Evaluation of competitiveness of different wheat genotypes with weeds and their quantitative and qualitative changes in rainfed and supplementary irrigation

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Elias Neyestani Neyestani ¹ , Hasan Makarian ² , Ali Akbar Ameri ³ , Mostafa Heydari ⁴

1 - PhD Student, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Shahrood University of Technology
2 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 - Assistant Professor, Natural Resources Research Department, North Khorasan Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Bojnourd, Iran
4 - Associate Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Shahrood University of Technology

Received: 2017-03-11 Accepted : 2018-04-23 Published : 2019-09-23

Keywords: Yield loss, Weed interference, drought, wheat lines,

Abstract :

The growth and yield of 20 advanced rainfed wheat genotypes in competition with weeds under rainfed and supplementary irrigation was studied as a split-plot experiment based on randomized complete block design with four replications at Shirvan Agricultural Research Station of North Khorasan in 2015-2016. The main plots included weed-free and weed-infest and subplots included 20 advanced wheat genotypes. Based on the compound analysis of variance results, a significant difference was observed between wheat genotypes in the all traits. Wheat growth and yield reduction by weeds under irrigated conditions was higher than in rainfed condition. Based on the results, genotypes 12 (MOB/NE94406 BALANCO) and 17 (SISABAN-4), had the highest grain yield compared to the other genotypes in the supplementary irrigation and rainfed conditions in both weedy and weedfree treatments. The greatest reduction in biomass of weeds was related to genotypes 12 and 17. The most yield reduction by weeds in irrigation (37%) and rainfed (26%) conditions was related to genotype 20. The least yield reduction by weeds in both irrigation and rainfed conditions was created by genotypes 12 and 17 than other genotypes. Based on our research results, competitive ability of wheat genotypes with weeds is different under irrigated and rainfed conditions an also, weed control is more important in irrigated than rainfed conditions.

References:

احمدی، ع.، ر. پورقاسمی.، ط. حسین پور و س. سهرابی. 1395. ارزیابی روابط عملکرد دانه بل صفات زراعی در ژنوتیپ­های گندم دیم بهاره. مجله اکوفیزیولوژی. 24: 12-1.

باغستانی، م، ع و ا. زند. 1384. ارزیابی قدرت رقابتی برخی ژنوتیپ­های گندم زمستانه در مقابل علف­های هرز با تاکید بر ناخنک و یولاف وحشی در منطقه کرج. مجله آفات و بیماریهای گیاهی. 72: 21-1.

جلالی‌فر، س.، س. موسوی.، م. ر. عبدالهی.، م. ر. چائیچی و د. مظاهری. 1391. ارزیابی تحمل به تنش خشکی در برخی ارقام گندم نان با استفاده از شاخص‌های قدیم و جدید. فناوری تولیدات گیاهی 12(1): 26-15.

حسینی، س. ع و ا. زند. 1390. بررسی ترکیب گونه‌ای، تراکم و برآورد خسارت علف‌های هرز مزارع گندم آبی استان خراسان جنوبی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی مشهد. گروه کشاورزی. 115 صفحه.

رضوانی، ح.، ج. اصغری.، س. م. ر. احتشامی و ب. کامکار. 1392. مطالعه واکنش عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم در رقابت با علف­های هرز خردل وحشی در گرگان. مجله تولید گیاهان زراعی. 6 (4): 214-187.

روستایی، م. 1379. بررسی صفات زراعی موثر در افزایش عملکرد گندم دیم در مناطق سردسیر. مجله نهال و بذر. 16 (3): 299-285.

زند، ا.، ع. کوچکی.، ح. رحیمیان مشهدی.، ر. دیهیم­فرد.، س. صوفی­زاده و م. نصیری محلاتی. 1382. مطالعه برخی خصوصیات اکوفیزیولوژیکی موثر در افزایش توانایی رقابت ارقام گندم ایرانی قدیم و جدید با علف هرز یولاف وحشی. مجله پژوهش­های زراعی ایران. 2: 17-1.

محمد­دوست چمن­آباد، ح و م. بخشی. 1395. مطالعه خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی موثر در توان رقابت گندم در برابر علف­های هرز. مجله دانش کشاورزی و تولید پایدار. 26 (1):  66-57.

محمدی، ح.، ع. احمدی.، ف. مرادی.، ع. ر. عباسی.، ک. پوستینی.، م. جودی و ف. فاتحی. 1390. ارزیابی صفات مهم برای بهبود عملکرد گندم تحت تنش خشکی. مجله علوم زراعی ایران. 42 (2): 385-373.

محمدی، ف.، ق. محمدی­نژاد و ب. ناخدا. 1393. بررسی تحمل به خشکی لاین­های گندم نان. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی. 8. 258-249.

محمدی، م و ک. حسینی. 1386. دستورالعمل کاشت گندم و جو در شرایط نیمه‌گرمسیری. موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، 13 صفحه.

مغانلو، ح.، ح. علیزاده و م. اویسی. 1392. پیش بینی الگوی رویش جودره. مجله دانش علف­های هرز. 9 (1): 26-15.

منتظری، م.، ا. زند و م.ع. باغستانی. 1380. علف­های هرز و کنترل آنها در مزارع گندم ایران. موسسه افات و بیماریها. بخش علف­های هرز. تهران. 85 صفحه.

ویسی، م.، ح. رحیمیان مشهدی.، ح. علیزاده.، م. مین­باشی و م. اویسی. 1393. تغییر فلور علف­های هرز گندم آبی کرمانشاه پس از یک دهه. مجله دانش علف­های هرز. 10 (1): 20-1

یوسفی، ع.، م. پوریوسف و ر. مردانی. 1395. ارزیابی عملکرد گندم پاییزه و زیست توده علف­های هرز تحت رژیم­های مختلف آبیاری و الگوی کشت. مجله دانش کشاورزی و تولید پایدار. 26 (2): 30-17.

Beres, B. L., G. W. Clayton, K. Neil Harker, F. Craig Stevenson, R. B. Blackshaw and R. J. Graf. 2010. A sustainable management package to improve winter wheat production and competition with weeds. Agron. J. 102: 649-657.

Bertholdsson, N. O and S. Tuvesson. 2005. Possibilities to use marker assisted selection to improve alleopathic activity in cereals. Proceeding of the cost susvar/Eco-PB workshop on organic plant breeding strategies and the use of molecular markers. 68- 72.

Chauhan, B. S and D. E. Johnson. 2010. Growth and reproduction of Junglerice (Echinochloa colona) in response to water stress. Weed Sci. 58:132–135.

FAO. 2011. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Quarterly Bulletin of Statistics.Rome, Italy.

Farooq, M. W.A., N. Kobayashi., D. Fujita and S. M. Basra. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agron. Sustainable Dev. 29: 185-212.

Fernandes, L and H. Briegel. 2005. Reproductive physiology of Anopheles gambiae and Anopheles atroparvus. J. Vector. Ecol. 30:11-26.

Ghorbani, M. and S. Kulshreshtha. 2013. An environmental and economic perspective on integrated weed management in Iran. Weed Technol. 27: 352-361.

Hashem, A., S. R. Radosevich, and R. Dick. 2000. Competition effects on yield, tissue nitrogen, and germinability of winter wheat (Triticum aestivum L.) and Italian ryegrass (Lolium multiflorum). Weed Technol. 14: 718-725.

Hu, L., Z. Wang., H. Du., and B. Huang. 2009. Differential accumulation of dehydrins in response to water stress for hybrid and common Bermuda grass genotypes differing in drought tolerance. J. plant physiol. 167: 103-109.

Kristensen, L., J. Olsen and J. Winer. 2008. Crop density, sowing pattern, and nitrogen fertilization effects on weed suppression and yield in spring wheat. Weed Sci. 56: 97-102

Milberg, P., and E. Hallgren. 2004. Yield loss due to weeds in cereals and its large-scale variability in Sweden. Field Crops Res. 89: 199–209.

Pimentel, D., S. McNair., J. Janecka., J. Wightman., C. Simmonds., C. O. Connell., E. Wong., L. Russel., J. Zern., T. Aquino and T. Tsomondo. 2001. Economic and environmental threats of alien plant, animal, and microbe invasions. Agr. Ecosyst. Environ. 84: 1–20.

Ritchie, S. W., H. T. Nguyen, and A. S. Haloday. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Sci. 30:105-111.

Scursoni, J. A., R. Gigon., A. N. Martin., M. Vigna., E. S. Leguizamon., C. Istilart and R. Lopez. 2014. Changes in weed communities of spring wheat crops of Buenos Aires province of Argentina. Weed Sci. 62: 51-62.

Slafer, G. A. and J. L. Araus. 1998. Improving wheat responses to abiotic stresses. Pp. 201-213, In. A.E. Slinkard. Proceeding of the 9^th international Wheat Genetics Symposium. Volume1, Saskatoon Volume1, Saskatoon, Saskatchewan, Canada.

Thalooth, A. T., M. M. Tawfik and H. Magda Mohamed. 2006. A comparative study on the effect of foliar application of zinc, potassium and magnesium on growth, yield and some chemical constituents of Mungbeen plants grown under water stress conditions. World J. Agric. Sci. 2(1): 37-46.

Warwick, S. I., H.J. Beckie., A.G. Thomas and T. Mcdonald. 2005. The biology of Canadian Weeds. 8. Sinapis arvensis. L. Can. J. Plant. 55: 171-183.

Wu, H. 2005. Molecular approaches in improving wheat allelopathy. Proceedings of the 4^th World Congress on Allelopathy, Aggust 2005, Wagga Wagga, Australia.