اثر تراكم‌هاي مختلف گياهی بر پتانسيل رقابتی ذرت با جمعيت طبيعي علفهاي هرز
الموضوعات :
عبدالنور چعب
1
(- دانش‌آموخته كارشناسي ارشد دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران)
محمد حسين قرينه
2
(گروه زراعت دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران. )
الکلمات المفتاحية: تراكم گياهي, رقابت, تداخل, جمعيت طبيعي علفهاي هرز, ذرت.,
ملخص المقالة :
به منظور بررسي تاثير افزايش تراكم گياهي ذرت دانه‌اي بر توان رقابتي آن با جمعيت طبيعي علفهاي هرز در شرايط آب و هوايي خوزستان آزمايشي در سال 86 در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي رامين به صورت طرح بلوك كامل تصادفي با چهار تكرار اجرا شد. تيمارهاي مورد مطالعه در اين آزمايش شامل كشت خالص ذرت در سه تراكم گياهي (40000، 70000 و 100000 بوته در هكتار) و تيمارهاي تداخل علفهاي هرز تا مراحل فنولوژيكي 9 و 13 برگي ذرت در شش تيمار كه در هر كدام از اين تراكم گياهي اعمال گرديد. علاوه براين يك تيمار تداخل علفهاي هرز در سراسر فصل رشد با تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار (تراكم گياهي معمول خوزستان) نيز بعنوان شاهد تداخل كامل علفهاي هرز در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه ميان تيمارهاي كشت خالص و تداخل علفهاي هرز تا مراحل فنولوژيكي 9 و 13 برگي، و در طول فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار از نظر عملكرد بيولوژيك، عملكرد دانه، شاخص برداشت، تعداد دانه در بلال، تعداد رديف در بلال، تعداد دانه در رديف و وزن هزاردانه تفاوت معني‌داري وجود داشت، به‌گونه‌اي كه با افزايش دوره تداخل علفهاي هرز، اين صفات به شدت كاهش يافتند. همچنين در اين مطالعه مشخص شد كه با افزايش تراكم گياهي ذرت، حضور علفهاي هرز را تا مرحله 9 برگي (40 روز پس از كاشت) با كاهش 6 تا 15 درصدي در عملكرد تحمل مي‌نمايد.
Abdollahian Noghabi, M.R., Sheykholeslami and B. Babaei. 2005. Terms and meanings of technological quantity and quality of sugar beet. Journal of Sugar beet, 21: 101-104. (In Farsi).
Amjadi, P. 2003. Effects of harvest time ant variety on qualitative and quantitative characters of root sugar accumulation in sugar beet. Ms Theses. Karaj. University of Tehran.
Baker, A.V. and Pilbeam, D.J. 2007. Hand book of plant nutrition. Boron by Umesh C. Gupta., pp.241-278.
Baradaran Firoozabadi, M. 2002. The effect of morphological and physiological traits of sugerbeet varieties in drought stress. (in farsi).
Bilbao, M., Martinez, J.J and Delgado, A. 2004. Evaluation of soil nitrate as a predictor of nitrogen requirement for sugar beet grown in a Mediterranean climate. Agron. J. 96:18-25.
Butrus, L.E and Nimal, M.N. 1981. Potato and sugar beet yield and water use efficiency under different irrigation systems and water stress. Agronomy Abstracts.73rd annual meeting American Society of Agronomy.P:209.
Camberato, J.J. 2004. Foliar application on sugar beet. Journal of Fruit and Ornamental Plant Res. 12: 120-126.
Dolan, L. and J. Davies. 2004. Cell expansion in roots Current opinion in Plant Biology. 7: 33 – 39.
Draycott, A.P and Christenson, D.R. 2003. Nutrients for sugar beet production, soil plant relationship, CABI Publishing, pp. 1-105.
Gangwar, M.S. and Srivastava, H.K. 1977. Effect of B application on yield and quality of suqer beet. GB Pant University of Aqriculture and Technology, India. Pantanaqar.
Grazebisz, W., Przygocka-Cyna, K., Lukowiak, R. and Biber, H. 2010. An evaluation of macronutrient nutritional status of suger beets in critical stages of growth in response to foliar application of multi-micro nutrient fertilizers, J. Elemental, 15(3):493-507.
Helal, F. A., Taalab, A. S. and Safaa, A. M. 2009. Influence of nitrogen and boron nutrition on nutrient balance and sugar beet yield grown in calcareous soil, Ozean J. of Applied Sciences,2(1):1-10.
Hoseinpour, M., A.R.Paknajad, A.Naderi, R.Eslamizadeh. 2013. Effect of different rates of nitrogen on growth characteristics, quality and quantity traits of sugar beet, Journal of Sugar beet, 29(1):33-51. (in farsi).
Hokmabadchi, A.R. 2015. Effect of seed priming on yield and suger content on sugar beet varieties, MsC thesis, faculty of agriculture, IAU Khoy branch, (in farsi).
Jahedi, A., A.Novruzi, M.Hasani, F. Hamdi. 2012. Effect of irrigation methods and nitrogen on quality and quantity of sugar beet. Journal of Sugar beet, 28(1):43-53. (in farsi).
Khiamim, S., D.Mazaheri, M. Banayanaval, M.Jahansooz. 2003. Investigation of physiologic and technologic characteristics of sugar beet in different rates of density and nitrogen fertilizer, Journal of research and Building, 60:21-29. (in farsi).
Kristek, A., Biserka, A. and Kristek, S. 2006. Effect of the foliar boron fertilization on sugar beet root yield and quality, Agriculture-Scientific and professional Review,12(1):22-26.
Lee, C.Y. 1997. The effect of nitrogen fertilization on the total amino acid content of table beet roots. J. Sci. Food Agric. 24, 843-845.
Malakuti,M.J., A.Riazi. 2007. Soil fertility of dry region, press of Tabiat Modaress University. (in farsi).
Noshad, H., R. Mohamadian, F. Hamdi. 2014. Effect of organic fertilizer content of amino acids on nitrogen efficiency and quality and quantity traits of sugar beet, Journal of sugar beet, 30(2):167-181. (in farsi).
Nitchelm, J. J. and Regitnig, P. J. 2006. Effect of composted cattle manures on sugar beet production, Rograss Sugar Ltd, 5405-64 the street, Taber, AB, Canada, T1G2C4.
Przemysław, B., Grzebisz, W., Fec M., Lukowiak, R. and Szczepaniak, W. 2010. Row method sugar beet fertilization with multicomponent fertilizer based on urea-ammonium nitrate solution as a way to increase nitrogen efficiency, Journal of Central European Agriculture, 11(2): 225-234.
Ramazan, C.O. Errol. 2002. Root yield and quality of sugar beet in relation to sowing date, plant population and harvesting date interaction, Turk J. Agric., 18: 133-139.
Roberts, T.L. 2008. Improving nutrient use efficiency. Turk. J. Agric. 32:177-182.
Sadowski, A. And E. Jadczuk. 1997. Effects of nitrogen fertilization in sour cherry orchard, Proceedings of the Third International Symposium on Mineral Nutrition of Deciduous Fruit Trees, 448: 475-480.
Seyedesmailzadeh, S.N. 2011. Effect of macro and microelements on quality and quantity yield of sugerbeet, MsC. thesis faculty of agriculture, IAU Mahabad branch, (in farsi).
Yarnia,M., A.Farajzadeh, F.Razavi, N.Nobari. 2009. Effect of micronutrients on sugar beet var. Rasoul, Journal of Iranian Agronomy Science, 13(3):521-532. (in farsi).
مجله پژوهش در علوم زراعی - سال هفتم، شماره 26، بهار و تابستان 1394 5
|
اثر تراكم‌هاي مختلف گياهی بر پتانسيل رقابتی ذرت
با جمعيت طبيعي علفهاي هرز
عبدالنور چعب1، سيد عطاالله سيادت2، قدرت‌اله فتحي3، محمد حسين قرينه4، اسكندر زند5 و زينب عنافجه6
چكيده
به منظور بررسي تاثير افزايش تراكم گياهي ذرت دانه‌اي بر توان رقابتي آن با جمعيت طبيعي علفهاي هرز در شرايط آب و هوايي خوزستان آزمايشي در سال 86 در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي رامين به صورت طرح بلوك كامل تصادفي با چهار تكرار اجرا شد. تيمارهاي مورد مطالعه در اين آزمايش شامل كشت خالص ذرت در سه تراكم گياهي (40000، 70000 و 100000 بوته در هكتار) و تيمارهاي تداخل علفهاي هرز تا مراحل فنولوژيكي 9 و 13 برگي ذرت در شش تيمار كه در هر كدام از اين تراكم گياهي اعمال گرديد. علاوه براين يك تيمار تداخل علفهاي هرز در سراسر فصل رشد با تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار (تراكم گياهي معمول خوزستان) نيز بعنوان شاهد تداخل كامل علفهاي هرز در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه ميان تيمارهاي كشت خالص و تداخل علفهاي هرز تا مراحل فنولوژيكي 9 و 13 برگي، و در طول فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار از نظر عملكرد بيولوژيك، عملكرد دانه، شاخص برداشت، تعداد دانه در بلال، تعداد رديف در بلال، تعداد دانه در رديف و وزن هزاردانه تفاوت معني‌داري وجود داشت، به‌گونه‌اي كه با افزايش دوره تداخل علفهاي هرز، اين صفات به شدت كاهش يافتند. همچنين در اين مطالعه مشخص شد كه با افزايش تراكم گياهي ذرت، حضور علفهاي هرز را تا مرحله 9 برگي (40 روز پس از كاشت) با كاهش 6 تا 15 درصدي در عملكرد تحمل مي‌نمايد.
واژه‌‌هاي كليدي: تراكم گياهي، رقابت، تداخل، جمعيت طبيعي علفهاي هرز، ذرت.
ü [1] تاريخ وصول : 05/03/1390 تاريخ پذيرش : 25/06/94
- دانش‌آموخته كارشناسي ارشد دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران. (نويسنده مسئول)
a_chaab1980@yahoo.com
[2] - گروه زراعت دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران.
[3] - گروه زراعت دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران.
[4] - گروه زراعت دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران.
[5] - پژوهشيار موسسه تحقيقات آفات و بيماريهاي گياهي تهران، ايران.
[6] - دانش‌آموخته كارشناسي ارشد دانشكده كشاورزي رامين(ملاثاني اهواز)، دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي، خوزستان - ايران.
مقدّمه
علفهاي هرز از عوامل محدودكننده زيستي در بسياري از محصولات زراعي هستند، و در صورت عدم مهار مناسب و به موقع موجب كاهش عملكرد دانه مي‌شوند. توانايي آسيب‌رساني علفهاي هرز در مزارع ذرت بسيار بالاست. به همين دليل، علی‌رغم کنترل شدید علف‌های هرز در اکوسیستم‌های کشاورزی، 10 درصد از کاهش تولیدات کشاورزی را می‌توان ناشی از رقابت علف‌های هرز با گیاه زراعی دانست (Rahimian and Shariati, 1999).
مطابق گزارش راجكان و سوانتون (Rajcan and Swantonu ,2001)، در امريكاي شمالي بجز تغييرات محيطي، علت اصلي افت عملكرد ذرت رقابت اين گياه با علفهاي هرز مي‌باشد. سانگكرا و استامپ (Sangakkara and Stamp,2006) با بررسي گونه‌هاي مختلف علف هرز بر رشد و عملكرد ذرت گزارش كردند كه علفهاي هرز باريك برگ بيشترين خسارت زيان‌آور را روي رشد و عملكرد دانه ذرت داشته‌اند، به‌گونه‌اي كه اين علفهاي هرز به تنها‌يي موجب كاهش 32 تا 59 درصد در عملكرد دانه ذرت گرديدند. همچنين محققين ديگري در دو مكان متفاوت نشان دادند كه رقابت علفهاي هرز با ذرت در تمام طول فصل رشد موجب گرديد تا عملكرد ذرت بيش از 90 درصد كاهش يابد (Dalley et al., 2006). تامادو و همکاران (Tamado et al.2002) با آزمایشی در یک دوره دوساله در اتیوپی دریافتند که در تراكم مختلف علفهاي هرز (0، 3، 7، 13، 27، 53 و 100 بوته در مترمربع) عملکرد دانه در گياه سورگوم دانه‌اي 40 تا 90 درصد کاهش پیدا کرد. بررسی‌ها نشان داد که افزایش تراكم گیاه زراعی، سبب کاهش رشد علف‌های هرز و همچنین کاهش چشمگیر تلفات عملکرد ناشی از رقابت می‌شود (Makarian et al., 2003). افزایش تراكم گیاه ذرت عامل موثري در افزايش توان رقابتی اين گياه در برابر علف هرز تاج‌خروس بود (et al., 2006 Sheibani).
علاوه بر اين، افزايش تراكم گياهي باعث افزايش سهم گياه زراعي از کل منابع محسوب مي‌گردد (Aldrich, 1984). يافته‌هاي اخير در زمينه مزيت اندازه اوليه گياهچه در رقابت گياهي، مويد اهميت تراكم گياهي در کاهش رشد و نمو علفهاي هرز است (Schwinning and Weiner, 1998). با افزايش تراكم گياهي ذرت، ماده خشك علفهاي هرز كاهش مي‌يابد. بطوريكه در تحقيقي با افزایش تراکم از 57000 بوته به 114000 بوته ذرت در هکتار كاهش 13/68 درصدي در ماده خشك علف‌های هرز اتفاق افتاد (Vafabakhsh, 1996). بگنا و همکاران (Begna et al. 2001) اظهار داشتند تولید ماده خشك علف هرز (در دو سطح تراکم کم و زیاد علف هرز) در تراکم بالای بوته ذرت و ردیف‌های کشت باریک بیشتر کاهش یافت. مورفي و همکاران ( Murphy et al.1996) دريافتند که با افزایش تراكم گياهي ذرت از 7 به 10 بوته در مترمربع غلظت جریان فوتون فتوسنتزی 1(PPFD) براي تركيب گونه‌هاي علف هرز که در زیر سايه‌انداز ذرت بودند بطور معنی‌داری کاهش پیدا کرد، بنحوی که ردیف‌های باریکتر و تراكم گياهي زیادتر بطورمعنی‌داری ماده خشك علف‌های هرزی که بعداً (بعد از مرحله 3 برگی ذرت) سبز شدند را تقلیل داد.
با توجه به سطح در حال گسترش كشت ذرت در منطقه خوزستان و توانايي رقابتي اين گياه نسبت به علفهاي هرز، تعيين میزان توانایی رقابت ذرت با علفهاي هرز در تراكم گياهي مختلف و زمان بحراني مهار جمعيت طبيعي علف‌های هرز در مزرعه ذرت رقم سينگل كراس 704 در منطقه‌ي خوزستان به عنوان اهداف اصلي اين تحقيق در نظر گرفته شد. تا ضمن بررسي تنوع گونه‌اي علفهاي هرز در مزارع ذرت، توان رقابتي گياه زراعي با آنها مورد ارزيابي قرار گرفته و اثر اين گياهان هرز بر عملكرد و اجزاي عملكرد دانه محاسبه شود.
مواد و روش‌ها
اين آزمايش در سال 1386 در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي رامين در 36 كيلومتري شمال شرقي شهرستان اهواز با عرض جغرافيايي 31 درجه و 36 دقيقه و طول جغرافيايي 48 درجه و 53 دقيقه و ارتفاع 50 متر از سطح دريا واقع شده است، اجرا گرديد. اين منطقه از نظر تقسيم‌بندي اقليمي كوپن، جزء مناطق خشك محسوب مي‌شود. در طول دوره آزمايش، ميزان بارندگي 90/110 ميلي‌متر بود. خاك محل آزمايش از نوع رس- سیلت- شني با 7/0 درصد مواد آلي و pHبرابر 5/7 بود و سال قبل آيش بود. آزمايش به صورت طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در چهار تكرار اجرا گرديد. تيمارهاي آزمايشي عبارت از كشت خالص ذرت (تيمار عاري از علف هرز) در سه تراكم گياهي (40000، 70000، 100000 بوته در هكتار) و كشت ذرت و علفهاي هرز سبز شده از مزرعه در شش سطح (شامل تراكم گياهي 40000، 70000 و 100000 بوته در هكتار و حضور علفهاي هرز تا مراحل 9 و 13 برگي در هر كدام از تراكم گياهي مذكور) بودند. علاوه بر اين، جهت بررسي اثر تداخلي علفهاي هرز با محصول اصلي در طول فصل رشد يك كرت در هر تكرار با تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار (تراكم گياهي معمول منطقه) بدون مهار علف هرز تا انتهاي دوره رشد در نظر گرفته شد. رقم ذرت مورد استفاده سينگل كراس 704 بود. طول هر كرت 7 متر و عرض 25/5 متر و فاصله خطوط كشت 75 سانتي‌متر در نظر گرفته شد. در هر كرت 7 خط كاشت در نظر گرفته شد، بمنظور شناسايي مراحل فنولوژيكي 9 و 13 برگي ( v9و v13) ذرت و تعيين زمان آغاز حذف صددرصد علفهاي هرز در مراحل موردنظر از هر كرت 3 بوته از خطوط برداشت نهايي به شكل تصادفي انتخاب و بوسيله روبان رنگي علامت گذاري شد. سپس با شمارش تعداد برگ‌ها در هر بوته و ميانگين سه بوته در چهار تكرار، مراحل فنولوژيكي مذكور تشخيص و بدين ترتيب اقدام به اعمال تيمار به صورت وجين دستي شد. لازم به ذكر است در اين شمارش برگ‌هايي كه تقريباً نصف برگ پاييني آنها باز شده بود جزء شمارش برگ‌ها به حساب آمدند. عمليات تهيه بستر كاشت انجام و مقادير مصرف نيتروژن، فسفر و پتاس خالص مصرفي مطابق با گزارش آزمون خاك به ترتيب 173، 75/35 و 100 كيلوگرم در هكتار بود. كه به ترتيب از منابع كودي اوره (N 46%)، دي‌آمونيوم فسفات (P2O5 18% N, 46%) و سولفات پتاسيم (K2O 50%)تامين شدند. عمليات كاشت در اين آزمايش كه همزمان با اولين آبياري بود، در اول مرداد انجام شد و بقية آبياري‌ها به فاصله 5 تا 6 روز صورت گرفت. در پايان فصل رشد نيز جهت تعيين اجزاء عملكرد دانه ذرت با در نظر گرفتن اثر حاشيه‌اي بطور تصادفي 10 بلال از كل بلال‌هاي سطح نمونه‌برداري را جدا و سپس اقدام به شمارش تعداد رديف در بلال و تعداد دانه در رديف نمود. همچنين جهت برآورد عملكرد دانه ذرت برداشت نهايي پس از حذف خطوط حاشيه، در سطح 5/2 مترمربع از خط چهارم با رطوبت 14 درصد صورت گرفت. در پايان داده‌ها بوسيله نرم‌افزار SAS تجزيه و براي مقايسه ميانگين‌ها از آزمون كمترين اختلاف معني‌داري (5%=LSD, α) استفاده شد.
نتايج و بحث
عملكرد بيولوژيكي: اثر تيمارهاي تداخل علفهاي هرز و تراكم گياهي مختلف بر عملكرد بيولوژيك در سطح 1 درصد معني‌دار شد (جدول 1). چنانكه در تيمارهاي تداخلي با افزايش طول دورة رقابت، عملكرد بيولوژيك كاهش يافت و به كمترين مقدار خود در تيمارهاي حذف علفهاي هرز تا مرحله 13 برگي ذرت (V13) در تراكم گياهي 40000 بوته در هكتار (41/9 تن در هكتار) و عدم حذف علفهاي هرز در طول فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته رسيد (12/10 تن در هكتار). دليل اين امر را مي‌توان ناشي از تلف شدن مقدار زيادي از انرژئي كه گياه ذرت بايستي صرف رشد و نمو خود مي‌كرده ولي اين انرژي را جهت رقابت و غالب شدن بر علفهاي هرز استفاده نموده، دانست. علاوه بر اين تيمارهاي حذف علفهاي هرز در مراحل 9 و 13 برگي در كليه‌ي تراكم گياهي بكار رفته در اين آزمايش نشان داد، كه با كاهش فاصله زماني حذف علفهاي هرز از شاهد (كشت خالص) تا مرحلهV9 (40 روز پس از كاشت) كاهش در عملكرد بيولوژيك حاصل شد، ولي هنگامي كه فاصله‌ي زماني حذف علفهاي هرز تا مرحله V13 (60 روز پس از كاشت) افزايش يافت، افت ماده خشك كل گياه با شدت بيشتري كاهش يافت (جدول 2). احتمالاً دليل اين امر، اين باشد كه گياه در اين مرحله در مرحله آغازش گل‌تاجي (مرحله زايشي) قرار داشته و گياه حساسيت بيشتري به تنش حضور علفهاي هرز داشته و همين امر لزوم حذف علفهاي هرز را قبل از مرحله 9 برگي بخوبي نشان مي‌دهد. اين در حالي بود كه حضور علفهاي هرز تا مرحله 9 و 13 برگي در تراكم گياهي 100000 بوته نسبت به تيمار شاهد (كشت خالص) كاهش اندكي نشان داد به‌گونه‌اي كه هر سه تيمار آن در يك گروه آماري قرار گرفتند. اين وضعيت حاكي از آنست كه با افزايش تراكم گياهي در واحد سطح بدليل سايه‌اندازي و كاهش ورود نور به درون سايه‌انداز، رشد علفهاي هرز محدود گرديده و در نهايت موجب كنترل علفهاي هرز شده است. در اين ارتباط برخي محققين نشان دادند كه افزايش تراكم گياهي ذرت (از 1/7 به 5/9 بوته در مترمربع) سبب توليد سايه‌انداز متراكم‌تر شده و مانع رسيدن تشعشع به علف هرز تاج‌خروس در زير سايه‌انداز گياه زراعي گرديد و ماده خشك علف هرز تاج‌خروس را بيشتر كاهش داد (Makarian et al., 2003). بطوركلي مي‌توان گفت در كشت مخلوط ذرت با علفهاي هرز، با شدت گرفتن رقابت بين‌گونه‌اي، فراهمي آب و موادغذايي براي ذرت كم شده و در نتيجه عملكرد بيولوژيك آن كاهش يافته است. بنابراين در تيمارهايي كه، ذرت با علفهاي هرز تداخل داشتند، عملكرد بيولوژيك نهايي ذرت كاهش معني‌داري نسبت به كشت خالص آن نشان داد. تحقيقات زيادي وجود دارد كه كاهش عملكرد بيولوژيك ذرت را در اثر تداخل با علفهاي هرز نشان داده‌اند (Rajcan and Swanton, 2001; Cathcart and Swanton, 2004; Cox et al., 2006).
|
|
عملكرد دانه: تجزيه آماري نتايج بدست آمده از اين آزمايش نشان داد كه ميان تيمارهاي كشت خالص، حضور علفهاي هرز تا مرحله 9 و 13 برگي و سراسر فصل رشد در تراكم‌هاي گياهي مزبور تفاوت بسيار معني‌داري در سطح 1 درصد وجود داشت (جدول 1). بطوريكه عملكرد دانه ذرت در اين تيمارها در گروه‌هاي آماري جداگانه‌اي قرار گرفتند، و با افزايش تراكم گياهي و حضور علفهاي هرز تيمارهاي مختلف نتيجه متفاوتي بدست آمد (جدول 2). هاشمي‌دزفولي و هربرت (hashemi- Dezfuli and Herbert , 1993)، سيادت و هاشمي‌دزفولي ( Siadat and Hashemi Dezfuli , 2000) نيز گزارش كردند كه با افزايش تراكم گياهي از عملكرد دانه تك بوته بصورت خطي كاسته شده ولي عملكرد در واحد سطح افزايش مي‌يابد.
همچنين تيمارهاي حضور علفهاي هرز تا مرحله 13 برگي در تراكم‌هاي گياهي 100000، 70000 و 40000 بوته در هكتار و تيمار حضور علفهاي هرز در سراسر فصل رشد (تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار) كمترين مقدار عملكرد دانه در واحد سطح را بترتيب با ميزان 34/5، 5/5، 5/5 و 5/5 تن در هكتار بخود اختصاص دادند. بدين ترتيب آلودگي مزرعه ذرت به علفهاي هرز تا مراحل 9 و 13 برگي (40 و 60 روز پس از كاشت) در تراكم گياهي 40000 بوته به ترتيب موجب كاهش 1/6 درصد و 8/8 درصد، تراكم گياهي 70000 بوته، كاهش 9/14 درصد و 5/28 درصد و تراكم گياهي 100000 بوته، كاهش 1/2 درصد و 4/25 درصد عملكرد دانه ذرت نسبت به تيمار كشت خالص كاهش شد. علاوه براين، در تيمار حضور علفهاي هرز در طول فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته، اين افت به ميزان 1/28 درصد حاصل گرديد. محققين مختلفي ميزان كاهش عملكرد قابل قبول را در اين دوره را بين 10-5 درصد گزارش نمودند (Evans et al., 2003; Knezevic et al., 2003).
در اين ارتباط، هادي‌زاده و عليمرادي (Hadizadeh and Alimoradi , 2006) گزارش كردند كه حضور علفهاي هرز تا 35 روز پس از سبزشدن (مرحله 9 برگي) براي ذرت قابل تحمل بوده ولي پس از آن كاهش عملكرد بيش از 5 درصد محاسبه شد. آقاعليخاني و همكاران (Agha Alikhani rt al., 2003) گزارش نمودند كه حذف علف هرز تاج‌خروس در مرحله 40 روز پس از كشت ذرت نيز كاهش عملكرد را جبران نكرد. از سوي ديگر نتيجه اين بررسي با مطالعة اقتداري‌ناييني و غديري (Eghtedary Naeeny and Ghadiri , 2000) مبني بر تعيين دوره‌ي بحراني كنترل علفهاي هرز در ذرت دانه‌اي در شرايط استان فارس، كه 40 و 50 روز پس از رويش ذرت، حذف علفهاي هرز را اعمال نموده بودند مطابقت ندارد. آنچه مسلم است تنوع يافته‌هاي اين مطالعات ناشي از تاثير گونه‌هاي مختلف علفهاي هرز بر ذرت و اثر عوامل محيطي مختلف است كه برآيند همه آنها بسته به شرايط محيطي و زيستي تحقيق باعث تغيير نتايج مي‌شود.
همانطور كه در جدول 2 مشاهده مي‌شود تيمارهاي مهار علفهاي هرز در مرحله 13 برگي نسبت به تيمارهاي حذف علفهاي هرز در مرحله 9 برگي در سه تراكم گياهي بكار رفته دچار كاهش بيشتري در عملكرد دانه شده در صورتيكه تيمار تداخل علف هرز در سراسر فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته نسبت به اين تيمارها از كاهش بيشتري برخور‌دار بوده است. علت اين كاهش، محدوديت منابع ناشي از رقابت علفهاي هرز با گياه زراعي در طول فصل مي‌باشد. اين نتيجه با يافته‌هاي آقاعليخاني و همكاران (Agha alikhani et al , 2005) از نظر روند كاهش عملكرد مطابقت داشت، بطوريكه ايشان، حداكثر افت دانه لوبيا چيتي را در تيمار شاهد (عدم حذف علفهاي هرز (7/87 درصد) در طول فصل رشد) مشاهده نمودند.
روند كاهش عملكرد دانه ذرت در تيمارها را، مي‌توان به سايه‌اندازي علفهاي هرز، پيري زودرس و ريزش برگهاي پاييني سايه‌انداز، وجود رقابت و سايه در بخش‌هاي پاييني سايه‌انداز، تخصيص بيشتر مواد فتوسنتزي به رشد رويشي (بعلت سايه‌اندازي علفهاي هرز و افزايش ارتفاع بوته) و به ويژه تداخل علفهاي هرز در مرحله‌اي كه گياه ذرت مي‌خواهد وارد مرحله زايشي شود، نسبت داد. از طرف ديگر، تفاوت اندك عملكرد دانه ذرت به موازات تداوم حضور علفهاي هرز در طول فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته نسبت به تيمار حذف علفهاي هرز در مرحله 13 برگي سه تراكم گياهي بكار گرفته شده در اين آزمايش را، مي‌توان ناشي از قدرت رقابت ذرت با تراكم گياهي مناسب در واحد سطح دانست، و اين مويد آن است كه افزايش تراكم گياهي ذرت از 40000 به 70000 و 100000 بوته در هكتار مي‌تواند از طريق افزايش توانايي رقابتي محصول، به مقدار قابل‌توجهي تداخل علفهاي هرز را كاهش و حتي تحمل يا دفع نمايد. در مجموع محققين تاكيد ورزيدند كه با افزايش تراكم گياهي ذرت، توان رقابتي آن در برابر علفهاي هرز افزايش مي‌يابد (Begna et al., 2001).
شاخص برداشت: در واقع شاخص برداشت، ضريب توزيع مواد فتوسنتزي مي‌باشد و نشان مي‌دهد كه چه مقدار از مواد فتوسنتزي توليد شده توسط گياه به سمت دانه (مخزن) حركت نموده است. طبق جدول تجزیه واریانس (جدول 1) اثر تيمارهاي متفاوت بر صفت شاخص برداشت در سطح آماري 1 درصد معنی‌داری شد. چنانكه نتایج به دست آمده از تيمارهاي كشت خالص (40000، 70000 و 100000 بوته در هكتار) نشان داد که افزایش تراكم گياهي منجر به افزایش شاخص برداشت در هر سه تراكم شد. در صورتي كه در تيمارهاي تداخل علفهاي هرز با ذرت، هر چه تراكم گياهي ذرت بیشتر باشد بعلت کاهش رقابت برون‌گونه‌ای و غالب شدن گیاه ذرت بر علفهاي هرز، رشد رویشی ذرت افزایش یافته و نتیجاً شاخص برداشت کم شده و میزان عملکرد محصول کاهش می‌یابد. كوزنس و همکاران ( Cousens et al ., 1991) با بررسي غلات زمستانه و هم‌خانواده با ذرت گزارش کردند تحمل به علفهاي هرز ارقام گندم، به قيمت کاهش شاخص برداشت بوده است. در اين رابطه گزارشات متفاوتي در محصولات زمستانه بيان شده است. سمائي و همكاران ( Samae et al ., 2004) و عنافجه (Anafjeh , 2008) بترتيب با بررسي رقابت گياه سويا و علف هرز تاج‌خروس، و كلزا با تراكم‌هاي متفاوت خردل وحشي گزارش نمودند كه شاخص برداشت تحت تاثير تراكم گياهي علفهاي هرز مذكور قرار گرفت و بطور معني‌داري كاهش نشان داد.
اجزاي عملكرد
تعداد دانه در بلال و تعداد دانه در رديف: همانطور كه در جدول مقايسه ميانگين تيمارها (جدول 2) ملاحظه مي‌شود در تيمارهاي تداخل ذرت و علف هرز تعداد دانه در بلال و تعداد دانه در رديف نسبت به تيمارهاي كشت خالص كاهش معني‌داري نشان داد. اما ميزان اين كاهش در تيمارهاي حضور علفهاي هرز در سراسر فصل رشد و تا مرحله 13 برگي در تراكم گياهي 70000 بوته معني‌دارتر از ساير تيمارهاست (جدول 2). دليل اين امر را مي‌توان ناشي از قدرت رقابتي گونه‌هاي مختلف علفهاي هرز در طول دوره زندگي گياه در اين تيمارها دانست. بنظر مي‌رسد كه در كشت ذرت همراه با جمعيت طبيعي علفهاي هرز سبزشده مزرعه، رقابت بين‌گونه‌اي شدت بيشتري پيدا كرده و فشار ماده خشك علف هرز و كاهش منابع در دسترس در مقايسه با كشت خالص سبب توليد بلال‌هاي كوتاهتر و همچنين كاهش طول هر رديف دانه (نتايج نشان داده نشده‌اند) و در نهايت تعداد دانه در بلال و رديف شد. طبق گزارش اكثر محققين اولين اثر افزايش تراكم گياهي و همچنين رقابت علفهاي هرز كاهش تعداد دانه در بوته و وزن هزاردانه مي‌باشد (Vafabakhsh, 1996 1988; Tetio-Kagho et al.,). به اين ترتيب مي‌توان اظهار داشت كه افزايش طول دوره‌ي تداخل علفهاي هرز از طريق كاهش تعداد دانه در بلال و تعداد دانه در رديف عملكرد ذرت را كاهش مي‌دهد.
اين نتايج با يافته‌هاي ايوانز و همكاران (Evanz et al ., 2003) مبني بر معرفي كاهش تعداد دانه در بلال به عنوان حساس‌ترين جزء عملكرد در واكنش ذرت نسبت به تداخل علف هرز مطابقت داشت. كوكس و همكاران (Cox et al .,2006) كاهش تعداد دانه در بوته ذرت را در اثر تداخل علفهاي هرز به ميزان 21 درصد گزارش كردند. در مطالعه‌اي ديگر، در شرایط اهواز (ملاثاني) نشان داده شد که تعداد دانه در ردیف و در نتیجه تعداد دانه در بلال در اثر رقابت علف‌های هرز پیچک، اویارسلام و سوروف کاهش یافته است (Lotfi-Azad and Fathi, 2004).
تعداد رديف در بلال: تاثير تيمارهاي كشت خالص، تداخل علفهاي هرز در سراسر فصل رشد و در مراحل 9 و 13 برگي بر تعداد رديف در بلال در سطح آماري 1 درصد، تاثیر معنی‌داری داشت. همانطور كه در جدول 2 مشاهده مي‌شود، با افزايش تراكم گياهي و تداخل علفهاي هرز با ذرت در مراحل 9 و 13 برگي و طول فصل رشد، تعداد رديف در بلال كاهش پيدا كرد به‌گونه‌اي كه كمترين و بيشترين تعداد رديف در بلال به ترتيب از آن تيمارهاي حضور علفهاي هرز تا مرحله 13 برگي در تراكم گياهي 70000 بوته (41/13) و تراكم گياهي 40000 بوته در هكتار در تيمار كشت خالص (77/14) مي‌باشد. مشاهدات يدوي و همكاران (Yadut et al .,2006) نيز اين موضوع را تاكيد مي‌نمايد. در حاليكه مكاريان و همكاران (makarian et al .,2004) در تداخل علف هرز تاج‌خروس و ذرت اظهار كردند كه در تعداد رديف دانه بلال تغييري ايجاد نشد.
وزن هزاردانه: وزن نهایی دانه تابعی از سرعت رشد دانه و طول مدت پر شدن دانه می باشد (Ghobadi, 2007). همانطور كه در جدول 2 ملاحظه مي‌گردد وزن هزاردانه در تيمارهاي تداخلي علي‌رغم اينكه نسبت به تيمارهاي كشت خالص روند كاهشي را طي مي‌كند اما تيمارهاي حضور علفهاي هرز تا مرحله 9 و 13 برگي در تراكم گياهي 70000 و 100000 بوته و تيمار حضور علفهاي هرز در سراسر فصل رشد در تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار همگي در يك سطح آماري قرار گرفتند. با اين وجود بیشترین وزن هزاردانه را، تيمار كشت خالص تراكم گياهي 40000 بوته و کمترین وزن هزاردانه را تيمارهاي تداخل علفهاي هرز در طول دوره رشد گياه و حضور علفهاي هرز تا مرحله 13 برگي در تراكم گياهي 70000 بوته در هكتار را به خود اختصاص دادند. بنظر مي‌رسد كاهش دوام سطح برگ و مسن‌شدن زودهنگام برگهاي پاييني ذرت در اثر رقابت و سايه‌اندازي علفهاي هرز بر كف سايه‌انداز در مرحله پرشدن دانه سبب كاهش وزن هزاردانه ذرت در اين تيمار شده است.
رائو و مندهام (Rao and Mendham , 1991) در اين‌باره و در گياه كلزا بيان داشتند وزن دانه که عمدتاً در مراحل انتهایی رشد کلزا و در مرحله پر شدن دانه تعیین می‌گردد بیشتر تحت تاثیر ساختار ژنتیکی است، هر چند عوامل محیطی نیز بر آن اثر می‌گذارند. ميرشكاري و همكاران(Mishekari et al ., 2006) در آفتابگردان، و مكاريان و همكاران (Makarian et al .,2004) در ذرت كاهش وزن هزاردانه را در اثر رقابت علف هرز تاج‌خروس با آفتابگردان و ذرت را گزارش كرده‌اند. كه با حاصل نتايج اين بررسي مطابقت دارد.
نتيجه‌گيري
بطوركلي وجود رقابت بين‌گونه‌اي علفهاي هرز و گياه زراعي بر سر منابع محيطي سبب كاهش عملكرد ذرت در واحد سطح گرديد. افزون براين افزايش تراكم گياهي ذرت نيز سبب افزايش سهم آن در استفاده از منابع قابل دسترس شده و تا حدود زيادي سبب تقليل تلفات عملكرد ناشي از رقابت با علفهاي هرز مي‌شود. در مجموع، نتايج اين آزمايش بر اين امر صحه گذاشت كه گياه ذرت قادر است با كاهش 15-2 درصدي عملكرد آن نسبت به تيمار كشت خالص، و بسته به تراكم‌گياهي ذرت، حضور علفهاي هرز را تا مرحله 9 برگي تحمل نمايد.
[1] 1- Photosynthetic photon flux density
جدول 1- تجزيه واريانس عملكرد بيولوژيك، عملكرد دانه، شاخص برداشت و اجزاي عملكرد دانه ذرت.
Table 1 : Analysis of Variance Biological Yield, grain yield , Harvest Index and yield Components of corn.
منابع تغييرات S.O.V |
درجه آزادي d.f | ميانگين مربعات Mean Squares | ||||||
عملكرد بيولوژيك Bioloyical | عملکرد دانه Grain yield | شاخص برداشت HarVest Index | دانه در بلال Grain in ear | رديف در بلال Rom in ear | دانه در رديف Grain in Rom | وزن هزاردانه 1000 grains weight | ||
بلوك Blok | 3 | 2/68* | 0/029ns | 45/48 ** | 417/88 ns | 0/092ns | 14/23ns | 136/59ns |
تيمار Treatment | 9 | 7/43** | 2/81** | 92/23** | 17327/57** | 0/666** | 84/84** | 2822/04** |
خطا Eroor | 27 | 0/72 | 0/069 | 8/49 | 898/21 | 0/075 | 9/88 | 243/45 |
ضريب تغييرات C.V | - | 7/4 | 4/2 | 5/4 | 5/0 | 2/0 | 7/4 | 4/3 |
ns ، * و ** به ترتيب بيانگر عدم تفاوت معني‌دار و معني‌دار در سطح 5 و 1 درصد مي‌باشد.
Ns,*. ** non Significant, Significant at %5 and %1 respectivety.
جدول 2- مقايسه ميانگين عملكرد بيولوژيك، عملكرد دانه، شاخص برداشت و اجزاي عملكرد دانه.
Table 2:mean Comparis on of bioloyical yield, grain yield, harvest index and Components of grain yield.
تراكم گياهي (بوته در هكتار) | طول حضور علف هرز | عملكرد بيولوژيك (تن در هكتار) Bioloyical (ton/ha) | عملکرد دانه (تن در هكتار) Grain yield (ton/ha) | شاخص برداشت (درصد) HarVest Index | دانه در بلال Grain in ear | رديف در بلال Rom in ear | دانه در رديف Grain in Rom | وزن هزاردانه (گرم) 1000 grains weight |
40000 | كشت خالص | 96Cd/10 | 3/03d | 55/02 Bcd | 718/45a | 14/77a | 49/42a | 414/39a |
40000 | تا مرحله 9رگي | 10/96cde | 5/66de | 54/02 cd | 693/18a | 13/89b | 50/50a | 395/47ab |
40000 | تا مرحله 13برگي | 9/41e | 5/50e | 58/40 ab | 621/02b | 14/08b | 42/80bc | 387/66b |
70000 | كشت خالص | 14/01e | 7/65a | 55/30 bcd | 626/63b | 13/91b | 44/60b | 377/24b |
70000 | تا مرحله 9رگي | 11/63bc | 6/51c | 56/20 abc | 586/25bc | 13/45c | 41/07bcd | 345/79c |
70000 | تا مرحله 13برگي | 10/71cd | 5/47e | 51/32 d | 518/58e | 13/41c | 37/40d | 336/70c |
70000 | در طول فصل رشد | 10/12de | 5/50e | 54/52 bcd | 534/75de | 13/78bc | 35/55d | 340/86c |
100000 | كشت خالص | 12/43b | 7/16b | 60/42a | 565/40cd | 14/01b | 40/60bcd | 352/79c |
100000 | تا مرحله 9رگي | 12/39b | 7/01b | 54/97bed | 567/63cd | 14/13b | 39/17ed | 349/50c |
100000 | تا مرحله 13برگي | 12/32b | 5/34e | 42/52e | 557/40cde | 13/46c | 39/72bcd | 351/69c |
حروف مشابه در هر ستون بيانگر عدم اختلاف معني‌دار مي‌باشد (5%=LSD, α).
In each Column the Same Letters indinated non Significant at LSD %5
منابع مورد استفاده References
ü Abdollahian Noghabi, M.R., Sheykholeslami and B. Babaei. 2005. Terms and meanings of technological quantity and quality of sugar beet. Journal of Sugar beet, 21: 101-104. (In Farsi).
ü Amjadi, P. 2003. Effects of harvest time ant variety on qualitative and quantitative characters of root sugar accumulation in sugar beet. Ms Theses. Karaj. University of Tehran.
ü Baker, A.V. and Pilbeam, D.J. 2007. Hand book of plant nutrition. Boron by Umesh C. Gupta., pp.241-278.
ü Baradaran Firoozabadi, M. 2002. The effect of morphological and physiological traits of sugerbeet varieties in drought stress. (in farsi).
ü Bilbao, M., Martinez, J.J and Delgado, A. 2004. Evaluation of soil nitrate as a predictor of nitrogen requirement for sugar beet grown in a Mediterranean climate. Agron. J. 96:18-25.
ü Butrus, L.E and Nimal, M.N. 1981. Potato and sugar beet yield and water use efficiency under different irrigation systems and water stress. Agronomy Abstracts.73rd annual meeting American Society of Agronomy.P:209.
ü Camberato, J.J. 2004. Foliar application on sugar beet. Journal of Fruit and Ornamental Plant Res. 12: 120-126.
ü Dolan, L. and J. Davies. 2004. Cell expansion in roots Current opinion in Plant Biology. 7: 33 – 39.
ü Draycott, A.P and Christenson, D.R. 2003. Nutrients for sugar beet production, soil plant relationship, CABI Publishing, pp. 1-105.
ü Gangwar, M.S. and Srivastava, H.K. 1977. Effect of B application on yield and quality of suqer beet. GB Pant University of Aqriculture and Technology, India. Pantanaqar.
ü Grazebisz, W., Przygocka-Cyna, K., Lukowiak, R. and Biber, H. 2010. An evaluation of macronutrient nutritional status of suger beets in critical stages of growth in response to foliar application of multi-micro nutrient fertilizers, J. Elemental, 15(3):493-507.
ü Helal, F. A., Taalab, A. S. and Safaa, A. M. 2009. Influence of nitrogen and boron nutrition on nutrient balance and sugar beet yield grown in calcareous soil, Ozean J. of Applied Sciences,2(1):1-10.
ü Hoseinpour, M., A.R.Paknajad, A.Naderi, R.Eslamizadeh. 2013. Effect of different rates of nitrogen on growth characteristics, quality and quantity traits of sugar beet, Journal of Sugar beet, 29(1):33-51. (in farsi).
ü Hokmabadchi, A.R. 2015. Effect of seed priming on yield and suger content on sugar beet varieties, MsC thesis, faculty of agriculture, IAU Khoy branch, (in farsi).
ü Jahedi, A., A.Novruzi, M.Hasani, F. Hamdi. 2012. Effect of irrigation methods and nitrogen on quality and quantity of sugar beet. Journal of Sugar beet, 28(1):43-53. (in farsi).
ü Khiamim, S., D.Mazaheri, M. Banayanaval, M.Jahansooz. 2003. Investigation of physiologic and technologic characteristics of sugar beet in different rates of density and nitrogen fertilizer, Journal of research and Building, 60:21-29. (in farsi).
ü Kristek, A., Biserka, A. and Kristek, S. 2006. Effect of the foliar boron fertilization on sugar beet root yield and quality, Agriculture-Scientific and professional Review,12(1):22-26.
ü Lee, C.Y. 1997. The effect of nitrogen fertilization on the total amino acid content of table beet roots. J. Sci. Food Agric. 24, 843-845.
ü Malakuti,M.J., A.Riazi. 2007. Soil fertility of dry region, press of Tabiat Modaress University. (in farsi).
ü Noshad, H., R. Mohamadian, F. Hamdi. 2014. Effect of organic fertilizer content of amino acids on nitrogen efficiency and quality and quantity traits of sugar beet, Journal of sugar beet, 30(2):167-181. (in farsi).
ü Nitchelm, J. J. and Regitnig, P. J. 2006. Effect of composted cattle manures on sugar beet production, Rograss Sugar Ltd, 5405-64 the street, Taber, AB, Canada, T1G2C4.
ü Przemysław, B., Grzebisz, W., Fec M., Lukowiak, R. and Szczepaniak, W. 2010. Row method sugar beet fertilization with multicomponent fertilizer based on urea-ammonium nitrate solution as a way to increase nitrogen efficiency, Journal of Central European Agriculture, 11(2): 225-234.
ü Ramazan, C.O. Errol. 2002. Root yield and quality of sugar beet in relation to sowing date, plant population and harvesting date interaction, Turk J. Agric., 18: 133-139.
ü Roberts, T.L. 2008. Improving nutrient use efficiency. Turk. J. Agric. 32:177-182.
ü Sadowski, A. And E. Jadczuk. 1997. Effects of nitrogen fertilization in sour cherry orchard, Proceedings of the Third International Symposium on Mineral Nutrition of Deciduous Fruit Trees, 448: 475-480.
ü Seyedesmailzadeh, S.N. 2011. Effect of macro and microelements on quality and quantity yield of sugerbeet, MsC. thesis faculty of agriculture, IAU Mahabad branch, (in farsi).
ü Yarnia,M., A.Farajzadeh, F.Razavi, N.Nobari. 2009. Effect of micronutrients on sugar beet var. Rasoul, Journal of Iranian Agronomy Science, 13(3):521-532. (in farsi).
