آیا افزایش تراکم یولاف‌وحشی منجر به تغییر زمان کاربرد علف‌کش‌های انتخابی گندم می‌شود؟

مقدمه

طبیعت چند گونه­ای بودن اجتماع علف­های­ هرز در مزرعه، تصمیم ­گیری در مورد انتخاب گزینه­ های کنترل شیمیایی را بسیار پیچیده کرده است و اساساً کارایی علف­کش­ها، تحت تاثیر گونه و مرحله رشد علف­های­ هرز، مشخصات خاک و شرایط رطوبتی خاک می­باشد (Bennett et al., 2003). توزیع علف­های­ هرز در سرتاسر مزارع به صورت غیریکنواخت است و علف­های­هرز بیشتر به صورت دسته‌های انبوه لکه ­ای با تراکم­ های بالا دیده می­شوند (Wiles et al., 1992). درصد کنترل، به‌عنوان یک روش استاندارد جهت ارزیابی کارایی علف­کش است، اما اثر برهمکنش بین تراکم علف­ هرز و میزان مرگ و میر در این روش استاندارد مورد توجه قرار نگرفته است. برای علف­کش­های برگ مصرف می­توان انتظار داشت که با افزایش تراکم علف ­هرز، به دلیل همپوشانی کانوپی برگ، مکانی امن برای گونه ­های کوچک­تر ایجاد شود (Mortensen & Dieleman, 1998). نتایج تحقیقات در کانادا نشان داده است که تراکم علف‌هرز، قویاً با دوره بحرانی همبستگی دارد و مکان­های که دارای تراکم بالای علف ­هرز باشند، شروع دوره بحرانی کنترل علف­های­هرز آن‌ها نیز زودتر از مکان­ هایی هست که در آن‌ها تراکم علف ­هرز پایین و در حد متوسط است و بنابراین زمان مبارزه نیز زودتر خواهد بود (Hall et al., 1992). یولاف­ وحشی به‌عنوان یکی از علف­های ­هرز جدی مزارع غلات شناخته شده است که دارا بودن قدرت رقابتی بالا، جوانه ­زنی متناوب، توان تقلید گیاهی، درجه بالایی از تغییرات فنوتیپیک، تولید بذر فراوان و پایداری زیاد بذر در بانک بذر، آن را متمایز نموده است (Owen and Powles, 2009; Travlos et al., 2010).

 با وجود تلاش­های زیاد برای کنترل علف ­هرز یولاف­وحشی از طریق علف­کش­ها، جمعیت آن همچنان به پایداری و استقرار خود ادامه داده است و به­ صورت فراوان باقی مانده است و به‌عنوان یک رقابت­ کننده در تمام نواحی وجود دارد (Qasem, 2007; Travlos et al., 2011). اثر علف­کش‌های مختلف و زمان کاربرد علف­کش در گندم و جو نشان داد که علف­کش پینوکسادین در غلضت­های 30 و 40 گرم ماده موثره در هکتار، فنوکساپروپ پی اتیل و کلودینافوپ پروپارژیل، دارای بهترین درصد کنترل بر علف­هرز یولاف وحشی بودند و بهترین زمان کنترل علف­ هرز یولاف ­وحشی در ابتدای پنجه ­زنی ­بود (Scursoni et al., 2011). نتایج مطالع ه­ای در یونان نشان داد که کاربرد علف­کش مزوسولفورون+یدوسولفورون، بیش از 97 درصد بوته ­های یولاف ­وحشی را از بین برد و تنها سه درصد از آن‌ها پتانسیل بروز مقاومت را داشتند و پیشنهاد دادند که کاربرد زود هنگام می­تواند بسیار مهم باشد (Travlos et al., 2011).

نتایج پژوهشی نشان داد که تراکم­های کمتر از 20 بوته در مترمربع یولاف­وحشی، کاربرد علف­کش ایمازامتابنز به 13/0 کیلوگرم در هکتار (25 درصد دوز توصیه شده) می‌تواند موثر باشد و زمانی که تراکم به 190 بوته در مترمربع رسید، مقدار علف­کش مورد نیاز جهت کنترل مناسب، 40/0 کیلوگرم در هکتار (75 درصد دوز توصیه شده) خواهد بود؛ یعنی دوز توصیه شده برای رسیدن به عملکرد مطلوب و کنترل مناسب یولاف­وحشی می­تواند بسته به تراکم متغیر باشد (Wille et al., 1998).

. کارایی علف­کش­های ایمازامتابنز بر یولاف ­وحشی و گلایفوسینات بر علف ­هرز سلمه تره، با اندازه و مرحله رشدی کاهش یافت (Stougaard et al., 1997; Coetzer et al., 2002). همچنین کارایی علف­کش­ها می­تواند تحت تاثیر خصوصیات گیاه مثل عادت رشد، مورفولوژی برگ، زاویه برگ و غیره قرار گیرد. با توجه به تراکم­های متفاوت یولاف­ وحشی در مزرعه و وجود علف­کش­های مختلف با محل هدف متفاوت، بایستی مشخص شود که آیا تراکم علف­ هرز در واحد سطح می­تواند بر کارایی علف­کش­ها تاثیرگذار باشد.

 بنابراین هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی کارایی علف­کش­های کلودینافوپ پروپارژیل (تاپیک، بازدارنده اسیدهای چرب) و مزوسولفورون+یدوسولفورون+مفن پایر دی اتیل (آتلانتیس، بازدارنده اسیدهای آمینه) در زمان­ های مختلف (بر اساس مراحل زادوکس گندم) در تراکم­ های مختلف یولاف­ وحشی می­باشد.

مواد و روش­ها

این آزمایش به صورت کرت­های دوبار خرد شده (اسپلیت-اسپلیت پلات) در سه تکرار در استان فارس (شهرستان مرودشت) در سال زراعی 1393-1392 انجام گرفت. فاکتور اصلی شش سطح تراکم یولاف­وحشی (20،0 40، 80، 160 و 320 بوته در مترمربع)، کرت فرعی شامل کاربرد دو علف­کش مزوسولفورون+ یدوسولفورون+ مفن پایر دی اتیل (آتلانتیس 5/1 لیتر در هکتار معادل 18 گرم ماده موثره در هکتار) و علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل (تاپیک 800 میلی­لیتر در هکتار معادل 64 گرم ماده موثره در هکتار) و کرت فرعی فرعی شامل زمان کاربرد علف­کش در دو مرحله هشت­برگی (مرحله 18 زادوکس گندم) و پنجه­زنی (مرحله 23 زادوکس گندم) بود.

گندم رقم پیشتاز به‌عنوان رقم رایج در منطقه در نظر گرفته شد. زمین مورد مطالعه با گاوآهن برگردان­دار شخم زده شد و سپس دو دیسک عمود برهم و یک لولر جهت انجام عملیات تسطیح انجام شد. مقدار بذر مصرفی در هکتار، 300 کیلوگرم در هکتار در نظر گرفته شد. عملیات کاشت با بذرپاش سانتریفوژ انجام شد و سپس با یک دیسک سبک، بذرهای در خاک دفن شدند. بعد از کاشت گندم، کرت­هایی به عرض دو متر و طول چهارمتر در نظر گرفته شدند.

بذرهای یولاف وحشی از مزارع جمع­آوری، تمیز و جهت جوانه ­زنی بهتر، به مدت سه هفته در دمای یخچال نگهداری شدند و سپس جهت کشت به مزرعه انتقال داده شدند. بر اساس تراکم­های موجود، بذرهای یولاف وحشی در عمق دو سانتی­متری در کرت­ها کشت شدند. سبزشدن گندم و یولاف­وحشی پس از آبیاری (آب باران) در آذرماه سال 1392 بود. سم­پاشی با سم­پاش پشتی با نازل شره­ای، فشار 4/2 بار و میزان آب مصرفی 250 لیتر در هکتار انجام شد.

میزان 200 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل (پیش کاشت)، 300 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن (اوره 46 درصد) به خاک داده شد که 100 کیلوگرم از کود اوره در هکتار به صورت پیش کاشت و مابقی در دو مرحله در مرحله پنجه ­زنی و ساقه­دهی به صورت سرک به‌کار رفت. کنترل آفت سن در دو مرحله با حشره­کش دلتامترین به میزان 200 میلی­لیتر در هکتار انجام گرفت. دو هفته قبل از برداشت گندم، از هر کرت، بوته­های یولاف ­وحشی به‌صورت تخریبی از سطحی معادل یک مترمربع برداشت شدند و پس از حشک شدن در هوای آزاد به مدت پنج روز، وزن خشک آن‌ها اندازه­گیری شد.

 شمارش بوته­ های رشد یافته یولاف ­وحشی پس از کاربرد علف­کش (ریکاوری یا رشد مجدد) در یک کوادرات ثابت (یک مترمربع) انجام گردید و تعداد بوته‌­هایی که پس از کاربرد علف­کش به رشد خود ادامه دادند و زنده مانده بودند و تولید پانیکول نمودند، به‌عنوان رشد مجدد در نظر گرفته شد. نمونه­برداری مربوط به صفات تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گندم نیز در مرحله رسیدگی دانه انجام گرفت. برای اندازه­ گیری عملکرد بیولوژیک و دانه، با در نظر گرفتن اثرات حاشیه ­ای، بوته­ های گندم از سطحی معادل یک مترمربع برداشت شدند و پس از جداکردن دانه از سنبله، عملکرد دانه، و کاه وکلش اندازه­گیری شد. برای برازش داده ­های وزن خشک یولاف ­وحشی، از معادله لجستیک سه پارامتره استفاده شد ((Seefeldt  et al., 1995

              معادله(1)               

که در آن: biomass_max: حداکثر وزن خشک یولاف ­وحشی در تراکم بالا (زمانی که تراکم به بی­نهایت میل می­کند)، Den: تراکم یولاف­ وحشی، Den₅₀: تراکمی از علف­ هرز یولاف ­وحشی که در آن وزن خشک به 50 درصد می­رسد وb: شیب خط در نقطه Den₅₀ است.

برای برازش درصد رشد مجدد یولاف­ وحشی (ریکاوری)، از معادله چهار پارامتره لجستیک استفاده شد ((Seefeldt et al., 1995:

     معادله(2)          

که در آن: Y_min: کمترین درصد رشد مجدد در کمترین تراکم یولاف ­وحشی، Y_max: بیشترین درصد رشد مجدد در بیشترین تراکم یولاف­ وحشی، Den₅₀: تراکمی که در آن، 50 درصد رشد مجدد اتفاق می‌افتد (بین Y_max و Y _min) و b: شیب خط در نقطه Den₅₀ می­باشد.

برای برازش داده­های مربوط به تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گندم از معادله هایپربولیک دوپارامتره استفاده شد (Kim et al., 2002):

        معادله(3)                       

که در آن: a: حداکثر عملکرد دانه در شرایط عدم تداخل یولاف­ وحشی،b: تراکمی از یولاف ­وحشی که در آن تراکم، عملکرد دانه 50 درصد کاهش می­یابد و X: تراکم یولاف­وحشی است.

میزان همبستگی بین مقادیر مشاهده شده و پیش­بینی شده با استفاده از ضریب تبین (R²) و همچنین جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) تعیین شد که در واقع شاخصی است که اختلاف نسبی بین مقادیر شبیه­ سازی شده و مشاهدات را نشان می­دهد و توصیفی از قابلیت پیش­بینی مدل می­باشد.

             معادله( 4)

که در آن:Y_obs: مقادیر مشاهده شده، Y_pred: مقادیر پیش­بینی شده و N: تعداد مشاهدات است.

هر چه مقدار RMSE کمتر باشد، نشان­دهنده آن است که مدل برازش مناسب­تری داشته است. جهت برازش داده ها از نرم افزار سیگماپلات (Sigma plot 12/2) استفاده شد.

نتایج و بحث

وزن خشک یولاف­ وحشی و رشد مجدد یولاف ­وحشی

در شرایط کاربرد دو علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل و یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت برگی، وزن خشک یولاف ­وحشی نسبت به زمان پنجه ­زنی کمتر بود، ولی در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله هشت­برگی، وزن خشک یولاف­وحشی به مراتب بیشتر از علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی بود (شکل 1-A). در تراکم­های بالاتر از 160 بوته در مترمربع، با تاخیر در زمان سم­پاشی از مرحله هشت­برگی به مرحله پنجه­زنی، افزایش وزن خشک یولاف­وحشی بسیار چشمگیر بود و دلیل این افزایش را می­توان عدم کنترل و همچنین فرار بعضی از بوته­های یولاف­وحشی از علف­کش نسبت داد. تا تراکم 80 بوته در مترمربع در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در دو زمان کاربرد هشت­برگی و پنجه­زنی، وزن خشک یولاف­وحشی روند ثابتی را دنبال کرد و از تراکم 100 بوته در مترمربع در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله پنجه­زنی، وزن خشک یولاف­وحشی نیز نسبت به مرحله هشت­برگی افزایش یافت. درصد رشد مجدد یولاف­وحشی (ریکاوری) بعد از کاربرد علف­کش در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت­برگی، دارای کمترین میزان بود و این روند تا تراکم 80 بوته در مترمربع بسیار ناچیز بود و از تراکم 80 بوته در مترمربع، میزان رشد مجدد در تیمار کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت­برگی افزایش یافت (شکل 1- A). در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی نیز درصد رشد مجدد نسبت به علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل کمتر بود، اما در تراکم­های بالاتر یولاف­وحشی مانند 160 و 320 بوته در مترمربع، درصد رشد مجدد یولاف­وحشی افزایش یافت (شکل 1- B). در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله هشت­برگی، درصد رشد مجدد یولاف­وحشی، 45 تا 50 درصد در تراکم­های 20 تا 80 بوته در مترمربع بود و با تاخیر در سم­پاشی و اعمال علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی، درصد رشد مجدد بین 50 تا 60 درصد در تراکم­های 20 تا 80 بوته در مترمربع بود (شکل 1-B). در تراکم­های بالای یولاف­وحشی، درصد رشد مجدد در مرحله پنجه­زنی نسبت به مرحله هشت­برگی در دو علف­کش بیشتر بود (شکل 1-B).

شکل 1- رابطه بین تراکم­های مختلف یولاف­وحشی و وزن خشک یولاف­وحشی، درصد رشد مجدد در تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد

Figure 1. Relationship between different density of wild oat and biomass, regrowth percentage at different herbicide treatments and application times

بر اساس پارامتر biomass_max که به‌عنوان بیشترین وزن خشک در بالاترین تراکم یولاف­وحشی در نظر گرفته می‌شود، وزن خشک در کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان هشت­برگی سه برابر بود (جدول-1). در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در بالاترین تراکم یولاف­وحشی بین دو زمان هشت­برگی و پنجه­زنی، اختلاف زیادی وجود نداشت و این در حالی بود که در علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون، بین وزن خشک یولاف­وحشی بین زمان هشت­برگی و پنجه­زنی، تقریبا 360 گرم در مترمربع اختلاف مشاهده شد. پارامتر Den₅₀ که تراکمی است که در آن، وزن خشک به 50 درصد حداکثر خود می­رسد، در علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون نسبت به علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل تراکم بیشتری نیاز بود، به‌طوری‌که در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در دو زمان به‌ترتیب 127 و 95 بوته در مترمربع و برای علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در دو زمان کاربرد به‌ترتیب 141 و 149 بوته در مترمربع بود (جدول 1). یولاف­هایی که در هفته­های اول پس از دریافت اولین بارندگی سبز می­شوند، معمولا دارای سرعت رشد نسبی بیشتری بودند و تاخیر در زمان سم­پاشی، این احتمال را به وجود می­آورد که تعدادی از یولاف­های سبزشده، در زیر کانوپی گندم و یولاف قرار گرفته باشند و در نتیجه میزان دریافت علف­کش آن‌ها کمتر خواهد بود. از این رو در تراکم 320 بوته در مترمربع یولاف وحشی، فرار بوته­های یولاف وحشی از علف­کش می­تواند احتمالاً دلیل افزایش وزن خشک یولاف وحشی باشد. از طرف دیگر، باکاربرد کلودینافوپ پروپارژیل احتمالاً به دلیل بروز مقاومت یولاف­وحشی به این علف­کش، وزن خشک آن افزایش یافته است. نتایج Stougaard et al. (2004) نشان داد که کاربرد علف­کش در زمان دو تا چهار برگی بروموس (Bromus tectorum) در پاییز نسبت به کاربرد علف‌کش در مرحله پنجه­زنی (در بهار)، منجر به کنترل بهتر این علف­هرز توسط علف­کش ایمازاماکس شد. همچنین دوز مورد نیاز برای کاهش 50 درصد وزن خشک بروموس در شرایط کاربرد در مرحله دو تا چهار برگی در دو سال به‌ترتیب 2/6 و 5/5 گرم ماده موثره در هکتار در بهار بود، درحالی‌که برای کاهش 50 درصد وزن خشک بروموس، به 5/26 و 2/19 گرم ماده موثره در هکتار در پاییز نیاز بود.

جدول 1- پارامترهای برآورد شده حاصل از برازش داده‌های اثر تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد بر وزن خشک یولاف­وحشی به تابع لجستیک سه پارامتره

Table 1. Parameters estimated of the 3 parameters Logistic equation fitted to the effects of different herbicides and application times on wild oat dry weight data

اعداد داخل پرانتز نشان دهنده خطای استاندارد می­باشند.

 آتلانتیس: مزوسولفورون+ یدوسولفورون و مفن‌پایر دی اتیل، تاپیک: کلودینافوپ پروپارژیل.

The values in the parentheses are standard errors. Atlantis= Mesosulfuron + Iodosulfuron + Mefenpyr-diethyl, Topik= Clodinafop-propargyl.

کمترین درصد رشد دوباره در کمترین تراکم یولاف­وحشی (حد پایین)، به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان هشت برگی و 57/13 درصد بود و در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی، به 09/21 درصد رسید (جدول 2). بیشترین درصد رشد مجدد، به کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در زمان پنجه­زنی (29/51 درصد) و در مرحله هشت­برگی (23/43 درصد) بود. در واقع نتایج نشان داد که در کمترین تراکم (حد پایین)، درصد رشد دوباره یولاف­وحشی در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان هشت­برگی و پنجه­زنی، به‌ترتیب سه و 4/2 برابر بیشتر بود (جدول 2). بیشترین رشد مجدد یولاف­وحشی، به کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی (16/79 درصد) و در زمان هشت­برگی (87/70 درصد) تعلق داشت (جدول 2). در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون، بر اساس پارامتر Y_max (حد بالا)، بیشترین درصد رشد مجدد در مرحله هشت­برگی (42 درصد) و در مرحله پنجه­زنی (86/62 درصد) بود (جدول 2). در تراکم­های بالاتر یولاف­وحشی، میزان رشد مجدد یولاف­وحشی در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در شرایط کاربرد هشت­برگی، تقریبا دو برابر بود. تراکم مورد نیاز برای رسیدن به کاهش 50 درصدی رشد مجدد در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت­برگی، دارای بیشترین مقدار و کمترین در علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله پنجه­زنی بود (جدول2). با افزایش تراکم علف­هرز، زمان کاربرد بایستی در مراحل زودتر صورت گیرد تا میزان فرار از علف­کش در بوته­های که در زیر سایر علف­های هرز هستند به حداقل برسد. Chism et al  (1992) دریافتند که علف­های­هرز در مراحل اولیه رشد به علف­کش­های پس­رویشی حساس هستند و مرحله رشدی به‌وسیله اندازه گیاه، سطح برگ، ترکیبات کوتیکول و ارتباط بین مبدا و منبع تاثیرگذار می­باشد. این محققین گزارش کردند که کنترل علف خرچنگ (Digitaria sangunalis L) به‌وسیله علف­کش، تحت تاثیر مرحله رشدی می­باشد و تاخیر در زمان کاربرد علف­کش، منجر به افزایش دوز مورد نیاز جهت کنترل مناسب علف­هرز می­گردد.

Dieleman et al (1999) گزارش کردند که گیاهچه­های گاوپنبه (Abutilon theophrasti Medic) در آفتابگردان (Helianthus annuus L) در تراکم­ها بالاتر، منجر به زنده­مانی بیشتر بعد از کاربرد علف­کش نسبت به تراکم­های پایین شد و دلیل عدم کنترل را به دریافت کمتر علف­کش نسبت دادند.

جدول 2- پارامترهای برآورد شده حاصل از برازش داده‌های اثر تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد بر درصد رشد مجدد یولاف­وحشی به تابع لجستیک سه پارامتره

Table 2. Parameters estimated of the 3 parameters Logistic equation fitted to the effects of different herbicides and application times on wild oat regrowth percentage

اعداد داخل پرانتز نشان دهنده خطای استاندارد می­باشند. آتلانتیس: مزوسولفورون+ یدوسولفورون و مفن‌پایر دی اتیل، تاپیک: کلودینافوپ پروپارژیل

The values in the parentheses are standard errors. Atlantis= Mesosulfuron + Iodosulfuron + Mefenpyr-diethyl, Topik= Clodinafop-propargyl.

تعداد سنبله در مترمربع

تعداد سنبله در مترمربع با افزایش تراکم یولاف­وحشی در تمامی تیمارها کاهش یافت و بیشترین کاهش در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی مشاهده شد (شکل 2). تعداد سنبله در مترمربع در تراکم 320 بوته در مترمربع یولاف­وحشی در تیمار کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان هشت­برگی، برابر با کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی در تراکم 220 بوته در مترمربع یولاف­وحشی بود (شکل 2). تعداد سنبله در مترمربع در تراکم 320 بوته در متر مربع یولاف­وحشی در تیمار کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی، 285 بود. تعداد سنبله در مترمربع در تیمار علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله هشت­برگی، 190 بوته در مترمربع و در تیمار کاربرد کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی، 142 بوته در مترمربع برآورد شد (شکل 2). بنابراین نتایج نشان داد که با تاخیر در زمان کاربرد هر دو علف­کش، تعداد سنبله در مترمربع کاهش یافت و روند این کاهش در تراکم­های بالای 80 بوته در مترمربع یولاف­وحشی، بسیار مشهودتر بود (شکل 2).

تراکم مورد نیاز برای رسیدن به کاهش 50 درصدی تعداد سنبله در مترمربع متفاوت بود و در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون، به تراکم بیشتری نسبت به علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل نیاز بود (جدول 3). کاهش 50 درصد تعداد سنبله در مترمربع در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان هشت­برگی، 552 عدد در مترمربع و در زمان پنچه­زنی، 321 عدد در مترمربع پیش­بینی شد (جدول 3). در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در دو زمان کاربرد علف­کش در مرحله هشت­برگی و پنجه­زنی، تراکم مورد نیاز برای کاهش 50 درصد تعداد سنبله در مترمربع به‌ترتیب 204 و 164 بوته در مترمربع بود (جدول 3). در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل با تراکم کمتر یولاف­وحشی، به کاهش 50 درصد رسید که این امر، نشان دهنده آن است که این علف­کش در کنترل علف­هرز ناموفق بوده است و در نتیجه در تراکم­های پایین به کاهش 50 درصد می­رسد. در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی، تراکم مورد نیاز برای کاهش 50 درصد یولاف­وحشی نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در شرایط کاربرد هشت­برگی، تقریبا یک سوم بود (جدول 3).

شکل2- رابطه بین تراکم­های مختلف یولاف­وحشی و تعداد سنبله در مترمربع در تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد

Figure 2. Relationship between different density of wild oat and number of spike per m² at different herbicides and application times

در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون بین دو زمان کاربرد در مرحله هشت­برگی و پنجه­زنی، برای رسیدن به کاهش 50 درصدی تعداد سنبله در مترمربع، 220 بوته در مترمربع اختلاف وجود داشت، درحالی‌که در شرایط کاربرد علف کلودینافوپ پروپارژیل، این میزان 40 بوته در مترمربع بود (جدول 3). در تراکم­های بالاتر یولاف­وحشی و عدم کنترل، به‌خصوص در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل انتظار می‌رود که فضای لازم برای رشد گندم از بین رود و در نتیجه منابع رقابت از جمله نور، فضا و مواد غذایی در اختیار یولاف­وحشی قرار گیرد که منجر به کاهش تعداد سنبله­های بارور می‌شود. نتایج تحقیقات Li et al. (2016) نشان داد که با افزایش تراکم علف­هرز بروموس (Bromus japonicus)، تعداد سنبله در مترمربع کاهش یافت، به‌طوری‌که تعداد سنبله در شرایط بدون علف­هرز، از 570 به کمتر از 350 سنبله در مترمربع در شرایط تداخل 300 بوته در مترمربع بروموس رسید.

جدول 3- پارامترهای برآورد شده حاصل از برازش داده‌های اثر تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد بر تعداد سنبله در مترمربع به تابع هایپربولیک دو پارامتره

Table 3. Parameters estimated of the 2 parameters hyperbolic equation fitted to the effects of different herbicides and application times on number of spike per m²

اعداد داخل پرانتز نشان دهنده خطای استاندارد می­باشند. آتلانتیس: مزوسولفورون+ یدوسولفورون و مفن‌پایر دی اتیل، تاپیک: کلودینافوپ پروپارژیل

The values in the parentheses are standard errors. Atlantis= Mesosulfuron + Iodosulfuron + Mefenpyr-diethyl, Topik= Clodinafop-propargyl.

عملکرد بیولوژیک گندم

بیشترین کاهش عملکرد بیولوژیک در تیمار 320 بوته در مترمربع و علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی مشاهده شد (شکل 3). در شرایط کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون تا تراکم 160 بوته در مترمربع، روند کاهش عملکرد بیولوژیک کمتر بود و از تراکم 160 بوته، شیب کاهش عملکرد بیولوژیک افزایش یافت (شکل 3). در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت­برگی، عملکرد بیولوژیک گندم برابر با کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله پنجه­زنی در تراکم 160 بوته در مترمربع یولاف­وحشی بود (شکل3). در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در دو مرحله کاربرد، میزان عملکرد بیولوژیک نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون کاهش بیشتری داشت و در تراکم­های پایین یولاف­وحشی نیز میزان عملکرد بیولوژیک کاهش یافت (شکل 3). در تراکم 320 بوته در مترمربع و عدم کنترل مناسب یولاف­وحشی توسط علف­کش­ها و افزایش وزن خشک، انتظار می‌رود که با داشتن ارتفاع بیشتر نسبت به گندم و در اختیار داشتن بیشتر فضا و بهره­برداری از منابع رقابت، منجر به کاهش شدید عملکرد بیولوژیک گندم شود. در علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون، با توجه به تراکم بالای یولاف­وحشی (320 بوته در مترمربع) و در مرحله پنجه­زنی، سهم دریافتی از علف­کش توسط بوته­های یولاف­وحشی در کانوپی گندم و یولاف کاهش یافت و با توجه به تعداد پنجه موجود این احتمال وجود دارد که با دریافت نکردن علف­کش به رشد خود ادامه دهند و با ایجاد رقابت سبب به کاهش عملکرد بیولوژیک گندم شوند؛ بنابراین در تراکم­های بالاتر، زمان زودتر سم­پاشی می­تواند منجر به افزایش کارایی علف ­کش و کنترل مناسب شود.

پارامتر b نشان دهنده میزان تراکم مورد نیاز برای کاهش 50 درصد عملکرد بیولوژیک بود که مقدار آن بین علف­کش­های مختلف و زمان کاربرد، متفاوت بود (جدول-4). در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون نسبت به علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل، مقدار تراکم مورد نیاز برای کاهش 50 درصد عملکرد بیولوژیک گندم بیشتر بود (جدول 4). نتایج نشان داد که در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در مرحله هشت­برگی، تراکم برای کاهش 50 درصد عملکرد بیولوژیک، 393 بوته در مترمربع بود، درحالی‌که در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در زمان پنجه­زنی، 207 بوته در مترمربع بود (جدول 4).

شکل-3- رابطه بین تراکم­های مختلف یولاف­وحشی و عملکرد بیولوژیک در تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد

Figure 3. Relationship between different density of wild oat and number of spike per m² at different herbicides and application times

جدول 4- پارامترهای برآورد شده حاصل از برازش داده‌های اثر تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد بر عملکرد بیولوژیک گندم به تابع هایپربولیک دو پارامتره

Table 4. Parameters estimated of the 2 parameters hyperbolic equation fitted to the effects of different herbicides and application times on wheat biological yield

اعداد داخل پرانتز نشان دهنده خطای استاندارد می­باشند. آتلانتیس: مزوسولفورون+ یدوسولفورون و مفن‌پایر دی اتیل، تاپیک: کلودینافوپ پروپارژیل

The values in the parentheses are standard errors. Atlantis= Mesosulfuron + Iodosulfuron + Mefenpyr-diethyl, Topik= Clodinafop-propargyl.

در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در دو مرحله هشت­برگی و پنجه­زنی، تراکم برای کاهش 50 درصد عملکرد بیولوژیک به‌ترتیب برابر 135 و 83 بوته در مترمربع بود. نتایج نشان داد که در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل، در تراکم­های پایین­تری از یولاف­وحشی، کاهش 50 درصد عملکرد بیولوژیک روی خواهد داد و دلیل آن می­تواند عدم کنترل علف­هرز یولاف­وحشی در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل باشد. در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون بین دو زمان کاربرد علف­کش در مرحله هشت­برگی نسبت به پنجه­زنی، 180 بوته در مترمربع اختلاف وجود داشت، درحالی‌که در کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل، تفاوت بین دو زمان کاربرد هشت­برگی و پنجه­زنی، 50 بوته در مترمربع بود (جدول 4). با کنترل علف­های­هرز در مراحل اولیه در تراکم­های کمتر از 100 بوته در مترمربع یولاف­وحشی می­توان فضای مناسب رشد را برای گندم فراهم نمود و با عدم رقابت می­تواند میزان ماده خشک تولیدی خود را افزایش دهد. حال با توجه به تراکم­های بیشتر یولاف­وحشی و عدم کنترل مناسب، می­توان انتظار داشت که میزان ماده خشک تولیدی یولاف­وحشی نسبت به گندم، به دلیل توانایی رقابت بالا در جذب نور و منابع غذایی افزایش باشد و منجر به کاهش ماده خشک تولیدی گندم شود. نتایج تحقیقات Rezvani et al. (2014) نشان داد که با افزایش تراکم خردل­وحشی از صفر به 32 بوته در مترمربع، عملکرد بیولوژیک گندم رقم آرتا از 13900 به 4800 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت.

عملکرد دانه گندم

درتراکم 320 بوته در مترمربع یولاف­وحشی و در کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در مرحله پنجه­زنی، عملکرد دانه کاهش شدیدی داشت و دلیل این کاهش عملکرد دانه را می­توان به افزایش وزن خشک یولاف­وحشی به دلیل عدم کنترل مناسب و رشد مجدد یولاف­های وحشی نسبت داد. در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل، احتمالا به دلیل مقاومت یولاف­وحشی به این گروه علف­کش و عدم کنترل، وزن خشک یولاف­وحشی افزایش و عملکرد دانه کاهش می­یابد. در 320 بوته در مترمربع یولاف­وحشی، عملکرد دانه بین 1200 تا 1500 کیلوگرم در هکتار بود (شکل 4).

کاربرد علف­کش گلایفوسیت در ذرت مقاوم به گلایفوسیت در سه تراکم سه، شش و 66 بوته در مترمربع سورگوم نشان داد که کاربرد علف­کش در مرحله v₄ نسبت به v₈، علف­هرز را بهتر کنترل کرد و عملکرد دانه ذرت نزدیک تیمار شاهد بدون علف­هرز به دست آمد. همچنین در تراکم­های بالاتر علف­هرز سورگوم زمان کاربرد v₄ نسبت به v₆ و v₈ در کنترل علف­هرز تاثیرگذار­تر بود. در شرایط کاربرد علف­کش در مرحله v₈، عملکرد دانه 12 تا 15 درصد کاهش یافت. نتایج آن تحقیق نشان داد که کاربرد علف­کش پس­رویشی زمانی می­تواند موفقیت آمیز باشد که تراکم علف­هرز و زمان کاربرد به‌عنوان یک عنصر کلیدی در نظر گرفته شود (Myers et al., 2005). کاربرد علف­کش در مرحله v₈ در تراکم 66 بوته در مترمربع سورگوم، منجر به کاهش کنترل علف­هرز و کاهش عملکرد دانه شد و دلیل این کاهش را کانوپی ذرت و جلوگیری از برخورد کافی علف­کش به علف­هرز در کانوپی متراکم عنوان کردند.

شکل 4 -رابطه بین تراکم­های مختلف یولاف­وحشی و عملکرد دانه در تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد

Figure 4. Relationship between different density of wild oat and wheat grain yield at different herbicides and application times

50 درصد کاهش عملکرد دانه در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل نسبت به یدوسولفورون+ مزوسولفورون، در تراکم­های کمتری از یولاف­وحشی اتفاق افتاد. در کاربرد علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در دو زمان هشت­برگی و پنجه­زنی، کاهش 50 درصد عملکرد دانه به‌ترتیب 423 و 221 بوته در مترمربع یولاف وحشی بود و در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در دو زمان هشت­برگی و پنجه­زنی، 118 و 83 عدد در مترمربع برآورد شد (جدول 5). در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل به دلیل عدم کنترل مناسب، 50 درصد کاهش عملکرد دانه نسبت به علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون در تراکم‌های پایین­تری برآورد شد (جدول-5). نتایج Lati et al. (2012) نشان داد که در تراکم کم و بالای اویارسلام، زمان کاربرد علف­کش تری فلوکسی سولفورون برای کنترل اویارسلام بر اساس وزن خشک و سطح برگ می­تواند متفاوت باشد و در تراکم­های پایین می­تواند زمان کاربرد را به تاخیر انداخت، اما در تراکم­های بالا، علف­کش باید زودتر مصرف شود، به‌طوری‌که بر اساس مدل­های ارائه شده توسط این محققین برای یک دوره کنترل مناسب بر مبنای بیوماس در 626 درجه روز موثر (Effective Degree Day) برای تراکم پایین و برای تراکم بالا در 483 درجه روز موثر و بر اساس پوشش سطح برگ (Leaf Cover Area) برای تراکم­های پایین 786 درجه روز موثر و در تراکم­های بالا در 502 درجه روز موثر زمان کنترل به دست آمد و در تراکم­های بالاتر، کنترل باید زودتر صورت گیرد. به‌عنوان یک روش مدیریتی در مزارع آلوده به تراکم بالای یولاف­وحشی، کاربرد دوزهای خرد شده می­تواند تا حدودی موثر باشد، چرا که نتایج Lockhart and Howatt (2004) نشان داد که در کاربرد علف‌کش­های مختلف، میزان زنده­مانی بوته­های یولاف وحشی 100بوته در مترمربع بود که در تیمار شاهد عدم کاربرد علف­کش، تعداد بوته­های رشد یافته 444 عدد بود. آن‌ها نتیجه گرفتند که یک بار کاربرد دوزهای کاهش یافته علف­کش فنوکساپروپ نمی­تواند موثر باشد و کاربرد دو بار 24 و 31 گرم در هکتار منجر به کاهش تراکم یولاف­وحشی به‌ترتیب 17 و 7 گیاه در مترمربع گردید.

جدول 5- پارامترهای برآورد شده حاصل از برازش داده‌های اثر تیمارهای مختلف علف­کش و زمان کاربرد بر عملکرد دانه گندم به تابع هایپربولیک دو پارامتره

Table 5. Parameters estimated of the 2 parameters hyperbolic equation fitted to the effects of different herbicides and application times on wheat seed yield

اعداد داخل پرانتز نشان دهنده خطای استاندارد می­باشند. آتلانتیس: مزوسولفورون+ یدوسولفورون و مفن‌پایر دی اتیل، تاپیک: کلودینافوپ پروپارژیل

The values in the parentheses are standard errors. Atlantis= Mesosulfuron + Iodosulfuron + Mefenpyr-diethyl, Topik= Clodinafop-propargyl.

نتیجه‌گیری کلی

تحقیق حاضر نشان داد که کاهش عملکرد دانه گندم در علف­کش یدوسولفورون+ مزوسولفورون نسبت به کلودینافوپ پروپارژیل کمتر بود و در شرایط کاربرد علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل، 50 درصد کاهش عملکرد دانه، در تراکم­های پایین­تری از یولاف­وحشی نسبت به یدوسولفورون+ مزوسولفورون پیش­بینی شد. تاخیر زمان کاربرد علف­کش، منجر به افزایش رشد مجدد و وزن خشک یولاف­وحشی شد. رشد مجدد و افزایش وزن خشک یولاف‌وحشی در علف­کش کلودینافوپ پروپارژیل در تمامی تراکم­ها، احتمالا به دلیل پدیده مقاومت می‌باشد و توصیه می­شود که با توجه به آلودگی­های مزارع به یولاف‌وحشی، از کاربرد این علف­کش خودداری شود. با توجه به سوال این تحقیق در عنوان مقاله، نتایج بیان نمود که افزایش تراکم یولاف­وحشی در واحد سطح، منجر به تغییر زمان کاربرد علف­کش می­شود و باید در تراکم­های بالاتر یولاف­وحشی، زمان کاربرد علف­کش از اواسط پنجه­زنی، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، به مراحل قبل از پنجه­زنی انتقال داده شود.

REFERENCES

1. Bennett, A. C., Price., A. J. Sturgill., M. C. Buol., G. S. & Wilkerson, G. G. (2003). HADSS™, Pocket HERB™, and WebHADSS™: Decision Aids for Field Crops. Weed Technology, 17, 412- 420.
2. Chism, W. J., Birch, J. B. & Bingham, S. W. (1992). Nonlinear regressions for analyzing growth stage and quinclorac interactions. Weed Technology, 6, 898-903.
3. Coetzer, E., Al-Khatib, K. & Peterson, D. E. (2002). Glufosinate efficacy on Amaranthus species in glufosinate-resistance soybean (Glycine max). Weed Technology, 16, 326-331.
4. Cudney, D. W., Jordan, L. S. & Hall, A. E. (1991). Effect of wild oat (Avena fatua) Infestation on light Interception and growth rate of wheat (Triticum aestivum), Weed Science, 39, 175-179.
5. Dieleman, J. A., Mortensen, D. A. Martin, A. R. & Wyse-Pester, D. Y. (1999). Influence of velvetleaf (Abutilon theophrasti) and common sunflower (Helianthus annuus) density variation on weed management outcomes. Weed Science, 47, 81-89.
6. Hall, M. R., Swanton, C. J. & Anderson, G. W. (1992). The critical period of weed control in grain corn (Zea mays). Weed Science, 40, 441-447.
7. Kim, D. , Brain, P. Marshall, E. J. P. & Caseley, J. C. (2002). Modelling herbicide dose and weed density effects on crop:weed competition. Weed Research, 42, 1–13.
8. Lati, R. N., Filin, S. & Eizenbe, (2012). Effect of Tuber Density and Trifloxysulfuron Application Timing on Purple Nutsedge (Cyperus rotundus) Control. Weed Science, 60, 494–500.
9. Li, Q., Du, L., Yuan, G., Guo, W., Li, W. & Wang, J. (2016). Density effect and economic threshold of Japanese brome (Bromus japonicus) in wheat. Chilean Journal of Agricultural Research, 76(4), 441-447.
10. Lockhart, S. J. & Howatt, K. A. (2004). Split Applications of Herbicides at Reduced Rates Can Effectively Control Wild Oat (Avena fatua) in Wheat. Weed Technology, 18, 369–374.
11. Mortensen, D. A. & Dieleman, J. A. (1998). Why weed patches persist: dynamics of edges and density. 154pp. In R.W. Medd and J.E. Patley, eds. Precision weed management in crops and pastures, Proceedings of a workshop, 5-6 May 1998, Wagga Wagga, (CRC for weed management system, Adelaide).
12. Myers, M. W., Curran, W. S. Vangessel, M. J. Majek, B. A. Scott, B. A. Mortensen, D. A. Calvin, D. D. Karsten, H. D. & Roth, G. W. (2005). The Effect of Weed Density and Application Timing on Weed Control and Corn Grain Yield. Weed Technology, 19, 102–107.
13. Owen, M. J. & Powles, S. B. (2009). Distribution and frequency of herbicide resistant wild oat (Avena) across the Western Australian grain belt. Crop Pasture Science, 60, 25–31.
14. Qasem, J. R. (2007). Chemical control of wild-oat (Avena sterilis) and other weeds inwheat (Triticum durum Desf.) in Jordan. Crop Protection, 26, 1315-1324.
15. Rezvani, H., Asghari, J. S. Ehteshami, M. R. & Kamkar, B. (2014). Study the response of yield and yield component of wheat cultivars in competition with wild mustard in Gorgan. Iranian Journal of Crop Sciences, 6(4), 187-214. (In Persian)
16. Scursoni, J. A., Martin, A. Catanzaro, M. P. Quiroga, J. & Goldar, F. (2011). Evaluation of post-emergence herbicides for the control of wild oat (Avena fatua) in wheat and barley in Argentina. Crop Protection, 30, 18-23.
17. Seefeldt, S. S., Jensen, J. E. & Fuerst, P. (1995). Log-logistic analysis of herbicide dose–response relationships. Weed Technology, 9, 218–227
18. Stougaard, R. N., Mallory-Smith, C. A. & Mickelson, J. A. (2004). Downy Brome (Bromus tectorum) Response to Imazamox Rate and Application Timing in Herbicide-Resistant Winter Wheat. Weed Technology, 18(4), 1043-1048.
19. Stougaard, R. N., Maxwell, B. D. & Harris, J. D. (1997). Influence of application timing on the efficacy of reduced rate post emergence herbicide for wild oat (Avena fatua) control in spring barely (Hordeum vulgare). Weed Technology, 11, 283-289.
20. Travlos, I. S., Giannopolitis, C. N. & Garifalia, b. (2011). Diclofop resistance in sterile wild oat (Avena sterilis) in wheat fields in Greece and its management by other post-emergence herbicides Crop Protection, 30, 1449-1454.
21. Travlos, I. S., Giannopolitis, K. N. & Paspatis, E. A. (2010). Presence and distribution of wild oat (Avena spp.) and herbicide-resistant populations across a typical cereal producing region of Greece. In: Proceedings of the 15th Symposium. EWRS, Kaposvar, Hungary, p. 14. University. Ann. 4:28-32.
22. Wiles, L. J., Oliver, G. W. York, A. C. Gold, H. J. & Wilkerson, G. G. (1992). Spatial distribution of broadleaf weeds in North Carolina soybean (Glycine max). Weed Science, 40, 554-557.
23. Wille, M. J., Thill, D. C. & Price, W. J. (1998). Wild oat (Avena fatua) seed production in spring barley (Hordeum vulgare) is affected by the interaction of wild oat density and herbicide rate. Weed Science, 46, 336–343.