Get a site

پایان نامه تعیین دوره بحرانی علف های هرز مزرعه ذرت(Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی

پایان نامه رشته کشاورزی گرایش زراعت

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد ارسنجان

 دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی

گروه زراعت و اصلاح نباتات

رشته: زراعت

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(M.Sc) .

 عنوان پایان نامه :

تعیین دوره بحرانی علف های هرز مزرعه ذرت(Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی

استاد راهنما:

دکتر مونا دستوری

 استاد مشاور:

دکترعبدالرضا جعفری

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز مزرعه ذرت (Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی
چکیده :
به منظور تعیین دوره بحرانی علف های هرز ذرت دانه ای رقم sc-604 ، آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل تیمار های وجین علف های هرز (شاهد بدون علف هرز، وجین از مرحله ۴ برگی، وجین از مرحله ۷ برگی، وجین از مرحله ۱۱ برگی، وجین از مرحله ۱۴ برگی و وجین از مرحله ۱۷برگی ) و تیمارهای تنش خشکی که شامل (شاهد بدون تنش رطوبتی، تنش رطوبتی قبل از گلدهی ، تنش رطوبتی حین گرده افشانی و تنش رطوبتی حین پر شدن دانه ها )بودند که در سال ۱۳۹۰ دراستان فارس (شهرستان شیراز) به اجرا در آمد. علف های هرز غالب در این آزمایش از زمان سبز شدن تا مراحل رسیدگی و رسیدن به عملکرد ذرت با شیوه دستی کنترل شدند. علف های هرز غالب درآزمایش شامل تاج خروس ریشه قرمز(Amaranthus rotroflexus L.) و خرفه (Portulaca oleracea L.) بود. که در اواخر دوره رشد ذرت، علف هرز تاج خروس بیش از دیگر علف های هرز غالب بود. پس از به دست آمدن داده های آماری و با در نظر گرفتن تیمارهای تداخل و کنترل، دوره بحرانی علف های هرز بر حسب روز پس از سبز شدن ذرت بر اساس ۵ و ۱۰ درصد افت عملکرد نسبی در مقایسه با تیمار شاهد فاقد رقابت بدست آمد. شروع دوره در افت ۵% روز هشتم و پایان دوره روز سی و ششم محاسبه شده است. نتایج بدست آمده در افت عملکرد ۱۰% نیز نشان داد که شروع دوره روز چهاردهم و پایان دوره روز بیست و چهارم است. نتایج حاصل از بررسی صفات عملکرد واجزای عملکرد به هنگام تنش خشکی در شرایط وجین های مختلف نشان داد که تنش خشکی قبل از گلدهی، بیشترین اثرات کاهشی روی صفاتی چون طول بلال، قطر ساقه، قطر بلال، طول بلال، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک داشت. حداکثر عملکرد دانه ذرت در شاهد وجین و شرایط بدون تنش بود. صفات شاخص برداشت، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه، ارتفاع نهایی بوته، تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال در سطح ۱ درصد تفاوت معنی داری داشتند. صفات طول بلال و قطر ساقه در اثر متقابل وجین علف های هرز در شرایط تنش معنی دار نبود. اثر متقابل تنش خشکی و شرایط وجین در صفت قطر ساقه نیز، معنی دار نبود. اثر بلوک بر قطر بلال و اثر تنش خشکی بر قطر ساقه نیز در سطح ۵% معنی دار شده است. اثر بلوک بر تعداد دانه در بلال، معنی دار نبود هرچند اثر تنش خشکی در سطح ۱% و اثر وجین علف های هرز در سطح ۵% معنی دار بوده است. نتایج نشان داد که عدم وجین تا مرحله ۱۷ برگی بیشترین تأثیر را روی کاهش عملکرد واجزای عملکرد گذاشته است. تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز می تواند به جهت بالا بردن راندمان روش های مدیریتی علف های هرز مفید باشد. با آگاهی از دوره بحرانی کنترل علف های هرز برای هر محصول در هر مکان، می توان زمان دقیق مصرف علف کش ها را تعیین نمود.
کلمات کلیدی: وجین علف هرز، گلدهی، دوره بحرانی، تاج خروس، تنش خشکی
فصل اول:
مقدمه
 1-1-کلیات
اگرچه آب فراوانترین ترکیب کره ی زمین به حساب می آید، ولی در عین حال مهمترین عامل محدود کننده ی تولید گیاهان زراعی در سطح جهان به شمار می رود. (قهرمان و سپاس خواه، ۱۳۷۹). کشورایران نیز باتوجه به قرار گرفتن در عرض جغرافیایی ۲۵ تا ۳۸ درجه، جزو مناطق خشک و نیمه خشک جهان به حساب می آید و عملکرد گیاهان زراعی در نتیجه ی کمبود نزولات جوی به شدت کاهش می یابد. تقریباً ۷۰ درصد از مساحت ایران را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می دهند که متوسط بارندگی سالانه آنها کمتر از ۱۵۰ میلی متر می باشد. علاوه بر این متوسط نزولات جوی از میزان تبخیر کمتر است و مقدار بارندگی نیز نامنظم و غیر قابل پیش بینی می باشد(کوچکی، ۱۳۸۸). خشکی در ایران و جهان پدیده ای اجتناب ناپذیر است که همه ساله با شدت های متفاوتی، تولید موفقیت آمیز محصولات کشاورزی را با مخاطره روبرو می سازد عدم بارندگی کافی و توزیع غیر یکنواخت آن درطول فصل رشد در مناطق خشک نیمه خشک باعث شده است که کشت بیشتر محصولات کشاورزی فقط با آبیاری امکان پذیر گردد. گیاهان در این مناطق کم و بیش با تنش کم آبی مواجه هستند و آب مهمترین عامل محدود کننده رشد گیاهان است.
۱-۲- تنش خشکی
تنش رطوبتی جزء تنش های عمومی می باشد که آثار بسیار نامطلوب بر رشد گیاهان زراعی می گذارد (بلوم[۱]، ۲۰۰۵ ). در کشاورزی همواره سعی بر این بوده است تا تحمل گیاهان زراعی نسبت به تنش های محیطی افزایش یابد. زیرا در واقع گیاهان به دلیل تنش های موجود تنها به ۲۵ درصد توان تولیدی خود می رسند و تقریباً از ۷۵ درصد توانایی های تولیدی استفاده نمی شود. هر چه مقاومت در برابر این تنش ها افزایش یابد، امکان افزایش محصول فراهم است (علیزاده، ۱۳۸۹). گزارش های زیادی مبنی بر تاثیر کمبود آب از چند نوبت تا تنش های شدید، در رابطه با مختل شدن فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان و تغییر در متابولیسم کربوهیدرات ها و نیتروژن و نیز تغییر در ساختمان پروتئین ها و فعالیت آنزیم ها وجود دارد (برار وهمکاران[۲]، ۱۹۹۰). کمبود آب با تاثیر بر آماس سلولی و در نتیجه باز و بسته شدن روزنه ها، فرآیندهای فتوسنتز، تنفس و تعرق را تحت تاثیر قرار داده و از طرف دیگر با تاثیر برفرآیندهای آنزیمی که بطور مستقیم با پتانسیل آب کنترل می شوند، بر رشد گیاه اثر منفی می گذارد (علیزاده، ۱۳۸۹). گیاهان در طول رشد خود پیوسته بوسیله عوامل نامساعد محیطی تحت تاثیر قرار می گیرند. بعضی از این عوامل نامساعد مانند تنش رطوبتی رشد و نمو را در گیاهان محدود می کنند (عزیزی نیا وهمکاران، ۲۰۰۵).
خشکی مانند سایر تنش های محیطی اثر زیانباری بر عملکرد گیاهان زراعی دارد و کمبود آب یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد در بسیاری از مناطق محسوب می شود (بروس و همکاران[۳]، ۲۰۰۲). بنابراین بخش وسیعی از مطالعات به نژادی و به زراعی در دنیا بر اصلاح و واکنش گیاهان به کمبود آب متمرکز شده است (جاناکی[۴]، ۲۰۰۸). تنش رطوبتی از طریق ایجاد تغییرات آناتومیک، مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بر جنبه های مختلف رشد گیاه تأثیر می گذارد (جیمز و همکاران[۵]، ۱۹۹۵). بررسی توان مقاومتی ارقام مختلف گیاهان زراعی نسبت به کمبود آب، می تواند جهت افزایش عملکرد تولید این گیاه در مناطق گرم وخشک و نیمه خشک راهگشا باشد(غفاری، ۱۳۸۶). از این میان، تنش خشکی به عنوان بهترین فاکتور محدود کننده غیر زنده رشد و عملکرد گیاهان محسوب می شود (چی اونگ و همکاران[۶]، ۲۰۰۳). تنش خشکی از تنش های عمومی می باشد که اثرات بسیار نامطلوبی بر رشد گیاه و تولید گیاهان زراعی می گذارند (ایکسونگ و همکاران[۷] ، ۲۰۰۲). تنش خشکی باعث خسارات غشاء و سیستم فتوسنتزی می شود فتوسنتز می تواند به وسیله ی تنش خشکی از دو طریق تحت تأثیر قرار گیرد. اول بسته شدن روزنه ها و نرسیدن دی اکسید کربن به کلروپلاست و دوم از طریق کاهش پتانسیل آب سلول بر روی ساختمان های پیچیده فتوسنتزی اثر می گذارد. همچنین تنش خشکی رشد ریشه و ساقه را تحت تأثیر قرار می دهد و ممکن است باعث کاهش در سطح برگ گیاهان شود.
1-3- تاریخچه ذرت
ذرت از دیرینه ترین گیاهان روی زمین است. رویشگاه اصلی آن به عقیده بسیاری از دانشمندان کشورهای مکزیک و پرو است(فائو[۸]، ۲۰۰۰). گیاهی است از خانواده گندمیان، یک ساله با دوره رویش کوتاه که میزان عملکرد دانه آن در واحد سطح نسبت به گیاهان مشابه به مراتب بیشتر بوده و می تواند قسمتی از نیاز جامعه بشری را جوابگو باشد. خاستگاه ذرت قاره آمریکاست (جنوب مکزیک) و پیشینه کشت آن به ۸ تا ۱۰ هزار سال پیش می رسد. قدیمی ترین آثار باستان شناسی ذرت از مکزیک به دست آمده است (تولنارودیور[۹]، ۱۹۹۹؛ سیمونز[۱۰] ؛ ۱۹۸۷و پنینگ و همکاران[۱۱]،۱۹۹۳ ؛ فائو ، ۲۰۰۰). ذرت، در قرن شانزدهم میلادی توسط پرتغالی ها وارد قاره آمریکا و آسیا شد. کشورهای چین، امریکا و برزیل به ترتیب رتبه های اول تا سوم تولید را به خود اختصاص داده اند. از نظر تاریخی و کشاورزی و تجاری از مهمترین گیاهان زراعی آمریکا محسوب می شود. ذرت به دلیل قدرت سازگاری خود با شرایط اقلیمی متفاوت و سایر ویژگی ها، امروزه به طور گسترده در مناطق مختلف جهان کشت می شود. ذرت با توجه به اهمیت آن در تأمین غذای انسان بطور مستقیم و غیر مستقیم از جایگاه ویژه در میان گیاهان زراعی برخوردار است. این گیاه یکی از گیاهان مهم اقتصادی دنیا می باشد و حدود ۱۲۹ میلیون هکتار از مزارع دنیا با متوسط عملکرد ۴/۲ تن درهکتار ( در کشورهای در حال توسعه) تا ۷/۶ تن در هکتار ( در کشورهای توسعه یافته) زیر کشت این گیاه می باشد. کاشت ذرت از سال ۱۳۴۹ با تاسیس بخش تحقیقات ذرت در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کشت ذرت رونق یافت . در سال ۱۳۵۶ سطح زیر کشت آن ۲۲ هزار هکتار بود. که در سال ۱۳۸۱ به ۲۱۸ هزار هکتار با عکلکرد ۱۴۵۰ هزار تن رسید (چوگان، ۱۳۸۸). ذرت در قسمت اعظم دنیا جد گیاه عمده غذایی را تشکیل می دهد و در سایر قاره ها نیز به طور گسترده ای کشت می شود. در مقیاس جهانی، ذرت از نظر سطح زیر کشت و مقدار تولید مقام سوم بعد از گندم و برنج را دارد. ذرت با توجه به پتانسیل بالای تولید دانه و علوفه در ایران جهت تغذیه دام و طیور توسعه زیادی یافته و کشت آن در اغلب استان های کشور رونق پیدا کرده است (خدابنده، ۱۳۸۷). گرچه منشأ ذرت از مناطق خشک و نیمه خشک جهان است ولی برای شرایط دیم مناسب نیست و در شرایطی که باران محدود و متغیر باشد با سورگوم و ارزن نمی تواند رقابت کند. در شرایط فاریاب، ذرت گیاه مناسبی برای مناطق خشک است و عملکرد بالقوه آن از بقیه غلات بیشتر است. در بین استان های کشور در چند سال گذشته استان های فارس، خوزستان، اصفهان، خراسان، کرمان و گرگان بالاترین سطح زیر کشت را داشته اند. به علت این که ذرت به آب زیادی احتیاج دارد، کشت دیم آن عمدتاً در مناطق مرطوب (با متوسط بارندگی بالاتر از ۶۰۰ میلیمتر) که متوسط درجه حرارت ۲۰ تا ۳۲ درجه سانتی گراد و طول فصل رویش بیش از ۱۳۰ روز است انجام می گیرد؛ ولی حتی در مناطق مرطوب نیز حداکثر نیاز ذرت بیش از مقدار نزولات حاصله است از این رو آبیاری انجام می شود و این از نظر اقتصادی نیز توجیه پذیر است. ذرت گیاهی است ۴ کربنه که با توجه به پتانسیل بالا ،تولید دانه و علوفه در ایران جهت تغذیه دام و طیور توسعه زیادی یافته و کشت آن در اغلب استان های کشور رونق پیدا کرده است (کوچکی، ۱۳۸۸). ذرت از جمله گیاهان زراعی مهم در ایران به شمار می رود که سطح زیر کشت آن (۲۵/۰) میلیون هکتار و تولید آن معادل ۶۵/۱ میلیون تن می باشد و تولید ۸/۲ درصد از کل غلات را به خود اختصاص داده است (فائو، ۲۰۰۵). به طوری که در سال ۱۳۶۵ سطح زیر کشت ذرت رقمی حدود ۲۳۳۰۸ هکتار بود که این مقدار در سال ۱۳۸۱ (۲۰۰۳) میلادی بنابر آمار سازمان فائو به ۲۱۸ هزار هکتار رسیده و تولید آن از ۱۴۷۰۰ هزار تن گذشته است. از نظر مبدأ ذرت تئوری های متعددی وجود دارد و یکی از آن ها حاکی از این است که ذرت غلافدار، فرم ابتدایی اجداد ذرت می باشد. دانه ذرت به طور کلی شبیه سایر اعضا خانواده گراس هاست و شامل میوه ای تک بذری است که کاریوپسیس[۱۲] نام دارد و این بذر شامل جنین و آندوسپرم می باشد که توسط یک پریکارپ محصور گردیده است (چوگان، ۱۳۸۳). در ذرت غلافدار هر دانه در داخل غلاف جداگانه ای قرار دارد و بنابراین پس از رسیدن دانه ها، پراکنش آن ساده می باشد در صورتی که در ذرت اهلی تمام سنبله در داخل یک پوسته قرار دارد (کوچکی، ۱۳۸۸). ذرت یک گیاه روز کوتاه است و روزهای بلند باعث افزایش طول دوره رویش، افزایش تعداد برگ ها و اندازه گیاه می گردند. بهترین خاک برای ذرت، خاک های عمیق با بافت متوسط و زهکشی خوب و قدرت نگهداری آب زیاد می باشد. (کوچکی،۱۳۸۸ ؛ امام ،۱۳۸۶). تعداد برگ ها در ذرت از خصوصیات نسبتاً ثابت واریته ای است و از ۸ تا ۴۸ عدد متغیر است و خیلی کم تحت تاثیر عوامل محیطی قرار می گیرند. بین تعداد برگ ها روی ساقه اصلی و طول دوره و رشد گیاه ذرت یک رابطه مثبت وجود دارد (امام ،۱۳۸۶). ذرت یک گیاه گرمسیری است و در شرایطی که متوسط درجه حرارت تابستان کمتر از ۱۹ درجه و متوسط درجه حرارت شبانه کمتر از ۱۳ درجه سانتی گراد باشد، رشد نمی کند. ذرت پس از ۶-۵ روز بعد از کاشت سبز می شود. درجه حرارت زیاد و رطوبت نسبی کم در هنگام گرده افشانی آن اثر سوء بر تلقیح و تشکیل دانه دارد علاوه بر آن، اگر در این هنگام رطوبت خاک نیز کم باشد، خروج آن ها به تأخیر می افتد و بر تشکیل دانه ها اثر سوء بیشتری خواهد داشت. د
رجه حرارت حدود ۳۲ درجه سانتی گراد بر عملکرد اثر سوء خواهد داشت (امام ،۱۳۸۶). گیاهان جوان ذرت، به تدریج که مسن تر می شوند به درجه حرارت زیاد حساس تر می گردند. ارقام هیبرید ذرت در این مورد مقاوم تر از ارقام معمولی می باشند. در مناطقی که قبل از کاشت ذرت نزولات به اندازهای باشد که خاک را تا عمق ناحیه ریشه به حد ظرفیت زراعی برساند و در طول فصل رشد حداقل ۳۷۵ میلیمتر باران ببارد، برای کشت ذرت مناسب است. روزنه ها در برگ های مسن تر ذرت به شدت تحت تاثیر سوء خشکی شدید واقع می شوند و پس از اینکه رطوبت مجدداً تامین شد و برگها آماس یافتند نیز اثر سوء برطرف نمی شود. روزنه های ذرت پس از تامین مجدد رطوبت باز می شوند و شرایط طبیعی رشد و جذب گازکربنیک را از سر می گیرند، در صورتی که اگر گیاه مسن در معرض خشکی قرار بگیرد، شرایط طبیعی رشد خود را به طور کامل از سر نمی گیرد. در شرایط فاریاب، ذرت بیشترین محصول بالقوه را از میان تمام غلاتی که در مناطق خشک واقع در عرض های جغرافیایی کم کشت می شوند تولید می کند. (کوچکی، ۱۳۸۸). در عرض های جغرافیایی زیاد به علت پایین بودن درجه حرارت اولیه و کوتاه بودن فصل رشد، کشت ذرت جهت تولید دانه موفقیت آمیز نیست (چوگان، ۱۳۸۳).
در تعاریف متداول از علف های هرز، دو تعریف را بیش تر به کار می برند. در تعریف اول، علف های هرز را به عنوان گیاهانی که به طور ناخواسته و خارج از مکان اصلی می رویند، شناسایی می کنند؛ در تعریف دوم، علف های هرز را به عنوان گیاهانی که کاربردشان هنوز شناخته نشده است، معرفی می کنند. زیان های عمده ی علف های هرز، شامل کاهش عملکرد زراعی و دامی، استفاده اندک از بازده زمین، افزایش هزینه کنترل حشرات در بیماری های گیاهی، تولید فرآورده های نامرغوب، افزایش مشکلات مدیریت منابع آبی، کاهش بازدهی نیروی کار و . می باشد (راس و لیمبی، ۱۳۷۲).
از میان خصوصیاتی که سبب تفکیک علف های هرز از دیگر گونه های گیاهی می گردد، می توان به تولید بذر فراوان، تثبیت سریع جمعیت، دوره خواب طولانی بذرها، حفظ قوه نامیه بذرها به مدت طولانی، سازگاری در پراکنش و دارا بودن اندام های رویشی تکثیر شونده، اشاره کرد. از آن جا که تمامی گیاهان سبز برای رشد خود، نیازمند آب، مواد غذایی و نور می باشند، در شرایط مزرعه علف های هرز با گیاهان زراعی در استفاده از مواد مورد نیاز جهت رشد، رقابت می کنند و در نهایت، سبب کاهش رشد گیاه و عملکرد نهایی می گردند. این امر زمانی چشمگیر می شود که از طرف دیگر، یک یا چند عامل مورد نیاز رشد گیاهان، محدود باشد؛ به طور مثال، وقتی رطوبت خاک کم باشد، برگ های گیاه ذرت در صورت وجود علف های هرز در مزرعه، سریع تر از زمانی که مزرعه ذرت فاقد علف های هرز است، حالت پیچیدگی به خود می گیرند (کلینگمن و اشتون،۱۳۷۲).
کنترل علف های هرز مزرعه، فرآیند محدود کردن آلودگی علف های هرز می باشد؛ به گونه ای که رقابت گیاه و علف هرز، به حداقل میزان خود برسد. مقدار کنترل، معمولأ تعادلی است بین هزینه های لازم جهت فرآیند کنترل و مقدار آسیب احتمالی به گیاه زراعی. زمانی که با رعایت علف های هرز یک ساله با گیاهان زراعی مواجه باشیم، کنترل، هدف رایج خواهد بود (راس و لیمبی، ۱۳۷۲).
تأثیر نامطلوب علف های هرز روی رشد گیاهان زراعی را تداخل می نامند که به صورت رقابت مستقیم (برای نور، آب و موادغذایی) و آللوپاتی می باشد. آللوپاتی پروسه ای است که علف های هرز، با تولید ترکیب های سمی، باعث اختلال در رشد گیاهان مجاور می شود (کلینگمن و اشتون،۱۳۷۲).
اهداف برنامه های مدیریت علف های هرز، عبارتند از جلوگیری، کنترل و ریشه کن کردن. جلوگیری[۱۳] یعنی ممانعت از ورود علف هرز به داخل مزرعه غیرآلوده که این امر، بیش تر هول محور رعایت بهداشت ادوات و کنترل بذرهای گیاهان می گردد. قوانین و مقررات مراکز گواهی بذر، در جهت همین اهداف است. کنترل، زمانی انجام می شود که یک علف هرز، در مزرعه مستقر شده باشد. روش های کنترل، قادر به جلوگیری از تولید مثل تمامی گیاهان در یک منطقه نیستند. از آن جا که اغلب اندام های ذخیره ای گیاه باقی می ماند، لذا عملیات کنترل هر سال باید ادامه یابد. ریشه کن کردن[۱۴] عبارت است از حذف کامل تمام گیاهان و قسمت های زنده یک علف هرز از یک منطقه. گرچه تمامی این اهداف ممکن می باشد، اما تأکید بیش تر روی کنترل می باشد (کلینگمن و اشتون،۱۳۷۲).
۱-۴- تاج خروس
گونه های علف هرز مختلفی از جنس تاج خروس وجود دارند که در فعالیت های کشاورزی اختلال ایجاد می کنند. یکی از مهمترین این گونه ها تاج خروس وحشی[۱۵] می باشد که شدیداً با گیاه زراعی رقابت کرده، عملکرد محصول را کاهش داده و عمل برداشت را با مشکل مواجه می کند.(راشد محصل ،۱۳۸۰). از مهمترین علف های هرز مزرعه ذرت عبارتند از: تاج خروس ریشه قرمز[۱۶]سلمه تره[۱۷]، خرفه[۱۸]، اویارسلام[۱۹]، قیاق[۲۰] و گونه ای پنجه مرغی[۲۱] می باشند.در مشخصات گیاه شناسی گیاه خروس وحشی نام علمی آن[۲۲] و نام انگلیسی[۲۳] آن ذکر شده است. بذر این گیاه گرد تا بیضی، به رنگ قهوه ای تیره تا سیاه براق بوده و صاف می باشد . (نرم افزار علف های هرز ایران، ۱۳۸۱). ساقه در قسمت زیر برگ بذری فاقد کرک بوده و یا دارای کرک های کوچک و ظریف می باشد. رنگ ساقه در گیاهچه و به خصوص در نزدیکی طوقه متمایل به قرمز است برگ های بذری نیز بسیار کوچک بوده (۱۰ تا ۱۲ میلی متر طول) و سطح فوقانی آنها سبز تا صورتی می باشد. اولین برگ های حقیقی حالت متناوب داشته و تخم مرغی شکل می باشند. کرک نیز ممکن است در سطح یا حاشیه برگ ها وجود داشته باشد که تراکم این کرک ها در کنار برگ ها زیاد تر است. این گیاه دو لپه می باشد (کریمی،۱۳۷۴). این علف هرز یکی از علف های هرزی است که در نقاط دنیا پراکنده شده است. به عنوان مثال در اروپا، آمریکای شمالی و جنوبی، استرالیا و . وجود آن برای کشاورزان مشکل ساز می باشد. در کشور ما نیز این علف هرز در استان های تهران، خراسان، فارس، کرمانشاه، همدان، کردستان، قزوین، آذربایجان، ایلام و خوزستان به وفور مشاهده می شود.
 
1-5- خرفه
خرفه گیاهی است یکساله و تابستانه است که به مقدار بسیار زیادی بذر تولید می نماید. خرفه گیاهی یکساله وگرمادوست و چهار کربنه از خانواده خرفه[۲۴] است. خرفه با نام انگلیسیPorslane common و نام علمی آن (Portulaca         oleracea L.) می باشد. ساقه آن بلند و افراشته است اما در برخی شرایط قادر است تا در هنگامی که تنها چندین سانتی متر طول دارد، نیز بذر بدهد. اکثرأ در خاک های تحت کشت رشد کرده اما در باغات، خزانه ها، مراتع، کنار جاده ها و. نیز رشد می کند. اندام هوایی این گیاه مستحکم و پرقدرت و اکثراً پوشیده از کرک بوده و ریشه آن نیز بسیار کارآمد و به رنگ قرمز است.این گیاه تابستانه بوده و جوانه زنی آن در اواخر بهار، گلدهی آن در اواسط تا اواخر تابستان و رسیدگی بذر آن نیز در اواخر تابستان تا پائیز صورت می گیرد (راشد محصل و همکاران، ۱۳۸۰). بوته های خرفه علفی، خوابیده و گوشتی بوده و هر بوته ریشه یافته آن فضایی به قطر حدوداً ۶۰ سانتی متر را اشغال می کند. در این گیاه ساقه ها بدون کرک و اغلب قرمز رنگ هستند و طول شاخه های فرعی (اولیه، ثانویه) ممکن است به اندازه ساقه اصلی یا حتی بیشتر از آن باشد و همین سبب شده که رشد بوته دایره وار باشد. ساقه های این گیاه چندین بار منشعب می شوند به طوری که ممکن است دفعات انشعاب به هشت بار برسد.
۱-۶- کنترل علف های هرز
برای کنترل علف هرز تاج خروس در مزارع مختلف از علف کش های مختلفی استفاده می شود. این علف هرز در مزارع گیاهی همچون ذرت، چغندر قند و سیب زمینی و . رشد کرده و به رقابت با گیاه اصلی می پردازد. تاج خروس وحشی از جمله گیاهان پهن برگ ها می باشد که برای مقابله با آن از پهن برگ کش های مختلفی برای کنترل آن استفاده می شود. در کشور ما تنها دو علف کش پهن برگ کش برای استفاده در مزارع ذرت ثبت شده است که شامل آترازین[۲۵] و توفوردی[۲۶] می باشد. آترازین از بازدارنده های فتوسنتز در فتوسیستم II بوده و نام تجاری آن گزاپریم[۲۷] می باشد و یک علف کش پیش کاشتی است ( خاک مصرف). توفوردی نیز یک اکسین مصنوعی نیز یک اکسین مصنوعی با نام تجاری یو ۴۶ دیفلوئید است (پیش رویشی). اگر چه که این دو علف کش محل عمل متفاوتی دارند اما خطر مقاوم شدن علف های هرز نسبت به آترازین زیاد بوده و اگر در منطقه ای این مقاومت ایجاد شود تنها گزینه ممکن توفوردی خواهد بود (زند و همکاران، ۱۳۸۶). مصرف بدون دقت علف کش ها در دهه ی اخیر سبب مقاوم شدن برخی علف های هرز و برخی از علف کش ها شده است.
۱-۷- خسارات ناشی از تنش خشکی و علف های هرز
علف های هرز با مصرف آب و عناصر غذایی خاک، سایه اندازی و میزبانی آفات و امراض، موجب کاهش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی می گردند. به گزارش (اسیمیت[۲۸]، ۱۹۹۴) که خشکی های فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت در دنیا می باشند. خشکی بطور متوسط ۱۷ در صد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد و حتی در بعضی از سال ها کاهش محصول بیشترین میزان خشکی در دوره های گلدهی ذرت اتفاق می افتد خشکی فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت می باشد. به گونه ای که این تنش به طور متوسط ۱۷ درصد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد. و حتی در بعضی از سال ها در مناطق خشک کاهش محصول بیش از ۷۰ درصد در اثر خشکی گزارش شده است. به طور کلی در ارزیابی های انجام شده در طی زمان، گیاهان با تغییرات شرایط محیطی مواجه بوده اند (بری[۲۹]، ۱۹۹۷). با توجه به نیاز آبی ذرت، کمبود آب برای تولید مناسب آن یکی از معضلات مهم کشور به شمار می آید. در کشور ما نزولات جوی کم و منابع آب محدود بوده لذا استفاده بهینه از آب ضروری به نظر می رسد و باید از حداقل آب حداکثر بهره برداری لازم صورت پذیرد تا سطح بیشتری به زیر کشت برده شود. ذرت یکی از ۳ غله مهم دنیا است که در نظام های کشت نوین آن، علف های هرز باعث بیشترین کاهش عملکرد و بالاترین هزینه تولید می شوند. به طوری که علف های هرز، می توانند تا ۹۵% محصول را کاهش دهند (تولناروهمکاران[۳۰]، ۱۹۹۴). رشد عملکرد ذرت به طور قابل ملاحظه ای در اثر رقابت علف های هرز برای مواد غذایی آب و نور کاهش می یابد. استفاده از علف کش ها جهت کنترل علف های هرز ذرت مرسوم است (تاج بخش ،۱۳۷۵). علاوه براین، نیز علف های هرز توسط دیگر روش ها نظیر، وجین دستی و مکانیکی کنترل می شوند. این گونه روش ها، معمولاً با مشکلات فراوانی همراه هستند، از این رو همیشه مفید و مقرون به صرفه نیستند کنترل علف های هرز بخش قابل توجهی از هزینه تولید گیاهان زراعی را تشکیل می دهد (الیور[۳۱]، ۱۹۸۸) (نگوآجیو وهمکاران[۳۲]، ‌۱۹۹۷). بنابراین علف های هرز را باید به طریقی کنترل کرد که کمترین هزینه را در برداشته و مشکلاتی از قبیل مقاوم شدن علف های هرز به علف کش ها و آلودگی های محیطی را به همراه نداشته باشد (هال و همکاران[۳۳]، ۱۹۹۲ ؛الیور، ۱۹۸۸ ؛ ولی و همکاران[۳۴]، ۱۹۹۱).از آنجا که جوانه زنی و استقرار علف های هرز یک فرایند تدریجی است و در ابتدای رشد رقابت چندانی با گیاه زراعی ندارند، شاید وجین زود هنگام آن ها ضروری نبوده (هال وهمکاران ،۱۹۹۲) و چه بسا به دلیل رویش دوباره زیانبار باشند (ویلسون وکال[۳۵]، ۱۹۹۶). یکی از مشکلات مربوط به تولید ذرت مساله علف های هرزی است که از طریق رقابت باعث کاهش عملکرد ذرت می گردند. ده درصد از کاهش تولیدات کشاورزی جهان را علی رغم کنترل شدید علف های هرز، در اکثر سیستم های کشاورزی می توان به اثر رقابت علف های هرز نسبت داد (رحیمیان و شریعتی، ۱۳۸۹). علف های هرز نه تنها تولید گیاهان زراعی را کاهش داده و هزینه محصولات کشاورزی را افزایش می دهند. بلکه موجب ایجاد مشکلاتی از جمله عملکرد پایین تر گیاه و دام، کاهش راندمان مصرف زمین، افزایش هزینه های کنترل حشرات و بیماری های گیاهی، کاهش کیفیت محصولات، افزایش مشکلات مدیریت آب و کاهش راندمان نیروی کار می شود (زند و همکاران، ۱۳۸۳؛ کوچکی و همکاران، ۱۳۷۳). عملکرد گیاهان زراعی به طور عمده در نتیجه رقابت با علف های هرز بر سر آب، عناصر غذایی، نور و دی اکسید کربن کاهش می یابد. همچنین در مورد برخی از علف های هرز، عملکرد گیاه زراعی در اثر آزادسازی ترکیبات دگر آسیب به محیط از سوی علف های هرز کم می شود. گیاهان زراعی و علف های هرز به طور کلی نیاز مشابهی به عناصر غذایی دارند. بنابراین، مدیریت عناصر غذایی به عنوان یک راهکار متحمل برای مدیریت علف های هرز شناخته می شود (واکر و بوچانان[۳۶]، ۱۹۸۲). بسته به تراکم، ترکیب گونه ای، زمان نسبی سبز شدن، شرایط آب و هوایی، رقم گیاه زراعی و سایر عوامل خسارت علف های هرز در ذرت متغیر خواهد بود. در صورت عدم کنترل علف های هرز، بسته به تراکم و تنوع علف های هرز، عملکرد ذرت ممکن است از ۱۵ تا ۹۰ درصد کاهش یابد (اردکانیان، ۱۳۷۵؛ کوچکی و همکاران، ۱۳۷۶؛ ویلیا مز و همکاران[۳۷]، ۲۰۰۸). کشاورزان همواره در طول تاریخ با علف های هرز در مبارزه بوده اند و در این راستا به پیشرفت های قابل ملاحظه ای نیز دست یافته اند. مدیریت علف های هرز یکی از عناصر کلیدی در بیشتر سیستم های زراعی می باشد. اما افزایش مقاومت علف های هرز به علف کش ها ضرورت کاهش هزینه نهاده ها و نگرانی از اثرات جانبی علف کش ها در محیط، باعث اجبار کشاورزان در جهت کاهش مصرف آن ها گردیده است (رحیمیان و شریعتی، ۱۳۷۸).
۱-۸- تعاریف دوره بحرانی علف های هرز در شرایط محیطی
مطالعه های زیادی جهت مبارزه با علف های هرز انجام شده است و در این مطالعه، محدوده ای از دوره رشد که در آن علف های هرز بیشترین خسارت را وارد می کنند دوره بحرانی کنترل علف های هرز نامیده شده است (قوشه و همکاران[۳۸]، ۱۹۹۶). و این دوره برای گیاهان در مناطق مختلف محاسبه و پیشنهاد شده است (اومافرا[۳۹]، ۲۰۰۶). محدوده ای از رشد گیاه که درآمد حاصل از افزایش محصول، بیشتر از هزینه کنترل علف های هرز باشد را دوره اقتصادی کنترل علف های هرز نامیده اند. نتایج محققانی مانند ویورو تان[۴۰] (۱۹۸۳) هال و همکاران (۱۹۹۲)، دنان و همکاران [۴۱](۱۹۹۵) و محمودی (۱۹۹۸)به خوبی نشان می دهد که کنترل علف های هرز در دوره بحرانی، اقتصادی می باشد. همچنین ممکن است درآمد حاصل از افزایش محصول جوابگوی هزینه های عمیات کنترل نباشد (هال و همکاران، ۱۹۹۸). شروع رقابت و کاهش عملکرد با پیشرفت فصل رشد و رسیدن به نقطه محدودیت منابع همراه است (آلدریچ[۴۲]،۱۹۸۷ ). بنابراین، تداخل علف های هرز با گیاهان زراعی در طی مراحل مختلف رشد و نمو یکسان نیست و در یک نظام کار آمد مدیریت مزرعه، فرآیند رشد و روند اثرات متقابل باید مد نظر قرار گیرد (اوچو[۴۳]، ۱۹۹۰). با در نظر گرفتن میزان کاهش قابل تحمل عملکرد، در چرخه زندگی گیاه زراعی دوره زمانی خاص وجود دارد که اگر مزرعه عاری از علف های هرز نگه داشته شود، کاهش عملکرد روی نداده و مبارزه با علف های هرز قبل یا بعد از این دوره نیز تأثیری در عملکرد ندارد. این دافعه ی زمانی خاص را دوره بحرانی کنترل علف های هرز می نامند (احمدی، ۱۳۷۶) زیمیدال[۴۴](۱۹۹۵) این دوره را کوتاهترین زمانی می داند، که برای جلوگیری از کاهش عملکرد، بایستی گیاه زراعی از اثرات زیانبار گیاهان هرز دور نگه داشته شود. استفاده مداوم از علف کش های پیش رویشی که دوام زیادی در خاک دارند ممکن است سبب مقاومت علف های هرز، لطمه به محصولات بعدی و هم چنین آلودگی های زیست محیطی شود (زیمیدال، ۱۹۸۰) برای کاهش مصرف سموم و بهینه بودن آن در کشاورزی پایدار به مدیریت تلفیقی مبارزه با علف های هرز که یکی از راهکارهای آن تعیین مناسب ترین زمان کاربرد ابزارها و شیوه های مبارزه است توجه زیادی می شود (بوز والیور[۴۵]،۱۹۹۳). سینگل و همکاران[۴۶] (۱۹۹۶) دوره بحرانی را حاصل دو جز می دانند: نخست دوره بحرانی عاری از علف های هرز و دوم دوره بحرانی تداخل علف های هرز که به ترتیب معادل نقطه حداقل زمانی عاری از علف هرز[۴۷] و نقطه حداکثر آلودگی به علف های هرز[۴۸] و فاصله زمانی بین این دو جزء را دوره بحرانی مبارزه با علف های هرز تعریف کردند. همچنین نقطه تلاقی این دو جزء را نقطه برابری تداخل و کنترل نامیده و آن را به عنوان نقطه برابری افزایش یا کاهش عملکرد گیاه زراعی در واکنش به رقابت نامیدند. تحقیقات انجام شده روی این دوره برای هر گیاه زراعی متفاوت بوده و می تواند تحت تاثیر عوامل مختلف از جمله اقلیم، (کوران وهمکاران[۴۹]، ۱۹۸۱) رقم گیاه زراعی (کراتسر و وایت[۵۰]، ۲۰۰۰) تراکم، نوع علف های هرز مناسب منطقه و تاریخ کاشت گیاه زراعی (وان اکیر و همکاران[۵۱]، ۱۹۹۳) عملیات زراعی (ویزانتین پلاس و کاترانسیس[۵۲]، ۱۹۹۸) و عوامل دیگر قرار گیرد. این امر مستلزم کاهش مصرف علف کش ها است. تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز می تواند جهت بالا بردن راندمان مصرف علف کش ها و دیگر روش های مدیریت علف های هرز مفید باشد. دوره بحرانی کنترل علف های هرز به بخشی از چرخه زندگی گیاه زراعی گفته می شود که برای به حداقل رساندن کاهش عملکرد، گیاه زراعی باید عاری از علف هرز نگاه داشته شود (الیور، ۱۹۸۸ ؛ ویور[۵۳]، ۱۹۸۴ ؛ زیمیدال، ۱۹۸۸) کنترل علف های هرز در این دوره، باعث جلوگیری از تداخل آن در رشد گیاه زراعی و کاهش عملکرد می شود. کنزویک و همکاران[۵۴](۲۰۰۳) نیز دوره بحرانی کنترل علف های هرز را به عنوان دوره ای در چرخه رشد گیاهان زراعی معرفی کردند که برای جلوگیری از کاهش عملکرد باید در آن زمان علف های هرز کنترل شوند. مطالعات متعددی روی دوره بحرانی کنترل علف های هرز محصولات زراعی مختلف در شرایط محیطی متفاوت انجام شده است (بریسون[۵۵]، ۱۹۹۰، واوسون[۵۶]، ۱۹۷۰ ؛ایوانزو همکاران[۵۷]، ۲۰۰۳ ؛ کنزویک و ایوانز[۵۸]، ۲۰۰۳). همچنین پژوهش های زیادی درمورد تعیین دوره بحرانی ذرت انجام گرفته است. برخی از محققین دوره بحرانی را براساس روزهای پس از کاشت ذرت و بعضی دیگر براساس مراحل رشد و یا روش حرارتی در طول رشد، تعیین کرده اند طی جمع بندی های صورت گرفته به نظر می رسد دو روش اخیر یعنی مبنا قرار دادن مراحل رشد و تجمع حرارتی برای تعیین دوره بحرانی مناسب تر و کاربردی تر می باشد (احمدی، ‌۱۳۷۴). با توجه به منابع محدود، تنها راه
افزایش تولید مواد غذایی برنامه ریزی اصولی و بهینه سازی اقتصادی عملکرد می باشد. خسارات علف های هرز سالانه حدود ۲۷۸ میلیون تن برآورد شده است که معادل ۵/۱۱ درصد از کل غذای جهان می باشد. (ویور و تان، ۱۹۸۶ ؛ ویبها و اشیلومار[۵۹]، ۱۹۹۸) خسارت علف های هرز به محصولات کشاورزی درکشورهای توسعه یافته با اعمال روش های مختلف مبارزه در حدود ۱۰% و در صورتی که مبارزه صورت نگیرد تا ۱۰۰% برحسب شرایط، نوعی گیاه زراعی و فلور علف هرز گزارش شده است (تاکوت[۶۰]، ۱۹۹۳). از طرفی با توسعه کشاورزی تک محصولی روز به روز وابستگی به روش های کنترل شیمیایی بیشتر می گردد. این وابستگی علاوه بر زیان هایی که برای بشر و محیط زیست دارد، موجب مقاومت علف های هرز به طیف وسیعی از علف کش های قوی تر و با دز بالاتر و افزایش هزینه تولید می گردد. (استوان و اسوانتون[۶۱]، ۱۹۹۴ ؛ هانی و همکاران[۶۲]، ۱۹۹۴). همه این مسائل موجب شده است که دانشمندان به فکر اجرای یک سیستم مدیریت کنترل تلفیقی علف های هرز باشند. در این سیستم براستفاده اصولی و تلفیقی از روش های مختلف مبارزه تاکیده شده است. از این روش به عنوان تلاش در جهت مصرف موثر و صحیح مکانی از علف کش ها با کاهش وابستگی به مواد شیمیایی، گامی در جهت رسیدن به مقرون به صرفه هزینه کارا[۶۳]همگام با کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست[۶۴] بر
می‌دارد (کوران و همکاران، ۱۹۸۱ ؛ سینگل و همکاران، ۱۹۹۶). در این سیستم تعیین ضرورت کنترل (از طریق تعیین آستانه اقتصادی) و تعیین بهترین زمان کنترل (با تکیه بر مفهوم دوره بحرانی) مهم ترین هدف ها را تشکیل می دهند.
با ذکر این مقدمه، می توان گفت که این پژوهش، در جهت نیل به اهداف علمی و کاربردی متعددی، همچون کاهش هزینه کنترل علف های هرز از طریق استفاده بهینه از علف کش ها به منظور اجتناب از مقاوم شدن علف های هرز نسبت به استفاده مداوم از علف کش ها، بهبود راندمان استفاده از آب و تعیین بهترین دور آبیاری به منظور افزایش سطح تولید ذرت در اثر استفاده بهینه از منابع آبی به منظور حفظ منابع به دلیل خشکسالی های دهه اخیر در استان، اجرای مبانی کشاورزی پایدار و مدیریت تلفیقی علف های هرز به منظور افزایش راندمان زراعی در ذرت از طریق مدیریت توأم علف های هرز و اثرات سوء تنش خشکی و.؛ در قالب بررسی اثرات تنش خشکی در مراحل مختلف رشد و نمو (مراحل گلدهی، گرده افشانی و دوره پر شدن دانه) و سطوح مختلف وجین علف های هرز در مراحل مختلف (مراحل ۴، ۷، ۱۱، ۱۴ و ۱۷ برگی) در گیاه زراعی ذرت رقم سینگل کراس ۶۰۴، اجرا گردید.
تعداد صفحه :۱۴۳
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]