نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 رشته شناسایی و مبارزه با علفهای هرز، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، باوی، ملاثانی، ایران
2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، باوی، ملاثانی، ایران.
3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، باوی، ملاثانی، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background & Objective: Considering the popularity of strawberry crop as well as its vulnerability to pests such as weeds, it seems necessary to employ methods to increase its production. Therefore, a study was conducted to evaluate the feasibility of strawberry production in the southern regions of Khuzestan province and inhibit broadleaf and narrow-leaf weeds in strawberry using new pre-planting or pre-emergence herbicides in combination with some types of mulch.
Materials & Methods: An experiment was conducted in a split plot in a randomized complete block design with three replications in Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan in 2018 growing season. Experimental treatments including two types of herbicide, trifluralin (2 L ha
-1
) and indaziflam (100 ml ha
-1
) applied under mulch surface as main plots and soil surface cover with three types of mulch, chopped leaves of date, polyethylene (black plastic), sugar cane bagasse, and without mulch as sub plots were considered. Weeds were sampled after herbicide treatments (56 days later). Harvesting began eight weeks after planting the rooted seedlings in the main field. Also, yield components including fruit number, fruit diameter and total fruit weight were measured.
Results: The results showed that the application of polyethylene mulch and chopped leaves of date was generally better than the non-mulched and sugarcane bagasse mulch treatments in weed control. Both herbicides, on average, reduced the dry weight of weeds by more than 50% compared to control. Results showed that the interaction effects of herbicide and mulch treatments were significant only on fruit anthocyanin, while other fruit quality traits including ascorbic acid, total acidity, and taste index were not significantly affected by mulch and herbicide treatments. The highest number of fruits (52.96 and 47.51 fruits m
-2
) was in polyethylene and indaziflam treatments. The highest fruit diameter (31 mm) was in polyethylene plus the application of indaziflam and the highest total fruit weight (1049.3 and 880.2 g m
-2
) was observed in polyethylene and indaziflam.
Conclusion: In general, polyethylene mulch, along with herbicide application, was the most effective treatment for strawberry weed control. Regarding strawberry yield indices, the use of polyethylene mulch increased the yield and fruit quality. For quality indices, the use of trifluralin is recommended if the mulch is not used and the use of polyethylene mulch is recommended if the herbicide is not used.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
توتفرنگی (Fragaria ˣ ananassa) گیاهی چندساله از تیره گل سرخیان (Rosaceae) و یکی از میوه‌های ریز مناطق معتدله است که به دلیل عطر، طعم و محتویات سرشار از اسید آسکوربیک آن به‌خوبی شناخته شده و جایگاه مهمی را در رژیم غذایی میلیون‌ها نفر در جهان باز نموده است (سعادتی و معلمی 2011؛ سیدی و همکاران 2010؛ مشایخی و آتشی 2013).
علف‌های‌هرز، بر قدرت رشد گیاه توتفرنگی اثر بازدارنده داشته و موجب وارد آمدن خسارت به بوته‌ها و متعاقباً کاهش باروری و زنده‌مانی بوته‌های توتفرنگی می‌شوند (پورتز 2008). گرچه علف‌کش‌های شیمیایی یکی از شیوه‌های رایج برای مدیریت علفهای هرز به شمار می‌روند. با وجود این، عوامل متعددی باعث ایجاد تمایل به روش‌های جایگزین در مدیریت علفهای هرز شده‌اند.
امروزه کاربرد بقایای گیاهی (مالچ گیاهی) اهمیت زیادی در توسعه و گسترش سیستم‌های کشاورزی پایدار دارد. اگرچه استفاده از این روش تنها برای گیاهان زراعی با ارزش بالا، چند ساله و یا در مساحت‌های کوچک پیشنهاد شده است (عسگرپور و همکاران 2010). در بسیاری موارد، علف‌کش‌های پیش‌رویشی در ترکیب با مالچهای مختلف به منظور فراهم نمودن دوره‌های طولانی‌تر کنترل علفهای هرز و بازدارندگی طیف وسیعی از گونه‌های هرز استفاده شده‌اند (ماربل 2015). این عمل، اغلب به منظور کاهش هزینه‌های کارگری مرتبط با وجین دستی، تکرار کاربرد علف‌کش‌های پس رویشی یا هر دو توصیه شده است (ماربل 2015).
مالچها به دو دسته زیستی و غیرزیستی تقسیم می‌شوند؛ مالچهای زیستی شامل برگ درختان، برگ خرد شده خرما و خاک اره، کلش، چمن و علفهای بریده شده، پوست سخت میوه‌ها، کاغذ، پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر و مالچهای زنده می‌باشند و مالچهای غیرزیستی مانند پلاستیک، شن و سنگریزه هستند (رجب لاریجانی 2010؛ تیاجی و همکاران 2018). از جمله موادی که پتاسیل استفاده به‌عنوان مالچ را دارا می‌باشند و در استان خوزستان به‌مقدار زیادی تولید میشود باگاس تفاله نیشکر است که پس از شربت‌گیری به‌شکل توده فیبر خشک و متراکم، به‌صورت قطعات ریز تراشه باقی می‌ماند که به‌رنگ زرد کاهی است. ترکیب شیمیایی آن از الیاف سلولزی، آب و مقداری مواد جامد قابل حل (بهطور عمده قند) تشکیل شده است.امروزه مالچها، به‌ویژه مالچهای پلاستیکی بهطور گسترده‌ای در بستر کشت توت فرنگی استفاده می‌شوند (شیوخی سوغانلو و رائینی سرجاز 2018). از طرفی با توجه به ضرورت مهار هرچه بیشتر علفهای هرز توتفرنگی و محدود بودن علف‌کش‌های ثبت شده در ایران برای این منظور، شناسایی علف‌کش‌های موثر و سازگار با توتفرنگی ضروری به‌نظر میرسد. ایندازیفلم (آلیون)، یک علفکش آلکیلازین می‌باشد که توسط بازدارندگی از بایوسنتز سلولز، علفهای هرز کشیده‌برگ را کنترل می‌کند (بروسنان و همکاران 2011). این علفکش به‌صورت پیش و پس رویش قادر به کنترل علفهای هرز پهن‌برگ می‌باشد (گوئراو همکاران 2014؛ جفریز و همکاران 2014). تریفلورالین با نام تجاری ترفلان علف‌کشی پیش کاشت از خانواده دی‌نیتروآنیلین‌ها می‌باشد که به‌منظور مهار علفهای هرز کشیده‌برگ و پهن‌برگ در بیش از 80 محصول ثبت شده است (سنسمن 2007). علف‌کش‌های توصیه شده در محصول توتفرنگی در ایران عبارتند از تریفلورالین، فنمدیفام، سیکلوکسیدیم و هالوکسیفپ- آر- متیل استر که هیچ‌کدام در ایران به‌صورت رسمی ثبت نشده و با توجه به تجربیات محققان به‌دست آمده است (زند و همکاران 2017).
امروزه تولید توتفرنگی از حالت منطقه‌ای و فصلی خارج شده و استان خوزستان با سطح زیر کشت 52 هکتار، عمدتا در شهرستان دزفول، با میانگین عملکرد 8 تا 10 تن در هکتار نشان داده است که پتانسیل خوبی در تولید این محصول دارا می‌باشد.
از این‌رو، هدف از اجرای پژوهش پیش‌رو، امکان‌سنجی تولید توتفرنگی در مناطق جنونی استان خوزستان و مهار علفهای هرز پهن برگ و کشیده برگ در توت فرنگی با استفاده از سموم پیش کاشت جدید یا پیش رویش در تلفیق با برخی انواع مالچ بود که در استان مطالعه کمی بر روی آن انجام شده است.
مواد و روش‌ها
این پژوهش در پاییز و زمستان 1396 در مزرعه تحقیقاتی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان (ملاثانی، واقع در 36 کیلومتری شمال شرقی شهرستان اهواز با عرض جغرافیایی 31 درجه و 21 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 52 دقیقه و ارتفاع 22 متر از سطح دریا) اجرا شد.
به‌منظور بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، تعداد 5 نمونه از دو عمق 30-0 و60-30 سانتیمتری خاک مزرعه تهیه و پس از مخلوط کردن، نمونه‌ها در آزمایشگاه از لحاظ برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ارزیابی شد (جدول 1).
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه
|
|
عمق خاک زراعی (سانتیمتر) |
||
|
خصوصیات خاک |
0-30 |
30-60 |
|
|
هدایت الکتریکی (دسیزیمنس بر متر) |
16/6 |
39/5 |
|
|
اسیدیته خاک (pH) |
44/7 |
68/7 |
|
|
نیتروژن (درصد) |
072/0 |
075/0 |
|
|
فسفر (میلیگرم بر کیلوگرم) |
38/5 |
34/4 |
|
|
پتاسیم (میلیگرم بر کیلوگرم) |
145 |
110 |
|
|
وزن مخصوص ظاهری (گرم بر سانتیمتر مکعب) |
33/1 |
40/1 |
|
|
بافت خاک |
|
|
|
|
رس (درصد) |
46 |
50 |
|
|
سیلت (درصد) |
40 |
34 |
|
|
شن (درصد) |
14 |
16 |
|
آزمایش به‌صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار انجام شد. استفاده از علف‌کش‌های تریفلورالین (ترفلان، EC 48% به میزان 2 لیتر ماده تجارتی در هکتار) و ایندازیفلم (آلیون، SC 50% به میزان 100 میلیلیتر ماده تجارتی در هکتار) در زیر لایه مالچ و شاهد بدون کاربرد علفکش به‌عنوان کرتهای اصلی و پوشش سطح خاک با برگ خرد شده خرما، پلیاتیلن (پلاستیک سیاه با ضخامت 25/1 میلیمتر)، باگاس نیشکر و شاهد بدون مالچ به‌عنوان کرتهای فرعی در نظر گرفته شد.
نشاهای رقم تجاری توتفرنگی پاروس[1] از نهالستان مه مام، واقع در استان کردستان، تهیه گردید و به‌صورت دستی در نیمه بهمن ماه در مزرعه تحقیقاتی کشت شدند.
آماده‌سازی زمین شامل شخم اولیه و سپس دیسک‌زنی و تسطیح در آذر 1396 انجام شد. ابعاد کرتهای آزمایش، 5 متر طول و 1 متر عرض با مساحت 5 متر مربع بود. نشاها به صورت دو ردیفی بر روی پشته‌های عریض 100 سانتیمتری با فاصله بین دو بوته 25 سانتیمتر کاشته شدند. علفکشها 7 روز قبل از انتقال نشاها با سمپاش مجهز به نازل 11004 بادبزنی (تی‌جت[2]، شرکت اسپرینگ سیستمز[3]) کالیبره شده به منظور پاشش 224 لیتر در هکتار، انجام شد.
مقدار 50 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل (46% اکسید فسفر) قبل از کشت به زمین داده شد. همچنین جهت تأمین نیاز غذایی گیاه، کوددهی در 3 نوبت (4 برگی، 8 برگی و گلدهی نشاهای کاشته شده) از مخلوط (10کیلوگرم اوره (46%) به‌علاوه 5/0کیلوگرم اسید هیومیک (شرکت دانهال سبز) و250 گرم کود آهن پودری (Fer 6% 4.80-0، فرانسه)، بر اساس توصیه توتفرنگی کاران استان خوزستان، تا قبل از برداشت محصول به گیاه داده شد.
بقایای برگ نخل از برگ‌های خشک درختان موجود به دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان به محل استقرار چوب خردکن انتقال یافت. پس از خردکردن برگ‌ها توسط چوب خردکن، آماده‌سازی اولیه شامل الک کردن و کاهش رطوبت به‌صورت پهن کردن در مقابل نور خورشید انجام شد. مالچ باگاس نیشکر از شرکت کشت و صنعت نیشکر کارون شوشتر تهیه شد. برخی مشخصات باگاس در جدول 2 آورده شده است. همچنین، مالچ پلی اتیلن (پلاستیک سیاه) با ضخامت 25/1 میلیمتر به‌صورت دولایه استفاده شد.
جدول 2- اجزای تشکیل‌دهنده باگاس نیشکر (شرکت کشت و صنعت کارون شوشتر)
|
سلولز |
همیسلولز (درصد) |
لیگنین (درصد) |
خاکستر (درصد) |
گوگرد (درصد) |
پتاسیم (درصد) |
|
32-48 |
19-24 |
23-32 |
5/5-22/3 |
15/0-1/0 |
97/0-73/0 |
پس از اعمال تیمارهای علفکش (56 روز بعد) نمونه‌برداری از علفهای هرز از سطحی معادل 1 متر مربع انجام شد. علفهای هرز درون کادرها ابتدا شمارش و سپس از سطح خاک کف‌بر شده و نمونه‌ها پس از انتقال به آزمایشگاه به تفکیک گونه شمارش شده و به‌مدت 72 ساعت در آون با دمای 75 درجه سلسیوس قرار داده شده و وزن خشک گیاهان با ترازوی حساس (دقت 01/0 گرم) اندازه‌گیری شد.
برداشت میوه‌ها هشت هفته پس از کاشت نشاهای ریشه‌دار شده در زمین اصلی شروع شد. همچنین، اجزای عملکرد شامل تعداد میوه، قطر میوه و وزن کل میوه اندازه‌گیری شد.
اندازه‌گیری آنتوسیانین کل و مواد ایجاد کننده رنگ قهوهای از روش پیشنهادی فولکی و فرانسیس (1968) استفاده شد. به این ترتیب که مقدار 1 میلیلیتر آب میوه به درون فالکون یا شیشه ریخته، سپس 3 میلیلیتر اسید کلریدریک (55/0 مولار در لیتر) به آبمیوه اضافه شد و محلول در دمای آزمایشگاهی به‌مدت 10 دقیقه نگهداری و پس از آن میزان جذب در طول موج‌های 515 و 700 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر[4] (مدل UV-2100 ساخت آمریکا) قرائت شد.
اندازه‌گیری اسید آسکوربیک براساس روش پیشنهادی برکات و همکاران (1973) به‌روش عصاره‌گیری EDTA-TCA با استفاده از تیتراسیون با سولفات مس و یدور پتاسیم انجام شد. اسیدیته کل قابل تیتراسیون آبمیوه به روش تیتراسیون با هیدروکسید سدیم 1/0 نرمال و معرف فنل فتالئین اندازه‌گیری شد. مواد جامد محلول آبمیوه با استفاده از دستگاه رفراکتومتر[5] دیجیتالی (مدل MA 882 ساخت کشور ژاپن) اندازه گیری شد. همچنین، شاخص طعم با تقسیم غلظت مواد جامد محلول به اسیدیته قابل تیتراسیون محاسبه گردید.
محاسبات آماری مربوط به تجزیه واریانس دادهها و مقایسه میانگین‌ها با آزمون LSD محافظت شده در نرم افزار SAS 9.2 و در سطوح احتمال 1 و 5 درصد انجام شد. در مواردی که نیاز به تبدیل داده بود از تبدیل جذری استفاده شد. به‌منظور رسم شکل‌ها از نرم افزار اکسل 2016 استفاده شد.
نتایج و بحث
تراکم علفهای هرز
علفهای هرز مشاهده شده در کرتهای آزمایشی شامل پیچک مزرعه‌ای (Convolvulus arvensis L.)، خردل وحشی (Sinapis arvensis L.)، پنیرک (Malva spp.)، شبدر شیرین مدیترانه‌ای (Melilotus sulcatus Desf.)، چغندر وحشی (Beta vulgaris L.) و کاهوی وحشی (Lactuca serriola L.) بودند که درصد فراوانی آن‌ها در جدول 3 گزارش شده است.بیشترین فراوانی (01/40 درصد) متعلق به شبدر شیرین مدیترانه‌ای و کمترین فراوانی متعلق به چغندر وحشی (29/6 درصد) بود.
جدول 3- فراوانی گونه‌های مشاهده شده در مزرعه آزمایشی
|
گونه |
فروانی (درصد) |
|
Beta vulgaris L. |
29/6 |
|
Convolvulus arvensis L. |
46/16 |
|
Lactuca serriola L. |
66/8 |
|
Malva spp. |
28/20 |
|
Melilotus sulcatus Desf. |
01/40 |
|
Sinapis arvensis L. |
05/8 |
اثر ساده جنس مالچ و نوع علفکش بر تراکم گونه‌های هرز مختلف معنیدار بود (P≤0.01)، درحالی‌که تراکم گونه‌های هرز تحت تأثیر برهمکنش علفکش×مالچ قرار نگرفت (جدول 4).
تراکم تمامی گونه‌های علف‌هرز (به جز پنیرک) با کاربرد علف‌کش‌های ایندازیفلم و تریفلورالین بهطور معنیداری نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت.متوسط تراکم علفهای هرز پیچک مزرعه‌ای، خردل وحشی، پنیرک، شبدر شیرین مدیترانه‌ای، چغندر وحشی و کاهوی وحشی تحت تأثیر این دو علفکش نسبت به شاهد به ترتیب در حدود 69/21، 85/53، 77/32، 73/21، 03/46 و 43/46 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت.
جدول 4- تجزیه واریانس تراکم علفهای هرز پس از اعمال تیمارهای علفکش و مالچ
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات (MS) |
|||||
|
پیچک صحرایی |
خردل وحشی1 |
پنیرک |
شبدر وحشی |
چغندر وحشی1 |
کاهو وحشی1 |
||
|
تکرار |
2 |
ns52/2 |
ns05/0 |
ns69/3 |
**36/85 |
*02/0 |
ns13/0 |
|
علفکش |
2 |
ns77/14 |
* 27/1 |
*11/98 |
*77/90 |
**14/1 |
**32/1 |
|
خطای اصلی |
4 |
31/2 |
13/0 |
ns94/5 |
ns94/5 |
02/0 |
ns04/0 |
|
مالچ |
3 |
**03/21 |
** 83/1 |
**39/152 |
**99/1322 |
**04/5 |
**61/6 |
|
علفکش×مالچ |
6 |
ns59/0 |
ns19/0 |
ns92/6 |
ns51/5 |
ns16/0 |
ns18/0 |
|
خطای فرعی |
18 |
12/2 |
14/0 |
3/4 |
5 |
07/0 |
11/0 |
|
ضریب تغییرات (%) |
31/19 |
36/18 |
29/22 |
18/12 |
21/15 |
79/16 |
|
|
ns غیر معنیدار، * و** به ترتیب معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد. 1بروی دادهها تبدیل جذری انجام شد. |
|||||||
نتایج مقایسه میانگین‌ها انواع مالچ، بیانگر کارایی بهتر استفاده از مالچ پلیاتیلن در کنترل علفهای هرز مختلف نسبت به سایر انواع مالچ بود (جدول 5)،به‌طوری‌که کمترین مقدار تراکم تمامی گونه‌های علفهای هرز به‌ویژه چغندر وحشی و کاهوی وحشی (کاهش 100 درصد) در این تیمار مشاهده شد.نتایج نشان داد که کارایی برگ خرد شده خرما در مهار علفهای هرز بیشتر از باگاس بود. در این راستا، پتریکوفسکی و همکاران (2020) کاربرد مالچ در کشت گوجه‌فرنگی را در کاهش سبز شدن علفهای هرز، بسیار موثر گزارش کردند.
جدول 5- مقایسه میانگین تراکم علفهای هرز پس ازاعمال علفکش و مالچ
|
تیمار |
تراکم علفهای هرز (بوته در متر مربع) |
|||||
|
علفکش |
پیچک مزرعه‌ای |
خردل وحشی |
پنیرک |
شبدر وحشی |
چغندر وحشی |
کاهو وحشی |
|
ایندازیفلم |
7 |
66/2 |
25/6 |
16 |
66/1 |
5/2 |
|
تریفلورالین |
83/6 |
08/3 |
75/9 |
5/17 |
83/2 |
66/3 |
|
شاهد |
83/8 |
33/5 |
9/11 |
4/21 |
16/4 |
75/5 |
|
LSD1 |
72/1 |
40/0 |
76/2 |
76/2 |
17/0 |
24/0 |
|
مالچ |
پیچک مزرعه‌ای |
خردل وحشی |
پنیرک |
شبدر وحشی |
چغندر وحشی |
کاهو وحشی |
|
پلیاتیلن |
33/5 |
77/1 |
44/3 |
22/3 |
صفر |
صفر |
|
برگ خرد شده خرما |
77/7 |
77/3 |
44/9 |
15 |
44/1 |
33/2 |
|
باگاس |
44/8 |
44/6 |
12 |
44/31 |
55/6 |
8 |
|
شاهد |
66/8 |
77/2 |
33/12 |
77/23 |
55/3 |
55/5 |
|
LSD |
44/1 |
37/0 |
05/2 |
21/2 |
27/0 |
34/0 |
|
1مقایسه میانگین‌ها بر اساس حداقل اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد می‌باشد.
|
||||||
اثر ساده جنس مالچ و نوع علفکش بر زیست‌توده گونه‌های هرز مختلف معنیدار بود (P≤0.01)، درحالی‌که برهمکنش علفکش×مالچ تنها وزن خشک چغندر وحشی را بهطور معنیداری تحت تاثیر قرار داد (جدول 6). زیست‌توده تمامی گونه‌های علف‌هرز با کاربرد علف‌کش‌های ایندازیفلم و تریفلورالین بهطور معنیداری نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت، درحالی‌که هیچ تفاوت معنیداری بین این دو علفکش از لحاظ کنترل علفهای هرز مشاهده‌شده در مزرعه وجود نداشت و هر دو در یک گروه آماری قرار گرفتند (جدول 7). این دو علفکش بهطور متوسط زیست‌توده علفهای هرز پیچک مزرعه‌ای، خردل وحشی، پنیرک، شبدر شیرین مدیترانه‌ای، چغندر وحشی و کاهوی وحشی را نسبت به شاهد به ترتیب در حدود 05/48، 43/46، 27/40، 43/48، 08/44 و 94/42 درصد کاهش دادند.
نتایج مقایسه میانگین‌ها به‌وضوح بیانگر کارایی بهتر استفاده از مالچ پلیاتیلن در کنترل علفهای هرز مختلف نسبت به سایر انواع مالچ بود (جدول 7 و شکل 1)، به‌طوری‌که کمترین مقدار زیست‌توده تمامی گونه‌های علفهای هرز در این تیمار مشاهده شد. با‌این‌حال، بین این تیمار و استفاده از مالچ برگ خرد شده خرما تفاوت معنیداری از نظر مقدار زیست‌توده دو علف‌هرز پنیرک و شبدر شیرین وجود نداشت. به استثای علف‌هرز کاهوی وحشی، مقدار زیست‌توده گونه‌های مختلف علف‌هرز در تیمار مالچ باگاس نیشکر هیچ تفاوت معنیداری با تیمار شاهد نداشت (خردل وحشی، پنیرک و شبدر شیرین) یا حتی بهطور معنیداری از آن بیشتر بود (پیچک مزرعه‌ای و چغندر وحشی) (جدول 7 و شکل 1). این نتایج مؤید عدم کارایی استفاده از مالچ باگاس نیشکر در کنترل علفهای هرز توتفرنگی است.
جدول 6- تجزیه واریانس زیست‌توده علفهای هرز پس از اعمال علفکش و مالچ
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات (MS) |
|||||
|
پیچک مزرعه‌ای1 |
خردل وحشی |
پنیرک |
شبدر شیرین |
چغندر وحشی |
کاهو وحشی |
||
|
تکرار |
2 |
ns06/0 |
ns02/0 |
ns05/0 |
ns15/0 |
*48/0 |
ns01/0 |
|
علفکش |
2 |
**02/1 |
**35/3 |
**81/0 |
**48/9 |
**57/1 |
**15/2 |
|
خطای اصلی |
4 |
05/0 |
36/0 |
03/0 |
04/0 |
03/0 |
18/0 |
|
مالچ |
3 |
**12/1 |
**05/2 |
**15/1 |
**42/5 |
**02/6 |
**27/7 |
|
علفکش×مالچ |
6 |
ns09/0 |
ns3/0 |
ns05/0 |
ns31/0 |
**42/0 |
ns26/0 |
|
خطای فرعی |
18 |
09/0 |
12/0 |
09/0 |
2/0 |
08/0 |
13/0 |
|
ضریب تغییرات (%) |
96/14 |
93/25 |
47/36 |
09/21 |
73/30 |
26/30 |
|
|
ns غیر معنیدار، * و** به ترتیب معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد. 1بر روی دادهها تبدیل جذری انجام شد.
|
|||||||
جدول 7- مقایسه میانگین زیست‌توده علفهای هرز پس از اعمال علفکش و مالچ
|
تیمار |
زیست‌توده علفهای هرز (g m-2) |
|
||||
|
علفکش |
پیچک مزرعه‌ای |
خردل وحشی |
پنیرک |
شبدر شیرین |
کاهو وحشی |
|
|
ایندازیفلم |
58/2 |
01/1 |
67/0 |
72/1 |
95/0 |
|
|
تریفلورالین |
47/2 |
09/1 |
68/0 |
57/1 |
99/0 |
|
|
شاهد |
87/4 |
96/1 |
13/1 |
19/3 |
7/1 |
|
|
LSD1 |
26/0 |
68/0 |
22/0 |
24/0 |
48/0 |
|
|
مالچ |
پیچک مزرعه‌ای |
خردل وحشی |
پنیرک |
شبدر شیرین |
کاهو وحشی |
|
|
پلیاتیلن |
46/1 |
66/0 |
4/0 |
12/1 |
صفر |
|
|
برگ خرد شده خرما |
8/2 |
4/1 |
66/0 |
2/1 |
24/1 |
|
|
باگاس |
8/4 |
66/1 |
18/1 |
94/2 |
15/2 |
|
|
شاهد |
14/4 |
69/1 |
05/1 |
5/2 |
49/1 |
|
|
LSD |
29/0 |
34/0 |
30/0 |
45/0 |
36/0 |
|
1مقایسه میانگین‌ها بر اساس حداقل اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد می‌باشد.
با توجه به ماهیت طیف تاثیر ایندازیفلم قابل انتظار بود که این علفکش در مهار علفهای هرز یک‌ساله بهتر از تریفلورالین عمل کند (بروسنان و همکاران 2011؛ گوئرا و همکاران 2014؛ جفریز و همکاران 2014)؛ با‌این‌حال، بین دو علفکش مذکور اختلاف معنیداری از لحاظ کنترل هیچ یک از علفهای هرز مشاهده نشد. علاوه بر این، مالچ پلیاتیلن نسبت به دو مالچ دیگر کارایی بیشتری در مهار علفهای هرز داشت. نتایج مشابهی با یافته‌های به‌دست آمده در این مطالعه در رابطه با تأثیر انواع مالچ بر مهار علفهای هرز و عملکرد خیار گزارش شده است؛ به‌طوری‌که مالچ پلاستیکی سیاه منجر به مهار جمعیت تاج خروس، سلمه‌تره و چسبک به میزان 100 درصد شد (احمدی لکی و حسن‌نژاد 2016).
شکل 1- برهمکنش علفکش×مالچ برای میزان زیست توده چغندر وحشی
مالچ پلیاتیلن به دلیل به دلیل پوشش یکنواخت بر روی سطح خاک و افزایش درجه حرارت خاک و همچنین جلوگیری از عبور نور و خفه کردن آن از جوانه‌زنی و رشد علفهای هرز جلوگیری می‌کند (تیاجی و همکاران 2018). از آنجا که بذر علفهای هرز مورد مطالعه اکثراً ریز بودند احتمالاً با قرار گرفتن در معرض تاریکی، دمای بالا و امواج با طول‌موج بالا، قدرت جوانه‌زنی خود را از دست داده و یا موفق به شکست خواب نشدند. مالچ برگ خرد شده خرما از طریق تجمع نیترات و نیتروژن خاک که مشخصه مالچهای حاصل از پوست درخت یا خرده‌های برگ خرد شده خرما است، شرایط را برای رشد علفهای هرز نامساعد می‌کند. به‌طوری‌که، جودیس و همکاران (2007) بیان کردند بقایای گیاهی با تأثیر بر مقدار نیترات خاک، کاهش تغییرات دمایی خاک، و ممانعت از نفوذ نور می‌توانند از شکستن خواب بذر علفهای هرز جلوگیری نمایند و مانع از جوانه‌زنی آن‌ها شوند. در آزمایشی مشاهده شد کاربرد مقدار 6 تن در هکتار بقایا، خروج دو علف‌هرز درنه سرخه و علف پنجه‌ای مصری را به میزان 90 درصد در مقایسه با تیمارهای بدون بقایا فرونشاند (چاوهان 2011 و چاوهان و جانسون 2009). همچنین، مهدی‌پور و همکاران (2019) زیست‌توده کل علفهای هرز در محصول کنجد در تراکم‌های 5، 10 و 15 بوته در متر مربع ماش نسبت به شاهد بدون گیاه پوششی در شرایط آلوده به علف‌هرز، به‌ترتیب 84، 89 و 90 درصد کاهش یافت. مالچ باگاس نیشکر احتمالاً به دلیل آلودگی به بذور علفهای هرز و عدم یکنواختی پوشش در سطح خاک که منافذی برای دریافت نور توسط بذور علفهای هرز فراهم می‌کند و همچنین با توجه به تخلخل بالای این ماده شرایط برای جابجایی با آب فراهم بوده است و این موارد سبب کارایی پایین این مالچ شده است.
برهمکنش اثر تیمارهای علفکش و مالچ بر آنتوسیانین کل میوه توتفرنگی معنیدار بود (P≤0.05) ولی کاربرد علفکش و مالچ یا برهمکنش این دو تاثیر معنیداری بر مقدار اسید آسکوربیک، اسیدیته کل، شاخص طعم و مواد جامد محلول میوه توتفرنگی نداشت (جدول 8). در این آزمایش، متوسط مقدار اسید آسکوربیک، اسیدیته کل، شاخص طعم و مواد جامد محلول میوه توتفرنگی در کل کرتهای آزمایشی به ترتیب معادل 25/26 میلیگرم در 100میلیلیتر، 13/0 درصد، 96/51 و 82/6 درجه بریکس به دست آمد.
در شرایط کاربرد علفکش تریفلورالین، آنتوسیانین کل میوه در شرایط بدون استفاده از مالچ (38/2 قسمت در میلیون) تفاوت معنیداری با کاربرد مالچ برگ خرد شده خرما (26/2 قسمت در میلیون) نداشت، اما بهطور معنیداری بیشتر از شرایط استفاده از مالچهای پلیاتیلن (82/1قسمت در میلیون) و باگاس نیشکر (41/1قسمت در میلیون) بود (شکل 2). در این شرایط، آنتوسیانین کل با کاربرد ایندازیفلم یا عدم کاربرد علف کش، هیچ تفاوت معنیداری بین انواع مالچها از لحاظ تاثیر بر آنتوسیانین کل میوه وجود نداشت. کمتر بودن میزان آنتوسیانین در تیمار تریفلورالین به همراه کاربرد باگاس ممکن است به‌دلیل اسیدیته پایین باگاس نیشکر باشد که منجر به کاهش جمعیت میکروبی خاک شده که بر در دسترس بودن نیتروژن خاک یا جذب مواد مغذی گیاه تأثیر دارند (مانچانگ و همکاران 2005).
جدول 8- تجزیه واریانس صفات کیفی توتفرنگی تحت تأثیر تیمارهای علفکش و مالچ
|
|
|
میانگین مربعات (MS) |
|||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
اسید آسکوربیک |
اسیدیته کل |
آنتوسیانین کل |
شاخص طعم |
مواد جامد محلول |
|
|
تکرار |
2 |
ns79/26 |
ns00015/0 |
**62/0 |
ns81/28 |
**89/1 |
|
|
علفکش |
2 |
ns81/2 |
ns00007/0 |
ns31/0 |
ns40/15 |
ns 83/0 |
|
|
خطای اصلی |
4 |
78/15 |
00006/0 |
08/0 |
64/7 |
22/0 |
|
|
مالچ |
3 |
ns59/1 |
ns00029/0 |
*03/1 |
ns 22/3 |
ns28/0 |
|
|
علفکش×مالچ |
6 |
ns38/24 |
ns00027/0 |
*28/0 |
ns14/35 |
ns08/0 |
|
|
خطای فرعی |
18 |
19/13 |
00016/0 |
08/0 |
44/48 |
27/0 |
|
|
ضریب تغییرات (%) |
84/13 |
56/9 |
79/14 |
39/13 |
63/7 |
||
ns غیر معنیدار، * و** به ترتیب معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد.
شکل 2- برهمکنش علفکش×مالچ برای میزان آنتوسیانین کل میوه توتفرنگی
اثر ساده جنس مالچ و نوع علفکش بر تعداد میوه و وزن کل میوه معنیدار بود (P≤0.01)، درحالی‌که برهمکنش علفکش×مالچ تنها قطر میوه را بهطور معنیداری تحت تاثیر قرار داد (P≤0.05) (جدول 9). تعداد میوه در شرایط استفاده از مالچ پلیاتیلن (96/52 میوه در متر مربع) بهطور معنیداری بیشتر از شرایط استفاده از مالچ برگ خرد شده خرما و برای این تیمار نیز بهطور معنیداری بیشتر از شرایط استفاده از مالچ باگاس نیشکر یا تیمار شاهد بود (شکل 3). مقایسه تیمارهای علف‌کشی نیز نشان داد که کمترین تعداد میوه در کرتهای شاهد بدون کاربرد علفکش (11/43 میوه در متر مربع) به‌دست آمد که با تیمار تریفلورالین (90/43 میوه در متر مربع) و ایندازیفلم (51/47 میوه در متر مربع) اختلاف معنیداری داشت (P≤0.05) (شکل 3).
جدول 9- تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد توتفرنگی تحت تأثیر تیمارهای علفکش و مالچ
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات (MS) |
||
|
تعداد میوه |
قطر میوه |
وزن کل میوه |
||
|
تکرار |
2 |
**83/59 |
ns52/14 |
**99/28880 |
|
علفکش |
2 |
**19/66 |
*36/41 |
**41/19209 |
|
خطای اصلی |
4 |
43/1 |
69/3 |
32/552 |
|
مالچ |
3 |
**36/294 |
**29/79 |
**57/196720 |
|
علفکش×مالچ |
6 |
ns13/9 |
*10/14 |
ns04/12565 |
|
خطای فرعی |
18 |
19/11 |
3/4 |
12/5268 |
|
ضریب تغییرات (%) |
46/7 |
43/8 |
64/8 |
|
ns غیر معنیدار، * و** به‌ترتیب معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد.
|
(الف) |
|
(ب) |
شکل 3- اثر تیمارهای مالچ (الف) و علفکش (ب) بر تعداد میوه توت فرنگی
اثر متقابل علفکش×مالچ بر قطر میوه‌ها در شکل 4 نشان داده شده است. در شرایط بدون کاربرد علفکش یا مصرف ایندازیفلم، قطر میوه در هنگام استفاده از مالچ پلی‌اتیلنی هیچ تفاوت معنیداری با کاربرد مالچ برگ خرد شده خرما نداشت اما با استفاده از این دو مالچ بهطور معنیداری بیشتر از شرایط استفاده از مالچ باگاس نیشکر یا عدم استفاده از مالچ به دست آمد. در شرایط استفاده از علفکش تریفلورالین، هیچ تفاوت معنیداری بین مالچهای برگ خرد شده خرما و باگاس نیشکر و شاهد بدون مالچ از لحاظ قطر میوه وجود نداشت (بهطور متوسط 7/22 میلیمتر)، اما بهطور معنیداری کمتر از شرایط استفاده از مالچ پلی‌اتیلنی بود. مقایسه ترکیبات تیماری نشان داد که قطر میوه با کاربرد علفکش ایندازیفلم به‌همراه مالچ پلی‌اتیلنی (0/31 میلیمتر) بهطور معنیداری بیشتر از سایر تیمارها بود.
شکل 4- برهمکنش علفکش×مالچ برای قطر میوه توتفرنگی
بیشترین و کمترین وزن میوه در تیمارهای مالچ پلیاتیلن (معادل 493/10 تن در هکتار) و باگاس نیشکر (253/7 تن در هکتار) ثبت گردید (شکل 5). هیچ تفاوت معنیداری بین تیمار شاهد با تیمار باگاس نیشکر از لحاظ تاثیر بر وزن میوه وجود نداشت، اما اختلاف بین تیمارهای مالچ برگ خرد شده خرما و شاهد بدون مالچ معنیدار بود. مقایسه علفکشها نیز نشان داد که وزن کل میوه‌ها در تیمار کاربرد ایندازیفلم (802/8 تن در هکتار) بهطور معنیداری بیشتر از تیمار شاهد بدون علفکش (38/8 تن در هکتار) و در این تیمار نیز بهطور معنیداری بیشتر از کاربرد تریفلورالین (8 تن در هکتار) بود (شکل 5).
میزان عملکرد میوه تحت تأثیر مالچهای مورد بررسی نشان می‌دهد که این عملکرد در مالچ‌هایی که سطح پوششی بیشتر و بلند مدت‌تری را ایجاد کردند به‌دلیل تأثیر بر حفظ رطوبت، افزایش ماده آلی خاک، کاهش اثرات نامطلوب شوری و کاهش رسیدن نور به بذور و گیاهچه علفهای هرز بیشتر بود. همچنین، احتمالا تأثیر تیمارهای علف‌کشی در کاهش تراکم و وزن خشک علفهای هرز و در نتیجه کاهش رقابت علفهای هرز با بوته‌های توتفرنگی باعث افزایش عملکرد محصول شده است.
نتیجه‌گیری کلی
به‌نظر میرسد تیمار مالچ پلی اتیلن به دلیل ممانعت از رسیدن نور به سطح خاک از رشد بیشتر علفهای هرز جلوگیری و محصول در رقابت کمتری با گیاهان هرز قرار گرفته بود. همچنین این مالچ با حفظ بیشتر رطوبت خاک نسبت به سایر مالچها عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار داد. به نظر میرسد که علفکش ایندازیفلم به دلیل فعالیت قابل توجهی که در خاک دارد باعث افزایش دوره کنترل رشد علفهای هرز شده و همین امر سبب افزایش تعداد میوه در کرتهای تیمار شده با ایندازیفلم گردید. نتایج صفات کیفی محصول نشان داد اثر برهمکنش تیمارهای علفکش و مالچ تنها بر آنتوسیانین میوه معنیدار بود و سایر صفات کیفی میوه شامل اسیدآسکوربیک، اسیدیته کل، شاخص طعم و مواد جامد محلول اثر معنیداری نداشت. در آخر، با توجه به پتانسیل منطقه در خصوص در دسترس بودن برگ خرما به عنوان یک مالچ طبیعی و سازگار با محیط زیست و همچنین ارزان قیمت بودن آن نسبت به سایر مالچ‌هایی مانند پلیاتیلن و باگاس، کاربرد آن به توت‌فرنگی‌کاران استان توصیه میشود.
|
(الف) |
شکل 5- اثر تیمارهای مالچ (الف) و علفکش (ب) بر وزن کل میوه توتفرنگی
سپاسگزاری
بدین وسیله از دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی خوزستان به جهت تأمین منابع مالی اجرای پایاننامه و از شرکت کشت وصنعت کارون شوشتر به جهت تأمین باگاس مورد نیاز، تقدیر وتشکر میشود.
)