ORIGINAL ARTICLE
DOI 10.1007/s10343-016-0367-3
Gesunde Pflanzen (2016) 68:117–127
Physiological response of lupine and associated weeds grown at
salt-affected soil to α-tocopherol and hoeing treatments
M. G. Dawood
1
· I. M. El-Metwally
1
· M. T. Abdelhamid
1
Received: 15 November 2015 / Accepted: 15 April 2016 / Published online: 12 May 2016
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016
Abstract About 900.000 ha of Egypt’s agricultural lands
are suffering from salinity build-up problem. Therefore,
two field experiments were conducted in split-split plot de-
sign with four replications to study α-tocopherols foliar
application with 100 and 200 ppm and hand hoeing (two
and three hand hoeing, plus unweeded) and their interac-
tive effects on growth, osmoprotectants, mineral contents,
seed yield, yield components, and nutritive value of the
lupine plants and its associated weeds grown under salt-
affected soil at 1.30, 3.20 and 4.23 dS m
–1
. Three hand
hoeing treatment achieved the highest weed depression ex-
pressed in the lowest number and dry matter of broad-
leaved, narrow-leaved and total weeds, and reduction % in
dry matter were 80.75, 78.25 and 79.26 % compared with
unweeded, respectively. Salinity stress significantly de-
creased total chlorophyll content, leaf area index and plant
dry weight, while α-tocopherol and hoeing increased in all
previous traits relative to corresponding controls. Lupine
seed yield, yield components, and oils, carbohydrates, pro-
teins, carotenoids and alkaloids in the yielded seeds were
significantly reduced by increasing salinity levels, mean-
while hoeing and α-tocopherol treatments improved them.
Total essential amino acids were decreased by increasing
salinity levels and increased by increasing α-tocopherol
concentrations and number of hoeing treatments. It could
be concluded that α-tocopherol especially at 200 ppm par-
tially alleviated the harmful effects of salinity stress on the
growth of lupine plants and nutritive value of the yielded
seeds. Three hand hoeing treatment was the optimum and
M. T. Abdelhamid
magdi.abdelhamid@yahoo.com
1
Botany Department, National Research Centre, 33 EL
Bohouth St, Dokki, Giza 12622, Egypt
safe method in controlling weeds associated with lupine
plant grown under salinity stress.
Keywords Lupinus albus L · Nutritive value ·
Osmoprotectants · Tocopherol · Saline soil · Weed control
Physiologische Reaktion von Lupinen und
zugehörigen Unkräutern bei salzbelastetem Boden
auf α-Tocopherol und Bodenbehandlung durch
Hacken
Zusammenfassung Ungefähr 900.000 ha des Agrarlan-
des von Ägypten sind durch Ansammlung von Salinität be-
troffen. Es wurden daher zwei Feldexperimente im Split-
Split-Plot-Design mit vier Replikationen durchgeführt, um
die Auftragung auf Blättern von α-Tocopherolen zu je 100
und 200 ppm und manuelles Hacken (zwei und drei Mal
manuelles Hacken, plus ungejätet) und deren interaktiven
Auswirkungen auf Wachstum, Osmoseschutzstoffen, Mi-
neralgehalt, Samenernte, Bestandteile der Ernte und den
Nährwert von Lupinenpflanzen und den zugehörigen Un-
kräutern bei zu 1,30, 3,20 und 4,23 dS m-1 mit Salz be-
lastetem Boden zu untersuchen. Eine dreimalige Behand-
lung durch manuelles Hacken erreichte die höchste Redu-
zierung von Unkraut, was als niedrigste Anzahl und Tro-
ckenmasse von breitblättrigem, schmalblättrigem und ge-
samtem Unkraut ausgedrückt wird, sowie die Reduzierung
% der Trockenmasse betrug 80,75, 78,25 und 79,26 % im
Vergleich zu ungejätet. Die Belastung durch Salinität redu-
zierte den gesamten Chlorophyllgehalt, Blattflächenindex
und das Pflanzentrockengewicht erheblich, während α-To-
copherol und Hacken alle vorherigen Werte erhöhte im Ver-
gleich zu den jeweiligen Kontrollen. Die Lupinensamen-
ernte, der Bestandteile der Ernte und Öle, Kohlenhydrate,
K