Impacts of Weed Interference on Some Growth Indices and Grain Yield of Corn

Document Type : Research Paper

Authors

1 PhD student and Weed Researcher, Plant Protection Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Ardabil, Iran.

2 Department of Agronomy and Plant Breeding Faculty of Agricultural and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

3 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture and natural resources, University of Mohaghegh Ardabili

4 Crop and Horticultural Science Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Moghan, Iran

Abstract

Background and Objective: The aim of this study was investigated the effect of weed interference on some growth indices and grain yield of corn (Zea mays L.), an experiment was carried out in a randomized complete block design with four replications during 2019 growing seasons at the Moghan region.
Methods and Materials: The experiment was included fourteen treatments; seven weed-infested and seven weed free treatments were applied at regular intervals (0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 days) after corn emergence in which weeds were allowed to grow until harvest and weeds were removed, respectively. Total dry weight of weeds, total dry matter (TDM), leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR) and yield of corn were measured.
Results: The results showed that all measured traits were affected by weed interference duration and weed
control period. Weed interference duration increased total dry weight of weeds and weed-free duration reduced total dry weight of weeds. Also, increase in weeds interference duration significantly reduced TDM, LAI, and CGR and grain yield of corn. On the other hand, TDM, LAI CGR and grain of corn increased by rising weed-free duration.
Conclusion: Considering of 10% yield loss, the critical period of weed control was 3 and 52 days after corn emergence, respectively. The weed interference duration had a significant effect on grain yield of corn and weed interference at the whole season. Weed interference reduced grain yield of corn.

Keywords

Full Text

مقدمه

        ذرت (Zea mays L.) گیاهی یک ساله از خانواده گندمیان (Poaceae) و از غلات مهم مناطق گرمسیری و معتدل جهان است و در دنیا از نظر تولید رتبه اول و از نظر سطح زیر کشت بعد از گندم رتبه دوم را به خود اختصاص داده است (فائو 2017). ﻋﻠﻒﻫﺎی­ ﻫﺮز با  ویژگی­هایی مانند تولید بذر فراوان، توانایی جوانه زنی بالا وتثبیت سریع، سرعت زیاد رشد ونمو، دوره خواب طولانی، حفظ قوه نامیه، سازگاری برای انتشار و پراکنش و دارابودن اندامهای تکثیر رویشی همواره رقبای سرسخت محصولات زراعی محسوب می­شوند و امروزه جزء جدایی ناپذیر نظام های زراعی هستند و علی­رغم صرف زمان و هزینه­های زیاد، همچنان باعث خسارت محصولات زراعی می­گردند (غلامی گل­افشان و همکاران 2009). ذرت در ﻣﺮاﺣﻞ اوﻟﯿﻪ رﺷﺪ ﺑﻪ رﻗﺎﺑﺖ ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﺑﺴﯿﺎر ﺣﺴﺎس اﺳﺖ و بعد از رسیدن ارﺗﻔﺎع ﺑﻮﺗﻪها ﺑﻪ حدود50 سانتی­متر، ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﺗﺎﺛﯿﺮ معنی­داری ﺑﺮ اﯾﻦ ﮔﯿﺎه ﻧﺨﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ (لاربی و همکاران 2013). بر اساس تحقیقات انجام شده رقابت ﻋﻠﻒﻫﺎی­ ﻫﺮز با ذرت، موجب کاهش عملکرد محصول تا میزان 40 درصد (اورکه و دهنی 2004) و در صورت عدم کنترل ﻋﻠﻒﻫﺎی ­ﻫﺮز کاهش عملکرد ذرت تا 86 درصد افزایش خواهد یافت (سیکما و همکاران 2009). ازاین­ رو، در حالت کلی مدیریت علف­های هرز یکی از عملیات کلیدی در بیشتر نظام­های کشاورزی محسوب می­شود (شفیق و همکاران 2004 ؛ حمزه ­ئی و همکاران 2016). استفاده گسترده از علف­کش­ها در اواخر قرن بیستم به­عنـوان یکـی از ابزارهـای اصـلی مـدیریت علف­های هرز، باعث افـزایش تولیـد محصـولات زراعـی در کشـورهای توسـعه یافتـه شـده اسـت (فخاری و همکاران 2013). در سال­های اخیر، پدیده مقاومت به علف­کش­ها درعلف­های هرز، افزایش هزینه­ها و نگرانی­های گسترده در مورد اثـرات زیسـت محیطی ناشی از مصرف زیـاد آن­هـا، باعـث شـده اسـت کـه تمایـل بیشتری برای استفاده از روش­های غیرشیمیایی جهت کاهش مصرف علف­کش­ها نشان داده شود (محمد دوست چمن آباد و اصغری 2009). بررسی شاخص­های رشدی در تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر عملکرد و اجزای عملکرد از اهمیت ویژهای برخوردار است (آوان و همکاران 2015).  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). شاخص­های رشدی به طور غیرمستقیم تحت تأثیر رقابت می­باشد، زیرا پدیده رقابت روی سطح برگ و ماده خشک گیاه شدیداً تأثیر می­گذارد (اصغری و همکاران 2006). یدوی و همکاران (2006) گزارش دادند که رقابت تاج­خروس باعث کاهش ﺷﺎﺧﺺ ﺳﻄﺢ ﺑﺮگ ذرت دانه­ای می­شود. همچنین ﺷﺎﺧﺺ ﺳﻄﺢ ﺑﺮگ ذرت در ﻣﺮﺣﻠﻪ اﺑﺮﯾﺸﻢ دﻫﯽ به حداکثر می­رسد و ﭘﺲ از آن ﺑه­دﻟﯿﻞ رﯾﺰش ﺑﺮگ­ها، روﻧﺪ ﻧﺰوﻟﯽ ﭘﯿﺪا می­کند (صابرعلی و همکاران 2007). تعادل بین اندامهای رویشی و زایشی تشکیل دهنده عملکرد امری ضروری است (تارپ و کلز 2001). تجمع ماده خشک شاخصی از میزان تجمع مواد فتوسنتزی در گیاه و توان جذب عناصر توسط آن محسوب می­شود (آراویی و امید بیگی 2004). 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 همجنین با توجه به اهمیت شاخص­های رشدی در تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر عملکرد (گلدبریگ و وینر 2000)، این مطالعه با هدف بررسی اثر طول دوره‌های تداخل علف‌هرز بر شاخص­های رشدی ذرت در شرایط آب و هوایی منطقه مغان اجرا شد.  

  

مواد و روش­ها

      این آزمایش در سال زراعی 98-1397 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. آزمایشی با 14 تیمار مربوط به دوره­های تداخل علف­هرز در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی در دو سری تنظیم شدند، سری اول شامل 7 تیمار بود که، از شروع دورۀ 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 اجازۀ رشد داده شد و سری دوم نیز شامل 7 تیمار بود که، از شروع دورۀ 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 علف­های هرز اجازۀ رشد داده شد و سپس تا زمان برداشت، علف­های­ هرز کنترل شدند. عملیات آماده­سازی زمین به روش شخم کاهشی و شامل دو دیسک عمود بر هم و لولر برای هموار کردن سطح زمین در اواسط تیر ماه بعد از برداشت کلزا انجام شد. برای تامین نیاز غذایی ذرت بر اساس 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 شش تا هشت برگی ذرت به صورت سرک به خاک اضافه شد. هر کرت آزمایشی به طول 8 متر و شامل 5 ردیف کاشت با فاصله بین ردیفی 75 سانتی­متر و فاصله بین بلوک 2 متر در نظر گرفته شد. در این آزمایش از ذرت رقم سینگل کراس 704 (رقم دیررس که از موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر) تهیه و استفاده شد. بذرها بوسیله بذرکار پنوماتیک در تاریخ 16 تیرماه 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. با ظهور 50% از گیاهچه­های ذرت، به­عنوان شروع دوره بحرانی مد نظر قرار گرفت و عملیات تنک بوته­ها، در مرحلة دو برگی گیاهچه­های ذرت انجام شد. جهت تعیین عملکرد نهایی در زمان برداشت از دو ردیف وسطی هر کرت با رعایت اثر حاشیه، 15 بوته به صورت ردیفی در تاریخ 20 آبان ماه برداشت شد. نمونه­برداری از علف­های­ هرز در سری اول تیمارها، در انتهای دورۀ رشد و در سری دوم، در انتهای دورۀ 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 به­مدت 48 ساعت در آون خشک و سپس توزین شدند. به­منظور محاسبه شاخص­های رشدی ذرت، اولین مرحله­ی نمونه­برداری در کلیه­ی تیمارها10 روز پس از سبز شدن ذرت، ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ وﺟﯿﻦ علف­های ﻫﺮز در اوﻟﯿﻦ ﺗﯿﻤﺎر ﺗﺪاﺧﻞ، آﻏﺎز شد و بعد از آن هر 10 روز یک بار طی 7 مرحله تکرار شد. در هر مرحله از نمونه‌برداری، از هر کرت 3 بوته­ی ذرت به­طور کاملاً تصادفی و با رعایت حاشیه برداشت شد. به­منظور محاسبۀ شاخص­های رشدی ذرت، پس از تعیین سطح برگ نمونه­ها با دستگاه اندازه­گیری سطح برگ‌، در آون در دمای 72 درجۀ سلسیوس به­مدت 48 ساعت خشک و سپس توزین شدند. برای تعیین مادة وزن خشک‌ کل و شاخص سطح برگ بهترین معادلاتی که روند تغییرات وزن خشک‌ کل و شاخص سطح برگ نسبت به زمان را بیان می­کردند از روش رگرسیون و با کمک برنامۀ کامپیوتری اسلایدرات[3] انتخاب شدند. جهت محاسبۀ سرعت رشد محصول[4] از معادلة 1 استفاده شد  (گاردنر و همکاران، 1985).

 

                        (رابطه 1)                           

 

 

در این فرمول  سرعت رشد محصول بر حسب گرم بر متر مربع در روز،  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 متر مربع است. برای تعیین دورۀ بحرانی کنترل علف­های ‌هرز ذرت، از معادلاتی که عملکرد نسبی گیاهان زراعی را نسبت به رقابت علف­های ‌هرز نشان می­دهند، استفاده شد. از معادله گامپرتز[5] (2) برای نشان دادن اثر افزایش طول دورۀ کنترل علف­های ‌هرز بر عملکرد نسبی ذرت استفاده شد (راتکوسکای1990).  

 

              (رابطه 2)

 

 

که درآن Y، برابر عملکرد نسبی ذرت (بر حسب درصد از تیمار کنترل کامل علفهای­هرز)، A، B و K، ضرایب ثابت معادله و GDD، درجه روز رشد تجمعی ذرت برحسب درجۀ سانتیگراد است. از معادله لجستیک[6] (3)، نیز برای نشان دادن اثر افزایش طول دورۀ تداخل علف­های‌هرز بر عملکرد نسبی ذرت استفاده شد (راتکوسکای،1990).

 

                       (رابطه 3)

 

 

که در آن Y، برابر عملکرد نسبی ذرت ( بر حسب درصد از تیمار کنترل کامل علف­های ‌هرز)، A، B، C و D، ضرایب ثابت معادله و [7]DDG، درجه روز رشد تجمعی ذرت برحسب درجۀ سانتیگراد است. برای تعیین شروع و پایان دورۀ بحرانی به­ترتیب از معادلۀ لجستیک و گامپرز بر حسب 10 درصد اُفت عملکرد ذرت استفاده شد. از معادله 4 برای تعیین درجه روز رشد ذرت استفاده شد. 

 

                                  (رابطه 4)

                                                                    

 

که در آن،GDD درجه روز رشد برحسب درجۀ سانتیگراد، Tmax و Tmin، به­ترتیب حداکثر و حداقل دمای روزانه بر حسب درجۀ سانتیگراد و Tb، دمای پایۀ ذرت (10 درجۀ سانتیگراد) است. در پایان برای تجزیه و تحلیل­های آماری داده­ها و رسم نمودارها از نرم­افزارهای  SAS، Excel  و برای مقایسه میانگین داده­ها از آزمون چند دامنه­ای­دانکن در سطح احتمال یک درصد استفاده شد.

 

 

 

 

 

نتایج وبحث

ترکیب گونه­ای علف­های هرز

علف­های هرز در زراعت ذرت دانه­ای بیشتر شامل علف­های هرز یک­ساله تابستانه بود که در بین آنها علف­های هرز تاج­خروس ریشه­قرمز، خرفه و گاوپنبه غالبیت داشتند (جدول 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 1- ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻋﻠﻒﻫﺎﻱ ﻫﺮﺯ  ﺩﺭ ﺗﻴﻤﺎﺭ ﺗﺪﺍﺧﻞ ﻛﺎﻣﻞ

وزن خشک (g.m-2)

نام علمی

نام فارسی

47/173

Amaranthus retroflexus L.

تاج خروس ریشه­قرمز

56/115

Portulaca oleracea L.

خرفه

55/38

Abutilon theophrasti Medicus

گاوپنبه

64/9

Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.

سوروف

92/1

Solanum nigrum L.

تاجریزی

16/1

Chenopodium album L.

سلمه­تره

55/6

Other weed

سایر علف­های هرز

5/385

جمع

 
       

 

 

وزن خشک کل علف­های هرز

    وزن خشک کل علف­های هرز در متر مربع با افزایش زمان تداخل رابطة تقریباً مستقیمی داشت. به طوری که هر چه زمان تداخل طولانی­تر، وزن خشک کل علف­های هرز نیز سیر صعودی پیدا کرد و بر عکس، با افزایش طول دوره کنترل و کاهش طول دوره تداخل وزن خشک علف­های هرز به شدت کاهش یافت (شکل 1). دوره­های مختلف کنترل و تداخل، از نظر وزن خشک کل علف­های ­هرز اختلاف معنی­داری داشتند. به گونه­ای که بیشترین وزن خشک مربوط به دورۀ تداخل کامل علف­های هرز (5/385 گرم در متر مربع) و کمترین آن مربوط به دورۀ کنترل کامل (صفر گرم در متر مربع) بود (شکل 2). شکل دو همچنین نشان می­دهد، بین دوره­های تداخل علف­هرز تا بیست روز پس از سبز شدن ذرت و تیمار کنترل کامل، اختلاف معنی­داری وجود نداشت. به عبارتی، وزن علف­های هرز طی دوره­های تداخل تا بیست روز پس از سبز شدن ذرت تغییری نکرد و پس از آن با افزایش طول دورۀ تداخل به شدت افزایش یافت. کنترل علف­های هرز بیشتر از50 روز نیز در مقایسه با تیمار کنترل کامل تأثیر چندانی را در کاهش وزن خشک علف­های هرز نداشت (شکل 2). چنین به­نظر می­رسد که ذرت پس از50 روز کنترل علف­های هرز، توانسته است سایه­اندازی خود را به اندازۀ کافی گسترش داده و بر علف­های هرز غالب شود. بدین ترتیب بیشترین کاهش در وزن خشک علف­های هرز در سری کنترل، در محدودۀ بین 20 تا 50 روز پس از سبز شدن ذرت حاصل شده است (شکل 2). آمادور- رامیرز (2002) و بوکان (2004) در تحقیق خود گزارش کرد در گیاه پنبه با افزایش طول دورۀ تداخل علف­های­ هرز، وزن خشک کل علف­های­ هرز در واحد سطح افزایش یافت. در صورت عدم کنترل علف­های هرز، این گیاهان به­دنبال بهره­گیری از فضا و منابع به­سرعت گسترش یافته و آشیان اکولوژیک گیاه زراعی را اشغال می­کنند. شالان و همکاران (2014) نیز ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﻤﻮدﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﮐﺎﻫﺶ ﮐﻨﺘﺮل ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﯿﺸﺘﺮی در وزن ﺧﺸﮏ 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- اثر طول دورۀ تداخل (A)، و کنترل (B) علف­های هرز بر وزن خشک کل علف­های هرز

 

 

 

شکل 2- اثر طول دوره­های تداخل و کنترل علف­های هرز بر وزن خشک کل علف­های هرز

میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشابه اختلاف آماری معنی­داری بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح P=0.01 ندارند.

 

 

مادۀ خشک کل (TDW)

      در ابتدای دورۀ رشد تفاوت چندانی بین دوره­های تداخل و کنترل علف­های ‌هرز از نظر روند افزایش وزن خشک کل بوته ذرت مشاهده نشد. عدم تأثیر تداخل و کنترل علف­های ‌هرز، بر تجمع مادۀ خشک کل ذرت در اوایل دورۀ رشد را می­توان به کوچک بودن بوته­ها و عدم وجود رقابت نسبت داد. رقابت از حدود 40 روز پس از سبز­شدن شروع و در ادامۀ دورۀ رشد با افزایش دورۀ تداخل و کاهش دورۀ کنترل علف­های ‌هرز، شدیدتر شد (شکل 3 و4). اصولاً علف­های ‌هرز از طریق تداخل­های کاهشی (رقابت بر سر منابع مصرفی) و افزایشی (آللوپاتی) منجر به کاهش وزن خشک کل محصولات زراعی مختلف می­شوند. ترار و همکاران (2003) اظهار داشتند که مادۀ خشک کل سورگوم دانه­ای در اثر رقابت  رقابت علف ­هرز گاو پنبه[8] به­دلیل مصرف منابع، به­شدت کاهش یافت.

 

 

 

شکل 3- اثر طول دوره تداخل علف­های هرز بر ماده خشک کل ذرت

 

 

شکل 4- اثر طول دوره کنترل علف­های هرز بر ماده خشک کل ذرت

 

 

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 5 و 6). به­طوری که در ابتدای دورۀ رشد با گذشت زمان، شاخص سطح برگ ذرت به­کندی افزایش یافت و در ادامه، افزایش شاخص سطح برگ روند خطی پیدا کرد و در حدود 70 روز پس از سبز­شدن ذرت به­حداکثر مقدار خود رسید. پس از آن نیز به­دلیل پیری و ریزش برگها روند نزولی در پیش گرفت. برگ­ها اندام اصلی دریافت کننده نور و مهم­ترین محل انجام فتوسنتزدر گیاهان زراعی هستند. با افزایش سطح برگ میزان دریافت تشعشع هم افزایش می­یابد (کوچکی و سرمدیان 2008). 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.

 

 

 

شکل 5- اثر طول دوره تداخل علف­های هرز شاخص سطح برگ ذرت

 

شکل 6- اثر طول دوره کنترل علف­های هرز شاخص سطح برگ ذرت

 

 

 

سرعت رشد محصول (CGR)

سرعت رشد محصول شاخصی است که میزان تجمع مادۀ خشک را در واحد زمان و سطح زمین نشان می­دهد. در حدود 55 روز پس از سبز ­شدن سرعت رشد، در همۀ تیمارها به حداکثر میزان خود رسید و در فاصله زمانی 60 تا 80  روز روند ثابت داشته (به­علت ثابت بودن تفاضل رشد در دو زمان متوالی) و از حدود 90 روز پس از سبز ­شدن ذرت، سرعت رشد محصول به­دلیل مسن و زرد شدن برگ­های پائینی و کاهش قابلیت فتوسنتزی آنها، روند نزولی پیدا کرد (شکل 7 و 8). حبیب زاده و همکاران (2006) گزارش کردند که بین سرعت رشد محصول و میزان تابش جذب شده به­وسیله برگ­های گیاه رابطه مستقیم وجود دارد، به­طوری که در آغاز و پایان فصل رشد به­دلیل 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. راعی و همکاران (2008)  نیز نتیجه گرفتند کاهش سرعت رشد محصول در تراکم­های بالاتر به­دلیل تشدید رقابت درون گونه­ای بیشتر بود.   

 

 

 

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 ذر

 

 

 

عملکرد دانه ذرت و دوره بحرانی کنترل علف­های هرز

        نتایج نشان داد که، طول دورۀ تداخل علف­های هرز اثر معنی­داری بر عملکرد دانه ذرت دارد. با افزایش طول دورۀ تداخل، عملکرد دانه ذرت کاهش یافت (شکل 9). 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 نتایج نشان می­دهد که، با افزایش طول دورۀ کنترل علف­های هرز، عملکرد دانه ذرت به­طور 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 9).

 

 

شکل 9- اثر طول دوره­های تداخل و کنترل علف­های هرز بر عملکرد دانه ذرت

 

 

عدم تأثیر علف­های هرز بر عملکرد دانه ذرت در اوایل دورۀ 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 دورۀ کنترل بین روزهای دهم تا پنجاهم پس از سبز شدن ذرت، برای جلوگیری از کاهش عملکرد دانه آن کافی است. آمادور و رامیرز (2002) نیز در آزمایشی روی فلفل دریافت که افزایش طول دوره­های عاری از علف­های ‌هرز باعث افزایش عملکرد فلفل می­شد. زمان بحرانی کنترل علف­های­هرز (شروع دوره بحرانی کنترل) و زمان بحــرانی تداخل علف­های­هرز (پایان دوره بحرانی کنترل) با احتساب10 درصد افت عملکرد به­ترتیب، 3 و 52 روز پس از سبز شدن معادل 132 تا 844 درجه - روز رشد ذرت به­دست آمد (شکل 10 و جدول 2). براساس تحقیقات انجام شده، آﻏﺎز و ﭘﺎﯾﺎن دوره ﺑﺤﺮاﻧﯽ ﮐﻨﺘﺮل ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز در ذرت ﺑﻪ ﺷﺪت واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﺮاﮐﻢ، ﻗﺪرت رﻗﺎﺑﺘﯽ و دوره ﻇﻬﻮر ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز است (غنی­زاده و همکاران، 2010). چریز و همکاران (2001) شروع دوره ﺑﺤﺮاﻧﯽ ﮐﻨﺘﺮل ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز را در ذرت مرحله 6 برگی و پایان آن را مرحله 9 تا 13 برگی اعلام کردند. اﻳﻮاﻧﺰ و ﻫﻤﻜﺎران (2003) ﻧﻴﺰ در آﻣﺮﻳﻜﺎ، ﻳﻚ دوره ﻋﺎری از ﻋﻠﻒ­ﻫﺎی ﻫﺮز در ﺣﺪ ﻓﺎﺻﻞ ﻣﺮاﺣﻞ 5 ﺑﺮﮔﻲ ﺗﺎ ﮔﻠﺪﻫﻲ ذرت را ﺑﻪﻋﻨﻮان دوره ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻛﻨﺘﺮل ﻋﻠﻒﻫﺎی ﻫﺮز ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮدﻧﺪ.

 

 

شکل 10- دورة بحرانی کنترل علف­های هرز ذرت بر حسب درجة روز رشد پس از کاشت، با احتساب10 درصد افت عملکرد قابل قبول

 

 

جدول 2- دوره بحرانی کنترل علف­های هرز ذرت برحسب درجه روز رشد پس از کاشت، با احتساب 5 و 10 درصد افت عملکرد قابل قبول

10 درصد افت عملکرد ( بر حسب درجه روز- رشد)

 

10 درصد افت عملکرد (بر حسب روز پس از سبز شدن) 

پایان دوره بحرانی

 

شروع دوره بحرانی

 

 

پایان دوره بحرانی

 

 

شروع دوره بحرانی

843

 

132

 

52

 

3

 

 

جمالی و همکاران (2010) زمان بحرانی شروع دوره بحرانی را با احتساب 5 و 10 درصد افت عملکرد، به­ترتیب برابر 8 و 16 روز پس از سبز شدن (معادل 5-3 برگی ذرت) و زمان بحرانی تداخل علف­های هرز (پایان دوره بحرانی) را نیز با احتساب 5 و 10 درصد افت عملکرد، به­ترتیب برابر 31 و 24 روز پس از سبز شدن (معادل10و7 برگی) ذرت گزارش نمودند. همچنین ونگسل و رنر (1990) گزارش کردند که سوروف عملکرد سیبزمینی رقم سوپریور را در تداخل تمام فصل، 40 درصد کاهش می­دهد. اما اگر آلودگی به این علف هرز بعد از 2تا 4  هفته دوره عاری از علف­هرز شروع شود، هیچگونه کاهش عملکردی مشاهده نمی­شود.  

 

سپاسگزاری

    بدین وسیله از جناب آقای مهندس صابر عالی که زمینه اجرای این طرح را فـراهم نمودند، صمیمانه قدردانی می­شود.

 

1-Weed free

2- Weed Infested

1- Slide write

2- Crop Growth Rate (CGR)

3-Gompertz

4-Logistic

-Growth Degree Day5

[8]- Abutilon theophrasti

References

Aroiee H and Omidbaigi R. 2004. Effects of nitrogen fertilizer on productivity of medicinal pumpkin. Acta Horticulturae, 629: 415-419.
Asghari J, Zareei B and Barzegari M. 2006. Effect of plant density and planting pattern on growth parameters and yield of two promising corn hybrids (Zea mays L.). Journal of Agricultural Science and Technology, 20:123-133. (In Persian).
 Awan TH, Sta Cruz PC and Chauhan BS. 2015. Agronomic indices, growth, yield contributing traits, and yield of dry-seeded rice under varying herbicides. Field Crop Research, 177: 15-25.
Ahmadvand G, Mondani F and Golzardi F. 2009. Effect of crop plant density on critical period of weed competition in potato. Scientia Horticulturae. 121 (3): 249-254.
Amador-Ramirez MD. 2002. Critical period of weed control in Transplanted chilli pepper. Weed Research, 42: 203-209.
Bukun B. 2004. Critical periods for weed control in cotton in Turkey. Weed Research, 44: 404-412.
Chris H, Allan S, Hamill J, Zhang C and Doucet N. 2001. Critical period of weed control in no-     till soybean (Glycine max L.) and corn (Zea mays L.). Weed Technology, 15(4): 737-744.
Evans SP, Knezevic JL, Lindquist CA and Shapiro EE. 2003. Nitrogen application influence the critical period for weed control in corn. Weed Science, 51: 408-417.
FAO. Food and Agriculture Organization. 2017. http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E, Available at 11/05/2013.
Fakhari R, Didehbaz G, Nobahar A and Bahrampour T. 2013. Optimal conditions cover crops for weed suppression: A review. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(5): 1092-1097.
Ghanizadeh H,  Lorzadeh S and Ariannia N. 2010. Critical period for weed control in corn in south west of Iran. Asian Journal of Agriculture Research, 4(2): 80-86.
Goldberg DE and Werner PA. 2000. Equivalence of competitors in plant communities: a null hypothesis and a field experimental approach. American Journal of Botany, 70(7): 1098-1104.
 Gholami Golafshan M, Vazan S, Paknejad F, Oveisi M and Eliasi S. 2009. Spatial relationships between weed seedbank and seedling and their population distribution models in corn. Weed Research Journal, 1: 65-76.
Habibzadeh Y, Mamghani R and Kashani A. 2006. Effects of plant density on grain yield and some morphophysiological traits in three mungbean (Vigna radiata L.) genotypes under Ahvaz conditions. Iranian Journal of Crop Science 8(1): 66-78. (In Persian)
Hamzei J, Seyedi M and Babaei M. 2016. Competitive ability of lentil (Lens culinaris L.) cultivars to weed interference under rain-fed conditions. Journal of Agroecology, 8(1): 82-94. (InPersian).
 Jamali A, Ahmadvand G, Sepehri A and Jahedi A.  2010. Critical period of maize weeds control (Zea mays L.). Journal of Plant Protection, 24: 457-464. (In Persian).
Kavurmaci Z, Karadavut U, Kokten K and Bakoglu A. 2010. Determining critical period of weed-crop competition in faba bean (Vicia faba). International Journal of Agriculture and Biology, 12:318-320.
Koochaki A and Sarmadnia Gh H. 2008. Crop physiology (translation). Published XIV. Mashhad University Jihad Publications.
Oerke EC and Dehne HW. 2004. Safeguarding production losses in major crops and the role of crop protection. Crop Protection, 23: 275-285.
Ouzuni Douji AA, Esfahani M, Samizadeh Lahiji HA and Rabiei M. 2008. Effect of planting pattern and plant density on growth indices and radiation use efficiency of apetalous flowers and petalled flowers rapeseed (Brassica napus L.) cultivars. Iranian Journal of Crop Sciences, 9: 400–328. (In Persian).
Larbi E, Ofosu-Anim J, Norman JC, Anim-Okyere S and Danso F. 2013. Growth and yield of maize (Zea mays L.) in response to herbicide application in the coastal savannah ecozone of Ghana. Net Journal of Agricultural Science, 1(3): 81-86.
Malik VS, Swanton CJ and Michaels TE. 1993. Interaction of white Bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars, row spacing, and seeding density with annual Weeds. Weed Science, 41: 62-68.
Mohamadian M, Rezvani Moghaddam P, Zarghani H and Yanegh A. 2013. Study the effect of intercropping of three sesame genotypes on morphological and physiological indices. Iranian Journal of Field Crop Research, 11(3): 421-429. (In Persian).
Mohammad Dost Chamanabad HR and Asghari A. 2009. The effect of crop rotation, mineral fertilizer application and herbicide on weed control in winter rye. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 13(47): 601-610 (In Persian).
Petroviene I. 2002. Competition between potato and weeds on Lithuania,s sandy loam soils. Weed Research, 12: 285- 287.
Raee Y, Ghasemi Golozaani A, Javanshir A, Aliyaari H and Mohammadi A. 2008. Effect of plant density on intercropping of soybean and sorghum. Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources, 12(45): 35-44. (In Persian).
Ratkowsky DA. 1990. Handbook of nonlinear regression models. Marcel Dekker, New York, USA.
Saberali S.F, Sadatnouri S.A, Hejazi A and Zand E. 2007. Influence of plant density and planting pattern of corn on its growth and yield under competition with common Lambesquarters (Chenopodium album L.). Journal of Research Production, 74: 143-152.
Shaalan AM, Abou-zied KA and El nass MK. 2014. Productivity of sesame as influenced by weeds competition and determination of critical period of weed control. Alexandria Journal of Agricultural Research, 59(3): 179-187.
Shafigh M, Rashed Mohassel MH and Nassiri Mahallati M, 2004. The competitive aspect of soybean (Glycine max) and velvetleaf (Abutilon theophrasti) in response to population density and planning date. Iranian Journal of Field Crops Research, 4(1): 71-81. (In Persian).  
Tharp BE and Kells J. 2001. Effect of glufosinate-resistant corn (Zea mays L.) population and row spacing on light interception, corn yield, and common lambsquarters (Chenopodium album L.) growth. Weed Technology, 15:413-418.
Traore S, Mason SC, Martin AR, Mortensen AD and Spotanski JJ. 2003. Velvetleaf interference effects on yield and growth of grain sorghum. Agronomy Journal, 95: 1602-1607.
Vangessel MJ and Renner KA. 1990. Effect of soil type, whiling time, and weed interference on potato (Solanum tuberosum) development and yield. Weed Technology, 4: 299-305.
Yadavi AR, Aghaalikhani M, Galavand A Zand E. 2006. Effect of bush density and planting pattern on the yield and growth index of seminal corn) Zea mays L.) Under the composition with redroot pigweed (Amaranthus retoflexus L). Agricultural Research: Water, Soil and Plant in Agriculture, 6: 46-31. (In Persian).
 
JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND SUSTAINABLE PRODUCTION
Volume 31, Issue 4
January 2021
Pages 163-176

Files

Share

How to cite

Statistics