An analysis of the previous method for testing tolerances of noxious weed seeds was performed. Problems of the current techniques were discussed, and the solution to these problems was given. A new technique of testing through the sequential test ratio was developed, and results examined. The sequential test was found to be useful enough to include the use of it in determining tolerances for noxious weed seeds. This study did show that the use of sequential tests does have excellent potential and flexibility as a statistical tool for the tolerances of noxious weed seeds. (75 pages)

It is well known that weeds spread and are perpetuated by means of seed and vegetative reproduction. The seeds in turn are spread by various agencies such as wind, water, animals and man. These agencies are aided by especially adapted seed mechanisms for dissemination.

Tyrimai atlikti 2008–2009 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto Bandymų stotyje. Dirvožemis – karbonatingas sekliai glėjiškas išplautžemis (Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol). Tyrimo A veiksnys – 4 septynių narių sėjomainų rotacijos su nevienoda azotą fiksuojančių augalų dalimi: I – 43 proc. (daugiametės žolės → daugiametės žolės → žieminiai kviečiai → vasariniai miežiai → žirniai → žieminiai kviečiai → miežiai), II – 43 proc. (daugiametės žolės → žieminiai kviečiai → žirniai → vasariniai miežiai su įsėliu → daugiametės žolės → žieminiai kviečiai → miežiai), III – 29 proc. (daugiametės žolės → bulvės → belukštės avižos → vasariniai miežiai → žirniai → žieminiai kviečiai → miežiai), IV – 14 proc. (daugiametės žolės → žieminiai kviečiai → bulvės → vasariniai miežiai → žieminiai rapsai → žieminiai kviečiai → miežiai). Veiksnys B – tarpinis pasėlis žaliajai trąšai: 1) be tarpinio pasėlio, 2) tarpinis pasėlis žaliajai trąšai. Nustatyta, kad sėjomainos piktžolių sėklų atsargoms dirvoje esminės įtakos neturėjo. Tarpinis pasėlis žaliajai trąšai, lyginant su jo nenaudojimu, turėjo tendenciją mažinti nuo 5,4 iki 44,2 proc. piktžolių sėklų atsargas dirvoje. Piktžolės pasiskirstė į 4 ekologines grupes pagal poreikį dirvožemio pH, azotui ir drėgnumui. Didžiausias sėklų kiekis dirvoje nustatytas indiferentiškų pagal poreikį dirvožemio pH ir drėgnumui, mažo rūgštumo ir silpnai šarminių dirvožemių piktžolių rūšių, azoto turtinguose dirvožemiuose augančių dažniau negu neturtinguose bei... [toliau žr. visą tekstą] / Field experiments were carried out in 2008 and 2009 at the Experimental Station of Lithuanian University of Agriculture. The objective of this investigation was to determine the influence of crop rotations and catch crops for green manure on weed seed-bank and soil enzymes urease and saccharase activity in the organic farming. Soil – Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol. Factor A of the experiment – crop rotations with a different ratio of nitrogen fixing crops: I – 43% (grass-clover→grass-clover→winter wheat→spring barley→peas→winter wheat→spring barley), II – 43% (grass-clover→winter wheat→peas→spring barley→grass-clover→winter wheat→spring barley), III – 29% (grass-clover→potato→oat→spring barley→peas→winter wheat→spring barley), IV – 14% (grass-clover→winter wheat→potato→spring barley→winter rape→winter wheat→spring barley). Factor B – catch crop: 1) without catch crop, 2) with catch crop. Crop rotations had no significant effect on weed seed-bank. Catch crop for green manure, compared to without catch crop, decreased from 5.4 to 44.2% the amount of weed seeds. Weeds distributed into 4 ecological groups according to soil pH, nitrogen and soil moisture demand. The highest amount of weed seeds belonged to indifferent to soil pH and moisture, slightly acid and slightly alkaline soil, more frequent on nitrogen rich soil than on poor and moderately nitrogen rich soil and very nitrogen rich soil, dry and moderately moist soil weed species. Qualitative distribution of weeds into... [to full text]

La flore adventice est à la base des chaînes trophiques dans les agroécosystèmes. Leur diminution dans les parcelles cultivées est une des causes de la baisse de la biodiversité. Par conséquent, des alternatives sont étudiées pour diminuer l’utilisation des herbicides dans le cadre du plan ECOPHYTO. Par exemple, la gestion de la flore adventice via les consommateurs de graines. En effet, les agroécosystèmes sont des milieux où des espèces granivores ont les capacités de consommer les graines d’adventices. Parmi les vertébrés, nous pouvons y trouver des oiseaux (alouette des champs) ainsi que des micromammifères (mulot). Parmi les invertébrés, les carabes sont identifiés comme principaux granivores dans les agroécosystèmes tempérés. L’objectif général de cette thèse est d’étudier les interactions entre carabes et graines d’adventices afin d’apporter des connaissances sur les interactions interspécifiques et d’identifier les traits physiologiques des espèces influençant la force des interactions entre les espèces. Un protocole a été établi afin de standardiser toutes les expériences et de garder comme variables uniquement l’espèce de graines et celle du carabe. Ensuite, nous avons étudié les interactions entre les graines d’adventices et les carabes selon deux axes de recherche. Le premier a permis de comparer les niveaux de consommation de la communauté de carabes sur une même espèce de graines. Nous avons pu ainsi observer que la masse corporelle des carabes n’était pas en relation avec la variation des niveaux de consommation. Mais le ratio entre la longueur des mandibules et la largeur du labrum (force mandibulaire) a un effet significatif lorsque seules les espèces consommant plus de cinq graines sont prises en compte. Pour le deuxième axe, nous avons mesuré la consommation des carabes sur 42 espèces de graines pour identifier les capacités de consommation et explorer la stratégie d’alimentation selon deux caractéristiques : la masse des graines (taille) et leur concentration lipidique. Les graines de faibles masses avec un taux lipidique élevé sont mangées en plus grand nombre. Enfin, nous avons déterminé les types de réponse fonctionnelle pour évaluer le potentiel de régulation de 4 espèces de carabes sur deux espèces de graines d’adventices. Pour chaque espèce (mâle et femelle) nous avons trouvé une réponse fonctionnelle de type II, sauf pour les femelles de P.rufipes. Cependant nos résultats doivent être interprétés avec précaution car en milieu naturel d’autres facteurs interviennent dans les interactions, telle que la présence de proies alternatives ou d’autres prédateurs. En conclusion, nous montrons que les interactions entre les graines d’adventices et les carabes sont nombreuses et complexes. Les caractéristiques physiologiques intervenant dans les interactions sont très nombreuses et très variables selon les espèces. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’intérêt agronomique des carabes dans la gestion des adventices. / Weed flora limits crop yields therefore herbicides inputs are important in order to manage weeds. Weeds are at the bottom of the trophic pyramid in agroecosystems, and this explains partly the decrease of biodiversity. Alternatives to manage weeds are studied to reduce negative effect of herbicides on the environment in order to preserve biodiversity. For example, weeds could be managed with granivorous species. Indeed, weed seeds are the origin of the weed community, thus seed consumption could limit weed abundance in cultivated fields. In agroecosystems, several taxa are known to be granivorous such as vertebrates (birds and rodents) and invertebrates (ground beetles). Ground beetles are considered as the main granivorous taxa in agroecosystems and are abundant in temperate agroecosystems. The main goal of this PhD was to study trophic interactions between communities, weed seed and ground beetles, with a prey-predator system in order to estimate the role of ground beetles through their seed consumption in weed seeds management. First, we established a protocol with standardize steps in order to restrain variables to weed seed species at ground beetles’ species. A similar protocol has been adapted to replicate experimentation with the same individuals to measure consumption at different weed seed densities. We then studied interactions between weed seeds and ground beetles with two research axes. We first explored interspecific variation of consumption on the same weed seeds species, Viola arvensis, by ground beetles. Body mass and ratios between mandible length and labrum width had no relation with seed consumption by ground beetles. Thus, other factors were suggested to explain consumption variation such as gut symbionts of ground beetles or preferences for specific weed seed species. Secondly, we measured consumption of 42 weed seed species by four ground beetles to identify abilities in weed seed consumption for these beetles and to explore feeding strategy according to two seed characteristics, seed mass (size) and seed lipid content. Generalism degrees are different according to ground beetles’ species and seem affected by physiological characteristics in both communities. Finally, to assess the potential in weed seed management of ground beetles we determined functional response to four ground beetles on two weed seeds species. We determined type II response for all species (male and female) tested, except for females of P.rufipes. Our results should be interpreted cautiously as, under natural conditions, generalist predators meet many alternatives prey and it could influence functional response type. We showed that there are many complex interactions between weed seed and ground beetles communities, especially due to a wide range of diversity in physiological characteristics in both communities. The potential of ground beetles to regulate seeds must be more precisely explored to evaluate their agronomic interest in weed management.