were poor predictors of weed flora. Resume. Une comparaison de techniques pour l'estimation du stock grainier des terres arables et la relation avec la flore adventice Des echantillons de sol preleves post recolte pendant les automnes 1985 et 1986 ont ete divises et des estimations du stock grainier faites selon deux methodes: (1) une separation physique des graines de la fraction minerale du sol par un procede de tamisage/flottage et (2) placement du sol dans des conteneurs peu profonds sous serre ou les graines peuvent germer et compter periodiquement sur une periode de huit mois. Les stocks grainiers estimes selon chaque procedure ont ete analyses pour determiner l'aptitude de chaque technique pour detecter des differences entre des traitements dans une experimentation d'evaluation des effets sur la population d'adventices de labour/desherbage. Les deux techniques conviennent pour la determination des changements du stock grainier dus a differents modes de labour et d'apports herbicide. Les deux techniques se sont egalement averees efficaces pour la detection d'une espece particuliere dans le stock grainier et les deux techniques fournissent des estimations comparables sur la densite relative des especes d'adventices prises individuellement. Les estimations du stock grainier obtenues par l'extraction physique a partir des echantillons du sol de l'automne 1985 etaient correlees avec les comptages de plantules d'adventices faits au printemps 1986. Dans la plupart des cas, les plantules d'adventices representent moins de 10% du nombre de grains estimes par l'extraction physique l'automne precedent. Les estimations des semences d'especes individuels et les comptages d'adventices subsequents etaient peu correles ce qui montre que les seules estimations du nombre d'adventices sont de mauvais moyens de prevision de la flore adventice. Zusammenfassung. Vergleich von Methoden zur Bestimmung des Samenvorrats im Boden in bezug auf die Verunkrautung Nach der Ernte im Herbst 1985 und 1986 gezogene Bodenproben wurden geteilt und nach zwei Methoden auf ihren Gehalt an Unkrautsamen untersucht: (1) Aussiebung und Abschwemmung von mineralischen Bodenbestandteilen, (2) Keimung aus den in flachen Schalen im Gewachshaus ausgelegten Bodenproben uber 8 Monate mit periodischer Auszahlung. Die Ergebnisse wurden hinsichtlich der Eignung der jeweiligen Methode fur die Beurteilung der Behandlungen in einem parallel laufenden Versuch uber Bodenbearbeitung und Wirkung von Herbiziden auf die Unkrautpopulationen betrachtet. Beide Methoden erwiesen sich gleichermasen geeignet, die Wirkung verschiedener Bodenbearbeitung und Unkrautbekampfung zu bestimmen. Auch die Bestimmung der einzelnen Arten im Samenvorrat des Bodens war mit beiden Methoden sicher, und die relative Dichte der einzelnen Arten lies sich verhaltnismasig gut Abschatzen. Beim Vergleich der durch die Aussiebung festgestellten Samenzahlen vom Herbst 1985 mit den im Fruhjahr 1986 aufgelaufenen Unkrautpflanzen zeigte sich meistens, das weniger als 10% der Samen keimten und zu Keimpflanzen heranwuchsen. Bei den einzelnen Arten ergab sich nur eine schwache Korrelation zwischen dem Samengehalt des Bodens und ihren Keimpflanzen. Demnach last sich kaum vom Samenvorrat im Boden auf die Verunkrautung schliesen.