Effect of Winter Wheat Intercropped With Vetch and Clover on Weed Population under Different Soil Tillage Systems

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, Iran

2 Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences, University of Ferrara,Ferrara, Italy

Abstract

Background and Objective: Environmental problems due to overuse of herbicides and resistance of weeds to them have made the need to develop agricultural strategies as a secure and less costly method for weed management one of the sustainable agricultural priorities. This study was carried out to study the effect of intercropping of Persian clover or vetch as cover crop with wheat under different soil disturbance regimes on population dynamics of weeds to use as ecological weed management systems.
Materials and methods: The experiment was conducted as split plots in the form of a randomized complete block design with three replications in the research farm of Ilam University during the two cropping years of 2018/19 and 2019/20. Tillage regimes as the main factor in three levels (conventional tillage, minimal tillage and no cultivation) and different intercropping patterns including monocultures wheat, clover, vetch, additive intercropping of 100% wheat + 50% clover, additive intercropping of 100% wheat + 50%vetch and weedy were considered as sub-factors.
Results: The weed density was reduced up to 80.7% in intercropping of wheat+vetch and to 66% in intercropping of wheat+clover under no tillage system. The respected values were, respectively, 91.6 and 77.7% under reduced tillage and 80 and 70.8% under conventional tillage systems. The Shannon and Wiener Brillouin,
Conclusion: Intercropping of wheat and cover crops can be applied to reduce efficiently weed density and also to affect weed diversity. This also can be an important step toward sustainable agriculture.

Keywords

Full Text

مقدمه

        مدیریت علف‌های هرز یک مسئله بسیار مهم می­باشد زیرا علف‌های هرز با وجودی که از تنوع زیستی مزارع حمایت می‌کنند می‌توانند باعث از بین رفتن عملکرد محصولات زراعی شوند (پتیت و همکاران 2016). علف‌های هرز از یک سو از طریق سایه‌اندازی و کاهش میزان نور در دسترس گیاه زراعی و یا از طریق تولید برخی مواد شیمیایی آللوپاتیک رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می­دهند (جبران و چوهان 2018) و از سوی دیگر علف‌های هرز در جذب نور، آب و مواد غذایی با محصولات زراعی در رقابت می­باشند که این رقابت پایدار معمولاً منجر به کاهش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی می­گردد (گوگلیمینی و همکاران 2017). اولین قدم برای توسعه مدیریت علف‌های هرز سازگار با محیط زیست این است که بدانیم جوامع علف‌های هرز چگونه به محرک‌های محیطی واکنش نشان می­دهند و در این میان، احتمالاً شرایط اقلیمی و مدیریتی مهمترین عوامل تعیین کننده جامعه علف­های هرز می­باشند (آلارکون­ویلورا و همکاران 2019).

از بین عوامل مختلف مؤثر بر جمعیت علف­های هرز موجود در یک مزرعه، نوع عملیات مدیریتی و نحوه کنترل علف­های هرز مهم­ترین عواملی هستند که ترکیب و تراکم گونه­ایی جمعیت علف­های هرز موجود در مزرعه را تعیین می­کنند. اگرچه استفاده از علف­کـش­ها، یک روش سریع در کنترل علف­های هرز می­باشد. ولی کاربرد مواد شیمیایی علاوه بر پر هزینه بودن، پیامدهای سوئی از قبیل آلودگی آب­ها، آلودگی خاک، خسارت به محیط‌زیست و حیات‌وحش، وجود باقیمانده علف‌کش‌ها در مواد غذایی، تجمع سموم در زنجیره­های غذایی و به‌وجود آمدن علف­های هرز مقاوم به علف­کش­ها را در پی داشته است (یوان-کوان و همکاران 2012). به همین دلیل، تـلاش بـرای اسـتفاده از روش­هـای غیرشیمیایی کنترل علف­های هرز، روند رو به رشدی داشته است. جمعیت علف­های هرز ممکن است به‌وسیله تنوع گونه­ای در سیستم­های زراعی نیز کاهش یابند (کور- هلو و همکاران 2011). یکی از راهکارهای ایجاد تنوع استفاده از سیستم‌های کشت مخلوط است. کشت مخلوط به کاشت دو یا چند گیاه به­طور هم‌زمان در یک قطعه از زمین اطلاق می­شود (استریچلند و همکاران 2015) که از طریق کاهش فضا و منابع قابل جذب برای علف‌های هرز، باعث کنترل غیر شیمیایی علف­های هرز می­گردد (کومار و همکاران 2017).

         در کشت مخلوط، به‌دلیل رقابت گیاهان با علف­های هرز از رشد و توسعه آن‌ها ممانعت به‌عمل می­آید و این امر با وجود عدم کاربرد علف­کش، به افزایش تولید در این نوع سیستم کشت منجر می­شود. توانایی نظام­های کشت مخلوط برای رقابت با علف­های هرز به عوامل مختلفی از جمله ترکیب گیاهان، ارقام، تراکم گیاهی، سهم هریک از گیاهان زراعی در کشت مخلوط، ترتیب و فاصله قرار گرفتن آن‌ها از یکدیگر، حاصلخیزی خاک و وضعیت رطوبتی خاک بستگی دارد (یوان-کوان و همکاران 2012، آموس و همکاران 2013). علاوه بر این، کاهش آشیانه­های خالی و منابع در دسترس برای رشد علف­های هرز نیز تا حدود زیادی کاهش قدرت تهاجم علف­های هرز را موجب می­شود (شایگان و همکاران 2008). در آزمایشی کشـت مخلـوط گنـدم و شـبدر زیرزمینـی (Trifolium subterraneum L.) باعث کاهش تراکم و زیست‌توده علف­های هرز در مقایسه با کشت خالص گندم (Triticum aestivum L.) شد (کامپیگلیا و همکاران 2014). در مطالعه بر روی کشت مخلوط شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) با دیگر گیاهان لگوم، به‌دلیل اثرات دگرآسیبی ریشه شنبلیله بر چرخه زندگی گل جالیز (Orobanche purpurea) در مرحله جوانه­زنی منجر به کاهش خسارت این علف­هرز شد (فرناندز-آپاریسیو و همکاران 2008). در کشت مخلوط ماشک گل­خوشه­ای با گشنیز مشاهده شد که بوته­های گشنیز و ماشک گل­ خوشه­ای با اشغال سطح بیشتری از زمین، از رشد رویشی علف­های هرز ممانعت کرده و در رقابت با آن‌ها کاراتر عمل نموده و درنتیجه با غلبه بر علف­های هرز به کاهش زیست­توده تولیدی آن‌ها نسبت به کشت خالص منجر شدند (نصیری 2020). کشت مخلوط به‌دلیل تأثیری که بر جنبه‌های مختلف تولید و به‌ویژه کارایی استفاده از منابع دارد، می‌توانند افزایش عملکرد گونه‌های مخلوط نسبت به کشت خالص را در پی داشته باشند (مونتی و همکاران 2016).

سیستم­های خاک­ورزی با جابه‌جایی و انتقال بذور علف­های هرز به اعماق مختلف خاک، برگرداندن بقایا به خاک و در نتیجه تغییر چرخه عناصر غذایی تأثیر زیادی بر جامعه علف­های­هرز دارند (ویرجینیا و همکاران 2015). به‌طور کلی شخم، ترکیب و خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک جوامع علف­های هرز را متأثر می­سازد (ارمنگوت و همکاران 2016). زمان و نوع خاک­ورزی در هر کشت تا حد زیادی گونه­های علف­هرز مهم در گیاه زراعی را تعیین می­کنند بنابراین خاک­ورزی تأثیر انتخابی بر علف­های هرز دارد. نتایج مطالعات نشان داد که کاهش شدت شخم عموماً فراوانی علف­های هرز چند­ساله و گراس­ها را زیاد می­کند (ارمنگوت و همکاران 2015). محققین در بررسـی تـأثیر روش­هــای مدیریتی مختلف بر تراکم، ترکیب و تنوع علف­های هرز مزرعـه ذرت دریافتند که کمترین تراکم و وزن خشک علف­های هـرز در سیستم شخم مرسوم به‌دست آمد. آن‌ها دلیل این امر را دفن علف­های هرز و نابودی مریستم­های حساس آن‌ها توسط شخم سنگین دانستند. در این مطالعه بخش عمده ترکیب علف­های هرز متعلق بـه گونه­های پهن‌برگ بود (خرم­دل و همکاران 2009).

 در سامانه­های بی­خاک­ورزی که خاک مزرعه دستکاری نمی­گردد تجمع سطحی بذور علف­های هرز می­تواند موجب افزایش شکارگرها (پرندگان، جوندگان، حشرات) و تسهیل کردن دسترسی آنان به بذور شده که نتیجه آن کاهش این بذور و در نتیجه جمعیت علف­های هرز است (بلوبو و کاپلان 2015). به‌دلیل عدم خاک­ورزی یا کاهش خاک­ورزی، بذرهای موجود بر سطح خاک به درون خاک وارد نشده و بانک بذر علف­های هرز در خاک کاهش می­یابد (نیکلز و همکاران 2015) که در بلند مدت می­تواند موجب کاهش علفهای هرز گردد. حفظ بقایای گیاهی در سامانه­های خاکورزی حفاظتی موجب کاهش دمای متوسط خاک شده و این ممکن است موجب تأخیر در سبز شدن گیاه و بذور علف­های هرز شود (نیکلز و همکاران 2015) این موضوع سبب افزایش توان رقابتی گیاه زراعی با علف‌های هرز می­شود.

محققین بیان نمودند بیشتر بودن وزن خشک و فراوانی علف­های هرز در سامانه خاک­ورزی حفاظتی نسبت به خاک­ورزی رایج احتمالاً به دلیل عدم حذف کلیه علف­های هرز در زمان کم‌خاکورزی و در نتیجه بهبود شرایط برای رشد علف­های هرز باقیمانده بوده است (میرزاوند و همکاران 2017).

با توجه به اهمیت روزافزون کشاورزی پایدار و نقش آن در تولید محصول سالم، این پژوهش با هدف بررسی اثر کشت مخلوط افزایشی و روش­های مختلف خاک­ورزی بر پویای جمعیت علف­های هرز و ارزیابی الگوهای مختلف کاشت جهت مدیریت اکولوژیک علف­های هرز انجام گرفت.

 

مواد و روش­ها

این آزمایش طی دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام با طول جغرافیایی 46 درجه و 28 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 33 درجه و 37 دقیقه شمالی و ارتفاع از سطح دریا 1174 متر انجام گرفت. نتایج آزمون خاک، بافت خاک محل آزمایش را سیلت لوم رسی نشان داد. ویژگی­های خاک محل آزمایش در جدول 1 آمده است. متوسط بارش طی دو سال زراعی به‌ترتیب 1010 و 651 میلی‌متر در سال زراعی بود (شکل 1). آزمایش به‌صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. خاک­ورزی به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح، خاک­ورزی مرسوم، خاک‌ورزی حداقل و بی‌خاک­ورزی و الگوهای مختلف کشت شامل کشت خالص گندم، شبدر، ماشک و کشت مخلوط افزایشی 100 درصد گندم+ 50 درصد شبدر، کشت مخلوط افزایشی 100 درصد گندم+ 50 درصد ماشک و عدم کشت گیاه زراعی به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. برای کشت از گندم رقم بهاران به‌میزان 20 گرم در مترمربع و بذر مصرفی گیاهان شبدرایرانی رقم هفت چین و ماشک گل­خوشه­ای رقم مراغه در کشت خالص آن‌ها به ‌ترتیب چهار و هفت گرم در مترمربع و متناسب با شیوه کشت مرسوم منطقه در نظر گرفته شد. در هر دو سال، آماده‌سازی و شخم زمین در اواسط مهرماه بر اساس خاک‌ورزی متداول، خاک‌ورزی حداقل و بدون خاک‌ورزی انجام گردید. برای انجام خاک‌ورزی متداول از دستگاه‌های متداول و مرسوم منطقه که به‌‌صورت کامل خاک‌ورزی را انجام می‌دهند، استفاده شد. زمین پس از گاورو شدن در آغاز با گاوآهن برگرداندار شخم و پس از آن برای نرم‌کردن کلوخه‌ها دو بار دیسک زده شد. در روش خاک‌ورزی حداقل، زمین با استفاده از گاوآهن قلمی شخم زده شد به‌طوری‌که حداقل 30 درصد از بقایا گیاهان روی سطح خاک باقی مانده و بقیه با خاک مخلوط شدند. در روش بدون خاک‌ورزی نیز کشت بدون شخم صورت گرفت. بعد از اعمال سطوح خاک­ورزی عملیات کاشت تمام گیاهان به‌طور هم‌زمان در هفته دوم آبان ماه با دست به‌صورت ردیفی در کرت­های به عرض دو و طول سه متر انجام شد. در کشت خالص تمام گیاهان فاصله خطوط از هم 20 سانتی­متر بود و در کرت­های مربوط به کشت مخلوط افزایشی، بین خطوط گندم، لگوم­ها کاشته شدند و فاصله خطوط کاشت 10 سانتی­متر در نظر گرفته شد.

 

 

 

 

 

 

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش (عمق 30-0 سانتی‌متری خاک)

نیتروژن کل

 (%)

پتاسیم قابل‌جذب (ppm)

فسفر قابل‌جذب (ppm)

ماده آلی (%)

اسیدیته

هدایت الکتریکی (dS.m-1)

سال زراعی

12/0

66/386

80/10

34/2

86/7

56/0

98-1397

19/0

68/339

52/3

09/3

09/8

30/0

99-1398

 

 

 

شکل 1- دمای حداقل، دمای حداکثر، دمای متوسط و میزان بارندگی در طول دوره رشد طی دو سال زراعی 99-1398 و 98-1397

 

 

آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاهان و شرایط اقلیمی متناسب با سیستم کشت رایج منطقه انجام گرفت.

به‌منظور اندازه‌گیری ﺟﻤﻌیت ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی ﻋﻠﻒ­ﻫﺎی ﻫﺮز نمونه‌برداری در مرحله شیری گندم ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﮐـﻮادراﺗﯽ ﺑـﻪ اﺑﻌـﺎد 50×50 ﺳﺎﻧﺘﯽﻣﺘﺮ انجام ﺷﺪ. ﺗـﺮاﮐﻢ ﻋﻠـﻒ­ﻫـﺎی ﻫـﺮز  به تفکیک گونه تعیین گردید. سپس میزان تنوع گونه‌ای علف‌های‌هرز با استفاده از روابط ذیل محاسبه گردید (بوث و همکاران 2003).

 

 

 

 

رابطه (1) شاخص تنوع شانون- وینر (Shannon and Wiener index)

H/= -

رابطه (2) شاخص تنوع بریلویین (Brillouin index)

=  log ( )

رابطه (3) شاخص یکنواختی (Evenness index)

Ep=

رابطه (4) شاخص مارگالف (Margalef index)

R=

رابطه (5) شاخص غالبیت سیمپسون (Simpson dominance index)

D=
     

 

 

 

که در این روابط، N تعداد کل افراد، ni تعداد افراد مربوط به گونه i، Pi فراوانی نسبی افراد گونه i ام، S تعداد گونه، 1-D شاخص تنوع سیمپسون و R شاخص غنا می‌باشد.

مقادیر شاخص­های تنوع زیستی با استفاده از نرم‌افزار Past تعیین گردید. قبل از تجزیه واریانس داده‌ها، ابتدا نرمال بودن داده‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین یکنواختی واریانس خطاهای آزمایشی با استفاده از آزمون بارتلت بررسی گردید. تجزیه آماری داده­های آزمایش با نرم­افزار SAS ver. 9.1 و مقایسه میانگین­ها با آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد و جهت ترسیم نمودارها از نرم‌افزار MS Excel 2010 استفاده گردید. با توجه به معنی‌دار بودن اثرات متقابل سه‌گانه (سال× خاک‌ورزی× الگوی کاشت)، برش‌دهی اثرات متقابل بر اساس سال و مقایسه میانگین‌ها به روش Lsmeans در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت. تابع تشخیص برای تعیین و شناسایی علف‌های‌هرز غالب و رابطه گونه‌های مختلف بر اساس تراکم در الگوهای مختلف کشت مخلوط تحت سامانه‌های مختلف خاک‌ورزی در دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 به‌صورت جداگانه و بر اساس روش گام به گام صورت گرفت و مقدار توابع تشخیص استخراج شده برای هر گروه و رسم نمودار تابع تشخیص در سال دوم با نرم‌افزار SPSS (نسخه 20) محاسبه گردید.

 

نتایج و بحث

در سال اول در تیمارهای مختلف خاک‌ورزی و الگوی کاشت 24 گونه علف­هرز یک‌ساله و سه گونه علف­هرز چندساله متعلق به 10 خانواده گیاهی مشاهده گردید. خانواده گندمیان (Poaceae) با نُه گونه علف‌هرز و خانواده‌های لگوم (Fabaceae) و شب‌بو (Brassicaceae) هر کدام با چهار گونه علف هرز متنوع­ترین خانواده­های علف هرز بودند. در سال دوم آزمایش علف­های هرز مشاهده شده در مزرعه متعلق به 11 خانواده بودند که در این میان گندمیان (Poaceae) با 10 گونه علف هرز ولگوم­ها (Fabaceae) با چهار گونه علف هرز از بیشترین تنوع برخوردار بودند. از نظر سیکل رویشی علف­های هرز یک‌ساله با 25 گونه نسبت به علف­های هرز چندساله با سه گونه از فراوانی بیشتری برخوردار بودند. از آنجایی که علف­های هرز یک‌ساله دارای توان بازیابی و قابلیت تکثیر سریع بعد از تخریب بوده و ویژگی­های مشابهی با گیاهان زراعی یک‌ساله دارند (لوسوسووا و همکاران 2008) بنابراین  قابل ‌انتظار  است  که  در بوم  نظام­های  زراعی

فراوانی و تراکم نسبی این گونه­ها به‌مراتب بالاتر از گونه­های چندساله باشد. بر اساس فراوانی نسبی، در سامانه خاک‌ورزی متداول، در سال اول علف‌های‌هرز جودره، یولاف وحشی و کله‌گنجشکی به ترتیب با 12، 10 و 33/9 درصد فراوانی به‌عنوان علف‌های‌هرز غالب مشاهده شدند. در سال دوم نیز بیشترین فراوانی نسبی مربوط به علف‌های‌هرز گلرنگ وحشی و یولاف وحشی بودند. علف‌‌های‌هرز هترانتلویوم (دگرگل گندمی)، پیچک صحرایی، غربیلک، تاتاری خردل وحشی و جوپیازدار در هر دو سال در خاک‌ورزی متداول وجود نداشتند. همچنین در سال اول علف‌های‌هرز گیامستک، ماستونک و سوزن چوپان و در سال دوم یونجه و جوزراعی در سامانه خاک‌ورزی متداول مشاهده نشدند (جدول 2).

تحت سامانه خاک‌ورزی حداقل، علف‌هرز جودره در سال اول و دوم به‌ترتیب با 51/11 و 41/9 درصد فراوانی نسبی، بیشترین جمعیت علف‌های‌هرز را به خود اختصاص داد. در این سامانه در سال اول، علف‌های‌هرز یولاف وحشی، ماشک و شاخ­‌به­سر و در سال دوم علف‌‌هرز گلرنگ وحشی از نظر فراوانی نسبی در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. علف‌های‌هرز پیچک صحرایی، خردل وحشی و جوپیازدار در سامانه خاک‌ورزی حداقل دیده نشدند. همچنین در سال اول، علف‌های‌هرز ماشک برگ‌پهن، جوزراعی، غربیلک، قلیانک، ماستونک، سوزن چوپان و در سال دوم، علف‌های‌هرز تاتاری و یونجه وجود نداشتند (جدول 2). تحت شرایط بی­خاک‌ورزی در سال اول علف‌های‌هرز جودره، بی­تی­راخ و یولاف‌وحشی به‌ترتیب با 14/12، 10 و 29/9 درصد و در سال دوم جودره و یولاف وحشی با فراوانی نسبی به‌ترتیب 25/11 و 10 درصد بیشترین جمعیت علف‌هرز را در بین گونه‌های علف‌هرز شناسایی شده داشتند. علف‌هرز جو زراعی، غربیلک، قلیانک و سوزن چوپان در هر دو سال در شرایط بی­خاک‌ورزی مشاهده نشدند. همچنین در سال اول علف‌های‌هرز ماستونک، جوپیازدار، آجیل مزرعه، ماشک برگ‌پهن و دگرگل‌گندمی و در سال دوم علف‌های‌هرز پیچک صحرایی، تاتاری و خردل وحشی مشاهده نگردیدند (جدول 2). در سامانه‌های خاک‌ورزی حفاظتی و متداول افزایش فراوانی نسبی علف‌هرز جودره احتمالاً نشان‌دهنده سازگاری این گونه با شرایط رشد و مساعد بودن شرایط اقلیمی، خاک و مدیریت مزرعه برای رشد آن می‌باشد. جودره دارای تنوع ژنتیکی است و یکی از علف‌های‌هرز سمج و مهاجم مزارع گندم می‌باشد که اکثر باریک برگ‌کش‌های رایج توصیه شده برای مزارع گندم قادر به کنترل کامل آن نیستند (موسوی 2019). محققین در بررسی روش­های مختلف خاک­ورزی بر مدیریت جودره در مزارع گندم بیان نمودند که گاوآهن برگردان­دار موجب دفن بذرهای جودره ریزش کرده و افزایش دوام آن‌ها درلایه­های خاک شد و به‌دلیل افزایش تراکم بانک بذر در خاک‌ورزی کامل، تراکم و وزن خشک جودره نیز افزایش یافت (جمالی و احمدوند 2017). بررسی­ها نشان می­دهد، هر ساله از کل بانک بذر علف‌های هرز، درصد بسیار کمی (کمتر از 5 درصد) جوانه می­زنند (شوت و همکاران 2012). با ذخیره انبوه بذر جودره در خاک، مشکل آلودگی مزرعه پیوسته ادامه می­یابد.

      بررسی نتایج تجزیه مرکب داده­ها نشان داد که اثر تیمار خاک‌ورزی، الگوی کاشت، اثر متقابل خاک‌ورزی× الگوی کاشت و سال× الگوی کاشت بر تراکم علف­های هرز معنی­دار بود. سال، الگوی کاشت، اثرات دوگانه خاک‌ورزی× الگوی کاشت و سال× الگوی کاشت تأثیری معنی‌دار بر تعداد گونه علف‌های‌هرز داشت (جدول 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس مرکب اثرات خاک‌ورزی و الگوی کاشت بر شاخص‌های تنوع علف‌های‌هرز طی دو سال

 زراعی 99-1398 و 98-1397

میانگین مربعات

درجه آزادی

 

منابع تغییر

شاخص یکنواختی

شاخص تنوع بریلویین

شاخص غنای مارگالف

شاخص شانون- وینر

شاخص غالبیت سیمپسون

تعداد گونه علف‌های‌هرز

تراکم بوته علف‌های‌هرز

0487/0ns

7923/0ns

8575/2ns

9337/0ns

0089/0ns

704/71 ns

313ns

1

سال

0057/0ns

2285/0ns

1289/0ns

2379/0ns

0166/0ns

954/3ns

5701ns

2

بلوک

0033/0

3022/0

3714/0

3263/0

0129/0

731/13

11301

2

تکرار× سال

2693/0**

0045/1**

6963/0**

2941/1**

1721/0**

704/7ns

124858**

2

خاک‌ورزی

1911/0*

6566/0**

1207/0ns

7570/0**

0972/0**

148/1ns

5429ns

2

سال× خاک‌ورزی

0233/0

0333/0

0449/0

042/0

0184/0

204/1

6909

8

خطای اصلی

0563/0*

3919/1**

8634/1**

2552/1**

0481/0*

504/109**

294332**

5

الگوی کاشت

0120/0ns

1944/0*

2437/0ns

2040/0ns

0215/0ns

348/8*

8537**

10

خاک‌ورزی× الگوی کاشت

0060/0ns

8714/0**

0024/1**

9414/0**

0769/0**

592/32**

33236**

5

سال× الگوی کاشت

0189/0ns

1053/0ns

1042/0ns

1086/0ns

0245/0ns

704/3ns

2405ns

10

سال× خاک‌ورزی× الگوی کاشت

0202/0

0922/0

1355/0

1078/0

0147/0

805/3

2733

60

خطای فرعی

596/21

72/19

661/24

083/20

545/43

271/22

61/25

-

ضریب تغییرات (%)

*، **: به‌ترتیب معنی‌­دار در سطح احتمال 5 و 1  ؛ ns: غیر معنی‌دار می باشد.

 

 

 

بررسی تراکم علف­های هرز تحت اثر ترکیب تیماری خاک‌ورزی با الگوی کاشت نشان داد که کشت مخلوط افزایشی گندم و لگوم­ها موجب کاهش تراکم بوته علف‌های‌هرز ‌می‌شود. میزان کاهش تراکم بوته علف‌های‌هرز در الگوی کاشت گندم+ ماشک و گندم+ شبدر تحت شرایط بی­خاک‌ورزی به ‌ترتیب 72/80 و 99/65 درصد در شرایط خاک‌ورزی حداقل 60/91 و 71/77 درصد و تحت شرایط خاک‌ورزی متداول 04/80 و 83/70 درصد بود (شکل 2). پژوهشگران دیگر نیز نشان دادند که هجوم علف‌های هرز در سامانه‌های کشت مخلوط کـاهش مـی­یابـد (کومار و همکاران 2017). الگوهای کشت افزایشی ماشک و شبدر با گندم باعث کاهش تراکم علف‌های‌هرز در سامانه‌های مختلف خاک‌ورزی شدند. با توجه به افزایش تنوع گیاهان در کشت مخلوط، آشیانه‌های اکولوژیکی بیشتری توسط گیاهان اصلی اشغال شده و با جذب بیشتر منابع قابل ‌دسترس، باعث کاهش رشد و در نتیجه کاهش جمعیت و تراکم علف‌های‌هرز شدند. گیتا و همکاران (2015) گزارش کردند که کشت مخلوط نیشکر با حبوبات باعث کاهش چشم­گیر در تراکم علف‌های هرز در بین بوته‌های نیشکر می­شود.

در سامانه­های خاک‌ورزی، الگوی کاشت گندم+ ماشک بیشترین تأثیر را در کاهش تراکم علف‌های‌هرز داشت. احتمالاً بیشتر بودن زیست‌توده و ارتفاع ماشک باعث کاهش تراکم علف‌های‌هرز در مقایسه با الگوی کشت گندم+ شبدر شده است (داده‌ها ارائه نشده است). کشت خالص شبدر در سامانه­های مختلف ‌خاک‌ورزی بیشترین تراکم علف‌هرز را داشت. با توجه به بیشتر بودن تراکم علف‌های‌هرز در کشت خالص شبدر، به‌نظر می‌رسد این گیاه رشد ضعیف‌تری در برابر علف‌های‌هرز دارد.

در مطالعه حاضر بیشترین تراکم علف‌های‌هرز در سامانه بی­خاک‌ورزی مشاهده شد. . گزارش‌های چندی در مورد افزایش تراکم علف‌های‌هرز در سامانه‌های خاک‌ورزی حداقل وجود دارد (دمجانووا و همکاران 2009 و سانتین مونتانیا و همکاران 2013). چون خاک‌ورزی به‌عنوان یک روش مهار علف‌های هرز مطرح است، کم کردن یا حذف آن سبب افزایش جمعیت علف‌های هرز می­شود (اُدونووان و مک اندرو 2000). در بررسی اثر سیستم­های شخم بر روی علف­های هرز گندم زمستانه مشخص شد که توزیع علف‌های هرز تحت تأثیر سامانه خاک‌ورزی قرار گرفته و در سامانه خاک‌ورزی متداول جمعیت علف­هرز کمتر از سامانه های خاک‌ورزی کاهش‌یافته و تیمار علف کش بود (وونیاک 2018). نتایج تحقیقات نشان داد با گذشت زمان با انجام عملیات بی خاک­ورزی نسبت به خاک­ورزی رایج و کم خاکورزی تراکم علفهای هرز چندساله بیش از 60 درصد افزایش یافت، درحالی که تراکم علفهای هرز یکساله را حدود 40 درصد کاهش داد (میرزاوند و همکاران 2017).

بیشترین تعداد گونه علف­های هرز در تیمار خاک‌ورزی حداقل و سیستم بدون کشت گیاه زراعی مشاهده گردید. کشت مخلوط گندم+ ماشک در همه سطوح خاک‌ورزی بیشترین تأثیر را بر کاهش تعداد گونه علف­های هرز را داشت. میزان کاهش تعداد گونه علف‌های هرز در الگوی کشت گندم+ ماشک در سامانه‌های بی‌خاک‌ورزی، خاک‌ورزی حداقل و خاک‌ورزی مرسوم به‌ترتیب 17/46 درصد 27/71 و 39/55 درصد بود. ماشک به علت رشد سـریع، ارتفاع بلند و سایه‌اندازی بر علف‌های هرز و همچنین ترشح برخـی مـواد دگرآسـیب به ریزوسفر (کوبایاشی و همکاران 2004) قابلیت بالاتری در کنترل علف‌های هرز دارد. محققین دیگر نیز گزارش نمودند که جوانه‌زنی و سبز شدن علف‌های هرز یک‌ساله و چندساله تحت تأثیر کاشت ماشک گل خوشه­ای به میزان زیادی کاهش می­یابند (میسچلر و همکاران 2010).

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- میانگین تراکم علف هرز تحت تاثیر ترکیب تیماری الگوهای کاشت و خاک‌ورزی. حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار براساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد است.

 

 

 

 

 

جدول 4- اثرات خاک‌ورزی بر شاخص‌های تنوع علف‌های‌هرز طی دو سال زراعی

سال زراعی

خاک‌ورزی

شاخص غالبیت سیمپسون

شاخص شانون- وینر

شاخص تنوع بریلویین

شاخص یکنواختی

98-1397

بی­خاک‌ورزی

317/0ab

487/1cd

416/1cd

664/0a

خاک‌ورزی حداقل

240/0bc

574/1c

471/1c

693/0a

خاک‌ورزی متداول

305/0ab

565/1c

475/1c

684/0a

99-1398

بی­خاک‌ورزی

399/0a

354/1d

292/1d

454/0b

خاک‌ورزی حداقل

229/0bc

834/1b

703/1b

718/0a

خاک‌ورزی متداول

179/0c

996/1a

882/1a

741/0a

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

 

 

خاک‌ورزی، الگوی کاشت و اثر دوگانه سال × خاک‌ورزی و سال × الگوی کاشت تأثیر معنی­داری بر شاخص غالبیت سیمپسون داشتند (جدول 3). تیمار بی­خاک‌ورزی بیشترین شاخص غالبیت سیمپسون (317/0) را در سال اول دارا بود هر چند اختلاف بین سطوح خاک‌ورزی در این سال معنی­دار نبود. در سال دوم بیشترین و کمترین شاخص غالبیت سیمپسون در شرایط بی­خاک‌ورزی (399/0) و خاک‌ورزی متداول (179/0) مشاهده گردید (جدول 4). در سال اول بیشترین شاخص غالبیت سیمپسون در کشت مخلوط گندم و ماشک (492/0) و کمترین مقدار آن در عدم کشت گیاه زراعی (160/0) مشاهده شد ولی در سال دوم اختلاف معنی­داری بین الگوهای کاشت وجود نداشت (جدول 5).

شاخص تنوع شانون- وینر تحت تأثیر اثرات معنی­دار خاک‌ورزی، الگوی کاشت، اثرات دوگانه سال× خاک‌ورزی و سال × الگوی کاشت قرار گرفت (جدول 3). در سال اول هر سه سطح خاک‌ورزی از نظر شاخص تنوع شانون- وینر در یک گروه آماری قرار گرفتند هرچند بیشترین مقدار این شاخص (574/1) در سطح خاک‌ورزی حداقل مشاهده شد در حالی که در سال دوم تفاوت بین سطوح خاک‌ورزی معنی­دار بود و خاک‌ورزی متداول دارای بیشترین مقدار شاخص تنوع شانون- وینر (996/1) بود و پس از آن خاک‌ورزی حداقل (834/1) قرار داشت (جدول 4). بررسی اثر دوگانه سال× الگوی کاشت بر شاخص تنوع شانون- وینر نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار این شاخص در سال اول به‌ترتیب در شرایط عدم کشت گیاه زراعی و کشت مخلوط گندم و ماشک مشاهده شد. در سال دوم اختلاف معنی­داری بین الگوهای کشت مشاهده نشد (جدول 5).

با افزایش تنوع زیستی در کشت مخلوط ماشک و گندم، نیچ‌های اکولوژیکی کمتری در اختیار علف‌های‌هرز قرار گرفته است. در نتیجه کاهش شاخص‌های تنوع علف‌های‌هرز در مقایسه با کشت خالص را در برداشته است. سایر مطالعات نیز کاهش شاخص‌‌های تنوع علف‌های‌هرز در کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص گزارش دادند (سیدی و حمزه‌یی 2020 و کوچکی و همکاران 2014). کوچکی و همکاران (2014) با مطالعه چندکشتی گندم و کلزا کاهش شاخص شانون- وینر علف‌های‌هرز، در کشت مخلوط در مقایسه با تک‌کشتی کلزا گزارش کردند. این محققان بیشترین میزان شاخص تنوع شانون- وینر (86/0) در کشت خالص گندم و کمترین میزان آن (66/0) در کشت مخلوط دو ردیف گندم+ دو ردیف کلزا، مشاهده کردند. این محققان گزارش کردند که با افزایش تنوع، تخصیص منابع و توزیع آن‌ها بین گونه‌ها با کارایی بیشتری صورت گرفته که این امر منجر به کاهش تعداد و تنوع علف‌های‌هرز شده که در نهایت کاهش شاخص شانون را به دنبال داشته است (کوچکی و همکاران 2014).

 

 

 

جدول 5- اثرات الگوهای کاشت بر شاخص‌های تنوع علف‌های‌هرز طی دو سال زراعی 99-1398 و 98-1397

 

سال زراعی

الگوی کاشت

تراکم علف‌های هرز

تعداد گونه علف‌های‌هرز

شاخص غالبیت سیمپسون

شاخص شانون- وینر

شاخص غنای مارگالف

شاخص تنوع بریلویین

98-1397

عدم کشت گیاه زراعی

22/518a

11/13a

160/0c

093/2a

949/1a

037/2a

کشت خالص شبدر

78/217cd

11/10bc

242/0bc

777/1ab

694/1abc

691/1b

کشت خالص ماشک

22/146ef

78/5e

341/0b

327/1c

969/0e

254/1c

کشت خالص گندم

33/209cd

67/9bc

224/0bc

819/1ab

670/1abc

718/1b

کشت مخلوط گندم + ماشک

56/31h

67/2f

492/0a

698/0d

507/0f

609/0d

کشت مخلوط گندم + شبدر

56/91g

33/6e

266/0bc

537/1bc

191/1de

418/1bc

99-1398

عدم کشت گیاه زراعی

56/359b

22/11b

276/0bc

777/1ab

750/1abc

711/1b

کشت خالص شبدر

22/234bc

33/10bc

277/0bc

758/1ab

731/1abc

670/1b

کشت خالص ماشک

56/163de

33/10bc

254/0bc

823/1ab

857/1ab

702/1b

کشت خالص گندم

89/204cd

55/9bc

302/0b

674/1b

664/1abc

574/1b

کشت مخلوط گندم + ماشک

22/109fg

44/7de

249/0bc

623/1bc

407/1cd

493/1bc

کشت مخلوط گندم + شبدر

56/163de

8/55cd

257/0bc

712/1b

521/1bcd

604/1b

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

 
                 

 

 

اثر خاک‌ورزی، الگوی کاشت و اثر دوگانه سال× خاک‌ورزی بر روی شاخص یکنواختی نیز معنی­دار بود (جدول 3). در هر دو سال کمترین مقدار شاخص یکنواختی در شرایط بی­خاک‌ورزی مشاهده شد و بیشترین شاخص یکنواختی در سال اول در خاک‌ورزی حداقل و در سال دوم در خاک‌ورزی متداول دیده شد (جدول 4) البته سطوح مختلف خاک‌ورزی در سال اول فاقد اختلاف معنی­دار بودند. بیشترین شاخص یکنواختی علف‌های هرز در الگوی کاشت گندم+ شبدر (73/0) و گندم+ ماشک (72/0) به‌دست آمد؛ و کمترین شاخص یکنواختی در شرایط عدم کشت گیاه زراعی و کشت خالص شبدر مشاهده گردید که در مقایسه با کشت مخلوط گندم+ شبدر 81/17 درصد کاهش نشان دادند. مقادیر یکنواختی به‌دست آمده گویای این مطلب است که گونه­های موجود در الگوی کشت گندم+ شبدر و گندم+ ماشک از یکنواختی بیشتری نسبت به سایر الگوهای کشت برخوردار بودند. بنابر این به‌نظر می­رسد در شرایط کشت مخلوط تعداد گونه­های شاخص بیشتر بوده و غالبیت به تعداد بیشتری از گونه­ها اختصاص یافته است. بررسی خاک­ورزی حفاظتی و کشت مخلوط بر رقابت علف­های هرزنشان داد که تیمارهای خاک­ورزی کاهش یافته و کشت خالص دارای بیشترین مقادیر تراکم و بیوماس کل علف­های­هرز بودند. ولی، خاک­ورزی مرسوم و سیستم کشت مخلوط توانستند تراکم و بیوماس علف­های هرز غالب مانند تاج­خروس، چسبک و پیچک را کاهش دهند (سیدی و حمزه­ئی 2020). احمدوند و حاجی‌نیا (2016) بیشترین شاخص غالبیت علف‌های‌هرز (87/0) در تیمار گیاه پوششی جو توأم با کنترل تلفیقی در سیستم‌‎های خاک‌ورزی کاهش‌یافته در کشت سیب‌زمینی گزارش دادند که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد.

شاخص تنوع بریلویین بطورمعنی­دار تحت اثر خاک‌ورزی، الگوی کاشت و اثرات دوگانه سال× خاک‌ورزی، خاک‌ورزی× الگوی کاشت و سال× الگوی کاشت قرار گرفت (جدول 3). بررسی اثر دوگانه سال× خاک‌ورزی نشان داد که در هر دو سال کمترین و بیشترین شاخص تنوع بریلویین به‌ترتیب در بی­خاکورزی و خاک‌ورزی متداول مشاهده گردید (جدول 4). بررسی اثر متقابل خاک‌ورزی× الگوی کاشت نشان داد که بیشترین شاخص تنوع بریلویین در سیستم خاک‌ورزی حداقل و خاک‌ورزی مرسوم در شرایط عدم کشت گیاه زراعی و در تیمار بی­خاکورزی در کشت خالص شبدر و عدم کشت گیاه زراعی مشاهده شد و کمترین شاخص تنوع بریلویین در کشت مخلوط گندم و ماشک به‌دست آمد (شکل 3). در هر دو سال اجرای آزمایش بالاترین شاخص تنوع بریلویین در شرایط عدم کشت گیاه زراعی و کمترین شاخص تنوع بریلویین در کشت مخلوط گندم و ماشک مشاهده شد (جدول 5).

شاخص غنای گونه­ای مارگالف بطور معنی داری تحت تأثیر تیمار خاک‌ورزی، الگوی کاشت و اثر متقابل سال× الگوی کاشت قرار گرفت (جدول 3). کمترین (335/1) و بیشترین (599/1) غنای گونه­ای مارگالف به‌ترتیب بی­خاکورزی و خاک‌ورزی مرسوم به‌دست آمد. خاک‌ورزی مرسوم و خاک‌ورزی حداقل از نظر این شاخص در یک گروه آماری بودند. الگوی کاشت گندم+ ماشک در هر دو سال دارای کمترین شاخص غنای مارگالف بود (جدول 5).

نتایج تابع تشخیص برای تمایز بین گونه‌‌های مختلف علف‌های‌هرز در بین الگوهای کشت مخلوط تحت سامانه‌های مختلف خاک‌ورزی در هر دو سال به‌صورت جداگانه در جدول 6 نشان داده شده است. همان‌طور که مشاهده می‌شود در سال اول کل واریانس (100 درصد)

 

 

 

 

 

شکل 3- اثرات الگوهای کاشت بر شاخص تنوع بریلیون تحت شرایط مختلف خاک‌ورزی

 

 

توسط یک تابع بیان گردید. با توجه به ضرایب تابع تشخیص استخراج شده می‌توان این تابع را به‌عنوان علف‌هرز غالب جودره معرفی کرد. علف‌هرز جودره بیشترین ضریب تابع را به خود اختصاص داده است. در سال دوم سه تابع اول، دوم و سوم به‌ترتیب 9/89، 7/6 و 4/3 درصد از واریانس را توجیه کردند و در مجموع 100 درصد واریانس به‌وسیله این سه تابع بیان گردید. با توجه به مقادیر توابع تشخیص استخراج شده، می‌توان تابع دوم را به‌عنوان علف‌هرز یولاف وحشی و تابع سوم را تابع آژیلوپ تائوشی مشخص کرد (جدول 6).

بر اساس تابع اول، تیمار علف‌هرز بدون کشت گیاه زراعی تحت شرایط بدون‌خاک‌ورزی بیشترین میزان این

 

 

 

 

جدول 6- مقادیر ویژه، درصد تبیین واریانس و ضرایب استاندارد شده حاصل از تجزیه تابع تشخیص برای تراکم گونه‌‌های مختلف علف‌های‌هرز در الگوهای کشت مخلوط تحت سامانه‌های مختلف خاک‌ورزی طی سال‌های 1397 و 1398

سال دوم

 

سال اول

گونه‌های علف‌هرز

تابع سوم

تابع دوم

تابع اول

تابع اول

225/0

251/0-

034/0-

131/0-

کله کنجشکی

036/0

093/0-

112/0

102/0

شاخ به سر

220/0-

080/0

094/0

049/0-

بی تی راخ

171/0

178/0-

969/0

000/1

جودره

569/0-

777/0

269/0

115/0-

یولاف وحشی

047/0

384/0-

013/0

249/0

گلرنگ وحشی

092/0-

225/0-

141/0

009/0-

زیرک

011/0

017/0-

332/0-

207/0

ماشک معمولی

134/0-

023/0-

325/0-

143/0

ماشک برگ‌پهن

041/0

136/0

130/0-

192/0

چچم

471/0-

412/0-

139/0-

222/0-

جوموشی

251/0

059/0-

133/0

018/0-

علف‌پشمکی

057/0

093/0-

145/0-

169/0-

آلاله وحشی

025/0-

115/0-

010/0-

382/0-

جغجغک

068/0

087/0-

008/0-

036/0

شقایق

175/0

159/0-

178/0-

209/0

آجیل مزرعه

811/0

584/0

034/0

206/0

آژیلوپس تائوشی

039/0-

032/0-

112/0-

139/0

خلر

006/0

099/0-

085/0

170/0-

ازمک

126/0-

074/0-

320/0-

052/0-

یونجه

208/0

503/0-

427/0

093/0

دگرگل­گندمی

488/0-

191/0

415/0-

106/0-

گیامستک

059/0-

026/0-

016/0

033/0

جو زراعی

066/0

039/0

039/0

047/0

قلیانک

-

-

-

062/0-

تاتاری

-

-

-

047/0

خردل وحشی

-

-

-

047/0

پیچک صحرایی

040/0

012/0-

015/0-

-

ماستونک

023/0

193/0

174/0-

-

جو پیازدار

022/0

211/0-

078/0-

-

سوزن چوپان

082/0-

054/0-

118/0

-

غربیلک

208/0-

082/0

155/0-

-

سنگدانه وحشی

349/2

658/4

281/62

730/8

مقادیر ویژه

4/3

7/6

9/89

100

درصد واریانس

100

6/96

9/89

100

درصد واریانس تجمعی

299/0

053/0

001/0

103/0

آماره لامبدا

000/0

000/0

000/0

000/0

سطح معنی‌داری

 

 

 

تابع (بیشترین تراکم علف‌هرز جودره) را به خود اختصاص داد و سپس کشت خالص گندم در شرایط بدون خاک‌ورزی بیشترین میزان تراکم علف‌هرز جودره را داشتند. کشت مخلوط گندم+ ماشک و گندم+ شبدر تحت شرایط خاک‌ورزی متداول و خاک‌ورزی حداقل کمترین میزان تراکم علف‌هرز یولاف وحشی و جودره را داشتند (شکل 4). بر این اساس می‌توان علف‌های‌هرز یولاف وحشی و جودره را به‌عنوان علف‌های‌هرز غالب در مزرعه گندم تحت شرایط خاک‌ورزی حفاظتی معرفی کرد. غالب بودن علف‌های‌هرز جودره و یولاف‌وحشی احتمالاً به‌علت سازگار شدن آنها با شرایط اقلیمی و خاکی مزرعه و عدم رعایت تناوب زراعی در منطقه است. همچنین کشت مخلوط گیاهان علوفه‌ای از خانواده لگوم باعث کاهش جمعیت علف‌های‌هرز یولاف وحشی و جودره در سامانه خاک‌ورزی حفاظتی و متداول شد. به‌نظر می‌رسد اقلیم منطقه و میزان بارندگی درفصل زراعی و همچنین عملیات زراعی مانند شخم، کوددهی و کاربرد علف‌کش‌ها در غالبیت یک گونه نقش داشته است.

 

 

 

شکل 4- نمودار بای پلات حاصل از تابع تشخیص بر اساس توابع اول و دوم در سال دوم.

TN(IC): الگوی کشت مخلوط شبدر+ گندم تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(IV): الگوی کشت مخلوط ماشک+ گندم تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(IV): الگوی کشت مخلوط ماشک+ گندم تحت شرایط خاک‌ورزی متداول؛ TN(IC): الگوی کشت مخلوط شبدر+ گندم تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(IC): الگوی کشت مخلوط شبدر+ گندم تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(IC): الگوی کشت مخلوط شبدر+ گندم تحت شرایط خاک‌ورزی متداول؛ TN(MV): کشت خالص ماشک تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(MV): کشت خالص ماشک تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(MV): کشت خالص ماشک تحت شرایط خاک‌ورزی متداول؛ TN(MC): کشت خالص شبدر تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(MC): کشت خالص شبدر تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(MC): کشت خالص شبدر تحت شرایط خاک‌ورزی متداول؛ TN(MW): کشت خالص گندم تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(MW): کشت خالص گندم تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(MW): کشت خالص گندم تحت شرایط خاک‌ورزی متداول؛ TN(W): علف‌هرز بدون کشت گیاه زراعی تحت شرایط بدون خاک‌ورزی؛ TM(W): علف‌هرز بدون کشت گیاه زراعی تحت شرایط خاک‌ورزی حداقل؛ TC(W): علف‌هرز بدون کشت گیاه زراعی تحت شرایط خاک‌ورزی متداول.

 

 

 

 

 

 

نتیجه‌گیری کلی

بررسی جمعیت علف‌های‌هرز در کشت گندم تحت سامانه‌های مختلف خاک‌ورزی طی دو سال نشان داد که بیشترین تراکم علف‌های‌هرز مربوط به بی­خاک‌ورزی بود. سامانه‌های خاک‌ورزی حداقل و متداول کمترین میزان تراکم بوته علف‌های‌هرز را داشتند. کمترین شاخص تنوع گونه‌ای مانند شاخص تنوع شانون- وینر، شاخص تنوع بریلویین، شاخص یکنواختی و غنای گونه­ای مارگالف و بیشترین شاخص غالبیت سیمپسون نیزدر سامانه بی­خاک‌ورزی مشاهده شد؛ که این امر می‌تواند به‌علت تراکم و غالبیت علف‌هرز جودره تحت این شرایط باشد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که تراکم بوته، تعداد گونه و شاخص‌های تنوع علف‌های‌هرز در کشت گندم تحت تأثیر کشت مخلوط با ماشک و شبدر قرار می‌گیرند. گیاه علوفه‌ای ماشک در مقایسه با شبدر، توانست علف‌های هرز را به میزان بیشتری کنترل کند. بنابراین برای کنترل علف‌های‌هرز در گیاه زراعی گندم تحت شرایط خاک‌ورزی حفاظتی و متداول، کشت مخلوط افزایشی با ماشک می‌تواند توصیه گردد. از دستاوردهای این پژوهش می‌توان به استفاده از نتایج جهت طراحی بوم‌نظام‌های سازگار با محیط‌زیست در سامانه خاک‌ورزی حفاظتی اشاره نمود. در نتیجه کاربرد الگوهای کشت مخلوط می‌تواند به‌عنوان راهکاری اکولوژیکی، در جهت کاهش مصرف علف‌کش‌ها توسط کشاورزان در سامانه‌های خاک‌ورزی حفاظتی به‌کار برده شوند. کاربرد روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی در تلفیق با الگوی کشت مخلوط برای کنترل علف‌های‌هرز می‌تواند گام بزرگی در جهت کشاورزی پایدار نیز باشد.

 

سپاسگزاری

نویسندگان مقاله از استاد محترم پروفسور لارس آندرسون برای مشاوره در اجرای این پژوهش صمیمانه تشکر و قدردانی می‌نمایند. به‌علاوه از دانشگاه ایلام به‌خاطر حمایت از انجام این رساله دکتری تشکر و قدردانی می‌گردد.

References

Ahmadvand G, and Hajinia S. 2016. The effect of cover crops and integrated control on weed management and tuber yield of Potato (Solanum tuberosum) in different tillage systems. Iranian Journal of Weed Science, 12(1): 63-78. (In Persian)
Alarcon Villora R, Hernandez Plaza E, Navarrete L, Sanchez MJ and Sanchez AM. 2019. Climate and tillage system drive weed communities’ functional diversity in a Mediterranean cereal-legume rotation. Agriculture, Ecosystems and Environment, 283: 1-10.
Amossé C, Jeuffroy MH, Celette F and David C. 2013. Relay-intercropped forage legumes help to control weeds in organic grain production. European Journal of Agronomy, 49: 158-167.
Armengot L, Berner A, Blanco-Moreno JM, Mader P and Sans F. 2015. Long-Term feasibility of reduced tillage in organic farming. Agronomy for Sustainable Development, 35: 339-346.
Armengot L, Blanco-Moreno JM, Barberi P, Bocci G, Carlesi S, Aendekerk R, Berner A, Celette F, Grosse M, Huiting H, Kranzler A, Luik A, Mader P, Peigne J, Stoll E, Delfosse P, Sukkel W, Surbock A, Westaway S and Sans FX. 2016. Tillage as a driver of change in weed communities: a functional perspective. Agriculture, Ecosystems & Environment, 222: 276-285.
Auskarniene O, Psibisauskiene G, Auskalnis A and Kadzys A. 2010. Cultivar and plant density influence on weediness in spring barely crops. Zemdirbyste-Agriculture, 97: 53- 60.
Banman DT. 2001. Competitive suppression of weeds in a leek-celery intercropping system. PhD thesis. Wageningen Agricultural University. The Netherlands.
Blubaugh CK and Kaplan I. 2015. Tillage compromises weed seed predator activity across developmental stages. Biological Control, 8: 76-82.
Booth BD, Murphy SD and Swanton CJ. 2003. Weed ecology in natural and agricultural systems. CABI Publishing.
Campiglia E, Mancinelli R, Radicetti E and Baresel JP. 2014. Evaluating spatial arrangement for durum wheat (Triticum durum Desf.) and subclover (Trifolium subterraneum L.) intercropping systems. Field Crops Research, 169: 49-57.
Corre-Hellou G, Dibet A, Hauggaard-Nielsen H, Crozat Y, Gooding M, Ambus P, Dahlmann C, von Fragstein P, Pristeri A, Monti M and Jensen ES. 2011. The competitive ability of pea–barley intercrops against weeds and the interactions with crop productivity and soil N availability. Journal of Field Crops Research, 122: 264–272.
Demjanová M, Macák I, Ĉaloviü FM, Štefan T and Jozef S. 2009. Effects of tillage systems and crop rotation on weed density, weed species composition and weed biomass in maize. Agronomy Research, 7: 785-792.
Fernandez-Aparicio M, Emeran AA and Rubiales D. 2008. Control of Orobanch ecrenata in legumes intercropped with fenugreek (Trigonella foenum-graecum). Crop Protection, 27: 653-659.
Geetha P, Sivaraman K, Tayade AS and Dhanapal R. 2015. Sugarcane based intercropping system and its effect on cane yield. Journal of Sugarcane Research, 5(2): 1-10.
Guglielmini AC, Verdú AMC and Satorre EH. 2017. Competitive ability of five common weed species in competition with soybean. International Journal of Pest Management, 63 (1): 30-36.
Jabran K and Chauhan B S. 2018. Overview and Significance of Non-Chemical Weed Control. In Non-Chemical Weed Control (pp. 1-8).
Jamali MR and Ahmadvand G. 2017. Wild barley (Hordeum spontaneum C. Koch) seedbank characterization and its management in wheat fields under different tillage systems. Iranian Journal of Field Crop Science, 48(2): 421-429. (In Persian).
Khorramdel S, Koochaki A and Nassiri Mahallati M. 2009. Effect of different input management on weed composition, diversity and density of corn field. Journal of Agroecology, 1: 1-10. (In Persian).
Kobayashi H, Miura S and Oyanagi A. 2004. Effect of winter barley as a cover crop on the weed vegetation in a no-till soybean. Weed Biology and Management, 4: 195-205.
Koocheki A, Nasiri Mahalati M, Tabrizi L, Azizi G and Jahan M. 2006. Evaluation spicese variation, functional and weeds society structure in wheat fields and Beta vulgaris in different provinces in country. Iran Agriculture Research Journal, 1: 105-129.
Koocheki AR, Flahpour F, Khoramdel S and Jafari L. 2014. Evaluation of intercropping of wheat and rapeseed on yield and component yield, diversity and weed density. Journal of Agroecology, 6(1): 11-20. (In Persian)
Kumar R, Singh J and Uppal SK. 2017. Management of weeds in sugarcane - wheat intercropping system in sub-tropical India. Indian Journal of Weed Science, 49(2): 139-146.
Lososova Z, Chytry M and Kuhn I. 2008. Plant attributes determining the regional abundance of weeds on central European arable land. Journal of Biogeography, 35:177-187.
Mirzavand J, Rafiee S and Moradi-Talebbeigi R. 2017. Effect of Soil Tillage Methods and Wheat (Triticum aestivum L.) Residue on Weed Growth and Yield Response of Corn (Zea mays L.). Weed Research Journal, 10(1): 35-46. (In Persian).
Mischler R, Duiker SW, Curran S and Wilson D. 2010. Hairy vetch management for no-till organic corn production. American Society of Agronomy, 102: 355-362.
Monti M, Pellicano A, Santonoceto C, Preiti G and Pristeri A. 2016. Yield components and nitrogen use in cereal-pea intercrops in Mediterranean environment. Field Crops Research, 196: 379-388.
Mousavi SK. 2019. The effect of cutting off the wild barley (Hordeum spontaneum C. Koch) spike in wheat on its population in chickpea under a crop rotation system. Journal of Plant Protection, 33(4): 441-451. (In Persian).
Nasiri Y. 2020. Effect of hairy vetch (Vicia villosa Roth) on weeds control and production of coriander (Coriandrum sativum L.) in itercropping. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(3): 1-19. (In Persian).
Nichols V, Verhulst N, Cox R and Govaerts B. 2015. Weed dynamics and conservation agriculture principles: A review. Field Crops Research, 183: 56-68.
O Donovan D and McAndrew W. 2000. Effect of tillage on weed population in continuous barley (Hordeum vulgare). Weed Technology, 14: 726-733.
Petit S, Gaba S, Grison AL, Meiss H, Simmoneau B, Munier-Jolain N and Bretagnolle V. 2016. Landscape scale management affects weed richness but not weed abundance in winter wheat fields. Agriculture, Ecosystems and Environment, 223: 41-47.
Santin Montanya MI, Martin Lammerding D, Walter I, Zambrana E and Tenorio JL. 2013. Effects of tillage, crop systems and fertilization on weed abundance and diversity in 4-year dry land winter wheat. European Journal of Agronomy, 48: 43-49.
Schutte B J, Regnier E E and Harrison S K. 2012. Seed dormancy and adaptive seedling emergence timing in giant ragweed (Ambrosia trifida). Weed Science, 60: 19-26.
Seyedi M and Hamzei J. 2020. Effect of Conservation Tillage and Intercropping with Beans and Soybeans on Weed Competition, Production Potential and Water and Nitrogen Use Efficiency of Sunflower. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(1): 1-17. (In Persian).
Shaygan M, Mazaheri D, Rahimian Mashhadi H and Peyghambari SA. 2008. Effect of planting date and intercropping maize (Zea mays L.) and foxtail millet (Setaria italica L.) on their grain yield and weeds control. Iranian Journal of Crop Sciences, 10: 31-46.
Strichland MS, Leggett ZH and Bradford MA. 2015. Biofuel intercropping effects on soil carbon and microbial activity. Ecological Applications, 25: 140-150.
Virginia N, Nele V, Rachael C and Bram G. 2015. Weed dynamics and conservation agriculture principles: A review. Field Crops Research, 183: 56-68.
Woźniak A. 2018. Effect of tillage system on the structure of weed infestation of winter wheat. Spanish Journal of Agricultural Research, 16(4); 1-7.
Yuan-Quan C, Peng S, Chen L and Xue-peng S. 2012. Xanthium suppression under maize-sunflower intercropping system. Journal of Integrative Agriculture, 11(6): 1026-1037.
JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND SUSTAINABLE PRODUCTION
Volume 32, Issue 2
June 2022
Pages 197-214

Files

Share

How to cite

Statistics