ارزیابی شاخصهای رقابتی گندم (Triticum astivum L.) و چاودار (Secale cereale) در شرایط تنش خشکی با استفاده از مدل عکس عملکرد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد رشته شناسایی و مبارزه با علفهای هرز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

2 دانشیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

چکیده

مقدمه

علف­ هرز گیاهی ناخواسته و مضر است که مزاحم و یا مانع عملیات زراعی بوده و باعث افزایش هزینه ‏‏های داشت و کاهش عملکرد محصولات زراعی می­شود (Diyanat et al, 2007).علف­های­ هرز اغلب برای منابع محدود از جمله آب خاک با گیاه­ زراعی رقابت می­کنند و قابلیت دسترسی به آب را در گیاه­ زراعی کاهش می­دهند (Asghari et al, 2001).یکی از اصول مهم مدیریت تلفیقی علف­های هرز، توسعه راهبردهای کنترل علف­های هرز بر پایه شناخت اثرات متقابل گیاه زراعی و علف­های هرز است و کمی کردن رقابت بین گیاه زراعی و علف­ هرز شرط لازم برای تصمیم گیری­های مدیریتی علف­ های هرز می­باشد (Swanton and Weise, 1991).یکی از مدل­های معتبر جهت برآورد میزان رقابت دو گونه در کشت مخلوط، روش عکس عملکرد تک بوته می­باشد (Beheshti and Soltaniyan, 2012). گندم از نظر تولید و سطح زیر کشت مهمترین محصول کشاورزی ایران و جهان است. تولید گندم در جهان در سال 2014 تا 2015 میلادی حدود 8/728 میلیون تن بود (IGC, 2016).مشکل علف­هرز در گندم یکی از مهمترین مسائل زراعی در نقاط گندم ­خیز جهان است و ترکیب جامعه گیاهی علف­هرز گندم، بازتابی از فصل کاشت، کنترل زراعی و شیمیایی علف­هرز، منطقه جغرافیایی و نوع خاک می­باشد (Kafi et al, 2005). بسیاری از مناطق ایران که در آن­ها گندم کشت می­شود، با مشکل چاودار روبرو هستند (Baghestani and Atri, 2003). توقعات کم این گیاه همراه با توانایی دگر­آسیبی و مورفولوژی و چرخه زندگی مشابه گندم، باعث پایداری و افزایش سطح آن در مزارع گندم پاییزه شده است (Pester et al, 2000).
مواد و روش­ها
به منظور ارزیابی شاخص­ های رقابتی گندم و چاودار در شرایط تنش خشکی با استفاده از مدل عکس عملکرد، مطالعه­ ای در سال 1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. فاکتور­ های آزمایش شامل چهار تراکم گندم رقم روشن (0، 8، 16، 24 بوته در گلدان)، چهار تراکم چاودار (0، 2، 4، 6 بوته در گلدان) و دو سطح تنش خشکی شامل آبیاری در 20 و 60 درصد تخلیه رطوبت ظرفیت زراعی خاک بود. مدل عکس عملکرد براساس عملکرد بیولوژیک تک بوته گندم و چاودار در هر دو سطح رطوبتی برازش داده شد و رابطه عملکرد بیولوژیک تک بوته گندم و چاودار با تراکم این دو گیاه، با استفاده از رگرسیون خطی چند متغیره بدست آمد. قدرت رقابت نسبی و شاخص تمایز آشیان اکولوژیکی نیز با استفاده از ضرایب رقابت درون گونه­ای و برون گونه­ای محاسبه گردید.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از مدل عکس عملکرد نشان داد، رقابت برون­ گونه­ ای در گندم بیشتر از رقابت درون گونه­ ای بود ولی در چاودار رقابت درون گونه­ای بیشتر از رقابت برون گونه ­ای بود. شاخص توانایی رقابت نسبی نشان داد که اثر یک بوته گندم در سطح رطوبتی 20 و 60 درصد تخلیه رطوبت خاک به ترتیب برابر با اثر 0.79 و 0.64 بوته چاودار بود و اثر یک بوته چاودار در همان سطوح رطوبتی به ترتیب معادل 1.85 و 2.43 بوته گندم بود. شاخص تمایز آشیان اکولوژیکی این دو گیاه در هر دو سطح رطوبتی بزرگتر از یک بدست آمد بطوری که شاخص تمایز نیچ اکولوژیک در سطح 20 درصد تخلیه رطوبت خاک حدود 1.46 و در سطح 60 درصد، حدود 1.55 برآورد شد.
نتیجه گیری
با افزایش تنش خشکی، قدرت رقابت نسبی چاودار، افزایش و قدرت رقابت نسبی گندم کاهش یافت. عملکرد بیولوژیک گندم بیشتر تحت تأثیر رقابت برون گونه ­ای قرار گرفت در نتیجه چاودار رقیب قوی­تری نسبت به گندم بود. اثر تنش خشکی و رقابت چاودار در تلفیق با یکدیگر باعث کاهش قابل توجهی در عملکرد بیولوژیک گندم شدند. به طور کلی در شرایط وجود تنش خشکی، شدت رقابت درون­ گونه ­ای و برون­ گونه ­ای بین بوته­ های گندم و چاودار افزایش یافت و باعث کاهش بیشتر عملکرد بیولوژیک این دو گیاه شد. در نتیجه کنترل علف­­ هرز چاودار در شرایط وجود تنش خشکی در مزارع گندم بسیار حائز اهمیت می­باشد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

Amini, R., Sharifi-zadeh, F., Bagestani, M., Mazari, D., Atri, A., 2003. Investigation of competitive ability between wheat and volunteer rye (Secale cereale L.) and effect of competition on yield and yield components. PajouheshandSazandegi. 60, 9-16. [In Persian with English Summary].
Asghari, J., Amirmoradi, SH., Kamkar, B., 2001. Weed Physiology. First Edition. Press University of Gillan. 260­p. [In Persian].
Atri, A., 1998. Study the competition, yield and yield components in maize and bean intercropping. M.Sc. dissertation. Faculty of Agriculture, Tabriz. 233 p. [In Persian].
Baghestani, M.A., Atri, A.R., 2003. Determination of competitive ability of wheat against rye (Secale cereale L.) using reciprocal yield model in Karaj. Applied Entomology and Phytopathology. 71(1), 43-56. [In Persian with English Summary].
Baghestani, M.A., Atri, A.R., 2005. Evaluation of competitive reciprocal model of wheat (Triticum aestivum L.) against rye (Secale cereale L.) at Varamin. Iranian Journal of Plant Pathology. 47, 59-71. [In Persian with English Summary].
Bakhshi Aaniki, A., 2007. Biological Diversity. Publication University Payame-Noor. 227­­ p. Retrieved October 8, 2014, from http://pnunews.com/ page/free-book-agri.
Beheshti, A.R., Soltaniyan, B., 2012. Assessment of the inter-and intra- specific competition of sorghum-bean intercropping using reciprocal yield approach. Seed and Plant Improvement Journal. 28(2), 1-17. [In Persian with English Summary].
Carson, K.H., Cralle, T.H., Chandler, J.M., Miller, T.D., Bovey, R.W., Senseman, S.A., Stone, M.J., 1999. Triticum aestivum and Lulium multifolorum interaction during drought. Weed Science. 47, 440-445.
Dabbagh-Mohammadi Nasab, A., Javanshir, A., Alyari, H., Mojhadam, M., Kazmi, H., 2006. Assessment of competition between soybean and sorghum by reciprocal yield model. Agricultural and Resource Economics. 12(5), 120-130. [In Persian with English Summary].
Diyanat, M., Rahimiyan Mashhadi, H., Baghestani, M.H., Mohammad Alizadeh, H., Zand, A., 2007. Evaluation of Iranian cultivars of bread wheat (Triticum aestivum L.) for competitive ability against rye (Secale cereale). Seed and Plant Improvement Journal. 23, 267-280. [In Persian with English Summary].
Dunan, C., Zimdahl, R.L., 1991. Competitive ability of wild oats (Avena fatua) and barley (Hordeum vulgar).Weed Science. 39, 558-563.
Harivandi, M.R., Latifi, N., Zeinali, E., Feizabadi, A., Shojaii, K., 2005. A study of the effect of population on reproductive characteristics and grain yield in wheat. Iranian Journal of Agricultural Sciences. 36 (1), 87-97. [In Persian with English Summary].
International Grains Council. Grain Market Report. Retrieved may 12, 2016, from http://www.igc.int/downloads/gmrsummary/gmrsumme.pdf.
Izadi Darbandi, E., 2012. Evolution of drought stress and nitrogen rate on redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) and corn (Zea mays) competition. Agronomy Journal (Pajouhesh and Sazandegi). 94, 68-74. [In Persian with English Summary].
Javanshir, A., Dabbagh Mohammadi Nasab, A., Hamidi, A., Gholipoor, M., 2000. The Ecology of Intercropping. First Edition. Press of SID Mashhad. 222 p. [In Persian].
Kafi, M., Jafarnejad, A., Jami Al-Ahmadi, M., 2005. Wheat: Ecology,Physiology. First Edition. University of Mashhad Ferdowsi Press. 478 p. [In Persian].
Karimi, H., 2004. Crop Plants. Fifth Edition. Institute of Tehran University Publications and Printing. 110 p. [In Persian].
Ministry of Agriculture Jihad. Statistical Resource of Agriculture. Retrieved November 20, 2014, from http://www.maj.ir/Portal/Home/Default.aspx.
Molla, A., Sharaiha, K., 2009. Competition and yield advantages in mixed intercropping of barley and wheat under stress levels of moisture deficit. Journal of Seria Agronomic.52, 41-53.
Ogg, A.G., Seefeldt, S., 1999. Characterizing traits that enhance competitiveness of winter wheat (Triticum aestivum) against jointed goatgrass (Aegilops cyliindricay). Weed Science. 47, 74-80.
Pester, T.A., Westra, P.L., Rndy, A., Drew, J.L., Stephen, D.M., Philip, W.S. Gail, A.W., 2000. Secale cereale interference and economic thresholds in winter Triticurn aestivum. Weed Science. 48, 720-727.
Radosevich, S.R., 1988. Methods to study crop and weed interactions. In: M.A. Altieri, and M. Liebman. (eds.). Weed Management in AgroEcosystems: Ecological Approaches. CRC press. pp. 121-145.
Rashed Mohassel, M., Rastgoo, M., Mosavi, K., Vali-allahpoor., R., Haghighi, A., 2006. Basics of weed science. First Edition. Press University Mashhad Ferdowsi. 534 p. [In Persian].
Sayyari-zahan, M.H., Sadana, U.S., Steingrobe, B., Claassen, N., 2009. Manganese efficiency and maganese-uptake kinetics of raya (Brassica iuncea), wheat (Triticum aestivum), and oal (Avena sativa) grown in nutrient solution and soil. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 172, 425-434.
Sohrabi, M., Rahimian Mashadi, H., Beheshtian Mesgaran, M., 2012. Evaluation of competitive ability of wheat (Triticum aestivum L.) against rye (Secale cereale L.) using reciprocal yield model in Miandoab. Iranian Journal ofWeed Science. 8, 87-99. [In Persian with English Summary].
Spitters, C.J.T., Kropff, M.J., De Groot, W., 1989. Competition between maize and Echinochloa crus-galli analysed by a hyperbolic regression model.Annals of Applied Biology. 115, 541-551.
Swanton, C.J. Weise, S.F., 1991. Integrated weed management: the rationale and approach. Weed Technology. 5, 657-663.
Wright, A.J., 1981. The Analysis of yield-density relationship in binary mixture using inverse polynomials. Journal of Agriculture Science. 96, 564-567.
تنش‌های محیطی در علوم زراعی
دوره 10، شماره 2
تیر 1396
صفحه 203-212

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 دی 1394
  • تاریخ بازنگری: 11 اردیبهشت 1395
  • تاریخ پذیرش: 04 خرداد 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار