Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Genetic and Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Crop and Horticultural Science Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Moghan, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
ذرت (Zea mays L.) گیاهی است که از نظر سطح زیرکشت، مقام دوم بعد از گندم را درمقیاس جهانی دارد (رانوم و همکاران 2104). علفهای هرز گیاهان ناخواستهای هستند که وارد زیـست بـومهـای زراعـی میشوند و برای کسب منابع محدود با گونههای زراعی رقابت میکنند (اسفندیاری و همکاران 2008 ). مطالعات نشان میدهد که حدود 25 تا 30 علفهرز مشکلساز در مزارع ذرت رشد میکنند که شامل انواع یکساله و چند ساله میباشد. اثرات رقابتی علفهایهرز بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی به عوامل متعددی مانند نوع و بیوماس علفهرز، تراکم علفهرز، زمان جوانهزنی علفهرز، توزیع علفهرز، نوع خاک، سطح حاصلخیزی خاک، خصوصیات رقم گیاه زراعی و شرایط آب و هوایی وابسته است (ویلیامز و همکاران 2008؛ سردانا و همکاران 2017). بنابراین یکی از مهمترین عواملی که تولید ذرت را به شدت کاهش میدهد، علفهای هرز است. تداخل علفهای هرز علیرغم کنترل علفهای هرز در سطح جهانی منجر به کاهش 8/12 درصدی عملکرد میگردد، در حالی که در صورت عدم کنترل علفهای هرز، میزان کاهش عملکرد ذرت به 2/29 میرسد (غنی زاده و همکاران 2010). ذرت در ﻣﺮاﺣﻞ اوﻟﯿﻪ رﺷﺪ ﺑﻪ رﻗﺎﺑﺖ ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﺑﺴﯿﺎر ﺣﺴﺎس اﺳﺖ. ﺑﺮاﺳﺎس ﮔﺰارشﻫﺎ، زﻣﺎﻧﯽ ﮐﻪ ارﺗﻔﺎع ﺑﻮﺗﻪ ذرت ﺑﻪ ﻧﯿﻢ ﻣﺘﺮ ﻣﯽرﺳﺪ، ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز دﯾﮕﺮ ﺗﺎﺛﯿﺮی ﺑﺮ اﯾﻦ ﮔﯿﺎه ﻧﺨﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ (لاربی و همکاران 2013). عمدهترین هدف انسان از کنترل علفهای هرز آن است که بتواند بارآوری محصول را در سالهای مختلف حفظ کند. ازاینرو، مدیریت علفهای هرز بهمنظور بهحداقل رساندن اثر منفی آنها بر تولید گیاهان زراعی از فعایتهای مهم در عرصه زراعت میباشد (اورکه و دهنی 2004 ؛ حمزه ئی و همکاران 2016). با وجود اینکه استفاده از علفکش اصلیترین روش کنترل علفهای هرز درسامانههای تولید محصولات کشاورزی است. اما امروزه بهدلیل آلوده سازی محیط زیست، آب وخاک (کودسک 2008)، اثرات نامطلوب بر سلامت انسان (بلایر و همکاران 2015)، باقیماندن دراز مدت در خاک، ایجاد علفهای هرز مقاوم به علفکشها و از بین بردن ثبات و تعادل اکوسیستمهای زراعی (پولیس 2018) باعث شده است که روشهای کنترل غیرشیمیایی جایگزین روشهای شیمیایی شوند و نسبت به توسعه آنها اقدام شود (نجفی 2014). شناخت و بررسی شاخصهای رشد، در تجزبه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد از اهمیت زیادی برخوردار بوده و میزان مشارکت هر یک از این شاخصها را در عملکرد نهایی مشخص میکند (آوان و همکاران 2015). بر این اساس، تحلیل کمی رشد روشی برای توجیه و تفسیر واکنشهای گیاه نسبت به شرایط محیطی مختلف در طول دوره رویش میباشد که از طریق آن میتوان چگونگی انتقال و انباشت مواد ساخته شده فتوسنتزی را دراندامهای مختلف با اندازهگیری ماده خشک تولید شده بهدست آورد (فریز وهمکاران 2010). شاخصهای رشد مثل تجمع ماده خشک، سرعت رشد محصول و شاخص سطح برگ جهت ارزیابی میزان ﺗﺄﺛﯿﺮ رﻗﺎﺑﺖ ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﺑﺮ روی ﻋﻤﻠﮑﺮد داﻧﻪ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ (مالک و همکاران 1993). احتشامی و همکاران (2005) گزارش کردند که رقابت سویا با علفهای هرز موجب کاهش شاخص سطح برگ سویا شده و ضمن کاهش تولید مواد فتوسنتزی افت عملکرد را سبب میشود. همچنین سرعت رشد محصول یکی از شاخصهایی است که با عملکرد گیاهان همبستگی بالایی نشان میدهد (محمدیان و همکاران 2013). اوزون دوجی و همکاران (2008) معتقدند که سرعت رشد محصول رابطه مستقیمی با سطح فتوسنتزکننده گیاهی و پوشش گیاهی بر سطح خاک دارد و بخصوص در تراکمهای مطلوب پراکنش بوتهها و سطح برگ در واحد سطح یکنواختتر شده و برگها موقعیت مناسبتری برای جذب تابش و فتوسنتز پیدا میکنند ودر نتیجه سرعت رشد محصول افزایش مییابد. از آﻧﺠﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺷﻨﺎﺧﺖ و ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﺮاﺣﻞ ﺣﺴـﺎس ﮔﯿـﺎه زراﻋـﯽ ﺑـﻪ رﻗﺎﺑﺖ ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ درک اﺛﺮات ﺟﻤﻌﯿﺖﻫﺎی ﻋﻠﻒﻫﺮز، ﮔﯿﺎه زراﻋﯽ و ﺣﻔﻆ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮐﻤﮏ ﮐﻨﺪ (کاورمسی و همکاران 2010 ؛ بوکان 2004) و با توجه به اهمیت شاخصهای رشدی در تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر عملکرد (گلدبریگ و وینر 2000)، این مطالعه با هدف بررسی ویژگیهای مورفوفیزیولوژیکی و عملکرد دانه ذرت تحت تأثیر طول دورههای تداخل علفهای هرز در شرایط آب و هوایی منطقه مغان بود.
مواد و روشها
این آزمایش در سال زراعی 1399 در شهرستان پارسآباد مغان با ارتفاع 70 متر از سطح دریاهای آزاد و با طول جغرافیایی 47 درجه و30 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 39 درجه و 20 دقیقه شمالی در مزرعهای با بافت خاک رسی لومی و 8pH= اجرا شد. طرح آزمایشی بر پایه بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار بود. این آزمایش با 14 تیمار که در دو سری هفت تایی تنظیم شدند، اجرا شد. سری اول شامل هفت تیمار بود که، از شروع دوره رشد تا صفر ([1]WF 0)، 10 (WF 10)، 20 (WF 20)، 30 (WF 30)، 40 (WF 40)، 50 (WF 50) و 60 (WF 60) روز پس از سبز شدن 50 درصد گیاهچههای ذرت در کرتها، علفهای هرز کنترل شدند و سپس به آنها تا زمان برداشت ذرت اجازه رشد داده شد و سری دوم نیز شامل هفت تیمار بود که، از شروع دوره رشد تا صفر ([2]WI 0)، 10 (WI 10)، 20 (WI 20)، 30 (WI 30)، 40 (WI 40)، 50 (WI 50) و 60 (WI 60) روز پس از سبز شدن 50 درصد گیاهچههای ذرت به علفهایهرز اجازه رشد داده شد و سپس تا زمان برداشت، علفهای هرز کنترل شدند. عملیات آماده سازی زمین به روش شخم کاهشی و شامل دو دیسک عمود بر هم و لولر برای هموار کردن سطح زمین انجام شد. برای تأمین نیاز غذایی ذرت براساس تجزیه خاک محل آزمایش 300 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه (از منبع اوره)، 100 کیلوگرم کود فسفره در هکتار (از منبع سوپر فسفات تریپل) و 200 کیلوگرم در هکتار کود پتاسه (از منبع سولفات پتاسیم) بوسیله دیسک (یک سوم از کود نیتروژنه و کل کودهای فسفره و پتاسه قبل از کشت) با خاک مخلوط شد و مابقی کود نیتروژنه در مراحل چهار تا شش برگی ذرت بهصورت سرک به خاک اضافه شد. هر کرت آزمایشی بهطول 8 متر و شامل 5 ردیف کاشت با فاصله بین ردیفی 75 سانتیمتر در نظر گرفته شد. بذرهای رقم 704 بوسیله بذرکار پنوماتیک با فاصلة 18 سانتیمتر و به عمق 5-3 سانتیمتر روی ردیفها کاشته شدند. اولین آبیاری بلافاصله بعد از کاشت به طریق جوی و پشته انجام شد. عملیات تنک بوتهها، در مرحله دو برگی گیاهچههای ذرت انجام شد. نمونهبرداری از علفهای هرز در سری اول تیمارها، در انتهای دوره رشد و در سری دوم، در انتهای دوره تداخل با استفاده از یک کادر 1×75/0 متر مربعی در هر کرت انجام شد. علفهای هرز بعد از تفکیک، در دمای 72 درجۀ سلسیوس به مدت 48 ساعت در آون خشک و سپس توزین شدند. بهمنظور محاسبه شاخصهای رشدی ذرت، اولین مرحله نمونهبرداری در کلیه ی تیمارها 10 روز پس از سبز شدن ذرت، ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ وﺟﯿﻦ علفهای ﻫﺮز در اوﻟﯿﻦ ﺗﯿﻤﺎر ﺗﺪاﺧﻞ، آﻏﺎز شد و بعد از آن هر10 روز یک بار طی هفت مرحله تکرار شد. در هر مرحله از نمونهبرداری، از هر کرت سه بوتهی ذرت به طور تصادفی و با رعایت حاشیه کف بر شده در پاکت قرار داده شد، سپس به آزمایشگاه انتقال یافته و سطح برگ با دستگاه سطح برگ سنج مدل (LA-3000A) اندازهگیری شد. با استفاده از شاخص سطح برگ و وزن خشک گیاه، شاخصهای رشدی محاسبه شدند (هانت 1990). برای اندازهگیری سرعت رشد محصول[3]، سرعت رشد نسبی[4]، شاخص سطح برگ[5]، سرعت جذب خالص[6] و دوام سطح برگ[7] به ترتیب از معادلات 1، 2، 3، 4 و 5 استفاده شد (گاردنر و همکاران 1985 ؛ لک و همکاران 2016).
(رابطه 1) |
CGR= (w2-w1)/(t2-t1) |
(رابطه 2) |
RGR= lnw2-lnw1/t2-t1 |
(رابطه 3) |
LAI= LA/GA |
(رابطه 4) |
NAR= CGR/LAI |
(رابطه 5) |
LAD= [(LAI1+LAI2)/2]×[t2-t1] |
در معادلات بالا، و به ترتیب وزن خشک کل در نمونهبرداری اول و دوم، و به ترتیب زمان نمونهبرداری اول و دوم و سطح نمونهبرداری شده بر حسب مترمربع است. برای اندازهگیری ارتفاع بوته ذرت بهطور تصادفی پنج بوته انتخاب و ارتفاع بوته از سطح زمین تا محل انشعاب گلتاجی بر حسب سانتیمتر اندازهگیری و میانگین آنها ثبت شد. در انتهای فصل برای اندازهگیری بیوماس کل ذرت، کلیه اندامهای گیاه همراه با بلال با حذف اثر حاشیه، دو خط وسط کفبر و پس از جدا کردن بلالها، برگ و ساقه بوتههای ذرت نمونهها داخل پاکت کاغذی گذاشته شده و به مدت 48 ساعت در آون در دمای 72 درجۀ سلسیوس قرار داده شدند و سپس وزن خشک کل گیاه برای هر تیمار و تکرار ثبت و توزین شدند. همچنین جهت تعیین عملکرد دانه ذرت، بلالهای دو خط وسط با حذف اثر حاشیه، برداشت و پس از جداسازی دانهها توزین شد و از میان بلالهای موجود پنج عدد بلال بهصورت تصادفی برای اندازه گیری طول بلال انتخاب شدند. در پایان برای تجزیه و تحلیلهای آماری دادهها از نرمافزار SASو رسم نمودارها با استفاده از نرمافزارهای Excel،Slide write و برای مقایسه میانگین دادهها از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال یک درصد استفاده شد.
نتایج وبحث
ترکیب گونهای علفهای هرز
علفهای هرز موجودر این پژوهش شامل تاج خروس ریشهقرمز، خرفه، سلمه تره، تاج ریزی، سوروف و گاوپبنه بودند (جدول 1). بیشترین زیست توده کل علفهرز در تیمار تداخل کامل به تاجخروس ریشهقرمز (32/184 گرم در متر مربع) و کمترین آن به علفهرز سلمهتره (45/2 گرم در متر مربع) مربوط بود. برارپور و عبدالهی (2000) نیز گاوپنبه و تاج خروس را بهعنوان اصلیترین و مزاحمترین علفهای هرز ذرت ، سویا (Glycine max L.) و پنبه (Gossypium herbaceum L.) در منطقه مازندران و گرگان گزارش نمودند. علف هرز تاج خروس ریشهقرمز از جمله علفهای هرز غالب مزارع ذرت است که در اوایل فصل رشد سبز میشود، بنـابراین این موضوع میتواند نقش مهمی را در تصمیمگیـری زمان و نحوه کنترل علفهای هرز در مزارع ذرت داشته باشد (عالی و همکاران 1397).
زیست توده کل علفهای هرز
دورههای مختلف کنترل و تداخل، از نظر زیست توده کل علفهای هرز اختلاف معنیداری داشتند. بهگونهای که بیشترین زیست توده مربوط به دوره تداخل کامل علفهای هرز (342 گرم در متر مربع) و کمترین آن مربوط به دوره کنترل کامل (صفر گرم در متر مربع) بود. همچنین شکل (1) نشان میدهد، بین دورههای تداخل علفهرز تا بیست روز پس از سبز شدن ذرت و تیمار کنترل کامل، اختلاف معنیداری وجود نداشت. به عبارتی، زیست توده علفهای هرز طی دورههای تداخل تا بیست روز پس از سبز شدن ذرت تغییری نکرد و پس از آن با افزایش طول دوره تداخل به شدت افزایش یافت.
جدول 1- ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻋﻠﻒﻫﺎﻱ ﻫﺮﺯ ﺩﺭ ﺗﻴﻤﺎﺭ ﺗﺪﺍﺧﻞ تمام فصل
زیست توده (g.m-2) |
نام علمی |
نام فارسی |
32/184 |
Amaranthus retroflexus L. |
تاج خروس ریشهقرمز |
87/99 |
Portulaca oleracea L. |
خرفه |
01/40 |
Abutilon theophrasti Medicus |
گاوپنبه |
85/11 |
Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. |
سوروف |
01/3 |
Solanum nigrum L. |
تاجریزی |
45/2 |
Chenopodium album L. |
سلمهتره |
کنترل علفهای هرز بیشتر از50 روز نیز در مقایسه با تیمار کنترل کامل تأثیر چندانی را در کاهش زیست توده علفهای هرز نداشت. چنین بهنظر میرسد که ذرت پس از50 روز کنترل علفهای هرز، توانسته است سایهاندازی خود را بهاندازۀ کافی گسترش داده و بر علفهای هرز غالب شود. بدین ترتیب بیشترین کاهش در زیست توده علفهای هرز در سری کنترل، در محدودۀ بین 20 تا 50 روز پس از سبز شدن ذرت حاصل شده است (شکل 1). شالان و همکاران (2014) نیز ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﻤﻮدﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﮐﺎﻫﺶ ﮐﻨﺘﺮل ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﯿﺸﺘﺮی در زیست توده ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﭘﻬﻦ ﺑﺮگ و ﺑﺎرﯾﮏ ﺑﺮگ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﺷﻮد. اﯾﻦ ﻣﺤﻘﻘﯿﻦ اﻇﻬﺎر داﺷﺘﻨﺪ ﮐﻪ در ﻣﺮاﺣﻞ اوﻟﯿﻪ رﺷﺪ، ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز از ﺳﺮﻋﺖ رﺷﺪ ﺑﺎﻻﯾﯽ ﺑﺮﺧﻮردارﻧﺪ و ﻋﺪم ﮐﻨﺘﺮل آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﺷﺪت ﺑﺮ ﺑﯿﻮﻣﺎس ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﻣﯽاﻓﺰاﯾﺪ. همچنین آمادور- رامیرز (2002) و بوکان (2004) در تحقیق خود گزارش کرد در گیاه پنبه با افزایش طول دوره تداخل علفهای هرز، زیست توده کل علفهای هرز در واحد سطح افزایش یافت. در صورت عدم کنترل علفهای هرز، این گیاهان به دنبال بهرهگیری از فضا و منابع به سرعت گسترش یافته و آشیان اکولوژیک گیاه زراعی را اشغال میکنند.
شکل 1- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر زیست توده کل علفهای هرز
ارتفاع بوته
افزایش طول دوره کنترل علفهای هرز باعث افزایش معنیدار ارتفاع بوته ذرت شد. تحت شرایط کنترل کامل علفهرز، بالاترین ارتفاع بوته ذرت (5/236 سانتیمتر) بدست آمد که با تیمارهای کنترل 60، 50 و 40 روز پس از سبز شدن ذرت، تفاوت معنیداری نداشت (شکل 2). تیمار تداخل تمام فصل علفهرز سبب بیشترین کاهش ارتفاع بوته ذرت (6/183 سانتیمتر) شد که با تداخل 60 و 50 روز پس از سبز شدن ذرت، اختلاف معنیداری نداشت و بهعبارتی دیگر ارتفاع بوته ذرت در تیمار تداخل تمام فصل نسبت بـه کنترل کامل علـفهـرز، سبب کاهش 36/22 درصد ارتفاع بوته ذرت شد (شکل 2). مبصری و فرحوش (2016) گزارش نمودند که تیمارهای تداخل علفهای هرز برای60 روز و کنترل علفهای هرز 60 روز پس از کاشت، بیشترین میزان کاهش را در ارتفاع بوته ذرت باعث گردید. یورمیس و همکاران (2009) بیشترین کاهش در ارتفاع بوته ذرت را در صورت رقابت علفهای هرز در دو هفته بعد از کاشت ذرت تا شش هفته پس از کاشت ذرت بهدست آوردند. از سوی دیگر بایستی درنظر داشت که بیشترین افزایش ارتفاع بوتههای ذرت در مراحل اولیه رشد گیاه ذرت تا تاسلدهی اتفاق میافتد و پس از این دوره ارتفاع بوته ذرت تغییر چندانی نخواهد داشت و در نتیجه رقابت علفهای هرز پس از این دوره تاثیر چندانی بر ارتفاع بوته ذرت نمیتواند داشته باشد (لوکیبا و همکاران 2013).
شکل2- اثر طول دوره های تداخل و کنترل علف های هرز بر ارتفاع ذرت
طول بلال ذرت
طول بلال دردورههای مختلف کنترل و تداخل علفهای هرز، اختلاف معنیداری داشتند بهطوری که، بیشترین طول بلال ذرت از تیمارهای کنترل کامل علفهرز و کنترل 60، 50 روز پس از سبز شدن ذرت، بهترتیب با 9/16و8/15، 5/15 سانتیمتر بدست آمد و همچنین تیمار تداخل تمام فصل نسبت بـه کنترل کامل علـفهـرز، طول بلال ذرت را به میزان70/49 درصد کاهش داد (شکل 3). لیندکوییست و همکاران (2010) گزارش نمودند که با افزایش طول دوره تداخل علفهای هرز، کاهش بیشتری در طول بلال ذرت مشاهده میشود. امیری و همکاران (2014) نیزاظهار داشتند که با افزایش طول دوره تداخل علفهای هرز، از طول بلالها به میزان بیشتری کاسته میشود.
عملکرد بیولوژیک ذرت
دورههای مختلف کنترل و تداخل علفهای هرز، از نظر بیوماس کل ذرت اختلاف معنیداری داشتند. بهطوی که،
شکل 3- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر طول بلال ذرت
بیشترین بیوماس کل ذرت بهترتیب از تیمارهای کنترل کامل علفهرز و کنترل 60 روز پس از سبز شدن ذرت، به مقدار 6/2461 و3/2325 گرم در مترمربع به دست آمد
و کمترین آن بهترتیب به تیمارهای تداخل تمام فصل و تداخل 60 روز پس از سبز شدن ذرت، به مقدار5/1293 و 8/1496 گرم در مترمربع مربوط بود و تیمار تداخل تمام فصل نسبت بـه کنترل کامل علـفهـرز، بیوماس کل ذرت را به میزان 45/47 درصد کاهش داد (شکل 4). ترار و همکاران (2003) اظهار داشتند که بیوماس کل سورگوم دانهای در اثر رقابت با علفهرز گاو پنبه1 بهدلیل مصرف منابع، به شدت کاهش یافت. افزایش بیوماس کل در گیاهان زراعی مختلف، با افزایش طول دورههای عاری از علفهای هرز، توسط محققان دیگر نیز گزارش شده است (کلی و تولن 1993 ؛ اولیور و کلین گامن 1994؛ پاپامیکائیل و همکاران 2002).
شکل 4- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر بیوماس کل ذرت[8]
شاخص سطح برگ (LAI)
نتایج این آزمایش نشان دهندۀ روند مشابه تغییرات شاخص سطح برگ ذرت در طول فصل رشد، صرفنظر از طول دورههای تداخل و کنترل علفهای.هرز، برای تمامی تیمارها بود (شکل 5و6). بطوری که در ابتدای دوره رشد با گذشت زمان، شاخص سطح برگ ذرت به کندی افزایش یافت و در ادامه، افزایش شاخص سطح برگ روند خطی پیدا کرد و در حدود 70 روز پس از سبزشدن ذرت به حداکثر مقدار خود رسید. پس از آن نیز به دلیل پیری و ریزش برگها روند نزولی در پیش گرفت. احمدوند و همکاران (2009) نیز نشان دادهاند که هرچه سطح برگ گیاهان زراعی بیشتر باشد، میزان تابش فعال فتوسنتزی دریافتی توسط علفهای هرز کاهش مییابد و در نتیجه بر قابلیت رقابت گیاه زراعی با علفهرز افزوده میشود. همچنین کراستر و ویت (2000) نیز نشان دادند که، دورههای عاری از علفهای هرز باعث افزایش شاخص سطح برگ در محصولات زراعی میشود. محققان دیگر نیز کاهش شاخص سطح برگ محصولات مختلف زراعی را در اثر رقابت با علفهایهرز گزارش کردهاند (کاورو و همکاران 1999؛ داگوویش و همکاران 1999؛ کتکرت وسوانتون، 2004).
شکل 5- اثر طول دوره تداخل علفهای هرز بر شاخص سطح برگ ذرت
شکل 6- اثر طول دوره کنترل علفهای هرز بر شاخص سطح برگ ذرت
جدول 2- ضرایب معادلات شاخص سطح برگ در دوره های تداخل و کنترل علفهای هرز
دوره تداخل |
a2 |
a1 |
a0 |
R2 |
دوره کنترل |
a2 |
a1 |
a0 |
R2 |
WI 10 |
-0.00 |
0.01 |
0.04 |
0.93 |
WF 10 |
-0.00 |
0.00 |
0.03 |
0.93 |
WI 20 |
-0.00 |
0.00 |
0.04 |
0.93 |
WF 20 |
-0.00 |
0.01 |
0.03 |
0.92 |
WI 30 |
-0.00 |
0.00 |
0.05 |
0.96 |
WF 30 |
-0.00 |
0.01 |
0.03 |
0.92 |
WI 40 |
-0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.96 |
WF 40 |
-0.00 |
0.01 |
0.03 |
0.93 |
WI 50 |
-0.00 |
0.00 |
0.05 |
0.96 |
WF 50 |
-0.00 |
0.01 |
0.02 |
0.92 |
WI 60 |
-0.00 |
0.00 |
0.05 |
0.95 |
WF 60 |
-0.00 |
0.01 |
0.02 |
0.92 |
WI T |
-0.00 |
0.00 |
0.04 |
0.94 |
WF T |
-0.00 |
0.00 |
0.04 |
0.93 |
سرعت رشد محصول (CGR)
سرعت رشد محصول شاخصی است که میزان تجمع مادۀ خشک را در واحد زمان و سطح زمین نشان میدهد. دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز، از نظر سرعت رشد ذرت با یکدیگر اختلاف معنیداری داشتند. به گونهای که با افزایش طول دوره تداخل علفهای هرز، سرعت رشد محصول به تدریج کاهش یافت، حضور علفهای هرز تا 10، 20، 30، 40 و 50 روز پس از سبز شدن و تداخل کامل علفهای هرز، نسبت به تیمار کنترل کامل علفهای هرز، به ترتیب باعث کاهش 5/14 ، 0/20 ، 9/22 ، 3/28 ، 7/33 و 7/44 درصدی حداکثر سرعت رشد محصول شد (شکل7). همچنین نتایج نشان داد که، افزایش طول دوره کنترل علفهای هرز، باعث افزایش سرعت رشد محصول شد به نحوی که حذف علفهای هرز تا 10، 20، 30، 40 و 50 روز پس از سبز شدن و کنترل کامل علفهای هرز، نسبت به تیمار تداخل کامل علفهای هرز، حداکثر سرعت رشد محصول را به ترتیب 5/8، 8/19، 4/44، 0/56، 2/73 و 9/80 درصد افزایش داد (شکل 8). هارگود و همکاران (1981)، سرعت رشد محصول را شاخص مناسبی برای بررسی توان رقابتی محصولات زراعی عنوان کردهاند. حبیب زاده و همکاران (2006) گزارش کردند که بین سرعت رشد محصول و میزان تابش جذب شده بوسیله برگهای گیاه رابطه مستقیم وجود دارد، بهطوری که در آغاز و پایان فصل رشد به دلیل کامل نبودن پوشش گیاهی و کم بودن سطح دریافت کننده تابش، تولید ماده خشک کمتر شده و میزان سرعت رشد گیاه هم کم میباشد، اما با رشد سریع گیاه و افزایش سطح برگ، جذب تابش وسرعت رشد گیاه افزایش مییابد. کاهش سرعت رشد ذرت در اثر رقابت علفهای هرزی نظیر پنجهمرغی1 (فرناندز و همکاران 2002) و چسبک2 (کتکرت وسوانتون 2004) نیز گزارش شده است.
جدول 3- ضرایب معادلات سرعت رشد محصول در دوره های تداخل و کنترل علفهای هرز
دوره تداخل |
a2 |
a1 |
a0 |
R2 |
دوره کنترل |
a2 |
a1 |
a0 |
R2 |
WI 10 |
-0.00 |
0.00 |
0.42 |
0.68 |
WF 10 |
-0.00 |
0.01 |
0.08 |
0.92 |
WI 20 |
-0.00 |
0.01 |
0.10 |
0.69 |
WF 20 |
-0.00 |
0.01 |
0.19 |
0.86 |
WI 30 |
-0.00 |
0.01 |
0.05 |
0.75 |
WF 30 |
-0.00 |
0.00 |
0.28 |
0.92 |
WI 40 |
-0.00 |
0.01 |
0.05 |
0.76 |
WF 40 |
-0.00 |
0.00 |
0.39 |
0.68 |
WI 50 |
-0.00 |
0.01 |
0.06 |
0.85 |
WF 50 |
-0.00 |
0.00 |
0.41 |
0.70 |
WI 60 |
-0.00 |
0.01 |
0.02 |
0.88 |
WF 60 |
-0.00 |
0.00 |
0.44 |
0.71 |
WI T |
-0.00 |
0.00 |
0.03 |
0.99 |
WF T |
-0.00 |
0.01 |
0.25 |
0.61 |
شکل 7- اثر طول دوره تداخل علفهای هرز بر سرعت رشد محصول ذرت
شکل 8- اثر طول دوره کنترل علفهای هرز بر سرعت رشد محصول ذرت
سرعت رشد نسبی (RGR)
روند تغییرات سرعت رشد نسبی در ابتدای دوره رشد در حداکثر بود و از حدود 30 روز پس از سبزشدن ذرت، سرعت رشد نسبی بهدلیل قرار گرفتن برگهای اولیه در سایه و افزایش سن آنها فعالیتهای فتوسنتزی کاهش یافته و سرعت رشد نسبی روند نزولی پیدا کرد (شکل 9). رقابت علفهای هرز باعث کاهش سرعت رشد نسبی شد، به گونهای که حداکثر سرعت رشد نسبی، در تیمارهای تداخل علفهای هرز تا 10، 20 و 30، 40 و 50 روز پس از سبز شدن و تداخل کامل، نسبت به تیمار کنترل کامل علفهای هرز به ترتیب 6/6، 9/16، 1/24، 1/32، 2/40 و 9/44 درصد کمتر بود (شکل 9). با افزایش طول دوره کنترل علفهای هرز، سرعت رشد نسبی در ابتدای دروه رشد ذرت افزایش یافت، به گونهای که کنترل علفهای هرز تا 10، 20، 30، 40 و 50 روز پس از سبز شدن و کنترل کامل، نسبت به تیمار تداخل کامل علفهای هرز به ترتیب 0/9، 7/20، 3/41، 6/45، 9/66 و 4/81 درصد حداکثر سرعت رشد نسبی را افزایش داد (شکل 10). عیدی زاده و همکاران (2010) نیز بیان کردند که سرعت رشد نسبی بر اثر گذشت زمان، افزایش رشد گیاه و افزایش سایهاندازی کاهش مییابد.
شکل 9- اثر طول دوره تداخل علفهای هرز بر سرعت رشد نسبی ذرت
شکل 10- اثر طول دوره کنترل علفهای هرز بر سرعت رشد نسبی ذرت
سرعت جذب خالص (NAR)
سرعت افزایش ماده خشک در واحد سطح برگ در زمان که از آن به سرعت جذب خالص ( (NARتعبیر میشود بیانگر کارایی فتوسنتزی برگ ها در پوشش گیاهی میباشد. دورههای مختلف کنترل و تداخل علفهای هرز، از نظر سرعت جذب خالص اختلاف معنیداری داشتند، بطوری که با افزایش طول دوره تداخل و کاهش طول دوره کنترل علفهای هرز سرعت جذب خالص کاهش یافت (شکل 11). همچنین برعکس، با افزایش طول دوره کنترل و کاهش طول دوره تداخل علفهای هرز، سرعت جذب خالص افزایش یافت بهطوری که بیشترین وکمترین سرعت جذب خالص بهترتیب از تیمارهای دوره کنترل کامل و دوره تداخل کامل علفهای هرز بهدست آمد (شکل 11). چانیاگو و همکاران (2006) بابررسی تاثیر علفهای هرزی مانند تاج خروس، پاسپالوم و اویار سلام در سه ژنوتیپ مورد مطالعه از سویا را کاهش رشد سویا از طریق کاهش سرعت آسمیلاسیون خالص گزارش نموده اند.
شکل 11- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر سرعت جذب خالص ذرت
دوام سطح برگ (LAD)
دورههای مختلف تداخل و کنترل علفهای هرز، از نظر دوام سطح برگ اختلاف معنیداری داشتند (شکل 12). به گونهای که بیشترین دوام سطح برگ مربوط به دوره کنترل کامل علفهای هرز و کمترین آن مربوط به دوره تداخل کامل علفهای هرز بود. (شکل 12). با افزایش طول دوره تداخل و کاهش طول دوره کنترل علفهای هرز، دوام سطح برگ کاهش یافت، به گونهای که افزایش طول دوره تداخل منجر به کاهش 3/47 درصدی دوام سطح برگ در دوره تداخل کامل نسبت به دوره کنترل کامل علفهای هرز شد (شکل 12). به نظر میرسد که علفهای هرز از طریق سایه اندازی بیشتر روی برگهای پائینی ذرت، باعث قرار گرفتن این برگها در زیر نقطة جبرانی نوری شده و منجر به زرد شدن و ریزش زود هنگام برگها و در نتیجه کاهش دوام آنها شدند. همچنین با افزایش طول دوره کنترل علفهای هرز، دوام سطح برگ افزایش یافت، به گونهای که افزایش طول دوره کنترل منجر به افزایش 9/89 درصدی دوام سطح برگ در دوره کنترل کامل نسبت به دوره تداخل کامل علفهای هرز شد (شکل 12). برای نشان دادن دوام و پایداری اندامهای فتوسنتز کننده از شاخصهای مختلفی همجون دوام سطح برگ استفاده میشود (کشاورز و همکاران 2013). هال و همکاران (1992) نیز نشان دادند، که در اثر کاهش رقابت علفهای هرز در ذرت، دوام سطح برگ افزایش یافت.
شکل 12- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر دوام سطح برگ ذرت
عملکرد دانه ذرت
نتایج نشان داد که، طول دوره تداخل علفهای هرز اثر معنیداری بر عملکرد دانه ذرت دارد. با افزایش طول دوره تداخل، عملکرد دانه ذرت کاهش یافت (شکل 13). همچنین با افزایش طول دوره کنترل علفهای هرز، عملکرد دانه ذرت به طور معنیداری زیاد شد. به نظر میرسد که در شرایط آلوده به علفهرز، رقابت بین گونهای شدت یافته و فشار بیوماس علفهای هرز، سبب کاهش عملکرد دانه ذرت شده است. بین دورههای تداخل تا 10 روز و دورههای کنترل بیشتر از 50 روز تفاوت معنیداری از لحاظ عملکرد ذرت مشاهده نشد (شکل 13). عدم تأثیر علفهای هرز بر عملکرد دانه ذرت در اوایل دوره رشد را میتوان به کوچک بودن بوتهها، فراهمی منابع و در نتیجه عدم شروع رقابت بین محصول و علفهای هرز نسبت داد. با توجه به نتایج فوق یک دوره کنترل بین روزهای دهم تا پنجاهم پس از سبز شدن ذرت، برای جلوگیری از کاهش عملکرد دانه آن کافی است. پترووین (2002) نشان داد، با افزایش طول دورة تداخل علفهای هرز عملکرد ذرت به شکل معنیداری کاهش یافت، که این نتایج با نتایج بدست آمده در این آزمایش تطابق دارد. همچنین پاپامیکائیل و همکاران (2002) نیز گزارش نمودند با افزایش طول دورههای عاری از علفهای هرز، عملکرد گیاه پنبه افزایش یافت.
شکل 13- اثر طول دورههای تداخل و کنترل علفهای هرز بر عملکرد دانه ذرت
نتیجهگیری کلی
از نتایج به دست آمده چنین استنباط میشود که مدیریت علفهای هرز یکی از اجزای اساسی هر سیستم زراعی بهشمار میرود، زیرا عملکرد گیاهان زراعی بهمیزان بسیار زیادی تحت تاثیر رقابت علفهای هرز کاهش مییابد. بنابرین نتایج حاصل از این آزمایش نیز نشان داد که زیست توده کل علفهای هرز و عملکرد دانه ذرت تحت تاثیر طول دوره تداخل علفهای هرز قرار گرفت. بطوری که دوره تداخل تمام فصل علفهای هرز منجر به افزایش زیست توده کل علفهای هرز و کاهش عملکرد دانه ذرت شد.
سپاسگزاری
بدین وسیله از جناب آقای مهندس صابر عالی که در اجرای این تحقیق ما را یاری نمودند نهایت تقدیر و تشکر از ایشان به عمل میآید.
[9]- Cynodon dactylon