نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه زنجان
2 گروه زراعت و اصلاح نباتات ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
To evaluate the effect of crop cultivars and living mulch on sunflower yield and yield component and weeds control an experiment was carried out as factorial based on a randomized complete block design with three replications in 2013. Factors were sunflower cultivars (Azargol, Allstar, Farokh) and weed control treatments (weed-free, weed-infestation and intercropping of Fagopyrum esculentum, Medicago scutellata, Vicia villosa as living mulch alone and in combination with one hand-weeding). The results showed that cover crop and weed interference induced significant reduction in the stem height, leaf area index, seed number per head, 100 seeds weight and seed yield of sunflower varieties. Among the traits of crop, leaf area index showed a higher sensitivity to weed interference and cover crops presence than the other traits. In the presence of F. esculentum, M. scutellataand V. villosa grain yield was reduced by 28, 16 and 28 %, respectively, compared to weed-free plot. Weed interference decreased yield of Azargol, Allstar and Farokh by 18, 22 and 33 %, respectively compared to weed-free plot. In the presence of F. esculentum, M. scutellataand V.villosa weed biomass was reduced by 43, 33 and 25 %, respectively, compared to weed infested check. The highest grain yield was obtained from interaction of M. scutellataas cover crop alone and Azargol cultivar. The lowest level of weed infestation was also obtained from interaction of V. villosa followed by one weedingand Azargol cultivar.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
گیاهان پوششی[1] به روشهای مختلف کشت بومها را تحت تاثیر قرار میدهند. آنها باعث حفاظت خاک از باد و فرسایش آب (بیتز و همکاران 2011)، جذب، بازتولید و توزیع مجدد مواد مغذی، به ویژه نیتراتها (هوکر و همکاران 2008)، افزایش ماده آلی خاک (دینگ و همکاران 2006) کاهش آبشویی علفکشها (پاتر و همکاران 2007)، فراهمی زیستگاهی برای حشرات مفید (تیلمن و همکاران 2004)، سرکوب علفهای هرز و گیاهان ناخواسته و اغلب منجر به عملکردی بالاتر در محصولات بعدی میشوند (بلانکو-کنکی 2012). گیاهان پوششی میتوانند علفهای هرز و گیاهان ناخواسته را بواسطه رقابت برای نور، آب و مواد مغذی و یا انتشار مواد آللوپاتی از بافتهای گیاهی زنده و یا در حال تجزیه سرکوب کنند (بزیدنهوت 2012). بذور بسیاری از گونهها برای جوانهزنی نیاز به دریافت نور دارند (پونز 1992 و میلبرگ و همکاران 1997). اشغال فضای باز بین ردیفها توسط مالچ زنده گیاهان پوششی هم کمیت و هم کیفیت نور را تغییر میدهد و پیامد آن کاهش نور دریافتی در علفهای هرز و کاهش جوانهزنی بذور فتوبلاست خواهد بود. در پژوهشی گزارش گردید که زیست توده علفهای هرز ذرت با کاربرد مالچ زنده لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) به میزان 68 درصد کاهش یافت (کمال- مالدونادو 2001).در بررسی دیگری اعلام شد، مالچ زنده چاودار (Secale cereal L.) و کلزا (Brassica napus L.) به ترتیب 98 و 92 درصد زیست توده علفهای هرز را نسبت به تیمار شاهد کاهش دادند (کروید هاف 2008).تحقیقات زیادی نیز مبنی بر تاثیر گیاهان پوششی بر عملکرد گیاهان زراعی انجام شده است. آرمسین و همکاران (2005) طی آزمایشی شش ساله، اثر گیاهان پوششی را بر خصوصیات رشدی و عملکرد گیاه آباکا (Musa textilis Nee) مثبت گزارش کردند. برخی از تحقیقات (برگکویست و همکاران 2011 و کنکنن و اریکسون 2007) نیز عدم تأثیر گیاهان پوششی بر عملکرد محصولات زراعی مختلف را تایید نمودهاند. با این تعاریف موفقیت این نوع سیستمها تا حد زیادی بواسطه انتخاب گونههای مناسب و طراحی یک راهبرد مدیریت بهینه تعیین میشود. در این مطالعه اثر گندم سیاه(Fagopyrum esculentumL.) ، یونجه یکساله (Medicago scutellataL.) و ماشک گل خوشهای (Vicia villosa L.) به عنوان مالچ زنده مورد بررسی قرار گرفته است.
توانایی رقابتی گیاه زراعی در برابر علفهای هرز نیز یکی از تکنیکهای موثر در مدیریت علفهای هرز است. گونهای که قادر به حفظ کارائی و حداکثر مقدار فتوسنتز در دامنه وسیعی از شرایط مناسب و شرایط تنشزا باشد، بالقوه رقابت کنندهای برتر در زمان بروز تنش (زنده و غیر زنده) میباشد (اورکات و نیلسن 2001). نکتهای که باید به آن توجه داشت این است که مکانیسمهای پاسخ به تنش زنده (رقابت علف هرز) توسط گیاهان زراعی تقریبا مشابه پاسخ به تنشهای محیطی است (اورکات و نیلسن 2001) و در همه آنها یک مکانیسم اصلی مسئول پاسخ به تنش میباشد. رقابت علفهای هرز بر رشد گیاه زراعی اثر میگذارد و سطح برگ از خصوصیاتی است که بیشترین تاثیر را از رقابت میپذیرد. بنابراین حتی در صورتیکه میزان فتوسنتز در واحد سطح برگ تغییر نکند، میزان رشد بدلیل کاهش میزان فتوسنتز در کل گیاه (که حاصل کاهش سطح برگ فتوسنتزکننده است) کاهش خواهد یافت (مانز 1984). نتایج آزمایشات گوکسوی و همکاران (2004) و کرم و همکاران (2007) نشان داد که شاخص سطح برگ آفتابگردان در شرایط تنش کاهش مییابد. استفن و همکاران (2003) در ارزیابی تأثیر تداخل گاو پنبه (Abutilon theophrasti L.) بر رشد و نمو ژنوتیپهای سورگوم دانهای اظهار داشتند که کاهش رشد و عملکرد ناشی از رقابت گاو پنبه، در هیبریدهای پابلند کمتر از سایر هیبریدها است. آنها این برتری را در شرایط رقابتی شدید به بالا بودن شاخص سطح برگ و میزان رشد نسبی در هیبریدهای پابلند نسبت دادند.
با توجه به موارد ذکر شده پژوهش حاضر با هدف مطالعه واکنش عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم آفتابگردان روغنیدر حضور گیاهان پوششی در رقابت با علفهای هرز و همچنین انتخاب بهترین گونه مالچ زنده که تاثیر منفی کمتری بر عملکرد آفتابگردان داشته باشد اجرا شد.
مواد و روشها
این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان واقع در عرض شمالی َ41 و°36 و طول شرقی َ27 و °48 و ارتفاع 1620 متر از سطح دریا با میانگین بارش سالانه 298 میلی‌لیتر و متوسط دما 11 درجه سانتیگراد در سال زراعی 1392 به اجرا درآمد. بافت خاک مزرعه، لومی رسی، pH و ماده آلی خاک به ترتیب 28/8 و 18/1 درصد بود. در این تحقیق تأثیر رقم گیاه آفتابگردان و مدیریت بوم شناختی بر مهار علفهای هرز و عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول نوع رقم آفتابگردان (فرخ، آلستار و آذرگل) و فاکتور دوم کنترل علفهای هرز (وجین در تمام فصل رشد به عنوان شاهد، حضور علفهرز در تمام طول فصل رشد و کشت گیاهان پوششی گندم سیاه، یونجه یکساله، ماشک گل خوشهای به عنوان مالچ زنده به تنهایی و در تلفیق با یکبار وجین) بود. در انتخاب ارقام سعی شد ارقامی که از لحاظ طول دوره رشدی و سطح برگ متفاوت هستند انتخاب شوند. بهطوری که رقم آذرگل رقمی متوسط رس، پا بلند و با شاخص سطح برگ بالا است. رقم آلستار به عنوان هیبرید زودرس، پا کوتاه با شاخص سطح برگ پایین و رقم فرخ هیبریدی زودرس، پا بلند با شاخص سطح برگ بالا است.
بعد از عملیات آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک و فارو، گیاهان پوششی گندم سیاه، ماشک و یونجه یکساله به صورت دستی و همزمان با گیاه زراعی در بین ردیفهای آفتابگردان و در داخل فارو و در دو خط به ترتیب با میزان بذر مصرفی 26، 29 و 18 کیلوگرم در هکتار در تاریخ 24 اردیبهشت کشت شدند. طول و عرض کرتهای آزمایشی به ترتیب 9 و 2 متر در نظر گرفته شد. فاصله بین دو ردیف 50 سانتیمتر و فاصله بوته روی ردیف 20 سانتیمتر در نظر گرفته شد. از هیچ کودی در مرحله کاشت و داشت استفاده نشد. آبیاریها با روش قطرهای- نواری و بر اساس نیاز گیاه و شرایط جوی هر 5-4 روز یکبار انجام شد. در تیمار شاهد (وجین در طول فصل رشد)، علفهای هرز در فواصل زمانی مختلف در صورت رویش به صورت دستی حذف شدند. در تیمارهایی که یکبار وجین به عنوان تیمار کنترل تکمیلی در نظر گرفته شده بود، علفهایهرز 27 روز پس از کاشت در یک مرحله حذف شدند و عملیات وجین به گونهای انجام گرفت که از صدمه به گیاهان پوششی اجتناب شد.
صفات اندازه گیری شده در این تحقیق شامل تعیین وزن خشک علفهای هرز و شاخص سطح برگ گیاهان پوششی و شاخص سطح برگ، ارتفاع و عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان بود. آلودگی مزرعه به صورت فلور طبیعی علف های هرز مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری از علفهای هرز با استفاده از کوادرات 5/0× 5/0 متر به صورت تصادفی و در مرحله رسیدگی آفتابگردان انجام شد. سطح برگ آفتابگردان در زمان گلدهی که حداکثر شاخص سطح برگ اتفاق میافتد با استفاده از دستگاه اسکنر و با کمک نرم افزارآنالیز تصویری[2] به دست آمد. شاخص سطح برگ گیاهان پوششی نیز 66 روز بعد از کاشت اندازهگیری شد. جهت محاسبه عملکرد دانه آفتابگردان با رعایت اثر حاشیهای، بوتههای آفتابگردان در سطحی معادل 2/1 متر مربع در تاریخ 19/6/92 برداشت و دانهها جداسازی و توزین شدند. تجزیه آماری داده‌ها نیز به وسیله نرم افزار SAS و مقایسه میانگین داده‌ها بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث
شاخصسطحبرگگیاهانپوششی
تیمارهای رقم، کنترل علفهای هرز و اثر متقابل آنها بر شاخص سطح برگ گیاهانپوششی اختلاف معنیداری در سطح احتمال پنج درصد نشان دادند. بیشترین سطح برگ گیاه پوششی (6/2) در برهمکنش رقم آلستار و گیاه پوششی گندم سیاه + یکبار وجین و کمترین آن (07/0) در رقم آلستار و گیاه پوششی ماشک گل خوشهای مشاهده شد که با دو رقم دیگر (آذرگل و فرخ) و گیاه پوششی ماشک گل خوشهای، ارقام (آلستار، آذرگل و فرخ) و گیاه پوششی ماشک گل خوشهای + یکبار وجین در یک گروه آماری قرار گرفته بودند (جدول1). شاخص سطح برگ پایین ماشک گل خوشهای میتواند به دلیل تاخیر در جوانه زنی، عدم رشد رویشی مناسب و استقرار کمتر در کشت بهاره و ضعف در رقابت با علفهای هرز باشد.
نتایج نشان داد بدون در نظر گرفتن تیمارهای تلفیقی گیاهان پوششی با عملیات یکبار وجین بیشترین سطح برگ گیاهان پوششی (7/1)، در حضور گیاه پوششی یونجه یکساله و رقم آلستار بود (جدول1).
شاخصسطحبرگ آفتابگردان
شاخص سطح برگ آفتابگردان تحت تاثیر نوعرقم قرار گرفت. در بین ویژگیهای فیزیولوژیک در گیاهان زراعی، شاخص سطح برگ در افزایش قدرت رقابت گیاهان زراعی مؤثر است و این صفت روی میزان نفوذ نور به کانوپی و دسترسی علفهای هرز به نور تأثیر میگذارد (میرشکاری 1387). صفت مذکور بهطور معنیداری تحت تاثیر تیمار کنترل علفهای هرز قرار گرفت.
اثر متقابل تیمار رقم آفتابگردان در کنترل علف هرز نیز بر صفت مذکور معنیدار شد. بیشترین سطح برگ (3/4) به برهمکنش رقم آذرگل و وجین تمام فصل و کمترین آن (5/1) به تیمار رقم آلستار و تداخل تمام فصل علفهای هرز تعلق داشت (جدول 1). درصد کاهش سطح برگ با توجه به نوع رقم آفتابگردان به گیاه پوششی بستگی داشت، به گونهای که در مقایسه با تیمار شاهد (وجین تمام فصل) بیشترین درصد کاهش سطح برگ ارقام آذرگل و آلستار در حضور گیاه پوششی گندم سیاه و بیشترین درصد کاهش سطح برگ رقم فرخ در حضور یونجه یکساله بدست آمد. گونههای گیاهی که مجاور یکدیگر رشد میکنند از جمله علف هرز، گیاه پوششی و یا گیاه زراعی میتوانند به طور متقابل بر سر منابع با هم رقابت کنند. از آنجایی که گیاهان پوششی مذکور تا مرحله پیری حفظ شدند، رقابت گیاهان پوششی با آفتابگردان افت شاخص سطح برگ در آفتابگردان را درپی داشته است. تداخل علفهای هرز شاخص سطح برگ ارقام آذرگل، آلستار و فرخ را به ترتیب 20، 61 و 51 درصد نسبت به تیمار شاهد وجین تمام فصل کاهش دادند (جدول 1). نتایج آزمایش هال و همکاران (1992) بر روی ذرت نشان داد که رقابت علفهای هرز باعث کاهش شاخص سطح برگ گیاه مزبور شده است بررسیهای انجام شده نشان داد که علت کاهش شاخص سطح برگ ذرت در تداخل با علفهای هرز به دلیل تسریع در پیر شدن برگهای ذرت در پی سایهاندازی علفهای هرز بوده است. کوکس و همکاران (2006) نیز کاهش شاخص سطح برگ را در اثر تداخل علفهای هرز گزارش کردهاند.
جدول 1- مقایسه میانگین صفات مورد بررسی ارقام آفتابگردان در تیمارهای کنترل علف هرز
|
آفتابگردان |
|
گیاه پوششی |
تیمارها |
|||
|
تعداد دانه پر در طبق |
وزن صد دانه (گرم) |
ارتفاع (سانتی متر) |
شاخص سطح برگ |
شاخص سطح برگ |
||
|
|
|
|
|
|
|
آذرگل |
|
9/1189 a |
7/6 be |
2/205 a |
3/4 a |
|
- |
وجین تمام فصل |
|
936 df |
1/6 ef |
6/187 d |
4/3 bc |
|
- |
عدم وجین |
|
8/909 dh |
6/6 be |
7/192 bd |
7/1 gh |
|
4/1 cd |
گندم سیاه |
|
1/893 dh |
6/7 a |
7/191 cd |
2/2 fh |
|
4/1 cd |
یونجه یکساله |
|
2/1086 ac |
3/6 df |
7/197 ad |
7/2 df |
|
1/0 e |
ماشک |
|
3/979 be |
6/6 be |
6/202 ab |
8/3 ab |
|
6/1 bd |
گندم سیاه + یکبار وجین |
|
4/1113 a |
5/6 ce |
6/198 ac |
9/3 ab |
|
8/1 bc |
یونجه یکساله + یکبار وجین |
|
1/1083 ac |
8/6 bd |
7/196 ad |
3 ce |
|
5/0 e |
ماشک + یکبار وجین |
|
|
|
|
|
|
|
آلستار |
|
987 bd |
1/7 ab |
2/165 eh |
9/3 ab |
|
- |
وجین تمام فصل |
|
7/792 h |
1/6 ef |
1/160 fh |
5/1 h |
|
- |
عدم وجین |
|
4/861 eh |
4/6 ce |
166 eh |
6/1 h |
|
6/1 bd |
گندم سیاه |
|
4/934 df |
2/6 ef |
5/171 e |
4/2 eg |
|
7/1 bd |
یونجه یکساله |
|
5/807 gh |
5/5 gh |
9/157 gi |
1/2 fh |
|
07/0 e |
ماشک |
|
2/856 fh |
2/6 ef |
3/167 eg |
1/2 fh |
|
6/2 a |
گندم سیاه + یکبار وجین |
|
6/1094 ab |
4/6 ce |
171 e |
4/2 eg |
|
1/2 ab |
یونجه یکساله + یکبار وجین |
|
3/973 cf |
9/6 bc |
3/158 gi |
2 fh |
|
4/0 e |
ماشک + یکبار وجین |
|
|
|
|
|
|
|
فرخ |
|
7/1163 a |
5/6 ce |
5/161 eh |
3/3 bd |
|
- |
وجین تمام فصل |
|
2/923 dg |
1/5 h |
156 hi |
6/1 h |
|
- |
عدم وجین |
|
9/918 dg |
5/5 gh |
5/164 eh |
8/1 gh |
|
2/1 d |
گندم سیاه |
|
2/962 df |
5/5 gh |
9/147 i |
6/1 h |
|
3/1 cd |
یونجه یکساله |
|
854 fh |
2/5 gh |
5/156 gi |
1/2 fh |
|
4/0 e |
ماشک |
|
1/962 df |
3/6 df |
5/170 ef |
2/2 fh |
|
1/2 ab |
گندم سیاه + یکبار وجین |
|
3/1152 a |
2/6 ef |
158 gi |
6/2 df |
|
6/1 bd |
یونجه یکساله + یکبار وجین |
|
4/990 bd |
8/5 fg |
2/160 fh |
2/2 fh |
|
3/0 e |
ماشک + یکبار وجین |
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترکدر هر ستون بر اساس آزمون دانکن (05/0=α)، اختلاف معنیداری با هم ندارند
ارتفاع آفتابگردان
بین ارقام مختلف آفتابگردان از لحاظ ارتفاع ساقه اختلاف معنیداری مشاهده شد. گیاهان قدبلند در جذب نور موفقتر هستند و بنابراین تهاجمیتر میباشند. این اختلاف در بین ارقام تا حدی به دلیل رقابت برای نور است (بلک شاو 1994). صفت مذکور بهطور معنیداری تحت تاثیر تیمار کنترل علف هرز و نیز برهمکنش تیمار رقم آفتابگردان و کنترل علف هرز قرار گرفت. بیشترین ارتفاع (2/205 سانتیمتر) به برهمکنش رقم آذرگل و وجین تمام فصل و کمترین آن (9/147 سانتیمتر) به تیمار رقم فرخ و گیاه پوششی یونجه یکساله تعلق داشت (جدول 1). درصد کاهش ارتفاع با توجه به نوع رقم آفتابگردان به گیاه پوششی بستگی داشت به طوریکه در مقایسه با تیمار شاهد (وجین تمام فصل)، بیشترین درصد کاهش ارتفاع ارقام آذرگل و فرخ در حضور گیاه پوششی یونجه یکساله و بیشترین درصد کاهش ارتفاع رقم آلستار نیز در حضور گیاه پوششی ماشک گل خوشهای بدست آمد (جدول 1). تداخل علفهای هرز ارتفاع ارقام آذرگل، آلستار و فرخ را به ترتیب 8، 3 و 3 درصد نسبت به تیمار شاهد وجین تمام فصل کاهش دادند. که این اختلافات بسیار جزئی میباشند. در منابع، گزارشهای متناقضی در رابطه با اثر رقابت علفهای هرز بر ارتفاع گیاهان زراعی وجود دارد .شارتلف و کوبل (1985) کاهش ارتفاع سویا را در رقابت با علفهای هرز گزارش کردند در صورتی که اتیون و همکاران (1976) اختلاف ارتفاعی را برای سویا در حضور و عدم حضور علفهای هرز مشاهده نکردند. شارتلف و کوبل (1985) معتقدند که شدت رقابت میتواند در تعیین افزایش یا کاهش ارتفاع سویا موثر باشد به نحوی که رقابت شدید باعث افزایش ارتفاع و رقابت سبکتر باعث کاهش ارتفاع سویا میشود. در اینجا اینطور میتوان استنباط کرد که احتمالا به دلیل عدم وجود رقابت شدید، تغییرات بارزی در ارتفاع ارقام مذکور در تداخل با علفهای هرز و یا در حضور گیاهان پوششی مشاهده نشده است.
تعداددانه پردرطبق و وزنصددانه
تیمارهای رقم، کنترل علفهای هرز و اثر متقابل آنها بر تعداد دانه پر در طبق و وزن صد دانه اختلاف معنیداری در سطح احتمال پنج درصد نشان دادند. اثر برهمکنش رقم آفتابگردان و کنترل علف هرز نشان داد که رقم آذر گل و اعمال کنترل علف هرز بوسیله وجین تمام فصل، بیشترین(1190) و رقم آلستار و تداخل تمام فصل علفهای هرز، کمترین (792) تعداد دانه در طبق را داشت. رقم آذرگل و گیاه پوششی یونجه بیشترین(6/7 گرم) و رقم فرخ و تداخل تمام فصل علفهای هرز کمترین (1/5 گرم) وزن صد دانه را داشت (جدول 1). زمانی که از گیاهان پوششی بدون تلفیق با یکبار وجین استفاده شد اختلاف معنیداری را با شاهد (وجین تمام فصل) در حضور ارقام مختلف آفتابگردان نشان دادند به گونهای که بیشترین درصد کاهش تعداد دانه در طبق ارقام آلستار و فرخ در حضور ماشک گل خوشهای و بیشترین درصد کاهش تعداد دانه در طبق رقم آذرگل در حضور یونجه یکساله بدست آمد. همچنین بیشترین درصد کاهش وزن صد دانه ارقام آلستار، آذرگل و فرخ، در حضور گیاه پوششی ماشک گل خوشهای بدست آمد. تحت تاثیر تداخل علفهای هرز، تعداد دانه در طبق و وزن صد دانه ارقام آذرگل، آلستار و فرخ به طور مشابه نسبت به تیمار شاهد وجین تمام فصل کاهش داشتند. اما کاهش وزن صد دانه در رقم آذرگل در تداخل با علفهای هرز کمتر بود (جدول 1). وقتی دو یا چند گیاه باهم همپوشانی دارند، به طور معمول به درجات مختلفی با یکدیگر برای منابع زیست محیطی به رقابت میپردازند (زیمدال 2004). در مطالعه حاضر، گیاهان پوششی و علفهای هرز با تاثیر بر جذب و قابلیت دسترسی به منابع بر سرعت فتوسنتز و تخصیص کربن گیاه اصلی تاثیر گذاشته موجب کاهش فتوسنتز در برگها و کاهش سرعت انتقال مواد به دانهها و در نتیجه موجب کاهش وزن صد دانه شدند. با کاهش شاخص سطح برگ آفتابگردان و به تبع آن کاهش تولید ماده خشک تولید شده در اثر تداخل با علفهای هرز و گیاهان پوششی، اجزای عملکرد و عملکرد نیز تحت تأثیر قرارخواهند گرفت. در آزمایش تولنار و همکاران (1994) نیز رقابت علفهای هرز، شاخص سطح برگ ذرت را در مرحله کاکل دهی 15 درصد کاهش داد و موجب افت تعداد دانه در بلال و وزن دانه شد.
عملکرد دانه آفتابگردان
تاثیر تیمار رقم آفتابگردان و کنترل علف هرز بر عملکرد دانه آفتابگردان در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود، ولی برهمکنش رقم و کنترل علف هرز بر عملکرد معنیدار نشد. بالاترین میزان عملکرد دانه (7463 کیلوگرم در هکتار) در رقم آذرگل بدست آمد (شکل 1). همچنین عملکرد دانه با بهبود کنترل علفهای هرز افزایش داشت و بیشترین عملکرد دانه (7947 کیلوگرم در هکتار) از شاهد وجین تمام فصل بدست آمد. عملکرد دانه آفتابگردان در حضور گیاهان پوششی گندم سیاه، یونجه یکساله و ماشک به ترتیب 28، 16 و 28 درصد نسبت به شاهد وجین تمام فصل کاهش یافت (شکل 2). تداخل علفهای هرز نیز عملکرد دانه ارقام آذرگل، آلستار و فرخ را به ترتیب 18، 22 و 33 درصد نسبت به شاهد وجین تمام فصل کاهش داد. بعد از تیمار رقم آذرگل و وجین تمام فصل، تیمارهای ترکیبی گیاه پوششی یونجه یکساله و رقم آذرگل، بیشترین عملکرد دانه (7955 کیلوگرم در هکتار) را داشت .
شکل 1- عملکرد دانه در ارقام مختلف آفتابگردان
شکل 2- اثر اعمال کنترل علفهای هرز بر عملکرد دانه آفتابگردان
کاهش عملکرد آفتابگردان در حضور ماشک گل خوشهای با توجه به شاخص سطح برگ پایین آن و کنترل ضعیف علفهای هرز دور از انتظار نبود. کاهش عملکرد در حضور یونجه یکساله و خصوصا گندم سیاه نیز موید رقابت گیاهان پوششی در کشت همزمان با آفتابگردان است. مالچ زنده ممکن است برای مواد مغذی و آب با محصول اصلی رقابت کنند (اکتنکمپ و موماو 1989) که این مسئله میتواند عملکرد را کاهش دهد. کندل و همکارانش (1997) نیز به این نتیجه رسیدند که کشت همزمان آفتابگردان با گیاه همراه از جمله یونجه یکساله به کاهش تعداد و اندازه طبق و نیز عملکرد بذر آفتابگردان منجر خواهد شد. در همین راستا، جیرنیما و همکاران (1998) کاهش 13 تا 18درصد در عملکرد دانه ذرت را وقتی که با لگومها به صورت مخلوط کشت شده بود نشان داد. دی هان و همکاران (1997) یونجه سخت (Medicago polymorpha L.) و یونجه حلزونی (Medicago scutellata (L.) Mill.) را به عنوان مالچ زنده در کشت همزمان با ذرت مورد استفاده قرار دادند و متوجه شدند که با وجود سرکوب علفهای هرز، ذرت و یونجه به شدت بر سر منابع به رقابت پرداختند و مالچ زنده بهطور قابل توجهی عملکرد دانه ذرت را کاهش داد.
در مجموع در بین صفات اندازه گیری شده، ارتفاع آفتابگردان ثبات بیشتری در شرایط تداخل با علفهای هرز و گیاهان پوششی داشت. در این میان کاهش شاخص سطح برگ آفتابگردان در اثر رقابت با علفهای هرز و گیاهان پوششی میتواند از دلایل کاهش عملکرد نهایی گیاه محسوب شود. شاخص سطح برگ، ابزار مناسبی برای بررسی توان تولید گیاه و قابلیت استفاده از نور میباشد و عملکرد دانهی آفتابگردان با کاهش شاخص سطح برگ در اثر رقابت بین گونهای کاهش مییابد. بعضی ازمحققین گزارش کردند که بین عملکرد دانه و حداکثر شاخص سطح برگ همبستگی مثبت و معنیداری وجود دارد (کلارک و سیمپسون 1978 و تورلینگ 1974). از آنجا که برگها اندام اصلی فتوسنتز کننده در گیاه میباشند، لذا کاهش شاخص سطح برگ در اثر تنش سبب عدم ایجاد منبع فیزیولوژیکی کافی جهت استفاده از نور دریافتی و تامین اسیمیلاتهای لازم برای پر کردن دانه و در نتیجه کاهش عملکرد میگردد (سرمدنیا و کوچکی 1373).
وزن خشک علفهای هرز
تیمارهای رقم، کنترل علفهای هرز و اثر متقابل آنها بر وزن خشک علفهای هرز اختلاف معنیداری در سطح احتمال پنج درصد نشان دادند. بیشترینمقدار وزن خشک (9/190 گرم در متر مربع) به برهمکنش رقم فرخ و تداخل تمام فصل و کمترین آن (7/5 گرم در متر مربع) به تیمار رقم آذرگل و گیاه پوششی ماشک گل خوشهای + یکبار وجین تعلق داشت و با تیمارهای رقم آذرگل و دو گیاه پوششی دیگر (یونجه یکساله و گندم سیاه) + یکبار وجین، رقم فرخ و گیاهان پوششی + یکبار وجین، رقم آلستار و گیاهان پوششی + یکبار وجین در گروه آماری مشابهی قرار گرفتند (شکل 3). اعمال کلیه تیمارها در یک نگاه کلی بر کاهش وزن خشک علفهای هرز تاثیر مثبتی داشته است لیکن در تیمارهایی که همراه با یک بار وجین بودند، این کاهش بسیار چشمگیرتر بود. این امر در نتیجه ایجاد تغییرات شدید ناشی از عملیات وجین بر کنترل جمعیت علفهای هرز و تاثیر مستقیم آن بر کاهش وزن خشک علفهای هرز بوده است. با عملیات وجین، گیاهان پوششی به سرعت جزء غالب سیستم شده و با تشدید محدودیت نوری توسط گیاه پوششی و گیاه زراعی و با تغییر در نسبت نور قرمز به قرمز دور به کنترل علفهای هرز در درون سیستم کشت کمک میکند.
شکل 3- وزن خشک علفهای هرز در تیمارهای کنترل علف هرز برای ارقام آفتابگردان
نتایج نشان داد بدون در نظر گرفتن تیمارهای تلفیقی گیاهان پوششی با عملیات یکبار وجین بیشترین درصد کاهش وزن خشک علفهای هرز (71 درصد)، در حضور گیاه پوششی گندم سیاه و رقم آذرگل بود (شکل 3). گندم سیاه به عنوان یک گیاه پوششی، با توجه به قدرت رشد سریع که منجر به استقرار سریع تاج پوشش میشود با رقابت برای نور و تداخل با رشد علفهای هرز میتواند رشد ونمو علفهای هرز را کاهش دهد (آپلینگر و همکاران 1989). وجود ترکیبات آللوپاتیک در گیاهان پوششی نیز میتواند این شرایط را فراهم نماید. ترکیبات آللوپاتیک در گندم سیاه ممکن است جوانهزنی و رشد محصولات بذر ریز مانند کاهو، شاهی، هویج و پیاز را مهار کند (کاتو- ناگوچی و همکاران 2007).
نتیجه گیری کلی
نتایج این تحقیق نشان داد که رقم آذرگل به دلیل تولید سطح برگ بالا و ارتفاع بیشتر در شرایط رقابت با علف هرز، سایهاندازی بیشتری بر علفهای هرز داشت که نتیجه آن کاهش وزن خشک علفهای هرز بود. بالاترین میزان عملکرد دانه نیز متعلق به رقم آذرگل بود. گندم سیاه در کاهش وزن خشک علفهای هرز نسبت به یونجه یکساله و ماشک گل خوشهای برتر بود. گندم سیاه در ایجاد کنوپی سریعتر از علفهای هرز و گیاه زراعی عمل کرد و با داشتن شاخص سطح برگ بالا در رقابت برای جذب نور از گیاهان مجاور پیشی گرفته و بواسطه سایه اندازی و خواص آللوپاتیک از رشد علفهای هرز جلوگیری نمود.
در مجموع کشت همزمان آفتابگردان با گیاهان پوششی به کاهش شاخص سطح برگ، ارتفاع، تعداد دانه پر در طبق، وزن صد دانه و نیز عملکرد دانه آفتابگردان منجر شد. گیاهان پوششی همانند علفهای هرز با آفتابگردان رقابت کرده با تخلیه رطوبت و مواد مغذی منجر به افت صفات مذکور در آفتابگردان شد، اما این درصد کاهش ناچیز بوده و با شناسایی و به حداقل رساندن تعاملات منفی بین مالچ زنده و گیاه اصلی و در نظر گرفتن مزایای اثبات شده و برتریهای زیست محیطی آنها میتوانند مورد استفاده قرار گیرند. در بین گیاهان پوششی تاثیر گیاه پوششی یونجه یکساله بر کاهش رشد و نمو علفهای هرز قابل تامل است و با وجود اثرات رقابتی پایین در عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان میتواند به عنوان یک گزینه مناسب در سیستمهای کشت بین ردیف در مزارع آفتابگردان مورد استفاده قرار گیرد. همچنین در دراز مدت با کم شدن بانک بذر علفهای هرز میتوان با اعمال تراکمهای کمتر گیاهان پوششی این کاهش عملکرد را جبران نمود.
-1Cover Crops
-2GSA Image Analyser
)