اثر آللوپاتی علف هرز پیچک صحرایی ( Convolvulus arvensis L.) بر گندم Triticum aestivum L.) )

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

2 مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ملکان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 کارشناس ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

چکیده

با توجه به فراوانی و اهمیت علف‌‌هرز پیچک صحرایی در مزارع گندم، این بررسی به منظور ارزیابی اثرات آللوپاتی این علف­هرز بر جوانه‌زنی، رشد و عملکرد گندم به صورت آزمایش فاکتوریل در سه تکرار در سال­های 1386 و1387 در شرایط آزمایشگاهی، گلخانه­ای و مزرعه­ای اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل عصاره‌ی حاصل از اندام‌های مختلف پیچک صحرایی در پنج سطح: عصاره‌ی عاری از علف هرز(شاهد)، عصاره‌ی برگ، ساقه، ریشه و کل گیاه، و غلظت‌های مختلف عصاره‌ی حاصل از اندام‌های این علف هرز در چهار سطح: عصاره با غلظت 1 به5، 1 به10، 1 به15 و 1 به20 بودند. تیمارهای عصاره منجر به کاهش جوانه‌زنی و مولفه‌های آن نسبت به شاهد شد. عصاره‌ی ریشه بیشترین اثر کاهشی را بر مولفه‌های جوانه‌زنی داشت. عصاره‌ی ریشه و کل اندام‌ها با غلظت 1 به 5 کاملاً از جوانه­زنی بذور ممانعت کردند. در بررسی گلخانه‌ای در غلظت‌های پایین، عصاره‌ی برگ و در غلظت‌های بالا عصاره‌ی ریشه بیشترین اثر را بر صفات بررسی شده نشان دادند. افزایش غلظت عصاره از 1 به 20 تا 1 به 5 کاهش معنی‌داری را در کلیه صفات باعث شد. میزان کاهش تعداد دانه در بوته، وزن صددانه و عملکرد دانه نسبت به شرایط شاهد در تیمار با غلظت‌ 5 به1 به‌ترتیب 17/76، 66/94 و01/99 درصد بود. در شرایط مزرعه‌ای اضافه شدن بقایای این علف هرز چه به صورت عصاره و چه به صورت بقایای پودر شده، نتایج حاصل از بررسی گلخانه‌ای را تایید کرد. عصاره یا پودر حاصل از ریشه و کل اندام‌های گیاهی بیش­ترین اثرات منفی و عصاره یا پودر ساقه و برگ کم­ترین اثرات منفی را بر گندم گذاشتند. در شرایط مزرعه‌ای تیمار عصاره‌ی پیچک صحرایی 84/74% و اضافه کردن پودر حاصل از بقایای این علف هرز عملکرد گندم را 88% کاهش داد. دلیل اثر بیشتر بقایا نسبت به اضافه شدن عصاره، آزاد سازی تدریجی مواد دگرآسیب در طول دوره­ی رشد و لذا اثرات درازمدت آن­ها بر فرآیند رشد و تولید می­تواند باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Allelopathic Effects of Field Binweed (Convolvulus arvensis L.) Extract and Residuals on Wheat (Triticum aestivum L.)

نویسندگان [English]

  • M Yarnia 1
  • E Farajzadeh Memari Tabrizi 2
  • V Ahmadzadeh 3
  • N Nobari 4
چکیده [English]

With regards to importance and frequency of bindweedin wheat fields, an experiment was conducted to evaluate allelopathy effect of different parts of bindweedin different extract concentration on wheat germination and yield as factorial experiment in randomized complete block design with three replicates in 2007 and 2008. Four levels of organ extracts including leaf, shoot, root and intact plant extract of bindweedin four concentrations composing 1:5, 1:10, 1:15, and 1:20 v/v were used. Distilled water was used as control. All extracts decreased germination and its components in wheat. Greatest decreasing effect was belonged to root extract. Root and intact plant extracts as 1:5 concentration inhibited wheat germination. Anova of glasshouse results showed that there were significant differences among direct and interaction effects on wheat attributes. Low leaf extract concentration and high root extract concentration indicated more inhibition effect. Increasing extract concentration from 1:20 to 1:5 decreased all attributes, significantly. Decreasing in seed number per plant, 100 kernel weight and yield in 1:5 were 76.17, 94.66 and 99.1% compared to control, respectively. Field trial confirmed glasshouse results. Generally, root and intact plant extract or powder had more growth restriction than shoot and leaf powder or extract on wheat attributes. In field condition, applying bindweedextract and residual decreased wheat yield 74.84% and 88%, respectively. It may be related to gradual leaching of allelochemicals from residuals of bindweedin growth season that affect growth and yield of wheat.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allelopathy
  • Convolvulus arvensis L
  • Extract
  • Residuals
  • Wheat
Adair EC, 1999. Allelopathic inhibition of the nitrogen cycle by monoterpens. Colorado State University, Fort collins. Colorado.
Alam SM, Ala SA, Azmi AR, Kan MA and Ansari R, 2001 a. Allelopathy and it's role in agriculture. J. Biol. Sci. 1(5):308-315.
Alam SM, Ansari SA and Khan MA, 2001 b. Influence of leaf extract of Convulvulus arvensis L. on the germination and seedling growth of wheat. Wheat Information Service. No. 92: 17-19.
Bogatek R, Gniazdowka A, Stepien J and Kupidlowska E, 2005. Convulvulus arvensis L. allelochemicals mode of  action in germinating wheat seeds. Pp. 263-266. Proceedings of the 4th World Congress on Allelopathy, 11-14 Agust, Wagga Wagga, Australia.
Bond W and Turner R, 2001. Element stewardship abstract for Convulvulus arvensis L. HDRA, Ryton Organic Gardens, Coventry, CV8, 3LG, UK.
Chon SU, Jang HG, Kim DK, Kim YM, Boo HO and Kim YJ, 2005. Aellopathic potential in Convulvulus arvensis L. plants. Scientia Horticulturae. 106:309-317.
Colpas FT, Ohno EO, Rodrigues JD and Pass JDDS, 2003. Effects of some phenolic compounds on soybean seed germination and on seed- borne fungi. Braz Arch Biol and Technol. 46(2): 248-254.
De Neergard A and Porter J, 2000. Allelopathy. http://www. kursus.kvl.dk /shares/ea/ 03Projects/ 32gamle /Project% 20files/ alleopathy.
Dos Santos CC, De Oliviera DF, Alves LWR and Furtado DAS, 2003, Effect of organic extracts associated with surfactant tween 80 on seed germination. Ciencia e Agrotecnologia. 28 (2): 296-299.
El-Khatib AA, Hegazy AK and Gala HK, 2004. Does allelopathy have a role in the ecology of Chenopodium murale?. Ann Bot Fennici. 41: 37-45.
El-Khawas SA and Shehala MM, 2005. The allelopathic potentialities of Acacia nilotica and Eucalyptus prostrate on monocot (Zea mays L.) and dicot (Phaseolus vulgaris L.) plants. Biotechnology. 4(1): 23-34.
Gawroski SW, 2003. The effect of Convolvulus arvensis L. allelopatics on germination and seedling vigor of winter wheat. Acta Physiology Plantarum. 27(4): 21-27.
Hilda GG, Francisco ZG, Maiti RK, Sergio ML, Elia LDRD and Salomon ML, 2002. Effect of extract of Convulvulus arvensis L. and Sorghum halepense L. on cultivated plants. Crop Res. 23(2): 382-388.
James W, Oliver R and C Fred, 2002. Allelopathic potential of Convulvulus arvensis L. straw on selected wheat species. Weed Sci. 30(5): 495-497.
Kruse M, Strandberg M and Strandberg B, 2000. Ecological effect of allelopathic plants. NERI Technical Report, No. 315.
Mahmood K, Malik KA, Sherkh KH, Hussain A and Lodhi MAK, 1999. Allelopathic potential of weed species invading wheat in saline agricultural lands. Pakistan Journal of Allelopathy 32: 137-149.
MC Collum S, 2002. Allelopathy: A review. Shiloh MC Collum. Colorado State University.
Narwal SS, Palaniraj R and Sati SC, 2005. Role of allelopathy in crop production. Herbologia. 6(2): 121-135.
Pushak S, Peterson D and Stahlman PW, 1999. Field bindweed control in field crops. New York. John Wiley and Sons, INC.
Rizvi SJ, Ketata HH, Bazazi D, Roostaii M and Pala M, 1999. Weed suppressing ability of bread wheat genotypes under greenhouse and field conditions. Pp.124-127. Second European Allelopathy Symposium. 11-14 September, Malmo, Sweden.  
Singh HP, Batish DR and Kohi RK, 2006. Handbook of sustainable weed management. Food Products Press. Oregon State University, U.S.A.
Smith MW, Wolf ME, Cheary BS and Carrol BL, 2001. Allelopathy of bermudagrass, tall fescue, Convulvulus arvensis L.,  reedroot pigweed, and  cutleat evening primrose on wheat. Departmant of Horticulture and Landscape Architecture, Oklahama State University, Stillwater, OK .74078.
Vasilakoglou I, Dhima K and Eleftherohorinos I, 2005. Allelopathic potential of  bermudagrass and Convulvulus arvensis L. and their interfrence with wheat and corn. Agronomy Journal. 97: 303-313.
Wu H, 2005. Molecular approaches in improving wheat allelopathy. Pp: 324-328. Proceedings of the 4th World Congress on Allelopathy, 11-14 Agust, Wagga Wagga, Australia.
Wuweaver S and Riley WR, 2004. Field Convulvulus arvensis L. OMAFRA Factsheet Order No: 83-002.
Yang CM, Lee CN and Chou CH, 2002. Effect of three allelopathic phenolics on chlorphyll accumulation of rice (Oryza sativa) seedling: I. Inhibition of supply orientation. Institute of Botany. Academic Sinica. Nankang, Taipei, Taiwan.