ارزيابي قدرت رقابتي باقلا-رقم مهتا در تراکمهاي مختلف علف هرز پيچک‌بند (Polygonum convolvulus)
محورهای موضوعی : پژوهش علف های هرزماریه شکی 1 , آسیه سیاهمرگویی 2 * , فرشید قادری فر 3 , ابراهیم زینلی 4 , فاطمه شیخ 5
1 - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2 - گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
4 - گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
5 - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان
کلید واژه: آستانه خسارت اقتصادی, تداخل, توزیع وزن خشک برگ, مدل کوزنس,
چکیده مقاله :
به منظور بررسی قدرت رقابتی باقلا رقم مهتا در شرایط تداخل با علف‌هرز پیچک بند، آزمایشی به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی تراکمهای مختلف علف‌هرز پیچک‌بند در سطوح صفر، 5، 10، 15، 20، 30 و 45 بوته در مترمربع بود. تغییرات و توزیع وزن خشک برگ در لایههای مختلف تاج پوشش باقلا در مرحله گلدهی نیز تعیین گردید. نتایج بیانگر این بود که، با افزایش تراکم علف هرز، عملکرد دانه باقلا به شکل غیر خطی کاهش یافت. بر اساس خروجی مدل کوزنس به ازای ورود اولین بوته علف هرز پیچک‌بند، عملکرد دانه خشک باقلا به میزان 71/3 درصد کاهش خواهد یافت؛ همچنین حداکثر خسارت ناشی از این علف هرز در تراکمهای بالا به 71/71 درصد خواهد رسید. بررسی تغییرات وزن خشک برگ در لایههای مختلف کانوپی حاکی از آن بود که در تیمارهای شاهد و تداخل با سه بوته علف هرز، عمده سطح برگ در لایه 90-60 سانتیمتر متمرکز بود؛ اما در شرایط تداخل با تراکمهای بیشتر علف هرز پیچک‌بند، باقلا تلاش نمود تا موجودی برگ‌های خود را در لایه بالاتری از تاج پوشش ( بیش از 90 سانتیمتر) متمرکز نماید. در این مطالعه شاخص آستانه اقتصادی خسارت برای عملکرد غلاف سبز و عملکرد دانه خشک به ترتیب 511/0 و 774/0 بوته در متر مربع محاسبه شد؛ این نتیجه بیانگر خسارت بالای علف هرز پیچک‌بند بر عملکرد باقلا(رقم مهتا) میباشد. با توجه به اینکه افزایش سطح کاشت باقلا-رقم مهتا با هدف استفاده از آن در جیره طیور از برنامه‌های امیدبخش کشور در راستای کاهش ورود جیره طیور می باشد، لازم است برنامه مدونی در جهت مدیریت این علف هرز طراحی گردد.
In order to investigate the competitive power of faba variety Mahta in the condition of interference with black bindweed) Polygonum convolvulus( an experiment was conducted in the form of randomized complete block design with three replications in the research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in the crop year of 1400-1401. The investigated treatments were different densities of black bindweed at the levels of zero, 5, 10, 15, 20, 30 and 45 plants.m-2. The changes and distribution of leaf dry weight in different layers of bean canopy during the flowering stage were also determined. The results indicated that, with the increase in weed density, faba bean seed yield decreased in a non-linear manner. According to the output of the Cousense model, the yield of dry faba bean seeds will decrease by 3.71% for the arrival of the first weed plant. Also, the maximum damage caused by this weed in high densities will reach 71.71%, which is a significant number. The study of changes in leaf dry weight in different layers of the canopy indicated that in the control treatments and interference with three weed plants, the majority of the leaf surface was concentrated in the 60-90 cm layer; But in the conditions of interference with higher densities of thorny weed, broad bean tried to concentrate its leaves in the higher layer of its canopy (more than 90 cm). In this study, the economic threshold index of damage for green pod yield and dry grain yield was calculated as 0.511 and 0.774 plants per square meter, respectively. This result shows the high damage of black bindweed on faba bean (Mahta) yield and its significant sensitivity to black bindweed. Due to the fact that increasing the planting area of the Mahta bean with the aim of using it in poultry feed is one of the promising programs of the country in order to reduce the import of poultry feed, it is necessary to design a formal program for the management of this weed.
ISSN NO: 2008-6563 |
مجله پژوهش علفهای هرز صفحات 38-27 |
ارزيابي قدرت رقابتي باقلا-رقم مهتا در تراکمهاي مختلف علف هرز پيچک‌بند (Polygonum convolvulus)
Evaluating the competitive ability of faba bean-mahta variety in different density of black bindweed (Polygonum convolvulus)
ماریه شکی1، آسيه سياهمرگويي2*، فرشيد قادري فر3، ابراهيم زينلي2، فاطمه شيخ4
به‌منظور بررسی قدرت رقابتی باقلا رقم مهتا در شرایط تداخل با علف هرز پیچک بند، آزمایشی به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان در سال زراعي 1401-1400 اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی تراکمهای مختلف علف هرز پیچک‌بند در سطوح صفر، 5، 10، 15، 20، 30 و 45 بوته در مترمربع بود. تغييرات و توزيع وزن خشک برگ در لايه‌هاي مختلف تاج پوشش باقلا در مرحله گلدهي نيز تعيين گرديد. نتایج بیانگر این بود که با افزایش تراکم علف هرز، عملکرد دانه باقلا به شکل غیرخطی کاهش يافت. بر اساس خروجي مدل کوزنس به ازاي ورود اولين بوته علف هرز پيچک‌بند، عملکرد دانه خشک باقلا به ميزان 71/3 درصد کاهش خواهد يافت؛ همچنين حداکثر خسارت ناشي از اين علف هرز در تراکمهاي بالا به 71/71 درصد خواهد رسيد. بررسي تغييرات وزن خشک برگ در لايه‌هاي مختلف کانوپي حاکي از آن بود که در تيمارهاي شاهد و تداخل با سه بوته علف هرز، عمده سطح برگ در لايه 90-60 سانتيمتر متمرکز بود؛ اما در شرايط تداخل با تراکمهاي بيشتر علف هرز پيچک‌بند، باقلا تلاش نمود تا موجودي برگ‌هاي خود را در لايه بالاتري از تاج پوشش (بيش از 90 سانتيمتر) متمرکز نمايد. در این مطالعه شاخص آستانه اقتصادی خسارت برای عملکرد غلاف سبز و عملکرد دانه خشک به ترتیب 511/0 و 774/0 بوته در مترمربع محاسبه شد؛ این نتيجه بيانگر خسارت بالاي علف هرز پیچک‌بند بر عملکرد باقلا (رقم مهتا) میباشد. با توجه به اينکه افزايش سطح کاشت باقلا-رقم مهتا با هدف استفاده از آن در جيره طيور از برنامه‌هاي اميدبخش کشور در راستاي کاهش ورود جيره طيور میباشد، لازم است برنامه مدوني در جهت مديريت اين علف هرز طراحي گردد.
کلمات کلیدی: آستانه خسارت اقتصادي، تداخل، توزيع وزن خشک برگ، مدل کوزنس.
[1] تاریخ دریافت: 02/08/1402 | تاریخ پذیرش: 14/11/1402 |
، 2 و 3- به ترتيب دانشجوي کارشناسي ارشد، دانشيار و استاد دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان، گرگان، ايران.
4- مرکز تحقيقات و آموزش کشاورزي و منابع طبيعي استان گلستان، گرگان، ايران.
* نویسنده مسئول Email: Siahmarguee@gau.ac.ir
مقدمه
در حال حاضر کنجاله سویا و ذرت بخش قابل توجهی از جیره طیور و آبزیان را تشکیل می‌دهند. راهبرد توسعه کشت ذرت و سویا به علت تابستانه بودن و محدودیت منابع آبی کشور، امکان‌پذیر نیست. از این‌رو یافتن محصولات زراعی پاییزه که قابلیت جایگزینی با محصولات وارداتی سویا و ذرت را داشته باشند، از اهمیت زیادی برخوردار است. یک راهکار مناسب براي دستيابي به اين هدف، توسعه کشت گیاه باقلا در مناطق مختلف کشور میباشد؛ که به‌عنوان یک گزینه مناسب در ترکیب جیره غذایی دام، طیور و آبزیان، میتواند تحولی اساسی در مدیریت و اقتصاد صنعت طیور کشور ایجاد نماید (Sheikh et al., 2023).
باقلا با داشتن خصوصیاتی نظیر درصد بالای پروتئین، تعادل اسیدهای آمینه ضروری، دارا بودن عناصر مختلفي از جمله پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، مس و روی میتواند به‌عنوان یک منبع غذایی خوب در جیره تک معده‌ای‌ها استفاده شود (Smit et al., 2021). به همين دليل تحقيقات گسترده‌اي در خصوص گنجاندن باقلا در جیره جوجه‌های گوشتی انجام گرفته است (Kopmels et al., 2020; Cho et al., 2019; Smit et al., 2021). یکی از مشکلات اساسي ارقام مختلف باقلا که باعث شده تاکنون از ظرفيت اين گياه در تغذيه طيور در کشور ايران استفاده نشود، وجود تانن بالا در ترکیب دانه آن است. تانن‌ها به‌عنوان بازدارنده‌های آنزیمی، از طریق تشکیل کمپلکس تانن آنزیم با آنزیم‌های هضمی مثل تریپسین، آلفا آمیلاز و لیپاز، منجر به کاهش هضم می‌شوند (Woyengo and Nyachot, 2012; Cho et al., 2019)؛ اما در سال 1397 با کمک پژوهشگران کشور، رقمي به نام "رقم مهتا" به‌عنوان اولین رقم کم‌تانن و قابل برداشت مکانیزه باقلا با هدف استفاده در تغذیه دام و طیور توسط گروه به‌نژادی حبوبات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر ثبت و به کشاورزان معرفی گردیده است. پیش‌بینی میشود با برنامه‌ریزی صحیح و افزایش تولید این محصول می‌توان تا 20 درصد واردات کنجاله سویا و دانه ذرت را کاهش داد (Sheikh et al., 2023).
علفهاي هرز از مهم‌ترین عوامل کاهنده عملکرد در محصولات زراعي مختلف از جمله باقلا هستند. علی‌رغم اينکه باقلا را به‌عنوان يک گياه پوششي موفق در کنترل علفهاي هرز مي‌شناسند، اما اين گياه در مقابل علفهاي هرز بسيار حساس بوده، به نحوي که کاهش عملکرد ناشي از تداخل علفهاي هرز با اين محصول، 46 درصد برآورد گرديده است (Kavurmaci et al.,2010). از مهم‌ترین علفهای هرز مزارع باقلا در کشور مي‌توان به تاج‌خروس، چغندرقند وحشي، کیسه کشیش، سلمک، کاسني، پیچک صحرایي، اویارسلام، شاه تره، خردل وحشي، پنیرک، بارهنگ کاردی اشاره نمود (Sheikh and Feiz, 2019). گزارش‌های اخير کشاورزان و کارشناسان جهاد کشاورزی استان گلستان حاکي از آن است که علف هرز پیچک‌بند (Polygonum convolvulus) به‌صورت يکي از چالش‌هاي کشاورزان در محصولات پاييزه از جمله باقلا درآمده است. اين گياه که متعلق به خانواده Polygonaceae است، گياهي یک‌ساله، پیچان و بالارونده بوده و تا ارتفاع یک متر نیز رشد میکند و از طريق بذر تکثیر میگردد (Hume et al., 1983). این علف هرز با پیچیدن به دور ساقه گياه زراعي مانع رشد این آنها شده و در نهايت برداشت محصولات را نیز با مشکل مواجه میکند (Forsberg and Best KF, 1964). بر اساس گزارش هولم و همکاران (Holm et al., 1991) اين گياه به‌عنوان يک علف هرز بسيار مهم در 20 محصول زراعي در 41 کشور جهان مطرح بوده و خسارت آن در چغندرقند 61 تا 64 درصد (Odero et al., 2010) و گندم 15 تا 25 درصد (Friesen and Shebeski, 1960) گزارش شده است.
ارقام گياهـان زراعـي بـا توجـه بـه خصوصـيات فيزيولـوژيكي و مورفولوژيكي مختلف، توانايي رقابت متفاوتي با علفهاي هـرز دارنـد. اولين قدم در ارائه برنامه مديريت تلفيقي علف‌هـاي هـرز با تكيه بر كشاورزي پايدار، اصلاح و كشت ارقام با توانـايي رقابـت بـالا است (Mohammaddoost Chamanabad et al., 2015). از این‌رو بررسي و مطالعه توان رقابتي ارقام مختلف گياهان زراعي به‌خصوص ارقامي که به‌تازگی معرفي مي‌گردند، بسيار مهم خواهد بود.
عوامل زیادی به‌عنوان عوامل تعیین‌کننده برتري رقابتي در بین گیاهان زراعی و علفهای هرز شناخته شده هستند، ولی تراكم علف هرز عامل بسیار مهمی بوده و مطالعات مختلفي در اين زمينه انجام شده است. به‌عنوان مثال فروغي و همکاران (Foroghi et al., 2015) اظهار داشتند که عملکرد دانه و زیست‌توده ارقام مختلف کنجد با افزایش تراکم توق (Xanthium strumarium) به‌طور معنی‌داری کاهش یافت و از این نظر رقم اولتان (شاخه‌دار) نسبت به رقم یکتا (تک‌شاخه) از حساسیت کمتری برخوردار بود. همچنین عملکرد دانه بیشتر از عملکرد بیولوژیک تحت تأثیر رقابت با توق قرار گرفت. مدل سه پارامتره هذلولی راست‌گوشه میزان خسارت عملکرد را با ورود اولین علف هرز در رقم اولتان (شاخه‌دار) در فواصل ردیف 35، 45 و 55 سانتیمتر به ترتیب برابر 7/44، 91/43 و 39/46 و برای رقم یکتا (تک‌شاخه) به ترتیب معادل 68/48، 4/53 و 66/51 درصد برآورد کرد. رضواني و همکاران (Rezvani et al.,2013) نیز در پژوهشی به بررسی اثرات رقابتی خردل وحشی (Sinapis arvensis) بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم پرداختند؛ یافتههای ايشان حاکی از آن بود که با افزایش تراکم خردل وحشی از 4 به 32 بوته در مترمربع، عملکرد دانه و اجزای عملکرد ارقام مختلف گندم کاهش و بیوماس خردل وحشی به‌طور قابل توجهی افزايش يافت. سرابي و همکاران (Sarabi et al., 2010) نیز در مطالعهای به ارزیابی تأثیر زمان نسبی سبز شدن سلمهتره (Chenopodium album) بر ویژگیهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک ذرت دانهاي رقم سینگل‌کراس 704 پرداختند و نشان دادند که ارتفاع، شاخص سطح برگ و مقدار ماده خشک ذرت با سبز شدن سریع‌تر و افزایش تراکم سلمهتره کاهش می‌یابد.
با توجه به موارد تشريح شده و با توجه به اهميت اطلاع از خصوصيات اکولوژيک رقم مهتا در واکنش به تداخل علفهای هرز اين مطالعه با هدف بررسي قدرت رقابتي اين رقم در تراکمهای مختلف علف هرز پیچک‌بند طراحي و اجرا شد.
مواد و روش‌ها
پژوهش حاضر در سال زراعی 1401-1400 در شهرستان گرگان واقع در استان گلستان با میانگین درازمدت بارندگی سالانه 607 میلی‌متر و دامنه نوسانات دمایی سالانه 10 درجه سانتی‌گراد و همچنین ارتفاع 13 متر از سطح دریا و میانگین دمای سالانه 13 درجه سانتی‌گراد در عرض جغرافیایی 36 درجه و 85 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 54 درجه و 27 دقیقه شرقی انجام شد.
این مطالعه به‌صورت طرح بلوکهاي کامل تصادفی با سه تکرار صورت گرفت. تيمارهاي آزمایشی شامل بررسی تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند شامل صفر،30،20،15،10،5،3 و 45 بوته در مترمربع در تداخل با باقلا-رقم مهتا با تراکم ثابت 15 بوته در مترمربع بود. عمليات آماده‌سازی بستر بر اساس روشهای متداول (شخم با گاوآهن برگردان دار و دو بار ديسک عمود بر هم) انجام شد. نتایج آناليز خاک مزرعه تا عمق 30 سانتیمتری نشان داد که خاک مزرعه داراي 35/1 درصد ماده آلی، اسيدیته 50/3 و بافت سيلتی رسی لوم بود. ابعاد هر کرت آزمایشی 4*4 متر، فاصله بين کرت‌ها و فاصله تکرارها نیز یک متر در نظر گرفته شد. بذر باقلا-رقم مهتا از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان تهیه شد و با قارچ‌کش ویتاباکس (کربوکسین تیرام) آغشته و روي خطوطی با فاصله بين ردیف 50 سانتيمتر و روي ردیف 13 سانتیمتر، در تاریخ 19/08/1400 کشت گردید. هم‌زمان با کشت باقلا و با توجه به آناليز خاک، کودهای پایه استفاده شدند.
بذور پیچک‌بند از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان تهیه گردیدند و هم‌زمان با باقلا، بعد از اختلاط با ماسه به‌صورت دست‌پاش و با تراکم بالا کشت شدند. لازم به ذکر است بعد از اطمينان از سبز شدن مطلوب، عمليات تنک پیچک‌بند در مرحله سه تا چهار برگی انجام و تراکمهاي مورد نظر اعمال گردید. در طول فصل رشد، علفهاي هرز موجود در مزرعه به‌جز پیچک‌بند، به‌طور مستمر وجين گردیدند.
به‌منظور نمونه‌برداری جهت تعيين خصوصیات مورفولوژیک و عملکرد باقلا، ابتدا هر کرت به دو بخش مساوی تقسيم و یک قسمت به نمونه‌برداری تخریبی و قسمت دیگر به عملکرد و اجزاي عملکرد اختصاص داده شد. نمونه‌برداری تخریبی 80 روز پس از سبز شدن باقلا، در 5 مرحله (80، 166،154،144،137 روز پس از کاشت) صورت گرفت. براي این کار در هر مرحله از سه بوته باقلا نمونه‌برداري و جهت اندازه‌گيري ارتفاع، سطح برگ و وزن خشک به آزمایشگاه انتقال یافتند. براي تعيين وضعيت توزیع برگ در تاج‌پوشش باقلا در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف پیچک‌بند، هم‌زمان با 50 درصد گلدهی باقلا، از سه بوته نمونه‌برداری شد. ابتدا بوته‌هاي برداشت‌شده به فواصل 30 سانتی‌متري تقسيم و وزن خشک برگ در هر قسمت به‌صورت جداگانه اندازه‌گيري شدند. در انتهاي فصل رشد نيز بعد از حذف اثر حاشیه‌ای، بوته‌هاي باقلاي موجود در نيمه دوم هر کرت برداشت و براي تعيين عملکرد و اجزاي عملکرد به آزمایشگاه منتقل شدند.
براي برازش داده‌هاي مربوط به ارتفاع باقلا در طی زمان از مدل سه پارامتره گامپرتز (رابطه 1)، براي وزن خشک از مدل سيگمویيدي (رابطه 2) و براي شاخص سطح برگ از مدل سيگمویيدي لجستيک (رابطه 3) استفاده گردید:
رابطه 1:
Y ارتفاع باقلا (برحسب سانتیمتر)، Hmax: بيشترین ارتفاع تخمينی آخر فصل گياه، x: روز پس از کاشت، X0: زمان تا رسيدن به 50 درصد حداکثر ارتفاع و b: ضریب معادله میباشد.
رابطه 2:
Y وزن خشک تجمعی (برحسب گرم در مترمربع)، Wmax بيشترین وزن خشک تجمعی تخمينی آخر فصل گياه، K پارامتر مدل، Tmax زمان لازم براي رسيدن به 50 درصد تجمع ماده خشک و X روز پس از کاشت است.
رابطه 3:
Y شاخص سطح برگ، x روز پس از کاشت، b زمان رسيدن به حداکثر شاخص سطح برگ، a و c ضرایب معادله می‌باشند.
جهت برآورد درصد کاهش عملکرد غلاف سبز، عملکرد دانه و عملکرد بيولوژیک باقلا در سطوح مختلف تراکم علف هرز پیچک‌بند، از مدل دو پارامتري کاهش عملکرد-تراکم Cosense, 1985)) بر اساس (رابطه 4) استفاده گردید.
رابطه 4:
Y درصد کاهش عملکرد غلاف سبز، عملکرد دانه و عملکرد بيولوژیک باقلا، X تراکم علف هرز برحسب بوته در مترمربع، I کاهش عملکرد غلاف سبز، عملکرد دانه و عملکرد بيولوژیک باقلا به ازا ورود هر تک بوته علف هرز پیچک‌بند (وقتی که تراکم آن به سمت صفر ميل میکند) و A حداکثر کاهش عملکرد غلاف سبز، عملکرد دانه و عملکرد بيولوژیک باقلا در تراکمهاي بالاي علف هرز است.
به‌منظور محاسبه آستانه خسارت اقتصادي علف هرز پیچک‌بند از فرمول (O’Donovan, 2007) استفاده شد (رابطه 5).
رابطه 5:
در این معادله، ET آستانه خسارت اقتصادي، C هزینه کنترل علف هرز پیچک‌بند (58000000) ریال در هکتار بر مبناي استفاده از کارگر برای وجین دستی، هر ساعت (2000000 ریال) و کاربرد یک مرحله فاروئر (8000000 ریال)، P قيمت هر کیلوگرم باقلا (دانه خشک؛ 500000 ریال) و (دانه سبز؛ 70000 ریال)، Ywf متوسط عملکرد باقلا در شرایط عاري از علف هرز (بر مبناي کیلوگرم در هکتار)، I و A نيز پارامترهاي تخمينی حاصل از معادله کاهش عملکرد (Cousense, 1985) می‌باشند.
تجزیه تحليل دادهها، مقایسه ميانگين و رسم نمودار‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای Sigma plot، SAS و Excel انجام شد.
نتايج و بحث
تغييرات ارتفاع باقلا (رقم مهتا)
در شکل 1 تغييرات ارتفاع باقلا در طول دوره رشد در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند نشان داده شده است. ميزان افزايش ارتفاع باقلا در ابتداي دوره رشد بسيار کم بود اما به‌تدریج بر سرعت آن افزوده شد. بر اساس مدل سيگموئيدي برازش داده شده حداکثر ارتفاع باقلا در تيمار شاهد 118 سانتيمتر بود، با افزايش تراکم علف هرز تا 20 بوته در مترمربع، ارتفاع باقلا افزايش و به 147 سانتیمتر رسيد؛ اما در تراکمهای بالاتر حداکثر ارتفاع باقلا روند کاهشي به خود گرفت به نحوي که در تراکم 45 بوته به 132 سانتيمتر رسيد. به نظر می‌رسد رقابت علفهاي هرز با گياهان زراعی در مراحل اوليه رشد و یا رقابت ضعيف آنها، میتواند باعث افزایش ارتفاع گياه زراعی گردد که این موضوع به علت تغيير در کميت و کيفيت نور رسيده بوده و از راهبردهای گریز از سایه در نظر گرفته میشود. در این ميان کاهش ارتفاع گياه زراعی بر اثر رقابت با تراکمهاي بالاتر علفهاي هرز احتمالاً به پيچيده شدن علف هرز پيچک‌بند بر روي بوته باقلا و در نتيجه کاهش دسترسي به منابع از جمله نور و در نهايت کاهش رشد باقلا میباشد. در تأیید اين امرکاورماکي و همکاران (et al.,2010 Kavurmaci) در مطالعه خود به بررسی تعیین دوره بحرانی رقابت علفهای هرز در باقلا پرداختند و دريافتند که ارتفاع بوته با افزایش تراکم علفهای هرز به‌طور قابل توجهی کاهش یافت.
شکل 1- تغييرات ارتفاع باقلا-رقم مهتا در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند
Figure 1- Changes in the height of bean-number Mahta in the conditions of interference with different densities of black bindweed
جدول 1- ضرايب مدل سیگموییدی برازش داده شده به داده‌های تغییرات ارتفاع باقلا در طي دوره رشد در شرايط تداخل با تراکمهای مختلف علف هرز پيچک‌بند
Table 1- The coefficients of the sigmoid model fitted to the data of changes in the height of beans during the growth period in the conditions of interference with different densities of black bindweed
تراکم (بوته در مترمربع) Weed density (plant. m-2) | Hmax (cm) | X50 (day) | b | R2 |
0 | 118.84(5.62) | 129.98(2.39) | 18.16(2.66) | 0.99 |
3 | 123.20(10.29) | 132.64(4.12) | 19.73(4.24) | 0.99 |
5 | 126.77(9.58) | 136.86(3.50) | 20.10(3.46) | 0.99 |
10 | 145.62(12.55) | 147.53(3.48) | 17.43(2.73) | 0.99 |
15 | 142.45(8.26) | 141.70(2.25) | 17.46(2.36) | 0.99 |
20 | 146.67(5.59) | 140.93(1.62) | 19.02(1.57) | 0.99 |
30 | 137.49(8.22) | 137.46(1.74) | 12.00(3.11) | 0.99 |
45 | 132.23(8.36) | 137.64(1.84) | 12.39(3.24) | 0.99 |
Hmax بیشترین ارتفاع تخمینی گیاه در آخر دوره رشد، b ضریب معادله، X50 زمان تا رسیدن به 50 درصد حداکثر ارتفاع. اعداد داخل پرانتز خطاي معيار ميانگين هستند.
Hmax: maximum of height in end of season, b: coefficient of equation, X50: time required for 50% maximum of height (day after planting). Numbers in parentheses are the standard error of the mean.
اثر تداخل پیچک‌بند بر تغييرات سطح برگ باقلا (رقم مهتا)
در شکل 2 تغييرات سطح برگ باقلا در طول دوره رشد در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند نشان داده شده است. ميزان افزايش سطح برگ باقلا در ابتداي دوره رشد بسيار کم بود؛ اما به‌تدریج بر مقدار آن افزوده شد. بر اساس مدل برازش داده شده حداکثر شاخص سطح برگ باقلا در تيمار شاهد 57/4 بود که در 151 روز پس از کاشت باقلا حاصل شد. با افزايش تراکم علف هرز این شاخص روند کاهشی به خود گرفت به نحوي که در تراکمهاي 20، 30 و 45 بوته علف هرز در مترمربع به ترتيب به 74/2، 63/2 و 62/2 رسيد. با توجه به خروجي مدل 149 تا 156 روز پس از کاشت باقلا، حداکثر شاخص سطح برگ حاصل گرديد (جدول 2)
شاخص سطح برگ از جمله صفات تعیین‌کننده توانایی گياهان در جذب نور بوده و هرگونه کاهش در ميزان آن موجب کاهش دریافت و جذب نور میشود (Rajcan et al., 2004). در واقع شاخص سطح برگ، بيانگر توانایی تاج پوشش گياه در جذب نور ورودي و توليد ماده خشک است. هر عاملی که باعث کاهش این شاخص گردد، عملکرد گياه را تحت تأثير قرار می‌دهد. یافتههای امامي کنگر و همکاران (Emami Kangar et al.,2019) نشان داد که با افزایش تراکم علف هرز کنجد شیطانی سطح برگ سویا و به‌تبع آن عملکرد کاهش قابل توجهي يافت. فروغي و همکاران (Foroghi et al., 2014) اظهار داشتند که کاهش زیاد سطح برگ و متعاقب آن کاهش ماده خشک کنجد-رقم یکتا در رقابت با توق از دلایل مهم در ضعف توانایی این رقم در رقابت با علف هرز مذکور بود. ابراهيم پور و همکاران (Ebrahipour et al., 2010) گزارش کردند که با افزایش تراکم یولاف وحشی از صفر تا 100 بوته در مترمربع شاخص سطح برگ گندم به‌طور معنی‌داری کاهش يافت. آنها محدود شدن دسترسی به منابع غذایی و سایه‌اندازی علف هرز و ریزش برگ‌هاي گندم و در نتيجه پيري زودرس را عامل کاهش سطح برگ گندم دانستند. نتایج بررسی حسن‌زاده دلاوي (Hasanzadeh Delavi et al., 2002) و سعادتيان و همکاران (Saadatian et al., 2011b) نشان داد که افزایش تراکم یولاف وحشی از صفر به 160 بوته در مترمربع و علف هرز پهن‌برگ شلمی (Raspistrum rugosum L.) از صفر به 32 بوته در مترمربع، به ترتيب سبب کاهش 5/24 و 1/33 درصدي شاخص سطح برگ گندم شد.
شکل 2- تغييرات سطح برگ باقلا-رقم مهتا در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند
Figure 2- Changes in the surface area of bean leaves in the conditions of interference with different densities of black bindweed
جدول 2- ضرايب مدل برازش داده‌شده به داده‌های تغییرات سطح برگ باقلا در طي دوره رشد در شرايط تداخل با تراکمهای مختلف علف هرز پيچک‌بند
Table 2- The coefficients of the model fitted to the data of changes in the leaf surface of broad bean during the growth period in the conditions of interference with different densities of the black bindweed
تراکم (بوته در مترمربع) Weed density (plant. m-2) | b | X50 (day) | b | LAImax | R2 |
0 | 0.10(0.006) | 151.20(0.55) | 168.14(7.477) | 4.57 | 0.99 |
3 | 0.09(0.01) | 150.84(1.25) | 186.33(18.9) | 4.38 | 0.98 |
5 | 0.08(0.01) | 149.62(1.50) | 193.72(23.7) | 4.02 | 0.98 |
10 | 0.09(0.01) | 153.27(1.79) | 133.33(18.7) | 3.24 | 0.96 |
15 | 0.08(0.03) | 153.56(3.42) | 144.31(39.8) | 3.06 | 0.91 |
20 | 0.09(0.02) | 155.51(2.57) | 121.53(23.4) | 2.74 | 0.93 |
30 | 0.08(0.01) | 156.27(2.37) | 130.47(22.7) | 2.63 | 0.97 |
45 | 0.09(0.02) | 155.09(2.64) | 119.35(24.0) | 2.62 | 0.93 |
LAImax بیشترین سطح برگ تخمینی گیاه در دوره رشد، b ضریب معادله، X50 زمان تا رسیدن به 50 درصد حداکثر سطح برگ. اعداد داخل پرانتز خطاي معيار ميانگين هستند.
LAImax: maximum of LAI in growing season, b: coefficient of equation, X50: time required for 50% maximum of LAI (day after planting). Numbers in parentheses are the standard error of the mean.
تغييرات وزن خشک باقلا (رقم مهتا)
مطابق با شکل 3، وزن خشک باقلا در طول دوره رشد به‌صورت سيگمویيدي افزايش يافت. ضرایب مربوط به مدل برازش يافته به تغييرات وزن خشک باقلا در تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند در جدول 3 گزارش شده است. بر اين اساس وزن خشک باقلا در تيمار شاهد (بدون علف هرز) به ميزان 24/1372 گرم در مترمربع در بالاترین مقدار خود بود اما با افزايش تراکم علف هرز از مقدار آن به ميزان قابل توجهي کاسته شد؛ به نحوي که در تراکمهای 30 و 45 به کمترین مقدار خود (71/896 و 74/916) رسيد. بر اساس خروجي مدل، از نظر زمان تا رسيدن به 50 درصد حداکثر وزن خشک باقلا، در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز تفاوت قابل توجهي ديده نشد و با توجه به تيمار 148 تا 152 روز بعد از کاشت باقلا، 50 درصد حداکثر وزن خشک باقلا حاصل گرديد. منطقي است که در شرایط محدودیت نور، آب و مواد غذايي ناشی از تداخل با تراکمهاي بالاي علف هرز، واکنش گیاهان به شکل کاهش تجمع ماده خشک در گياه خواهد بود. در اين راستا کانون و همکاران (Cannon et al., 2020) در پژوهشی به بررسی تأثیر تداخل تراکمهاي مختلف علف هرز بر عملکرد گندم و باقلا پرداختند و اذعان داشتند که میزان ماده خشک هر دو گياه با افزایش تراکم علف هرز، به‌طور قابل توجهی کاهش یافت. اسکندري (Eskandari, 2011) نیز نشان داد که حداکثر تجمع ماده خشک باقلا تحت تأثیر تراکم علفهای هرز قرار می‌گیرد.
شکل 3- تغييرات وزن خشک باقلا-رقم مهتا در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند
Figure 3- Changes in dry weight of bean-Ragm Mehta in the conditions of interference with different densities of black bindweed
یکی از ویژگیهای مورفولوژیک مؤثر در رقابت که به‌عنوان معيار مناسبی در تعيين توانایی جذب نور قلمداد میشود، نحوه توزیع سطح برگ در لایه‌هاي مختلف تاج پوشش گياه زراعی میباشد. توزیع سطح برگ در نيمرخ تاج پوشش گياه زراعي تأثير به سزایی در نحوه توزیع نور در تاج پوشش و وضعيت خاموشی نور دارد (Safahani et al., 2008). در اين مطالعه علي‌رغم محاسبه سطح برگ باقلا در لايه‌هاي مختلف تاج پوشش در تراکمهاي مختلف علف هرز (به روش کاغذ شطرنجي)، داده‌های به‌دست‌آمده دقت مناسبي نداشتند، از این‌رو از تغييرات وزن خشک برگ علف هرز در لايه‌هاي مختلف تاج پوشش جهت بررسي اين شاخص استفاده گرديد.
جدول 3- ضرايب مدل سیگموییدی برازش داده شده به داده‌های تغییرات وزن خشک باقلا در طي دوره رشد در شرايط تداخل با تراکمهای مختلف علف هرز پيچک‌بند
Table 3- The coefficients of the sigmoid model fitted to the data of changes in the dry weight of beans during the growth period in the conditions of interference with different densities black bindweed
تراکم (بوته در مترمربع) Weed density (plant. m-2) | Wmax (cm) | X50 (day) | b | R2 |
0 | 1372.24(81.57) | 151.13(1.28) | 7.19(0.81) | 0.99 |
3 | 1238.09(76.09) | 149.54(1.34) | 7.03(0.91) | 0.99 |
5 | 1050.37(101.56) | 148.94(2.08) | 6.60(1.47) | 0.98 |
10 | 1065.62(120.37) | 152.13(2.48) | 7.74(1.46) | 0.99 |
15 | 1003.80(144.84) | 152.53(3.20) | 8.32(1.84) | 0.99 |
20 | 920.79(137.11) | 150.86(3.16) | 6.89(2.05) | 0.98 |
30 | 896.71(119.10) | 152.42(2.87) | 7.54(1.68) | 0.99 |
45 | 916.74(169.80) | 152.63(4.24) | 8.44(2.35) | 0.98 |
Wmax بیشترین ارتفاع تخمینی گیاه در آخر دوره رشد، b ضریب معادله، X50 زمان تا رسیدن به 50 درصد حداکثر ارتفاع. اعداد داخل پرانتز خطاي معيار ميانگين هستند.
Wmax: maximum of dry matter in end of season, b: coefficient of equation, X50: time required for 50% maximum of dry matter (day after planting). Numbers in parentheses are the standard error of the mean.
شکل 4- توزيع وزن خشک نسبي برگ باقلا (درصد) در ارتفاع‌هاي مختلف تاج پوشش باقلا در شرايط تداخل با تراکمهای مختلف علف هرز پيچک‌بند
Figure 4- Distribution of relative dry weight of broad bean leaves (percentage) at different heights of the broad bean canopy under the conditions of interference with different densities of black bindweed
در شکل 4، نحوه توزیع عمودي درصد وزن خشک نسبی برگ در لایه‌هاي مختلف تاج پوشش باقلا (رقم مهتا) در مرحله گلدهی نشان داده شده است. با توجه به شکل مذکور، در تیمار شاهد عاری از علف هرز، نحوه توزيع وزن خشک نسبی برگ باقلا، در ارتفاع 30-0 سانتیمتر حدود 01/0 درصد، در ارتفاع 60-30 سانتیمتر 07/19 درصد، در لایه 90-60 سانتیمتر 63/72 درصد و در ارتفاع بالاتر از 90 سانتيمتر، 30/8 درصد بود. همان‌گونه که مشاهده میشود عمده برگ‌های باقلا در ارتفاع 90-60 سانتیمتر یعنی لایه میانی بوته متمرکز بودند. در تيمار تداخل با تراکم سه بوته علف هرز، علي‌رغم اختصاص 75/18 برگ‌ها در لايه بيش از 90 سانتيمتري، عمده برگ‌ها (61/62 درصد) برگ‌ها همچنان در لايه 90-60 سانتيمتري قرار داشت؛ اما در شرايط تداخل با تراکمهاي بيشتر علف هرز پيچک‌بند، توزيع وزن خشک برگ در لايه‌هاي مختلف تاج پوشش تغيير نمود و باقلا تلاش نمود تا موجودي برگ‌هاي خود را در لايه بالاتري تاج پوشش خود (بيش از 90 سانتيمتر) متمرکز نمايد.
در رقابت بين دو گونه گياهی علاوه بر ميزان شاخص سطح برگ، توزیع سطح برگ در نيمرخ پوشش گياهی از اهمیت بسيار زیادي برخوردار است. در اين راستا زند و همکاران (Zand et al, 2004) در تحقيق خود به بررسي خصوصیات اکوفیزیولوژیکی مؤثر در افزایش توانایی رقابت ارقام جديد و قديم گندم با علف هرز یولاف وحشی (در تراکم 80 بوته در مترمربع) پرداختند و دريافتند که توانایی رقابت ارقام جدید بیشتر از ارقام قدیمی بود و رقم جدید الوند و رقم قدیمی بزوستایا، به ترتیب بیشترین و کمترین توانایی رقابت با علف هرز یولاف وحشی را داشتند؛ زيرا ساختمان تاج پوشش رقم الوند به نحوی آرایش پیدا کرده بود که حداکثر سطح برگ خود را در ارتفاع بالاتری نسبت به رقم بزوستایا قرار داد و این خصوصیت مانع از غالبیت کامل تاج پوشش یولاف وحشی گردید. رگکان و سوانتون (Rajcan and Swanton, 2004) گزارش کردند که در رقابت بين ذرت و علفهاي هرز، تغيير در نحوه شاخه دهی و انتقال سطح برگ به لایههای بالاتر تاج پوشش مشاهده شد. کاورماکي و همکاران (Kavurmaci et al., 2010) در بررسی تداخل ذرت و تاتوره گزارش کردند که ذرت به دليل سرعت زیاد افزايش سطح برگ، سهم تابش دریافتی تاتوره را در مراحل اول کاهش داد، اما تاتوره به دليل استقرار مقدار عمده سطح برگ خود در لایه‌هاي بالاتر کانوپی توانست در مراحل بعدي، سطح برگ ذرت را کاهش دهد.
برازش مدل کاهش عملکرد - تراکم کوزنس نشان داد که با افزایش تراکم علف هرز ميزان کاهش عملکرد دانه خشک، عملکرد بيولوژيک و عملکرد غلاف سبز باقلا، به شکل غیرخطی افزایش يافت. بر اساس خروجي مدل برازش يافته به ازاي ورود اولين بوته علف هرز پيچک‌بند، عملکرد دانه خشک باقلا به ميزان 71/3 درصد کاهش خواهد يافت؛ همچنين حداکثر خسارت ناشي از اين علف هرز در تراکمهاي بالا به 71/71 درصد خواهد رسيد که عدد قابل توجهي میباشد (شکل 5 و جدول 4).
بر اساس مدل برازش يافته عملکرد بيولوژيک و غلاف سبز باقلا به ازاي ورود اولين بوته علف هرز پيچک‌بند به ترتيب 73/5 و 94/4 درصد و حداکثر خسارت وارده به عملکرد بيولوژيک و عملکرد غلاف سبز باقلا در تراکمهاي بالا به ترتيب 01/36 و 77/64 درصد برآورد گرديد. مقايسه خروجي مدل دوپارامتره کوزنس در سه شاخص عملکرد دانه خشک، عملکرد بيولوژيک و عملکرد غلاف سبز حاکي از آن است که اگرچه ميزان خسارت وارده به ازاي اولين بوته علف هرز به عملکرد دانه خشک کمتر از عملکرد بيولوژيک و عملکرد غلاف سبز است؛ اما خسارت وارده در تراکمهاي بالاي علف هرز پيچک‌بند بر عملکرد دانه به ميزان قابل توجهي بالاتر از عملکرد بيولوژيک و عملکرد غلاف سبز بود (شکل 5 و جدول 4).
شکل 5-روند کاهش عملکرد دانه، عملکرد بيولوژيک و غلاف سبز باقلا- رقم مهتا در تداخل با علف هرز پیچک‌بند توسط مدل دو پارامتری کوزنس
Figure 5- The trend of reduction of grain yield, biological yield and green pods of bean-variety Mahta in interference with black bindweed by Cousense two-parameter model
بر اساس منابع موجود قسمت زايشي گياه در مقايسه با قسمت رويشي گياه حساسيت بيشتري نسبت به تداخل با علفهاي هرز دارد. صفاهاني و همکاران (Safahani et al., 2017) علّت این امر را حساسیت بيشتر رشد زایشی گياهان نسبت به تنش‌ها در مقایسه با رشد رویشی و همچنین کوتاه بودن طول دوره تشکیل‌دهنده عملکرد دانه نسبت به دوره تشکیل‌دهنده عملکرد بيولوژیک دانستند. به‌طور معمول هر چه تراکم علف هرز بيشتر باشد درصد افت عملکرد نيز متناسب با آن افزایش می‌یابد و این روند تا جایی تداوم می‌یابد که تراکم علف هرز به سطحی می‌رسد که دیگر سبب کاهش معنی‌دار توليد گياه زراعی نخواهد شد (Cousense, 1985). نتايج تحقيقات مختلف نيز نشان‌دهنده وجود رابطه غیرخطی بين افزایش تعداد بوته علف هرز و کاهش عملکرد دانه گياه زراعی است (Saadatian et al., 2011a and 2012; Basiri et al., 2016; Zare Faizabadi et al., 2009).
جدول 4-نتايج حاصل از برازش مدل دو پارامتري کوزنس به درصد کاهش عملکرد دانه، عملکرد بيولوژيک و غلاف سبز باقلا- رقم مهتا در تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پیچک‌بند
Table 4- The results of fitting the two-parameter Cousense model to the percentage of reduction in seed yield, biological yield and green pods of beans - Mahta variety in interference with black bindweed
| I | A | R2 | ||
Dry seed yield | (0.87)3.71 | (13.42)71.71 | 0.94 | ||
Biological yield | (0.82)5.73 | (2.00)36.01 | 0.97 | ||
Green pod yield | (1.28)4.94 | (10.31)64.77 | 0.93 | ||
I ميزان درصد خسارت عملکرد، به ازا ورود اولين بوته علف هرز، A بيشترین افت تخمينی یا حداکثر خسارت ناشی از علف هرز. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطاي معيار ميانگين است.
I: The percentage of yield damage per the entry of the first weed plant, A: Maximum damage caused by high densities of weeds. Numbers in parentheses are the standard error of the mean.
آستانه خسارت اقتصادی
آستانه خسارت اقتصادي به‌صورت تراکمی از علف هرز بیان شده است که در آن هزینه کنترل علف هرز معادل سود حاصل از کنترل آن میباشد (Cosense,1985). کوچکي و همکاران (Koochaki et al.,2001) گزارش کردند که کنترل علفهاي هرز زمانی از نظر اقتصادي قابل توجيه است که تراکم آن به آستانه خسارت اقتصادي رسيده باشد. در برخی از مطالعات سطح قابل قبول کاهش عملکرد ناشی از تداخل علفهاي هرز 2 تا 5 درصد بیان شده است، ولی این مقادیر میتواند بسته به هزینه کنترل علفهاي هرز، سود قابل پیش‌بینی حاصل از آن و ارزش بازار محصول زراعی تغيير نماید.
در این مطالعه شاخص ET که بیانگر آستانه اقتصادی خسارت است برای عملکرد غلاف سبز و عملکرد دانه خشک به ترتیب 511/0 و 774/0 بوته در مترمربع محاسبه شد. این نتيجه بيانگر خسارت بالاي علف هرز پیچک‌بند بر عملکرد باقلا (رقم مهتا) میباشد. آستانۀ خسارت اقتصادي علف هرز سوروف در کشت برنج 93/2 بوته در مترمربع برآورد شده است (Buhler, 2002). امامی کنگر و همکاران (Emami kangar et al., 2019) تعداد 15/0 بوته کنجد شیطانی در مترمربع را به‌عنوان مقدار این آستانه اعلام کردند.
بررسي تغييرات ارتفاع، سطح برگ و وزن خشک و در ادامه بررسي تغييرات عملکرد و اجزاي عملکرد باقلا- رقم مهتا در شرايط تداخل با تراکمهاي مختلف علف هرز پيچک‌بند حاکي از آن است که رقم مذکور به تداخل با علف هرز پيچک‌بند، حساسيت قابل‌توجهی دارد. با توجه به اينکه اين علف هرز در مزارع باقلا معمولاً زماني رويش مي‌يابد که کشاورزان عملاً مديريت خود را در مزرعه انجام داده‌اند، به نظر می‌رسد اين رقم، توانايي رقابت با علف هرز مذکور را ندارد. شاخص آستانه خسارت اقتصادي محاسبه‌شده در مطالعه نيز دال بر اين ادعاست. با توجه به اينکه افزايش سطح کاشت باقلا-رقم مهتا با هدف استفاده از آن در جيره طيور از برنامه‌هاي اميدبخش کشور در راستاي کاهش ورود جيره طيور میباشد، لازم است برنامه مدوني در جهت مديريت اين علف هرز طراحي و اجرا گردد.
References
Basiri, M., S.M. Mousavinik, A. Siahmerguee and S.K. Sabbagh. 2016. Evaluation of the competitive ability of four wheat cultivars (Triticum astivum L.) with Japanese Bromus weed (Bromus japonicas L.) using experimental models. Journal of Cereal Research, 5: 371-385. (In Persian)
Buhler, D.D. 2002. Challenges and opportunitiesfor integrated weed management. Weed Science, 50: 273.280.
Cannon, N.D., D.M. Kamalongo and J.S. Conway. 2020. The effect of bi-cropping wheat (Triticum aestivum) and beans (Vicia faba) on forage yield and weed competition. Biological Agriculture & Horticulture, 36(1): 1-15.
Cho, M., M.N. Smit, L. He, F.C. Kopmels and E. Beltranena. 2019. Effect of feeding zero- or high-tannin faba bean cultivars and dehulling on growth performance, carcass traits and yield of saleable cuts of broiler chickens. Journal of Applied Poultry Research, 28:1305–1323.
Cousense, R. 1985. A simple model relating yield loss to weed density. Annals of Applied Biology, 107: 239-252.
Ebrahimpour, F., A. Aineband, M. Mesgarbashi and A.A. Chaab. 2010. Changes in wheat growth indices in response to density and different planting dates of wild oat. Journal of Research in Agricultural Sciences, 3(9): 108-91.
Emami Kangar, D., A. Siahmarguee, B. Kamkarand M. Basiri. 2019. Studying the effect of Asian spiderflower competition on changes in growth indicators, yield and yield components of soybean and the seed production potential of this weed in field conditions. Journal of Plant Pests and Diseases, 88(2):151-163.
Eskandari, H. 2011. Intercropping of wheat (Triticum aestivum) and bean (Vicia faba): Effects of complementarity and competition of intercrop components in resource consumption on dry matter production and weed growth. African Journal of Biotechnology, 10(77): 17755-17762.
Foroughi, A., J. Gherekhloo and Ghaderifar, F. 2014. Evaluation of competitive power of two varieties of sesame (Sesamum indicum L.) and (Xanthium stramarium L.) in different rows of crop plants. Journal of crop production, 8: 19-40.
Forsberg, D.E. and K.F. Best. 1964. The emergence and plant development of wild buckwheat (Polygonum convolvulus L.). Canadial Journal of Plant Science, 44:100-103.
Friesen, G. and L.H. Shebeski. 1960. Economic losses caused by weed competition in Manitoba grain fields. I. Weed species, their relative abundance and their effect on crop yields. Canadian Journal of Plant Science, 40:457-467.
Hassanzadeh Delavi, M., H. Rahimian Mehdadi, M. Nasiri Mahalati and Gh. Noormohammadi. 2002. Competitive effects Wild oats (Avena ludoviciana L.) with winter wheat (Triticum aestivum L) in different densities. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 4 (2): 116-127.
Holm, L.G., J.V. Pancho, J.P.Herberger and D.L. Plucknett. 1991. A Geographic Atlas of World Weeds. Malabar, Florida, USA: Krieger Publishing Company.
Hume, L., J. Martinez and K. Best. 1983. The biology of Canadian weeds: 60. Polygonum convolvulus L. Canadian Journal of Plant Science, 63(4): 959-971.
Kavurmacı, Z., U. Karadavut, K. Kökten and A. Bakoğlu. 2010. Determining critical period of eeed-crop competition in faba bean (vicia faba). International Journal of Agricultural & Biology, 12: 318–320.
Koocheki, A., H. Zarifketabi and A. Nakhforush. 2001. Ecological Approach to Weed Management. Publications University of Mashhad. 457 pages.
Kopmels, F.C., M.N. Smit, M. Cho, L. He and E. Beltranena. 2020. Effect of feeding 3 zero-tannin faba bean cultivars at 3 increasing inclusion levels on growth performance, carcass traits and yield of saleable cuts of broiler chickens. Poultry Science, 99: 4958–4968.
Mohammaddoost Chamanabad, H. R., S. Rafiei and A. Asghari. 2015. The effect of cover Crops on the density and biomass of weeds in tomato fields. Journal of Agriculture Science and Sustainable Production. 25(1-2): 75-86.
O’Donovan, J.T., K.N. Harker, G.W. Clayton, L.M. Hall, J. Cathcart, K.L. Sapsford, F.A. Holm (Rick) and K. Hacault. 2007. Volunteer barley interference in spring wheat grown in a zero-tillage system. Weed Science, 55: 70-74.
Odero, D.C., A.O. Mesbah, S.D., Miller, A.R., Kniss. 2010. Wild Buckwheat (Polygonum convolvulus) Interference in Sugarbeet. Weed Technology, 24(1):59-63.
Rahimian Mashhadhi, H. and Sh. Shariati. 2008. Modeling the Competition of Weeds and Crops. Publication of Agricultural Education. 254 pages.
Rajcan, I., K.J. Chandler and C.J. Swanton. 2004. Red–far-red ratio of reflected light: a hypothesis of why earlyseason weed control is important in corn. Weed Science, 52: 774–778.
Rezvani, H., J. Asghari, S.M.R. Ehtashami, and B. Kamkar. 2013. The study of yield response and yield components in competition with wild mustard weed in Gorgan. Agricultural plant production Journal, 4: 187-214.
Saadatian, B., G. Ahmadvand and F. Soleimani, 2011b. Effect of rye (Secale cereal) and wild mustad (Sinapis arvensis) competition on yield and yield componnets of two winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Iranian Journal of Plant Protection Research, 26 (1): 8-19.
Saadatian, B., G. Ahmadvand, and F. Soleimani. 2011a. Evaluation of growth and yield indicators of two wheat cultivars (Triticum aestivum L.) in competition with rye weeds (Secale cereal L.) and wild mustard (Sinapis arvensis L.). Journal of Agricultural Ecology, 3: 467-454.
Saadatian, B., M. Kafi, F. Soleimani and G. Ahmedvand. 2012. Evaluation of experimental models of competition in predicting yield reduction of wheat cultivars (Triticum aestivum L.) in interference with wild rye weed (Secale cereale L.). Cereal Research, 3(1): 69 – 89.
Safahani, A.R., B. Kamkar, A. Zand, N. Bagrani and M. Bagheri. 2008. The effect of growth indicators on competitiveness some cultivars of rapeseed (Brassica napus) compared to wild mustard (Sinapis arvensis). Iranian Journal of Field Crop Research, 5: 313-301.
Safahani, A.R., B. Kamkar, F. Ghoshchi, Gh. Noormohammadi, N. Bagrani and M. Bagheri. 2017. The effect of growth indicators on the competitive ability of rapeseed cultivars (Brasi napus L.) with wild mustard weed (Sinapis arvensis L). Iranian Journal of Dynamic Agriculture, 5: 121-97.
Sarabi, V., A. Nezami, M. Nasiri Mahalati and M.H. Rashed Mohasel. 2010. The response of the growth characteristics of corn (Zea mays L.) to the competition of Chenopodium album L. Journal of Agricultural Ecology, 2: 389-407.
Sheikh, F. and Faiz M.T. Bakhsh. 2019. Beans, Planting and Harvesting. Publication of Agricultural Education. 90p.
Sheikh, F., K. Yousefi and Asadi, H. 2023. Mahta, Low tannin cultivars of beans suitable for poultry feed. Publications of the Research Institute for Breeding and Preparation of Seedlings and Seeds.
Smit, M.N., R.F. Ketelaar, L. He and E. Beltranena. 2021. Ileal digestibility of energy and amino acids in three faba bean cultivars (Vicia faba L.) planted and harvested early or late in broiler chickens. Poult Science, PSJ-D-21-00038R1.
Woyengo, T.A. and C.M. Nyachoti. 2012. Ileal digestibility of amino acids for zero-tannin faba bean (Vicia faba L.) fed to broiler chicks. Poult Science, 91:439–443.
Zand, A., A.R. Koocheki, H. Rahimian Mashadi, R. Dayhimfard, S. Sufizadeh and M. Nasiri Mahalati. 2004. The study of some ecophysiological characteristics effective in increasing the competitive ability of old and new Iranian wheat cultivars (Triticum aestivum) with wild oat weed (Avena ludoviciana). Irananian Journal of Field Crop Research, 1(2): 160-174.
Zare Faizabadi, A., H. Sarban, M. Rajabzadeh and H. Khazai. 2009. Investigating the competitive response of three wheat cultivars to different densities of wild oat (Avena ludoviciana L.). Irananian Journal of Field Crop Research, 2: 465-471.
Evaluating the competitive ability of faba bean-mahta variety in different density of black bindweed (Polygonum convolvulus)
M. Shaki1, A. Siahmarguee2*, F. Ghaderi-Far3, E. Zeinali2 and F. Sheikh4
Abstract
In order to investigate the competitive power of faba variety Mahta in the condition of interference with black bindweed (Polygonum convolvulus) an experiment was conducted in the form of randomized complete block design with three replications in the research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in the crop year of 1400-1401. The investigated treatments were different densities of black bindweed at the levels of zero, 5, 10, 15, 20, 30 and 45 plants.m-2. The changes and distribution of leaf dry weight in different layers of bean canopy during the flowering stage were also determined. The results indicated that, with the increase in weed density, faba bean seed yield decreased in a non-linear manner. According to the output of the Cousense model, the yield of dry faba bean seeds will decrease by 3.71% for the arrival of the first weed plant. Also, the maximum damage caused by this weed in high densities will reach 71.71%, which is a significant number. The study of changes in leaf dry weight in different layers of the canopy indicated that in the control treatments and interference with three weed plants, the majority of the leaf surface was concentrated in the 60-90 cm layer; But in the conditions of interference with higher densities of thorny weed, broad bean tried to concentrate its leaves in the higher layer of its canopy (more than 90 cm). In this study, the economic threshold index of damage for green pod yield and dry grain yield was calculated as 0.511 and 0.774 plants per square meter, respectively. This result shows the high damage of black bindweed on faba bean (Mahta) yield and its significant sensitivity to black bindweed. Due to the fact that increasing the planting area of the Mahta bean with the aim of using it in poultry feed is one of the promising programs of the country in order to reduce the import of poultry feed, it is necessary to design a formal program for the management of this weed.
Keywords: cousense model, economic damage threshold, interference, leaf weight distribution.
[1] Accepted date: 03 February 2024 | Received date: 23 October 2023 |
, 2 and 3. MSc student of Weed Science, Asosiated Profesor and Profesor, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural resources. Goragn, Iran.
4. Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan, Iran.
*-Corresponding author. E-mail: Siahmarguee@gau.ac.ir