کارایی دُزهای علف‌کش در کنترل علف‌های‌هرز گندم تحت تأثیر دما و رطوبت محیطی مزرعه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،

2 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،

3 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،

4 استاد بخش تحقیقات علف‌های‌هرز، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، تهران.

چکیده

به‌منظور بررسی کارایی غلظت‌های علف‌کش‌های مزوسولفورون + یودوسولفورون + دیفلوفنیکان در کنترل علف‌های‌هرز گندم تحت تأثیر دما و رطوبت خاک مزرعه، آزمایش مزرعه‌ای به‌صورت کرت‌های دوبار خردشده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار، در دو استان فارس و البرز طی سال های 1395 تا 1397 انجام شد. فاکتورها شامل سمپاشی در زمان‌های مختلف بعد از آبیاری (شرایط مختلف رطوبتی خاک) به‌عنوان کرت اصلی در سه سطح  شامل سمپاشی در دو و هفت روز بعد از آبیاری و سمپاشی یک روز قبل از آبیاری بعدی، غلظت‌های مختلف علف‌کش به‌عنوان کرت فرعی در شش سطح شامل صفر ، 25، 50، 75، 100 و 125 درصد غلظت توصیه شده و زمان سمپاشی در روز به‌عنوان کرت فرعی فرعی در دو سطح ساعت هفت تا هشت صبح و ساعت 12-11 صبح بود. نتایج نشان داد که در شرایطی که بعد از سمپاشی رطوبت مهیا شد، غلظت‌های کاهش‌یافته این علف‌کش، کارایی بیشتری در کاهش وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ نسبت به سایر شرایط دارند. در غلظت‌های 33 و 66 و 99 گرم ماده موثره در هکتار (25، 50 و  75 درصد غلظت توصیه شده) به‌ویژه در شرایط رطوبتی دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری، وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ نسبت به تیمار شاهد (غلظت صفر)، اختلاف بیشتری نسبت به شرایط رطوبتی هفت روز بعد از آبیاری داشت. غلظت‌های کاهش‌یافته در شرایط رطوبتی نرمال (ظرفیت مزرعه)، کارایی بیشتری در کنترل علف‌های‌هرز بررسی شده داشتند و هرچه تنش رطوبتی بیشتر شد، کارایی غلظت‌های کاهش‌یافته کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Efficiency of herbicide as affected by field environmental temperature and moisture in Wheat

نویسندگان [English]

  • Mohamad Amin Gasam 1
  • Hassan Alizadeh 2
  • Mostafa Oveisi 3
  • Mohammad Ali Baghestani 4
1 Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran.
2 Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran.
3 Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran.
4 Research Institute of Plant Protection, Tehran, Iran
چکیده [English]

In order to evaluate the efficacy of mesosulfuron + iodosulfuron + diflufenican (Othello OD( herbicide doses under temperature and soil moisture conditions in the control of wheat weeds, field experiments were carried out in Fars and Alborz provinces during 2017 to 2018. Treatments included spraying at different times after irrigation (different soil moisture conditions) as main plots in three levels (2 and 7 days after irrigation and 1 day before next irrigation), dose of herbicide as a subplot at 6 levels (0, 25, 50, 75, 100 and 125% of recommended dose), and spraying day time as sub-sub plots at two levels (7-8 am, and 11-12am). The results showed that in the condition that moisture had provided after spraying, reduced doses of these herbicides were more effective in reducing the dry weight of broad leaves weeds than other conditions. 33, 66 and 99 g ai/ha herbicide doses (25, 50 and 75% of recommended concentration), especially in 2 days after irrigation and 1 day before irrigation treatments, weed dry weight of grass weeds had more difference than 7 days after irrigation conditions, compared to control treatment. Under normal moisture conditions (field capacity), the reduced concentrations were more efficient in controlling the weeds and the higher moisture stress resulted in the lower efficiency of the reduced concentrations..

کلیدواژه‌ها [English]

  • Post-irrigation spraying reduced concentrations
  • temperature
  • wet weight
  • weeds

مقدمه

امروزه پدیده گرمایش جهانی، تأثیر بسیار زیادی بر افزایش میانگین درجه حرارت محیط گذاشته است. بر اساس پیش‌بینی‌های انجام شده، گرمایش جهانی، رشد  و عملکرد گونه‌های گیاهی را نیز تحت تاثیر این تغییرات قرار داده است؛ بنابراین رشد علف‌های‌هرز هم تحت تاثیر تغییرات آب و هوایی قرار خواهد گرفت (CCSP[1], 2008). مصرف علف‌کش‌ها برای کنترل علف‌های‌هرز، همچنان از کاربردی ترین و موثرترین روش‌های مورد استفاده است و کاربرد علف‌کش تحت تاثیر شرایط محیطی از جمله درجه حرارت محیط، رطوبت نسبی و  میزان رطوبت خاک قرار خواهد گرفت. Fausey & Renner  (2001) نشان دادند که فعالیت علف‌کش فلومیکلوراک بر روی سلمه تره[2] (هفت برابر) و تاج خروس (سه برابر)، وقتی درجه حرارت از 10 درجه سانتی‌گراد به 40 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت، بیشتر شد. افزایش دما در بعضی موارد، باعث تجزیه سریع‌تر علف‌کش خواهد شد که متعاقب آن، فعالیت علف‌کش را کاهش می‌دهد (Johnson & Young, 2002; Jursik et al., 2020). افزایش هفت برابری در جذب و انتقال مزوتریون در گاوپنبه و توق در دمای 32 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد، درحالی‌که کارایی مزوتریون در علف‌های‌هرز تاج خروس[3] و گاورس در همین درجه حرارت، شش تا هفت برابر کاهش یافت (Johnson & Young, 2002). کارایی مزوتریون بر روی تاج خروس به‌طور معنی‌داری با افزایش درجه حرارت از 25 به 40 درجه سانتی‌گراد کاهش یافت که نشان دهنده افزایش در متابولیسم مزوتریون در دمای بالاتر می‌باشد (Godar et al., 2015).  کاهش رطوبت خاک، باعث افزایش اسید آبسیزیک (Wright & Hiron, 1972)، تعدیل اسمزی (Hsiao, 1973)، کاهش سرعت رشد (Boyer, 1970; Hsiao, 1973)، کاهش هدایت روزنه‌ای، کاهش سرعت فتوسنتز و افزایش موم اپی‌کوتیکولار (Boyer & Bowen, 1995) خواهد شد که همگی بر عملکرد علف‌کش‌ها تاثیر می‌گذارند (Alizade et al., 2020). در آزمایش Dickson (1990)گیاهان نگهداری شده در شرایط بدون آبیاری 14 روز بعد از سمپاشی در مقایسه با گیاهان منظم آبیاری شده، به غلظت‌های 25/0 کیلوگرم ماده موثره در هکتار فلوآزیفوپ – بوتیل و 18/0 کیلوگرم ماده موثره در هکتار گلیفوسیت، تحمل بیشتری نشان دادند .  در آزمایشی گزارش شد که کارایی علف‌کش در زمان مصرف در روز، بستگی به گونه علف‌هرز دارد (Carter & Prostko, 2019).

در آزمایشی، کارایی علف‌کش‌های فلوآزیفوپ- بوتیل، هالوکسی فوپ- متیل و ستوکسی دیم در کنترل Urochloa decumbens  در گیاهان تحت شرایط رطوبت خاک 5/1- مگاپاسکال نسبت به 07/0- و 03/0- مگاپاسکال، کمتر بود. کاهش غلظت علف‌کش، کارایی را کاهش داد؛ به استثنای کاربرد غلظت 50 درصد ستوکسیدیم و فلوآزیفوپ بوتیل که کاربرد آن در مرحله چهار تا شش برگی علف‌هرز در شرایط نرمال آبی، موثر بود (Rocha-Pereira et al, 2012). مطابق با آزمایش  Abbott & Sterling (2006) تاثیرگذاری علف‌کش به‌وسیله کاهش مقدار آب در خاک که بر روی جذب، انتقال و متابولیسم علف‌کش تاثیر می‌گذارد، به مخاطره خواهد افتاد. جذب و کارایی بیشتر علف‌کش‌ها، عموماً موقعی که گیاهان در معرض رطوبت نسبی بالا بعد از تیمار نسبت به رطوبت نسبی بالا قبل از تیمار قرار می گیرند، افزایش می‌یابد که این نشان می‌دهد که تاخیر در خشک شدن قطرات علف‌کش نسبت به هیدراتاسیون کوتیکول، مکانیسم مهم‌تری در افزایش کارایی علف‌کش‌ها در رطوبت نسبی بالا می‌باشد (Ramsey et al., 2005). Olsen et al (2000) طی آزمایشی نشان دادند که کنترل علف‌های‌هرز با علف‌کش MON 37500 (سولفوسولفورون) در رطوبت اشباع خاک و دمای روز و شب 25 و 23 درجه سانتی‌گراد نسبت به رطوبت یک سوم ظرفیت مزرعه و دمای روز و شب پنج و سه درجه سانتی‌گراد بیشتر بود. بنابراین شناخت کارایی علف‌کش در شرایط مساعد دمایی یا رطوبتی، از مهم‌ترین ضرورت های اجرای این آزمایش است و مهم‌ترین هدف انجام این تحقیق، تعیین شرایط رطوبتی مناسب خاک، رطوبت نسبی محیط و دمای محیط در جهت افزایش کارایی غلظت‌های مختلف علف‌کش اوتللو در کنترل علف‌های‌هرز گندم و تاثیر آن بر روی گندم می‌باشد.

 

مواد و روش‌ها

به‌منظور بررسی کارایی غلظت‌های علف‌کش مزوسولفورون + یدوسولفورون+ دیفلوفنیکان (اُتللو) تحت تأثیر شرایط دما و رطوبت محیطی مزرعه در کنترل علف‌های‌هرز گندم، آزمایش مزرعه‌ای در دو استان فارس و البرز طی سال­های زراعی 1396-1395 و 1397-1396 انجام شد. آزمایش سال اول در منطقه دستجه شهرستان فسا (استان فارس)  واقع در 120 کیلومتری جنوب شهر شیراز، با مختصات جغرافیایی بین 36 و 33 درجه تا 15 و 35 درجه شمالی و 24 و 45 درجه تا 30 و 48 درجه طول شرقی و آزمایش سال دوم در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران با مختصات جغرافیایی بین 36 و 33 درجه و 15 و 35 درجه شمالی و 24 و 45 درجه تا 30 و 48 درجه طول شرقی انجام شد. آب و هوای محل اجرای آزمایش در فارس، گرم و خشک و میانگین دمای روزانه و میزان بارندگی در سال انجام آزمایش، 4/24 درجه سلسیوس و 280میلی‌متر بود. آب و هوای محل اجرای آزمایش در استان البرز معتدل و میانگین دمای روزانه و میزان بارندگی در سال انجام آزمایش 4/18 و 330 میلی‌متر بود.

در هر دو سال و در هر دو آزمایش، عوامل مورد بررسی شامل تیمارهای زیر بودند: الف) سمپاشی در زمان های مختلف بعد از آبیاری (شرایط مختلف رطوبتی خاک) به‌عنوان کرت اصلی در سه سطح  شامل سمپاشی دو روز بعد از آبیاری، سمپاشی هفت روز بعد از آبیاری و سمپاشی یک روز قبل از آبیاری بعدی. در واقع دور آبیاری گندم، 15 روز در نظر گرفته شد و سمپاشی در مقاطع مختلف این دور آبیاری انجام شد. ضمناً دور آبیاری به‌گونه‌ای تنظیم شد که سمپاشی‌ها در یک روز انجام شود. ب) غلظت‌های مختلف علف‌کش مزوسولفورون + یدوسولفورون+ دیفلوفنیکان (اوتللو، شرکت بایر کراپ ساینس آلمان با دز توصیه شده 6/1 لیتر در هکتار) به‌عنوان کرت فرعی در پنج سطح شامل صفر، 25، 50، 75، 100 و 125درصد غلظت توصیه شده (صفر، 33، 66، 99، 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار) بود و ج) زمان سمپاشی در روز به‌عنوان کرت فرعی در فرعی در دو سطح ساعت هفت تا هشت صبح، وقتی درجه حرارت بین صفر تا پنج درجه سانتی‌گراد است و ساعت 12-11 صبح، وقتی درجه حرات بین 18-14 درجه سانتی‌گراد است، بود.

آزمایش در مزرعه‌ای به مساحت 1000 متر مربع به‌صورت کرت‌های دوبار خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد و ابعاد کرت­ها سه در دومتر در نظر گرفته شد. این آزمایش در مزرعه آبیاری تحت فشار (آبیاری نواری) اجرا شد و در مجموع شامل 108 واحد آزمایشی بود. قطعه زمین مورد نظر در آبان‌ماه 1395 با انجام شخم برگردان‌دار و دو نوبت دیسک عمود بر هم و خرد کردن کلوخه‌ها و تهیه بستر مناسب آماده شد. سپس نسبت به کرت‌بندی و احداث نهرهای ورودی و خروجی‌ اقدام شد. بعد از پیاده نمودن نقشه طرح بر روی زمین، کشت بذر گندم رقم سیروان در تاریخ‌های 15 آبان 1395 در فارس و 26 آبان 1395 در کرج به روش دستپاش به میزان 250 کیاوگرم در هکتاربه‌صورت پخش بذرها بر خاک و سپس مخلوط شدن آن‌ها با خاک انجام شد. رقم سیروان در طیف وسیعی از شرایط آب و هوایی در اکثر مناطق گندم خیز ایران کشت می‌شود و پتانسیل عملکردی بالایی دارد. دور آبیاری‌ها طبق عرف مزارع گندم در منطقه، 15 روز در نظر گرفته شد. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک دانه، آبیاری قطع شد تا ضمن کاهش رطوبت مازاد دانه، محصول گندم آماده برداشت شود. کودهای شیمیایی مورد استفاده در آزمایش، شامل 200 کیلوگرم کود اوره در هکتار بود که نصف آن در هنگام کشت و بقیه کود نیتروژن در مرحلة ساقه دهی گندم به زمین داده شد. همچنین 100 کیلوگرم در هکتار فسفات دی آمونیوم  قبل از کاشت به خاک افزوده شد.

تیمارهای سمپاشی به‌صورت پس رویشی و در مرحله 25 زادوکس گندم (ساقه اصلی و ظهور پنج پنجه) در تاریخ های 20 دی‌ماه 1395در فارس و 30 دی‌ماه 1396 در کرج به اعمال شد. سمپاشی به‌وسیله یک سمپاش پشتی شارژی (Matabi 12V Electric Backpack Sprayer Agratech, UK) مجهز به نازل شره ای 11002 که با فشار 240 کیلوپاسکال و حجم 250 لیتر در هکتار تنظیم شده بود، انجام شد. قبل از اعمال تیمارها، کالیبره کردن سمپاش برای حصول اطمینان از غلظت سم، انجام شد. صفات مورد اندازه گیری در این تحقیق شامل دو بخش صفات علف‌های‌هرز و گندم بود. در یک مرحله پس از مصرف علف‌کش (21 روز پس از مصرف علف‌کش)، وزن تر و خشک علف‌های‌هرز اندازه گیری شد. برای این منظور، کوادرات ثابت در نظر گرفته شد و پس از نمونه گیری علف‌های‌هرز در سطح کوادرات، به تفکیک باریک‌برگ و پهن‌برگ جدا شدند و پس از گذاشتن در پاکت، در آون در دمای 80 درجه سلسیوس به مدت 48 ساعت خشک و به‌وسیله ترازوی 001 توزین شد. در پایان فصل رشد، عملکرد دانه و عملکرد زیستی با برداشت یک متر مربع و رعایت حاشیه از هر کرت اندازه گیری شد.

تجزیه واریانس داده‌های حاصل از هر کدام از مکان‌ها با استفاده از نرم افزار  Rانجام شد. ابتدا آنالیز واریانس بررسی تأثیر تیمارها انجام شد و سپس با توجه به معنی‌دار بودن اثرات متقابل، از تجزیه رگرسیونی برای آنالیز اثرات متقابل استفاده شد. 

منحنی‌های دوز-پاسخ

وزن تر و خشک علف‌های‌هرز تحت تأثیر غلظت‌های مختلف علف‌کش اٌتللو با برازش معادله‌ غلظت- پاسخ استاندارد سه پارامتره استریبیگ (معادله 1) توصیف و پارامترها محاسبه شد: 

معادله   (1):

 

در این معادله، Y: متغیر وابسته، a: صفت مورد مطالعه علف‌هرز در شرایط عدم کاربرد علف‌کش، ED50: غلظتی از علف‌کش که باعث کاهش 50 درصد صفت مورد مطالعه شده است و b: شیب خط منحنی در ناحیه‌ای که روند نمودار خطی می‌شود، می‌باشد.

برای به‌دست آوردن منحنی‌های واکنش گندم به غلظت‌های علف‌کش اُتللو، داده‌های وزن تر و زیست‌توده گندم در مرحله‌ نمونه برداری از طریق نرم افزار  Sigma plot (ver.12)با معادله‌ چهار پارامتره استاندارد لجستیک (معادله 2) برازش داده شد (Rithz & Strebeig, 2005).

معادله (2)

 

در این معادله، Y: متغیر وابسته، ED50: غلظتی از علف‌کش که باعث کاهش 50 درصد صفت مورد مطالعه شده است،  b: شیب خط منحنی در ناحیه‌ای که روند نمودار خطی می‌شود، Max: حد بالای بیشترین صفت مورد مطالعه در شرایط عدم کاربرد علف‌کش و  Mi: حد پایین در شرایط بالاترین غلظت علف‌کش می‌باشد. شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) (معادله 3) برای ارزیابی برازش مدل استفاده شد.

  معادله (3)

در این معادله، Xi و  y i: iمین داده واقعی و برآوردشده و n : تعداد داده ها می‌باشد.

 

نتایج و بحث

 فلور علف‌های‌هرز کرت­های آزمایش در فارس و کرج در جدول 1 آمده است.

نتایج سال اول

وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در این آزمایش، اثر سال انجام آزمایش بر تمام صفات علف‌های‌هرز معنی‌دار بود و رطوبت، اثر معنی‌داری بر صفات علف‌های‌هرز پهن‌برگ و باریک‌برگ داشت. تأثیر غلظت علف‌کش نیز بر صفات علف‌های‌هرز معنی‌دار بود و تأثیر زمان سمپاشی تنها بر وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ و وزن خشک علف‌های‌هرز باریک‌برگ معنی‌دار شد. نتایج اثرات متقابل نشان داد که برهمکنش رطوبت و غلظت بر تمام صفات علف‌های‌هرز معنی‌دار بود.

 

 

 

جدول 1- فلور علف‌های‌هرز کرت­های آزمایش در فارس و کرج

Table 1. Weed species in the experimental plots in Fars and Karaj

 

Experiment region

Grass leaves

Broad leaves

Persian name

Scientific name

Persian name

Scientific name

 

 

Fars

یولاف وحشی

Avena ludoviciana

خردل وحشی

Sinapis arvensis

چچم

Lolium rigidum

خاکشیر تلخ

Sisymbrium irio

خونی واش

Phalaris minor

گل گندم

Centaurea cyanus

جو وحشی

Hordeum morinum

ماستونک

Torilis arvensis

 

Karaj

یولاف وحشی

Avena ludoviciana

خردل وحشی

Sinapis arvensis

خونی واش

Phalaris minor

شاهتره

Fumaria officinalis

جو وحشی

Hordeum morinum

-

 

 

 

اثر متقابل رطوبت و زمان سمپاشی بر وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ در سطح پنج درصد و بر وزن خشک علف‌های‌هرز باریک‌برگ در سطح یک درصد معنی‌دار بود. اثر متقابل غلظت و زمان سمپاشی بر علف‌های‌هرز پهن‌برگ معنی‌دار نبود، اما بر وزن خشک علف‌های‌هرز باریک‌برگ معنی‌دار شد. برهمکنش سه فاکتور رطوبت، غلظت و زمان سمپاشی تنها بر وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ معنی‌دار و بر وزن تر و خشک علف‌های‌هرز باریک‌برگ معنی‌دار نشد (جدول 2).

 

 

جدول 2- میانگین مربعات (MS) حاصل از تجزیه واریانس صفات مربوط به علف‌های‌هرز

Table 2. Mean squares (MS) of variance analysis of weed traits.

Source of variation

df

Mean squares

 

Broad leaves wet weight

Broad leaves dry weight

Grass leaves wet weight

Grass leaves dry weight

Place

1

930.9**

35.4**

4022.4**

189.8**

Error (place)

4

44.6

18.4

118.1

7.1

Spraying time (a)

2

724.9**

145.7**

227.7**

55.7**

Place ×a

2

170.4**

15.9**

72.6**

109.1**

Main error

8

26.6

7.8

61.9

11.34

Dose (b)

5

5148.04**

1046.02**

3030.5**

659.5**

b × a

10

145.7**

18.7**

62.4**

12.3**

place × b

5

81. 2**

73.7**

28.1**

7.9**

place× b× a

10

39. 2**

37.8**

20.3**

12.7**

Sub error

60

8.2

3.8

9.7

1.9

Spraying time in day (c)

1

32.7**

0.001 ns

2. 5 ns

8.2**

c × a

2

7.6*

1.6 ns

2.2 ns

2.7**

c × b

5

4.6 ns

2.1 ns

15.1**

1.7**

place ×c

1

32.3**

0.94 ns

6.5 ns

0.04 ns

c × b ×a

10

6.6**

0.99 ns

3.4 ns

0.76 ns

place× c ×a

2

4.0 0 ns

0.77 ns

9.5 ns

0.54 ns

place × c ×b

5

0.73 ns

1.02 ns

3.8 ns

0.22 ns

place×c×b×a

10

2.3 ns

1.53 ns

3.7 ns

0.35 ns

Sub in sub error

72

2.3

1.7

1.7

0.37

CV (%)

 

5.8

13.4

9.8

7.8

**، *، ns : به‌ترتیب معنی‌دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و عدم وجود اختلاف معنی‌دار.

**, *, ns: significant at 1% and 5% of probability levels and non-significant, respectively.

 

 

بر اساس مدل سه پارامتره غلظت – پاسخ، میزان غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ در دو روز بعد از آبیاری، 1/100 گرم ماده موثره در هکتار از علف‌کش بود، درحالی‌که در تیمار هفت روز بعد از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ، 06/162 گرم ماده موثره در هکتار پیش‌بینی شد. در تیمار یک روز قبل از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ، 9/112 گرم ماده موثره در هکتار به‌دست آمد که این نشان‌دهنده کاهش کارایی این علف‌کش در رطوبت‌های کمتر خاک می‌باشد. محتوای نسبی آب برگ (RWC) در دو و هفت روز بعد از آبیاری به‌طور میانگین به‌ترتیب 7/72 و 8/62 به‌دست آمد و در یک روز قبل از آبیاری، 2/53 بود که یک روز بعد از آن، محتوای نسبی رطوبت برگ 6/77 درصد بود. شیب منحنی یا روند کاهش وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ با توجه به افزایش یک واحد در غلظت علف‌کش در زمان های مختلف سمپاشی بعد از آبیاری، به‌ترتیب 52/2، 63/1 و 86/2 به‌دست آمد (جدول 3).

 

 

جدول 3- پارامترهای مربوط به مدل غلظت -پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین وزن‌تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ و غلظت‌های علف‌کش

R2

RMSE

b

**Ed50

* W0

Spraying time

0.96

0.96

(0.26) 2.52

(4.3) 100.1

(1.2) 44.4

2 days after irrigation

0.98

0.88

(0.30) 1.63

(12.7) 162.06

38.45(1.3)

7 days after irrigation

0.95

0.94

(0.41) 2.86

112.9 (4.88)

35.5 (1.1)

1 day before irrigation

Table 3. Parameters of Streibig dose –response model; the relationship between wet weight of broadleaf weeds and herbicide concentrations.

*وزن تر علف‌‌های هرز پهن‌برگ بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wet weight of broadleaf weeds without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce the weight of broadleaf weeds by 50%. Numbers in parenthesis show standard error.

 

 

بررسی نتایج در شکل a1 نشان داد که در غلظت‌های 99  و 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار (75 ، 100 و  125 درصد غلظت توصیه شده) در شرایط رطوبتی دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری، وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ نسبت به تیمار شاهد (غلظت صفر) اختلاف بیشتری نسبت به شرایط رطوبتی هفت روز بعد از آبیاری داشت. این نتایج نشان می‌دهد که دزهای کاهش‌یافته علف‌کش در شرایط رطوبتی نرمال، ، کارایی بیشتری در کاهش وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ نسبت به شرایط تنش رطوبتی دارند و هرچه تنش رطوبتی بیشتر  شود، کارایی دزهای کاهش‌یافته در کنترل علف‌های‌هرز نیزکاهش خواهد یافت.

در سال اول آزمایش، میزان رطوبت نسبی محیط به دلیل کاهش میزان بارندگی پایین بود، بنابراین غلظت‌های علف‌کش، خصوصاً زمانی که علف‌کش در هفت روز بعد از آبیاری مصرف شد، از کارایی پایینی برخوردار بود و این به علت شرایط استرس آبی و کاهش رطوبت نسبی هوا و محیط خاک بود که هم بر رشد گیاه و هم بر کارایی علف‌کش اثر می­گذارد. et al Zanatta (2008) نتایج مشابهی را در مورد کاهش کارایی علف‌کش فومسافن بر روی علف‌هرز تاج خروس (Amaranthus hibridus) در شرایط کاهش رطوبت خاک گزارش نمودند. رطوبت خاک به‌صورت مستقیم بر روی میزان حلالیت و انتقال علف‌کش در خاک تأثیر می‌گذارد و به‌صورت غیرمستقیم از طریق تأثیر بر شرایط رشد گیاه، شادابی گیاه و از جمله محتوای نسبی آب برگ،  تعرق گیاه و وضعیت روزنه­های برگ بر کارایی علف‌کش تأثیر می­گذارد. در مطالعه‌ای گزارش شد که کارایی ایمازامتابنز بر علف‌هرز دم روباهی (Alopecurus mysuroides با افزایش رطوبت خاک افزایش یافت (Malefyt & Quakenbush, 1991).

میزان غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ در تیمار دو روز بعد از آبیاری، 5/94 گرم ماده موثره در هکتار و در تیمار هفت روز بعد از آبیاری، 16/137 گرم ماده موثره در هکتار بود. در تیمار یک روز قبل از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ، 3/83 گرم ماده موثره در هکتار بود.

 

شکل1- رابطه بین وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ (a) و باریک‌برگ (b) با افزایش غلظت‌ علف‌کش اُوتلو در زمان‌های مختلف سمپاشی

Figure 1. The relationship between wet weight of broadleaf (a) and grass  weeds (b) with increasing concentration of Othello herbicide at different spraying times

 

 

محتوای نسبی آب برگ (RWC) در دو و هفت روز بعد از آبیاری، به‌طور میانگین به‌ترتیب 4/75 و 6/64 درصد و در یک روز قبل از آبیاری، 1/52 بود که یک روز بعد از آن محتوای نسبی رطوبت برگ 4/78 درصد بود. در مجموع و در مقایسه با علف‌های‌هرز پهن‌برگ، نتایج حاکی از کارایی بیشتر این علف‌کش در کنترل علف‌های‌هرز باریک‌برگ بود. همچنین نتایج حاکی از این بود که در یک روز قبل از آبیاری، میزان غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ، کمتر از شرایط دو روز بعد از آبیاری بود، درحالی‌که در مورد علف‌های‌هرز پهن‌برگ این قضیه برعکس بود. شیب منحنی یا روند کاهش وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ با توجه به افزایش یک واحد در غلظت علف‌کش در زمان‌های مختلف سمپاشی بعد از آبیاری، به‌ترتیب 61/3، 23/4 و 12/2 به‌دست آمد (جدول 4)

 

 

جدول 4- پارامترهای مدل غلظت -پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ  و غلظت‌های علف‌کش

R2

RMSE

b

**Ed50

* W0

Spraying time

0.94

0.93

(0.56) 3.61

(4.8) 94.53

(1.07) 26.57

2 days after irrigation

0.87

0.86

(0.93) 4.23

(6.2) 137.16

(0.87) 22.17

7 days after irrigation

0.96

0.96

(0.21) 2.12

(4.54) 83.38

(0.72) 22.87

1 day before irrigation

Table 4. Parameters of Streibig dose –response model; the relationship between wet weight of grass weeds and herbicide concentrations.


*وزن تر علف‌‌های هرز باریک برگ بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک برگ. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wet weight of grass weeds without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce the weight of grass weeds by 50%. Numbers in parenthesis show standard error.

 

 

نتایج قابل ملاحظه این بود که در شرایط رطوبتی بیشتر (یعنی دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری)، کارایی غلظت‌های کاهش‌یافته در کاهش وزن تر باریک‌برگ‌ها بیشتر بود. بررسی نتایج در شکل b1 نشان داد که در غلظت‌های 33 ، 66 و 99 گرم ماده موثره در هکتار (25 درصد، 50 درصد و  75 درصد غلظت توصیه شده) در تیمارهای دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری، وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ نسبت به تیمار شاهد (غلظت صفر)، اختلاف بیشتری نسبت به شرایط رطوبتی هفت روز بعد از آبیاری داشت، اما در تیمار هفت روز بعد از آبیاری، این اختلاف در غلظت‌های 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار (100 و 125 گرم ماده موثره هکتار) مشاهده شد. این نتایج نشان داد که در شرایط رطوبتی نرمال، غلظت‌های کاهش‌یافته علف‌کش، کارایی بیشتری در کاهش وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ نسبت به شرایط تنش رطوبتی دارند و هرچه تنش رطوبتی بیشتر و اواسط دور آبیاری سمپاشی انجام شود، کارایی غلظت‌های کاهش‌یافته در کنترل علف‌های‌هرز کاهش می‌یابد و احتمالاً نیاز به غلظت‌های بالاتری باشد.

زیست‌توده و عملکرد گندم

در شرایط سمپاشی در دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری، میزان غلظت علف‌کش لازم برای افزایش 50 درصد زیست‌توده گندم به‌ترتیب 8/60 و 8/67 گرم ماده موثره در هکتار بود و در  هفت روز بعد از آبیاری این میزان 7/93 گرم ماده موثره در هکتار بود. این نشان‌دهنده آن است که در هفت روز بعد از آبیاری، غلظت‌های بیشتری از این علف‌کش برای افزایش زیست‌توده گندم لازم بود، درحالی‌که در شرایط رطوبت نرمال، این میزان کمتر بود. شیب منحنی یا روند افزایش زیست‌توده گندم، با توجه به افزایش یک واحد در غلظت علف‌کش در دو روز بعد از آبیاری، هفت روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری،  به‌ترتیب 1/4، 8/3 و 7/3 به‌دست آمد (جدول 5).

 

 

R2

RMSE

b

a

X0**

*Y0

Spraying time

0.99

131.3

(0.76) 4.1

(208.2) 3998.9

(2.48) 60.8

(123.8) 4155.8

2 days after irrigation

0.92

299.9

(2.4) 3.8

(846.8) 2713.4

(18.7) 93.7

(236.1) 4107.2

7 days after irrigation

0.97

294.1

(1.4) 3.7

(557.8) 4359.4

(6.1) 67.8

(266.6) 4353.4

1 day before irrigation

جدول 5- پارامترهای مربوط به مدل غلظت – پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین زیست‌توده گندم  و غلظت های علف‌کش. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

Table 5. Dose –response Lojistic model; the relationship between wheat biomass and herbicide concentrations

*زیست‌توده گندم بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد زیست‌توده گندم،  Y0: حد بالا. اعداد داخل پرانتز، نشان دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wheat biomass without herbicide application,  ** required dose of herbicide to reduce wheat biomass by 50%. Y0: upper limit.

 

 

زیست‌توده در غلظت‌های مختلف علف‌کش اُوتللو به‌ویژه 99  و 132  و 165 گرم ماده موثره در هکتار در شرایط سمپاشی در هفت روز بعد از آبیاری، نسبت به تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نداشت، درحالی‌که در شرایط دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری ودر غلظت‌های بیشتر از 66 گرم ماده موثره در هکتار، زیست‌توده گندم اختلاف بیشتری با شاهد نشان داد (شکلa 2). بنابراین در شرایط تنش رطوبتی، با افزایش غلظت این علف‌کش، اثرات سوء بر گندم بیشتر شد و باعث کاهش زیست‌توده گندم شد. در غلظت‌های کاهش‌یافته این علف‌کش (25 و 50 درصد توصیه شده)، اختلاف معنی‌داری در زیست‌توده گندم در شرایط رطوبتی مختلف مزرعه مشاهده نشد. کاهش زیست‌توده گندم در اثر مصرف علف‌کش در هفت روز بعد از آبیاری، به علت کارایی پایین علف‌کش در کنترل علف‌های‌هرز به‌ویژه پهن‌برگ­ها و نیز اثرات سوی ناشی از رطوبت پایین خاک و کاهش رطوبت نسبی محیط بود.  Burt & Akinsoratan (2006) خسارت بیشتر به ذرت در اثر مصرف علف‌کش EPTC و بوتیلات در رطوبت 15 درصد خاک نسبت به رطوبت 33 درصد را گزارش نمودند.

میزان غلظت لازم علف‌کش برای افزایش 50 درصد عملکرد گندم در شرایط سمپاشی در یک روز قبل از آبیاری، 9/69 گرم ماده موثره در هکتار بود،درحالی‌که در دو روز بعد از آبیاری و هفت روز بعد از آبیاری، این میزان به‌ترتیب 1/88 و 5/76 گرم ماده موثره در هکتار بود. این نتایج نشان‌دهنده آن است که در هفت و  دو روز بعد از آبیاری، غلظت‌های بیشتری از این علف‌کش برای افزایش عملکرد لازم بود، درحالی‌که در شرایطی که بعد از سمپاشی آبیاری انجام شود، این میزان کمتر بود (جدول 6).

 

 
   

 

 

 

 

شکل2-  رابطه بین زیست‌توده گندم (a) و عملکرد گندم (b) با افزایش غلظت‌ علف‌کش اُوتلو در زمان‌های مختلف سمپاشی

Figure 2. The relationship between Wheat biomass (a) and yield (b) with increasing concentration of Othello herbicide at different spraying times

 

 

همانظور که در شکل b 2 نشان داده شده است، در غلظت‌های مختلف علف‌کش اُوتللو به‌ویژه 66  و 99  و 132 گرم ماده موثره در هکتار در شرایط سمپاشی در هفت روز بعد از آبیاری، عملکرد گندم نسبت به تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نداشت، درحالی‌که در شرایط دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری و در غلظت های بیشتر از 50 درصد غلظت توصیه شده، عملکرد گندم اختلاف بیشتری با شاهد نشان داد. در شرایط هفت روز بعد از آبیاری و در غلظت 66 گرم ماده موثره در هکتار به بالا، اختلاف با شرایط دو روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری قابل مشاهده بود. این نتایج نشان می‌دهد که در شرایط تنش رطوبتی، با افزایش غلظت این علف‌کش، اثرات سوء بر گندم بیشتر بود که باعث کاهش عملکرد گندم شد.

 

 

جدول 6- پارامترهای مربوط به مدل غلظت – پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین عملکرد گندم و غلظت های مختلف علف‌کش.

R2

RMSE

B

a

X0

*Y0

Spraying time

0.97

0.195

(1.2) 4.1

(0.4) 3.2

(7.7) 88.1

(0.15) 2.7

2 days after irrigation

0.97

0.076

(3.6) 9.4

(0.08) 0.93

(5.3) 76.5

(0.05) 2.7

7 days after irrigation

0.99

0.041

(.025) 3.1

(0.09) 2.9

(1.7) 69.9

(0.03) 2.71

1 day before irrigation

Table 6. Dose –response Logistic model; the relationship between wheat yield and herbicide concentrations

 

*عملکرد گندم بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد عملکرد گندم،  Y0: حد بالا.

* Wheat yield without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce wheat yield by 50%, Y0: upper limit.  Numbers in parenthesis are standard error.

 

 

نتایج سال دوم

 وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ و باریک‌برگ

میزان غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ در تیمارهای دو روز بعد از آبیاری  و یک روز قبل از آبیاری به‌ترتیب 9/96 و 3/84 گرم ماده موثره در هکتار و در تیمار هفت روز بعد از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ، 06/178 گرم ماده موثره در هکتار بود. بنابراین در انتهای دوره آبیاری (یک روز قبل از آبیاری)، بیشترین کارایی به‌دست آمد. محتوای نسبی آب برگ (RWC) در تیمارهای دو و هفت روز بعد از آبیاری، به‌طور میانگین به‌ترتیب 4/71 و 6/60 درصد و در یک روز قبل از آبیاری، 1/52 بود که یک روز بعد از آن، محتوای نسبی رطوبت برگ، 3/75 درصد بود (جدول7).

 

جدول 7- پارامترهای مدل غلظت – پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ و غلظت‌های علف‌کش

R2

RMSE

b

**Ed50

*W0

Spraying time

0.94

0.93

(0.29) 2.11

(6.4) 96.9

(1.8) 46.8

2 days after irrigation

0.99

0.97

(0.21) 1.6

 (4.3) 178.04

(0.97) 46.4

7 days after irrigation

0.97

0.96

(0.21) 2.14

 (4.3) 84.3

(1.5) 50.17

1 day before irrigation

Table 7. streibig dose –response model; the relationship between wet weight of broadleaf weeds and herbicide concentrations.

*وزن تر علف‌هرز های هرز پهن‌برگ بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ،   W0: حد بالا.اعداد داخل پرانتز، نشان دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wet weight of broadleaf weeds without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce the weight of broadleaf weeds by 50%, W0: upper limit. Numbers in parenthesis are standard error.

 

 

بررسی نتایج در شکل (a3) نشان داد که در غلظت‌های 99، 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار (75، 100 و  125 درصد غلظت توصیه شده) در شرایط رطوبتی دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ نسبت به تیمار شاهد (غلظت صفر)، اختلاف بیشتری نسبت به شرایط رطوبتی هفت روز بعد از آبیاری داشت. بیشترین اختلاف بین غلظت‌های بالای این علف‌کش و شاهد، در تیمار یک روز قبل از آبیاری مشاهده شد؛ بنابراین بیشترین کارایی در کنترل علف‌های‌هرز، در تیمار یک روز قبل از آبیاری مشاهده شد.

 

 

جدول 8- پارامترهای مدل غلظت- پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ و غلظت‌های علف‌کش

R2

RMSE

B

**Ed50

*W0

Spraying time

0.97

0.95

(0.57) 2.69

(8.3) 115.5

(1.75) 34.78

2 days after irrigation

0.96

0.94

(0.84) 3.47

(7.7) 142.8

(1.5) 35.6

7 days after irrigation

0.99

0.98

(0.30) 2.38

(5.4) 104.7

(1.18) 35.19

1 day before irrigation

Table 8. Streibig dose –response model; the relationship between wet weight of grass weeds and herbicide concentrations

*وزن  تر علف‌هرز های هرز باریک‌برگ بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد وزن تر  علف‌های‌هرز باریک‌برگ،  W0: حد بالا.  اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wet weight of grass weeds without herbicide application. **: Required dose of herbicide to reduce the weight of grass weeds by 50%, W0: upper limit. Numbers in parenthesis are standard error.

 

 

در مورد علف‌های‌هرز باریک‌برگ و بر اساس این مدل، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ در یک روز قبل از آبیاری، 7/104 گرم ماده موثره علف‌کش در هکتار بود، درحالی‌که در هفت روز بعد از آبیاری، این غلظت برای ک علف‌های‌هرز پهن‌برگ، به 8/142 گرم ماده موثره در هکتار رسید. در دو روز بعد از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ 5/115 گرم ماده موثره در هکتار بود. بنابراین در یک روز قبل از آبیاری، غلظت لازم برای کاهش 50 درصد وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ، کمتر از شرایط دو روز بعد از آبیاری بود. این نتیجه نسبت به سال اول متفاوت بود؛ در سال اول و در دو روز بعد از آبیاری، بیشترین کارایی حاصل شد و شاید این نتیجه به علت شرایط آب و هوایی منطقه آزمایش باشد. محتوای نسبی اب برگ (RWC) در دو  و هفت روز بعد از آبیاری، به‌طور میانگین به‌ترتیب 4/70 و 3/60 درصد و در یک روز قبل از آبیاری، 1/50 درصد بود که یک روز بعد از آن، محتوای نسبی رطوبت برگ به 6/79 درصد رسید (جدول 8). نتایج قابل ملاحظه این بود که در شرایط رطوبتی بیشتر (یعنی دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری)، کارایی غلظت‌های کاهش‌یافته در کاهش وزن تر باریک‌برگ ها بیشتر بود. در غلظت‌های 33  و 66 و 99 گرم ماده موثره در هکتار (25 ، 50 و  75 درصد غلظت توصیه شده) در شرایط رطوبتی دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، وزن تر علف‌های‌هرز باریک‌برگ نسبت به تیمار شاهد (غلظت صفر)، اختلاف بیشتری نسبت به شرایط رطوبتی هفت روز بعد از آبیاری داشت،  اما در هفت روز بعد از آبیاری و در غلظت‌های 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار (100 و 125 گرم ماده موثره هکتار)، این اختلاف مشاهده شد (شکل b3).

 

 
   

 

 

 

شکل3- رابطه بین وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ (a) و باریک‌برگ (b) با افزایش غلظت‌ علف‌کش اُوتلو در زمان‌های مختلف سمپاشی

Figure 3. The relationship between wet weight of broadleaf (a) and grass weeds (b) with increasing concentration of Othello herbicide at different spraying times

 

 

 اثر متقابل زمان سمپاشی بعد از آبیاری، غلظت علف‌کش و زمان مصرف در روز بر وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ معنی‌دار بود (جدول 2). مطابق شکل 4، وقتی علف‌کش در غلظت توصیه شده در دو روز بعد از آبیاری استفاده شد، کارایی دز مصرفی در کاهش وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ در زمان مصرف صبح، بیشتر از مصرف در ظهر بود. بنابراین بیشترین کارایی در مصرف صبح، دو روز بعد از آبیاری و غلظت توصیه شده  به‌دست آمد. اما در هفت روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، تفاوتی بین مصرف در صبح و ظهر به‌ویژه در غلظت توصیه شده مشاهده نشد.

زیست‌توده و عملکرد گندم

در شرایط سمپاشی در دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، میزان غلظت علف‌کش لازم برای افزایش 50 درصد زیست‌توده گندم، به‌ترتیب 9/96 و 1/85 گرم ماده موثره در هکتار بود، درحالی‌که در  هفت روز بعد از آبیاری، این میزان 4/103 گرم ماده موثره در هکتار بود. این نتایج نشان‌دهنده آن است که در هفت روز بعد از آبیاری، غلظت‌های بیشتری از این علف‌کش برای افزایش زیست‌توده گندم لازم است، درحالی‌که در شرایط رطوبت نرمال، این میزان کمتر بود. شیب منحنی یا روند افزایش زیست‌توده گندم با توجه به افزایش یک واحد در غلظت علف‌کش در هفت روز بعد از آبیاری، هفت روز بعد از آبیاری و یک روز قبل از آبیاری، به‌ترتیب 8/2، 9/1 و 7/2 به‌دست آمد (جدول 9). همان‌طور که در شکل (a5) نشان داده شده است، در غلظت‌های مختلف علف‌کش اُوتللو به‌ویژه 99، 132 و 165 گرم ماده موثره در هکتار در شرایط سمپاشی در هفت روز بعد از آبیاری، زیست‌توده نسبت به تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نداشت، درحالی‌که در شرایط دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، غلظت های بیشتر از 50 درصد غلظت توصیه شده، زیست‌توده گندم اختلاف بیشتری با شاهد نشان داد. در شرایط هفت روز بعد از آبیاری و در غلظت 99 گرم ماده موثره در هکتار به بالا، اختلاف با شرایط دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، قابل مشاهده بود. این نتایج نشان می‌دهد که در شرایط تنش رطوبتی، با افزایش غلظت این علف‌کش، اثرات سوء بر گندم بیشتر بود که باعث کاهش زیست‌توده گندم شد. در غلظت‌های کاهش‌یافته این علف‌کش (25 و 50 درصد توصیه شده)، اختلاف معنی‌داری در زیست‌توده گندم در شرایط رطوبتی مختلف مزرعه مشاهده نشد.

 

 

 

شکل4- اثر متقابل زمان سمپاشی، غلظت علف‌کش و زمان مصرف در روز بر وزن تر علف‌های‌هرز پهن‌برگ (حروف مشترک، بیانگر عدم وجود تفاوت معنی‌دار بر اساس آزمون دانکن می باشد).

Figure 4. Interaction effects of spraying time, herbicide dose and spraying time in the day on wet weight of broadleaf weeds (Common letters indicate no significant difference based on Duncan test).

 

جدول 9- پارامترهای مدل غلظت – پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین زیست‌توده گندم و غلظت‌های مختلف علف‌کش

R2

RMSE

b

a

X0

*Y0

Spraying time

0.97

419.4

 (1.1) 2.8

(377.8) 4525.8

 (21.2) 96.9

(2077.9) 7384.8

2 days after irrigation

0.92

666.6

 (1.3) 1.9

 (625.6) 4246.7

(71.8)103.4

(5517.5)8447.9

7 days after irrigation

0.95

389.1

(1.3) 2.7

 (362.5) 4372.6

 (19.7) 85.1

(1438.0) 5293.6

1 day before irrigation

Table 9. Dose –response Logistic model; the relationship between wheat biomass and herbicide concentrations.

*زیست‌توده گندم بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد زیست‌توده گندم،  Y0: حد بالا. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wheat biomass without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce wheat biomass by 50%, Y0: upper limit.  Numbers in parenthesis are standard errors.

 

 

میزان غلظت علف‌کش لازم برای افزایش 50 درصد عملکرد گندم در شرایط سمپاشی در دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری، به‌ترتیب 15/63 و 4/63 گرم ماده موثره در هکتار بود، درحالی‌که در هفت روز بعد از آبیاری، این میزان به 1/68 گرم ماده موثره در هکتار رسید. این نتایج نشان‌دهنده آن است که در هفت روز بعد از آبیاری، غلظت‌های بیشتری از این علف‌کش برای افزایش عملکرد لازم است، درحالی‌که در شرایط رطوبت نرمال، این میزان کمتر بود (جدول 10). همان‌طور که در شکل (b5) نشان داده شده است، در غلظت‌های مختلف علف‌کش اُوتللو به‌ویژه 66  و 99  و 132 گرم ماده موثره در هکتار و در شرایط سمپاشی در هفت روز بعد از آبیاری، عملکرد گندم نسبت به تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نداشت، درحالی‌که در شرایط دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری و در غلظت های بیشتر از 50 درصد غلظت توصیه شده، عملکرد گندم اختلاف بیشتری با شاهد نشان داد. در شرایط هفت روز بعد از آبیاری و در غلظت  66 گرم ماده موثره در هکتار به بالا، اختلاف با شرایط دو روز بعد و یک روز قبل از آبیاری قابل مشاهده بود. این نتایج نشان می‌دهد که در شرایط تنش رطوبتی، با افزایش غلظت این علف‌کش، اثرات سوء بر گندم بیشتر بود و باعث کاهش عملکرد گندم شد.

 

 

جدول 10- پارامترهای مدل غلظت – پاسخ استریبیگ؛ رابطه بین عملکرد گندم و غلظت‌های علف‌کش

Table 10. Dose –response Logistic model; the relationship between wheat yield of and herbicide concentrations.

R2

RMSE

B

a

X0

*Y0

Spraying time

0.97

0.177

3.7(1.3)

2.7(0.3)

63.15(5.3)

3.09 (0.16)

2 days after irrigation

0.95

0.185

3.3(1.6)

2.01(0.39)

68.1(9.9)

2.3 (0.17)

7 days after irrigation

0.97

0.252

2.9(1.04)

2.05(0.24)

63.4(8.2)

3.6 (0.53)

1 day before irrigation

اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد. *عملکرد گندم بدون مصرف علف‌کش، **غلظت مورد نیاز علف‌کش جهت کاهش 50 درصد عملکرد گندم،  Y0: حد بالا. اعداد داخل پرانتز نشان‌دهنده خطای استاندارد می باشد.

* Wheat yield without herbicide application, ** required dose of herbicide to reduce wheat yield by 50%, Y0: upper limit.  Numbers in parenthesis are standard errors.

 

 
   

 

 

 

شکل5-  رابطه بین زیست‌توده (a) و عملکرد گندم (b) با افزایش غلظت‌ علف‌کش اُوتلو در زمان‌های مختلف سمپاشی

Figure 5. The relationship between Wheat biomass (a) and yield (b) with the increasing concentration of Othello herbicide at different spraying times

 

 

نتیجه گیری کلی

با بررسی نتایج این تحقیق می‌توان بیان داشت که کارایی علف‌کش اٌوتللو در کنترل علف‌های‌هرز می‌تواند تحت تأثیر رطوبت خاک قرار گیرد و در شرایط رطوبتی نرمال (ظرفیت مزرعه)، غلظت‌های کاهش‌یافته، کارایی بیشتری در کنترل علف‌هرز دارند و هرچه تنش رطوبتی بیشتر می‌شود، کارایی غلظت‌های کاهش‌یافته کم می‌شود. با افزایش رطوبت خاک، میزان علف‌کش در دسترس برای جـذب از طریق ریشه افزایش می‌یابد و پتانسیل خسارت به  علف‌هرز بیشتر می‌شود. همچنین از بررسی نتایج واکنش گندم به غلظت‌های مختلف این علف‌کش در سه رژیم رطوبتی مختلف می‌توان بیان نمود که در شرایط تنش رطوبتی، با افزایش غلظت این علف‌کش، اثرات سوء بر گندم بیشتر دیده می‌شود.

  با گرم تر شدن محیط به‌ویژه بعد از سمپاشی، کارایی علف‌کش در کنترل خردل وحشی افزایش یافته است. نتایج نشان‌دهنده کاهش فوق العاده کارایی این علف‌کش در شرایط دمایی محیطی سرد قبل و بعد از سمپاشی بود. همچنین شرایط دمایی قبل از سمپاشی نیز بر کارایی علف‌کش تأثیر گذاشت، چون زمانی که دمای قبل از سمپاشی بیشتر شد، کارایی علف‌کش بیشتر بود.

وقتی در اواسط دور آبیاری سمپاشی انجام شد، به غلظت بالاتری از غلظت توصیه شده از این علف‌کش برای کنترل علف‌های‌هرز نیاز بود، درحالی‌که با انجام سمپاشی در فواصل نزدیک به آبیاری ، غلظت‌های کاهش‌یافته این علف‌کش کارایی بیشتری در کنترل  علف‌های‌هرز به‌ویژه علف‌های‌هرز باریک‌برگ داشتند. بنابراین پیشنهاد می‌شود که این علف‌کش در فواصل زمانی نزدیک به آبیاری مصرف شود.

سمپاشی در صبح و در غلظت توصیه شده این علف‌کش، باعث کنترل بهتر علف‌های‌هرز پهن‌برگ شد. بنابراین پیشنهاد می‌شود زمانی که علف‌هرز مزرعه پهن‌برگ هستند، این علف‌کش ترجیحاً در زمان صبح استفاده شود.

گرم تر بودن دمای هوا بعد از سمپاشی، مهم‌تر از گرم تر بودن هوا قبل از سمپاشی بود و نقش موثرتری در افزایش کارایی این علف‌کش داشت. بنابراین پیشنهاد می‌شود که این علف‌کش ترجیحاً در ساعات صبح استفاده شود. در غلظت‌های بالا، دمای بالا و رطوبت نسبی بالا، اثر سوء علف‌کش بر گندم افزایش یافت، اما زمانی که دما پایین بود، این اثر بسیار کمتر بود. بنابراین پیشنهاد می‌شود که در زمانی که دما و رطوبت نسبی هوا بالاست، از غلظت‌های کاهش‌یافته این علف‌کش استفاده شود.

 

 

 

REFERENCES

  1. Abbott, L. B & Sterling, T. (2006). Recovery of African rue seedlings from water stress: Implications for recruitment and invasion. African rue (Peganum harmala) seedling response to herbicides applied under water-deficit stress. Weed Science, 54,198-204.
  2. Alizade, S., Keshtkar, E., Mokhtasi- Bidgoli, A. & Streibig, J. C. (2020). Effect of water deficit stress on benzoylprop-ethyl performance and physiological traits of winter wild oat (Avena sterilis ludoviciana). Crop Protection, 137, 105-115.
  3. Boyer, J. S. & Bowen, H. G. (1975). Physiology of water deficits in cereal crops. Advance in Agronomy, 27, 1-23.
  4. Burt, G. W. & Akinsoratan, A. O. (2006). Factors affecting thiocarbamate injury to corn. Temperature and soil moisture. Weed Science. 24, 319–321.
  5. Carter, O. W., & Prostko, E. P. (2019). Time of Day Effects on Peanut Herbicide Efficacy. Peanut Science, 46 (2), 174-181.
  6. CCSP (2008). The effects of climate change on agriculture, land resources, water resources, and biodiversity in the United States. A report by the U. S. Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC.
  7. Dickson, R. L. (1990). The effect of water stress, nitrogen and giberlic acid on the phytotoxicity of post-emergent herbicides to Avena spp. D. Thesis. Faculty of Agriculture Lincoln University, USA.
  8. Fausey, J. C & Renner, K. A. (2001). Environmental effects on CGA-248757 and flumiclorac efficacy/soybean tolerance. Weed Science, 49, 668–674.
  9. Godar, A. S., Varanasi, V. K., Nakka, S., Prasad, P. V., Thompson, C. R. & Mithila, J. (2015). Physiological and molecular mechanisms of differential sensitivity of palmer amaranth (Amaranthus palmeri) to mesotrione at varying growth temperatures. Plos One, 10, e0126731–e0126731.
  10. Hsiao, T. C. (1973). Plant responses to water stress. Annual Review of Plant Physiology, 24:519-570.
  11. Johnson, B. C. & Young, B. G. (2002). Influence of temperature and relative humidity on the foliar activity of mesotrione. Weed Science, 50, 157–161.
  12. Jursik, M., Kocarek, M., Kolarova M. & Lukas, T. (2020). Effect of different soil and weather conditions on efficacy, selectivity and dissipation of herbicides in sunflower. Plant, Soil and Environment, 66(9), 468–476.
  13. Malefyt, T. & Quakenbush, L. (1991). Influence of environmental factors on the biological activity of the imidazolinone herbicides. In: Shaner, D. L., O’Connor, S.L. (Eds.), the Imidazolinone Herbicides. CRC, Boca Raton, FL, 103–127.
  14. Olsen, B. L., Al-Khatib, K., Stahlman, P. & Isakson, P. J. (2000). Efficacy and metabolism of MON 37500 in Triticum aestivum and weedy grass species as affected by temperature and soil moisture. Weed Science, 48, 541–548.
  15. Ramsey, R. J. L., Stephenson, G. R. & Hall, J. C. (2005). A review of the effects of humidity, humectants and surfactant composition on the absorption and efficacy of highly water soluble herbicides. Pestic Biochemistry Physiology, 82, 162–175.
  16. Rithz, C. & Streibig, J. C. (2005). Bioassay analysis using R. Journal of Statistical Software, 12, 1-22.
  17. Rocha-Pereira, M. R., Klar, A. E., Martins, D., Ferreira de Souza, G. S & Villalba, J. (2012). Effect of water stress on herbicide efficiency applied to Urochloa Ciencia Investigation Agraria, 39, 211-220.
  18. Wright, S. T. C. & Hiron, R. W. P. (1972). The accumulation of abscise acid in plants during wilting and under stress conditions. In: J. Carr (Bd.). Plant Growth Substances 1970, Springer-Verlag, Berlin, 291-298.
  19. Zanatta, J. F. (2008). Effect of water stress on efficacy of fomesafen herbicide. Planta Daninha, 26, 143–155.

 

[1] -Climate Change Science Program

[2] -Chenepodium album

[3] - Amaranthus rudis