تاثیرکنترل شیمیایی در کشت مستقیم و غرقابی برنچ (طارم هاشمی ) روی علف هرز

1. مقدمه

برنج(Oryza sativa L.)  پس از گندم مهمترین محصول زراعی بوده و بالاترین سطح زیر کشت را در جهان دارد. برای پاسخ به درخواست‌ها، در سال 2040 میلادی نسبت به سال 2015 به 96 میلیون تن برنج بیش‌تر نیاز است .(Valera & Balié, 2020) برنج غذای بیش از نیمی از جمعیت جهان را تشکیل می­دهد و روزانه بیش از سه و نیم میلیارد نفر حدود بیست درصد کالری مورد نیاز خود را از این گیاه استراتژیک تامین می­کنند (Priya et al., 2019). سطح زیر کشت برنج در ایران حدود 600 هزار هکتار و میانگین تولید 4500 کیلوگرم در هکتار در سال 1398 گزارش شده است et al., 2020) .(Pouramir چالش اصلی تولید برنج‌، سهم بالای نیروی‌ کار و هزینه­ های زیاد تولید است که به دلیل کشت نشایی است.(Eyvani et al., 2014)  تکرار این نوع کشت باعث از بین­بردن خاکدانه‌‌ها، کاهش نفوذ آب در لایه‌های زیر سطحی و تشکیل لایه‌‌های سخت در اعماق کم و اثرات نامطلوب بر خصوصیات فیزیکی خاک می­شود (Weerakoon et al., 2011). از حدود شش دهه گذشته در نتیجه کمبود منابع آب (1000 تا 2000 میلی­متر برای هر هکتار) و مشکلات کارگری (10 تا 15 درصد بیشتر)، نظام کشت مستقیم برنج به عنوان جایگزینی برای کشت نشایی برنج مطرح شد (.(Materu et al., 2018 کشت مستقیم برنج، به استقرار این گیاه از طریق پخش بذر در مزرعه اطلاق می­شود که نسبت به انتقال گیاهچه از خزانه به مزرعه (روش نشاکاری) سریع‌تر می­باشد. کشت مستقیم برنج به سه روش انجام می­شود: خشک (کاشت بذر خشک در بستر)، مرطوب (کاشت بذر خیسانده­شده در بستر) و آب (پخش بذر در بستر آب­گرفته) (Rao et al., 2017). در شرایط کشت مستقیم برنج، به دلیل اینکه بذر برنج و علف هرز هم­زمان با هم جوانه می­زنند و هیچ پوششی از آب برای سرکوب علف هرز وجود ندارد، آلودگی علف­های هرز بیش‌تر اتفاق می­افتد Xu et al., 2019)).

بزرگترین عامل محدودکننده کشت مستقیم برنج، هجوم بالای علف هرز است (Farooq, 2011). علف هرز رقیبی برای گیاهان زراعی است که رشد و نمو گیاهان را تحت تاثیر قرار داده و سبب کاهش عملکرد آنها خواهد شد. تقریبا 34 درصد تلفات عملکرد عمده محصولات زراعی در جهان، به دلیل علف­های هرز ایجاد می‌شود (Jabran et al., 2015). در ایران میزان خسارت علف­های هرز در مزارع برنج در صورت عدم کنترل تا 79 درصد گزارش شده است(Maazi et al., 2012) . مزیت این نوع کشت صرفه‌جویی در مصرف آب است که نسبت به کشت غرقابی چهار برابر آب کمتری مصرف می‌کند و نیاز به نیروی کار ماهر برای این روش در مقایسه با کشت نشایی کمتر است (2011 Akbar,). اما کشت مستقیم برنج نسبت به کشت نشایی چندین برتری دارد
(Singh et al., 2005)؛ سود اقتصادی بیشتر، کاهش 2/11 درصدی هزینه تولید (Kim et al., 2005 )، کشت سریع و آسان‌تر، نیروی کارگری و مصرف آب (Bhushanet et al., 2007) کمتر از مزایای کشت مستقیم برنج است. وجین­کردن و کنترل شیمیایی نیز از دیگر راهبردهای مدیریتی کنترل علف­های هرز در کشت مستقیم می­باشد. کنترل شیمیایی به دلیل نیاز کمتر به نیروی انسانی، یکی از راه حل‌های مناسب کنترل علف­های هرز است  .(Rao et al., 2017)البته ضروری است به دلیل حفاظت از محیط زیست علفکش­هایی با غلظت پایین اما راندمان بالا مورد توجه قرار گیرند .(Pal et al., 2009)

از­این­رو، این آزمایش با هدف رسیدن به عملکرد مطلوب در روش کشت مستقیم برنج و آبیاری با نوار تیپ وکنترل علف هرز با استفاده از علف‌کش‌های کانسیل، نومینی، کلین­وید، پرتیلاکلر+بن­سولفورون­متیل، کلومازون، پندی­متالین+کلومازون انجام شد.

2. روش‎ شناسی پژوهش

این تحقیق در بهار سال 1398 در روستای علی‌کلا واقع در شهرستان جویبار استان مازندران انجام شد. موقعیت جغرافیایی مزرعه با طول جغرافیایی 52 درجه و 53 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 36 درجه و 44 دقیقه شمالی با ارتفاع 23 متر از سطح دریا و متوسط بارندگی سالانه برابر 680 میلی‌متر است. بالاترین و پایین‌ترین دمای هوای ماهیانه به­ترتیب در مردادماه 42 و در بهمن­ماه یک درجه سانتی‌گراد است. آزمایش به­صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرت‌های اصلی شامل روش‌های کشت برنج شامل روش کشت غرقابی و مستقیم، و کرت‌های فرعی شامل شاهد آلوده به علف هرز ((infested weed، علف‌کش کانسیل WG 300 (اتوکسی­سولفورون 10%+ تریامافون 20%) به میزان 30، 60، 90، 120 و 150 گرم در هکتار، علف‌کش نومینی OF10% (بیس‌پیریباک سدیم) به میزان 50، 100، 150، 200 و 250 سی‌سی در هکتار، علف‌کش کلین‌وید SC40% (بیس‌پیریباک سدیم) به میزان 65 سی‌سی در هکتار، علف‌کش پرتیلاکلر 5/1 لیتر در هکتار+بن‌سولفورون متیل DF60% 75 گرم در هکتار، علف‌کش کلومازون EC50% به میزان یک لیتر در هکتار، پندی‌متالین+کلومازون به میزان 5/2 لیتر در هکتار و شاهد بدون علف هرز weed free)) بودند.

جدول 1.خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش

کود سوپر­فسفات تریپل 100 کیلوگرم در هکتار، سولفات پتاسیم 150کیلوگرم در هکتار و مقداری از اوره یعنی 50 کیلوگرم در هکتار به ‌صورت پایه طبق نتیجه آزمون خاک (جدول 1) در زمین پاشیده شد. شخم اولیه با استفاده از گاوآهن برگردان‌دار در کل قسمت طرح انجام شد. سپس کرت‌های مربوط به کشت نشایی با دستگاه تیلر شخم اولیه و بعد از چند روز آماده­سازی در مزرعه کشت غرقابی از جمله عملیات گل­آب­کردن مزرعه انجام شد. بذرهای برنج جهت کشت غرقابی در تاریخ 24/1/1398 به میزان 50 کیلوگرم در هکتار خیسانده و پس از جدا­کردن دانه‌های سالم از ناسالم و ضدعفونی با قارچ‌کش فلومیزول (تریفمین EC 15%) به میزان 3/3 میلی­لیتر در ده کیلو بذر و جوانه‌دار­شدن اولیه در سینی نشا آماده و در تاریخ 27/1/1398 به خزانه انتقال داده شد. سینی نشا به مدت 20 روز در خزانه برای آماده­شدن نشا (سه تا چهار برگی­شدن) نگهداری شد. پس.از آماده­شدن نشای برنج در خزانه در تاریخ 20 اردیبهشت، نشاها با دستگاه نشاکار چهار­ردیفه با فاصله 30 سانتی‌متر بین ردیف و تقریبا 15 سانتیمتر روی ردیف کشت شدند. کشت مستقیم به صورت دست­پاش پس از خیساندن بذر به مدت 24 ساعت در آب و ضدعفونی­کردن به فاصله 15 سانتی‌متر بین ردیف و روی ردیف حدود دو سانتی­متر به میزان 80 کیلوگرم بذر در هکتار کاشت انجام شد. سپس اندازه کرت‌ها 2*3 متر مربع مشخص شد. بلافاصله بعد از کاشت در کشت مستقیم آبیاری با استفاده از نوار تیپ انجام شد. در هنگام آماده­سازی جهت جلوگیری از نشت آب کشت غرقابی فاصله بین تکرارها را یک و نیم متر در نظر گرفته شد. آب ورودی برای هر کرت در کشت نشایی جهت جلوگیری از مخلوط­شدن علف‌کش‌ها جداگانه در نظر گرفته شد. رقم مورد استفاده طارم‌ هاشمی بدون ریشک در نظر گرفته شد. ارقام ریشک‌دار در حالت کم­آبی مقاوم‌تر هستند. یک مرحله محلول­پاشی برای مبارزه با علف‌های هرز در تیمارهای مختلف طبق دستورالعمل از چند روز بعد از کاشت و نشاء و تا سه تا پنج­برگی علف هرز در کرت‌های مختلف به روش محلول­پاشی با سمپاش انجام شد. در هنگام سمپاشی علف‌کش، از ورود آب به داخل کرت تا 48 ساعت بعد از سمپاشی جلوگیری شد. برای از بین­بردن علف‌های هرز بین تکرارها و کرت‌ها و داخل نهر‌ها از علف‌کش ‌پاراکوات به میزان یک لیتر در 100 لیتر آب استفاده شد و کل سمپاشی با سمپاش پشتی شارژی 20 لیتری با نازل بادبزنی و فشار 2 تا 3 بار انجام شد. آب مصرفی برای سمپاشی به میزان 300 لیتر در هکتار در نظر گرفته شد. سیستم آبیاری با­استفاده­از آب چاه و نوار تیپ به فاصله 50 سانتی‌متر از هم و در کشت نشایی میزان آب به میزان کم (به ارتفاع حدود سه سانتی‌متر) جهت استقرار نشاها تنظیم و ورودی‌ها بسته شد. دو مرحله کود اوره به صورت سرک یعنی 100 کیلوگرم در هکتار بیست روز بعد از کاشت و نشا و مرحله بعدی 40 روز بعد پاشیده شد. تمام تیمارهای علف‌کش کانسیل WG 300 (تریامافون 20%+اتوکسی­سولفورون 10%) و کلومازون و پندی‌متالین+کلومازون، در مرحله یک تا دو برگی علف هرز، با کالیبره­کردن سمپاش و آب مناسب سمپاشی در هر دو روش کشت محلول­پاشی با سمپاش انجام شد، تمام دزهای علف‌کش نومینی OF10% (بیس‌پیریباک سدیم) در مرحله سه تا پنج برگی علف هرز با خشک­کردن آب داخل کرت‌ها و عدم آبیاری تا 48 ساعت در کشت نشایی و مستقیم انجام شد. علف‌کش کلین­وید SC40% (بیس‌پیریباک سدیم) در مرحله سه تا پنج برگی علف هرز با کم­کردن آب داخل کرت‌ها و عدم آبیاری تا 48 ساعت بعد از محلول­پاشی، علف‌کش کلومازون EC50% در مرحله دو تا چهار­برگی علف هرز در هر دو روش کاشت با کم­کردن آب داخل کرت‌ها به میزان یک سانتی‌متر انجام شد. علف‌کش پرتیلاکلر+بن­سولفورون­متیل DF60% ریفیت در مرحله سه تا پنج برگی علف هرز انجام شد. صفات مورد بررسی از جمله تعداد پنجه بارور، تعداد خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در واحد سطح می­باشد. قبل از هرگونه عملیات مبارزه با علف هرز روی کرت‌ها در کشت مستقیم و غرقابی و تهیه پاکت‌های کاغذی عملیات نمونه­برداری از علف هرز هفت روز بعد از کاشت و نشا با کادر 50*50 به تفکیک گونه‌های علف هرز انجام و تراکم علف هرز و وزن تر بررسی شد. علف‌های هرز با پاکت در آون در دمای 70 درجه سانتی­گراد به مدت 48 ساعت قرار داده و وزن خشک نیز با ترازوی دیجیتال اندازه‌گیری شد. هیچ عملیاتی درکرت‌های آلوده به علف هرز انجام نشد؛ ولی نمونه­برداری­ها در تمام مراحل انجام شد. کرت‌های بدون علف هرز از زمان رویش علف هرز تا زمان بسته شدن کانوپی با دست و به­طور کامل وجین شدند. 35 روز بعد از انجام عملیات مبارزه و همین­طور قبل از برداشت برنج نیز عملیات نمونه‌گیری علف هرز از جمله تراکم، وزن تر و وزن خشک مطابق روش بالا انجام شد. نمونه‌گیری از گیاه اصلی (برنج) در کشت غرقابی به­صورت چهار بوته و تصادفی با رعایت اثر حاشیه‌ای انجام شد. سطح اشغال­شده برای چهار بوته 18/0 متر مربع و در کشت مستقیم به­صورت دو ردیف 50 سانتی‌متری که سطح اشغال آن 15/0 متر مربع بوده که تبدیل به متر مربع شد. در هر واحد آزمایشی پس از کنار­گذاشتن اثر حاشیه­ای در 20 و 35، 55 و90 روز بعد از کاشت بذر و نشا، نمونه­گیری انجام و صفات بالا مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. کارآیی مصرف آب در تولید دانه از حاصل تقسیم عملکرد دانه برنج بر مقدار آب مصرفی در طول فصل رشد محاسبه شد (Ehdaie & Waines, 1994؛ قادی و فلاح، 1394).

WUE=                                                             (1)

WUE، Y، WU ﺑﻪ­ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ ﮐﺎراﯾﯽ ﻣﺼﺮف آب (ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم در متر مکعب)، ﻋﻤﻠﮑﺮد داﻧﻪ (ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم در ﻫﮑﺘﺎر) و آب ﻣﺼﺮﻓﯽ (متر مکعب در ﻫﮑﺘﺎر) هستند. مقدار آب مصرفی به ‌وسیله کنتور اندازه‌گیری شد، با فرض اینکه مقدار آب رسیده به هر کرت ثابت بوده است. آب محاسبه­شده برای این شاخص فقط آب اندازه‌گیری­شده توسط کنتور آب یک اینچی بود و آب رسیده از بارندگی محاسبه نشده است. آب آبیاری از چاه تهیه و با لوله‌کشی لوله‌های پلی­اتیلن به نوار تیپ که به فاصله 50 سانتی­متر به موازات در کشت مستقیم نصب شده بود انجام شد. نمونه­ها پس از قرار­دادن در پاکت و شماره­گذاری­کردن در آون گذاشته شده و کل وزن بوته به غیر از ریشه بعد از 48 ساعت در آون در دمای 70 درجه سانتی­گراد اندازه‌گیری شد. وزن خشک در هر مرحله اندازه‌گیری و یادداشت­برداری انجام شد. نمونه­برداری در پنج مرحله انجام شد تا تاثیر رشد علف هرز بر وزن خشک گیاه برنج بررسی شود.

(2)             = تغییرات وزن خشک

تجزیه آماری تمام داده‌ها با نرم‌افزار SAS نسخه 4/9 انجام شد. جهت مقایسه میانگین از آزمون چند­دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد. همچنین ترسیم شکل‌ها توسط نرم‌­افزار اکسل 2016 انجام شد.

3. یافته­های پژوهش و بحث

1-3. تراکم کل علف هرز

هفت گونه غالب علف‌های هرز شامل سوروف (Echinochloa crus-galli)، اویارسلام (Cyperus rotundus)، بندواش
 (Cynodon dactylon)، خرفه (Portulaca oleracea)، گوش­بره (Chrozophora tinctoria)، سلمه‌تره Chenopodium album))، علف غاز (Eleusine indica) در مزرعه مشاهده شد. سه علف هرز سوروف، اویارسلام و بندواش در هر دو روش کشت مشترکا مشاهده و چهار گونه علف هرز خرفه، سلمه‌تره، علف غاز و گوش­بره فقط در کشت مستقیم مشاهده شدند. علفکش کانسیل با دز 120، 150 نومینی با دز 250، 200 وعلفکش کلین‌وید درکشت مستقیم به­ترتیب 90/78، 33/95، 53/94، 90/78، 96/92 درصد بیشترین کنترل و در کشت غرقابی این درصد 100، 100، 100، 40/93، 95 بود (جدول 2).

3-2. وزن خشک کل علف هرز

نتایج حاصل از تجزیه واریانس وزن خشک کل علف هرز نشان داد که روش‌های کشت و علفکش‌ها قبل از عملیات مبارزه با علف هرز و 35 روز بعد از عملیات مبارزه با علف هرز و قبل از برداشت برنج دارای تفاوت معنی‌داری در سطح یک درصد بودند؛ یعنی در کشت غرقابی وزن خشک علف هرز کمتر و علفکش­ها نیز وزن خشک متفاوتی نشان دادند. اثر روش کشت بر تیمارهای آزمایشی نشان داد که قبل از عملیات مبارزه اثر روش کشت بر علف‌کش‌ها معنی‌دار نبوده؛ اما 35 روز بعد از عملیات مبارزه و قبل از برداشت برنج در سطح یک درصد معنی‌دار شدند که نشان­دهنده تاثیر متفاوت علف‌کش‌ها روی کنترل علف هرز بود (جدول 3).

جدول 2. مقایسه میانگین اثر روش کشت و علف‌کش ‌بر تراکم کل گونه‌های علف هرز و درصد کنترل علف هرز

A: تراکم قبل از هرگونه عملیات مبارزه با علف هرزB .: تراکم 35 روز بعد از مبارزه با علف هرز، C: تراکم قبل از برداشت برنج، A1: درصد کنترل براساس تراکم علف هرز بعد از عملیات مبارزه، B1: درصد کنترل علف هرز بعد از عملیات مبارزه نسبت به شاهد آلوده به علف هرز. میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون با­توجه­به آزمون دانکن در سطح 5% تفاوت معنی­داری ندارند.

جدول 3. تجزیه واریانس اثر تیمارهای آزمایشی بر وزن خشک کل گونه‌های علف هرز در قالب طرح کرت‌های خردشده

^**، ^* و ^ns به­ترتیب معنی‌داری در سطح 1%، 5% و عدم معنی‌داری می‌باشند. R: تکرار، A: عامل اصلی (روش کشت)، B: عامل فرعی (علف­کش) AB: اثر متقابل عامل اصلی و عامل فرعی، E(a): خطای عامل اصلی،E(b) : خطای عامل فرعی و CV: ضریب تغییرات.

مقایسه میانگین اثر روش کشت بر تیمارهای آزمایشی روی وزن خشک علف هرز کل گونه‌های هرز نشان داد که علف‌کش کانسیل در کشت غرقابی با دزهای 120، 150 گرم در متر مربع، علف‌کش نومینی با دز 250 سی‌سی در هکتار 35 روز بعد از عملیات مبارزه با علف هرز نسبت به شاهد آلوده به علف هرز روی کل گونه 100 درصد کنترل نشان داده است و 35 روز بعد از مبارزه با علف هرز علف‌کش‌های کانسیل با دز 90 گرم در هکتار 6/92 درصد و علف‌کش نومینی با دز 200 سی‌سی 4/87 درصد کنترل داشت. در کشت مستقیم علف‌کش کانسیل با دزهای 150، 120، 90 گرم در هکتار، نومینی با دزهای 250، 200 سی‌سی در هکتار، کلین‌وید با دز 65 سی‌سی در هکتار، به­ترتیب 2/96، 3/84، 2/75، 3/94، 1/82، 94 درصد کنترل 35 روز بعد از عملیات مبارزه با علف هرز نسبت به شاهد بدون علف هرز از خود نشان دادند. اما تاثیر کنترل در برخی علف‌کش‌ها روی وزن خشک علف هرز قبل از برداشت افزایش داشته و نسبت با شاهد آلوده به علف هرز تاثیر کنترل کمتر بوده که نشان از رقابت علف هرز با گیاه برنج بوده است (جدول 4).

جدول 4. مقایسه میانگین اثر تیمارهای آزمایشی بر وزن خشک کل گونه‌های علف هرز و درصد کنترل نسبت به شاهد آلوده به علف هرز قبل از عملیات مبارزه و 35 روز بعد از عملیات مبارزه و قبل از برداشت

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح پنج % تفاوت معنی­داری ندارند.

3-3. وزن تر کل علف هرز

جدول تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر روش کشت و علف‌کش روی وزن تر کل گونه‌‌های علف هرز ‌در هر سه مرحله اندازه‌گیری در سطح یک درصد معنی‌دار بودند. یعنی وزن تر علف هرز در دو روش کشت غرقابی و مستقیم با هم تفاوت داشته و حداقل در یکی از علف‌کش‌ها کشت وزن تر علف هرز با بقیه متفاوت است. اثر علفکش در روش کشت، 35 روز بعد از مبارزه با علف هرز و قبل از برداشت در سطح یک درصد معنی‌دار شدند؛ یعنی استفاده از علفکش در دو محیط کشت اثر متفاوتی روی وزن تر علف هرز از خود نشان می­دهد (جدول 5).

جدول 5. تجزیه واریانس اثر تیمارهای آزمایشی بر وزن تر کل گونه‌های علف هرز در قالب طرح کرت‌های خرد شده

^**، ^* و ^ns به­ترتیب معنی‌داری در سطح 1%، 5% و عدم معنی‌داری می‌باشند.

3-4. عملکرد و اجزای آن و کارآیی مصرف آب

جدول 6. تجزیه واریانس اثر تیمارهای آزمایشی بر عملکرد و اجزای آن و کارآیی مصرف آب در قالب طرح کرت‌های خردشده

^**، ^* و ^ns به­ترتیب معنی‌داری در سطح 1%، 5% و عدم معنی‌داری می‌باشند. R: تکرار، A: عامل اصلی (روش کشت)، B: عامل فرعی (علف کش)، AB: اثر متقابل عامل اصلی و عامل فرعی، E(a): خطای عامل اصلی،E(b) : خطای عامل فرعی و C.V.: ضریب تغییرات .

جدول تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد نشان داد که تعداد پنجه بارور در دو روش کشت با هم تفاوت معنی­داری داشتند (p<0.05). تعداد پنجه بارور در کشت نشایی بیشتر بوده (جدول 6) و علف‌کش­ها نیز در تعداد پنجه با هم متفاوت بودند (p<0.01). تیمارهایی که در رقابت با علف هرز موفق بودند، تعداد پنجه بارور بیشتری دارند از جمله تیمارهای کانسیل با دزهای 90، 120، 150 نومینی 200، 250 کلین‌وید و شاهد بدون علف هرز دارای بیشترین تعداد پنجه بارور بودند. ضمن اینکه اثر علفکش بر روش کشت نیز در سطح یک درصد معنی‌دار است، یعنی مصرف علفکش وکنترل علف هرز در روش کشت روی تعداد پنجه موثر است که در اینجا تیمارهای شاهد بدون علف هرز، کانسیل 150، کلین‌وید در کشت مستقیم بیشترین پنجه بارور را داشتند. به­طور کلی علف هرز باعث کاهش معنی‌داری در تعداد پنجه شده است. فشار علف هرز باعث کاهش تعداد پنجه در اوایل فصل رشد شد Moon et al., 2010)). همچنین تحت شرایط رقابت، دسترسی بوته‌های برنج به نور کاهش یافته و با­توجه­به نقش تحریک­کنندگی نور در پنجه‌زنی این امر نیز یکی از دلایل کاهش تعداد پنجه است. اکلم و همکاران در سال 2009 گزارش کردند که همبستگی منفی معنی‌داری بین تعداد پنجه در برنج و وزن خشک علف هرز وجود دارد؛ به­طوری­که اگر علف هرز کنترل نشود تعداد پنجه 43 تا 49 درصد کاهش می­یابد. با افزایش میزان بذر در کشت مستقیم از 15 به 120 کیلو به همان نسبت میزان پنجه به­طور خطی افزایش یافته است (Chauhan et al., 2011).

6-3. تعداد خوشه

جدول تجزیه واریانس نشان داد که تعداد خوشه در دو روش کشت با هم متفاوت بوده و در سطح یک درصد معنی‌دار است. تیمارها نیز با هم تفاوت داشته و در سطح یک درصد تفاوت معنی‌دار داشتند. علف‌کش کانسیل با دزهای (120-150 گرم)، نومینی (200 -250 سی­سی) و کلین‌وید به دلیل کنترل موفق­تر علف هرز و در نتیجه کاهش رقابت برون­گونه‌ای، تعداد خوشه بیشتری وجود داشت. اما اثر علفکش بر روش کشت روی تعداد خوشه برنج نیز در سطح یک درصد معنی‌دار است؛ یعنی تعداد خوشه در علف‌کش ‌در دو روش کشت متفاوت است (جدول 7). بنابراین، با کنترل جمعیت علف هرز در تیمارها، به دلیل افزایش نفوذ نور به داخل جمعیت گیاهی و کاهش رقابت، تعداد خوشه در بوته افزایش می یابد (Ghanbari Motlagh et al., 2011). عملکرد برنج تابعی از تعداد پنجه بارور، خوشه، دانه پر در هر خوشه و وزن هزار دانه است. هر عاملی که بر اجزای عملکرد تاثیر بگذارد عملکرد را نیز تحت تاثیر قرار می­دهد.

3-5. تعداد پنجه بارور

جدول 7. میانگین اثر روش کشت بر تیمارهای آزمایشی روی عملکرد و اجزای عملکرد برنج

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح 5% تفاوت معنی­داری ندارند.

3-7. تعداد دانه در خوشه

تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد نشان داد که تعداد دانه در خوشه در دو روش کشت در سطح یک درصد با هم تفاوت معنی­دار داشته و این تعداد دانه در خوشه در کشت غرقابی بیشتر از کشت مستقیم است. تعداد خوشه در علف‌کش‌ها نیز در سطح یک درصد معنی‌دار است. اثر روش کشت و علف‌کش در تعداد دانه در خوشه نیز در سطح یک درصد معنی‌دار است. مقایسه میانگین روش کشت نشان داد که روش کشت مستقیم، تعداد دانه در خوشه کمتری نسبت به کشت غرقابی دارد. به­طور میانگین، تیمار بدون علف هرز 8/477 خوشه، تیمار آلوده به علف هرز 15/284 خوشه و کانسیل 150، 8/474 خوشه و به نسبت تیمارهایی که علف هرز کمتری دارند تعداد خوشه بیشتری داشتند. کاهش عملکرد به دلیل کاهش تعداد پنجه، خوشه و تعداد دانه در خوشه تحت تاثیر تراکم علف هرز رخ می­دهد (Tindall et al., 2005) (جدول 7). حساس‌ترین جزء عملکرد برنج نسبت به رقابت برای مواد فتوسنتزی، تعداد دانه در خوشه برنج است (Shahi et al., 2009).

8-3. وزن هزار دانه برنج

جدول تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد نشان داد که وزن هزار دانه برنج در دو روش کشت در سطح یک درصد معنی‌دار بوده و کشت غرقابی دارای وزن هزار دانه بیشتری بود (جدول 7). تیمارها نیز در وزن هزار دانه برنج در حداقل یک تیمار با هم در سطح یک درصد تفاوت معنی‌دار داشتند و تیمار‌هایی که در شرایط عدم رقابت با علف هرز یا رقابت کمتر با علف هرز بودند وزن هزار دانه بیشتری داشتند. اما اثر روش کشت بر تیمارها نیز معنی‌دار بود، یعنی روش کشت روی حداقل یک تیمار در وزن هزار دانه با بقیه تفاوت داشت. کشت مستقیم وزن هزار دانه کمتری داشته و در شرایط غرقابی با علف هرز این وزن کمتر تحت تاثیر قرار گرفت. مقایسه اثرنشان داد نومینی 250 در کشت نشایی دارای وزن هزار دانه 8/25 گرم و تیمار بدون علف هرز در کشت مستقیم دارای وزن هزار دانه 4/22 گرم بود. Yang (1995) بیان کرد که وزن هزار دانه ارقام برنج در شرایط رقابت با علف هرز خصوصا سوروف کاهش می‌یابد که در این آزمایش نیز این موضوع محرز است؛ چون کشت نشایی سوروف کمتری داشت، وزن هزار دانه بالاتر بود و در کشت مستقیم که سوروف بیشتری داشت، وزن هزار دانه کمتر بود (جدول 7). به­طور معمول وزن هزار دانه برنج کمتر تحت تاثیر رقابت با علف هرز قرار گرفت و تراکم علف هرز تاثیر قابل توجهی بر وزن هزار دانه نداشت
 (Olsen et al., 2005 ؛ Chauhan et al., 2009؛O’Donovanetal, 2001).

3-9. عملکرد شلتوک

تجزیه واریانس نشان داد که روش کشت، علف‌کش و اثر متقابل این دو بر عملکرد شلتوک در سطح یک درصد معنی‌دار است (جدول 7). در بررسی میانگین اثر متقابل مشخص شد که تیمارهای کشت غرقابی عملکرد بیشتری نسبت به کشت مستقیم داشتند و این اختلاف عملکرد چندان نبوده و شاید به دلیل تغذیه در شرایط مساوی بوده است. برتری رقابتی سوروف نسبت به برنج در کشت مستقیم به علت وجود سوروف با مسیر فتوسنتزی چهارکربنه و ظرفیت بالای تبادل کربن نسبت به برنج با مسیر فتوسنتزی سه­کربنه و کارآیی بیشتر در جذب نیتروژن و آب است (Ampong et al., 1991 ؛Alberto et al., 1996). کارآیی بیشتر روش کشت مستقیم برنج نسبت به نشایی در ارتباط با افزایش عملکرد و اجزای عملکرد بذر در مطالعات دیگر نیز گزارش شده است (Kumar et al., 2018; Pouramir et al., 2020 ).

3-10. کارآیی مصرف آب

تجزیه واریانس کارآیی مصرف آب نشان داد که تاثیر روش کشت، علف­کش و اثر متقابل آنها بر کارآیی مصرف آب با هم در سطح یک درصد تفاوت معنی‌داری داشتند (جدول 7). میزان کارآیی مصرف آب با کمک فرمول (1) از حاصل‌ تقسیم وزن دانه بر میزان مصرف آب به دست می­آید. میزان مصرف آب در کشت غرقابی در یک هکتار 16800 متر مکعب با رعایت تناوب آبیاری با دستگاه اندازه‌گیری کنتور دیجیتال و در کشت مستقیم 5600 متر مکعب در هکتار است. کارآیی مصرف آب در تیمارهای کشت مستقیم در تیمار بدون علف هرز 9/1092 کیلوگرم بر متر مکعب و در تیمار بدون علف هرز کشت غرقابی 5/384 کیلوگرم بر متر مکعب است. در علف‌کش ‌کانسیل 150 در کشت مستقیم کارآیی مصرف آب 9/957 و در کشت غرقابی 4/378 کیلوگرم بر متر مکعب است (جدول 7).

4. نتیجه­گیری

نتایج به­دست­آمده از این پژوهش نشان داد که علف‌کش‌ها با دزهای توصیه­شده می‌توانند در کنترل علف‌های هرز در کشت مستقیم موثر باشند. به­طوری­که در شرایط کشت مستقیم با استفاده از علف‌کش‌ها می‌توان علف هرز را کنترل کرد و به عملکرد 612 کیلوگرم در متر مربع رسید و حتی در دزهای کمتر از مقدار توصیه­شده هم می‌توان روی برخی علف‌های هرز کنترل داشت. با­توجه­به کارآیی بیشتر مصرف آب در کشت مستقیم، عدم عملیات گل‌خرابی، آلودگی کمتر محیط‌ زیست و عملکرد شلتوک به­دست­آمده، کشت مستقیم روش مناسبی برای تولید برنج است.

5. منابع

Akbar, N., Jabran, k., & Ali, M.A. (2011). Weed management improves yield and quality of direct seeded rice. Australian Journal of Crop Science, 5(6), 688-694.

Alberto, A.M.P., Ziska, L.H., Cervancia, C.R., & Manalo, P.A. (1996). The influence of increasing carbon dioxide and temperature on competitive interactions between a C3 crop, rice (Oryza sativa) and a C4 weed (Echinochloa glabrescens). Australian Jurnal of Plant Physiol, 23, 795-802.

Ampong-Nyarko, K., & De Detta, S.K. (1991). A handbook for weed control in rice. IRRI, Manila. Pp. 113.

Bhushan, L., Ladha, J.K., Gupta, R.K., Singh, S., Tirol-Padre, A., Saharawat, Y.S., Gathala, M., & Pathak, H. (2007). Saving of water and labor in rice–wheat system with no-tillage and direct seeding technologies. Agronomy Journal, 99, 1288–1296.

Ehdaie, B., & Waines, J.G. (1994). Growth and transpiration efficiency of near-isogenic lines for height in a spring wheat. Crop Science, 34(6), 1443-1451.

Ekeleme, F., Kamara, A.Y., Oikeh, S.O., Omoigui, L.O., Amaza, P., Abdoulaye, T., and Chikoye, D. 2009. Response of upland rice cultivars to weed competition in the savannas of West Africa. Crop Protection. 28:90-96.

Eyvani, A., Safari, M., & Hedayatipoor, A. (2014). Comparison of rice direct seeding (mechanical manual) with transplanting method. Journal of Agricultural Machinery, 4(1), 108–115. (In Persian).

Farooq, M., Siddique, K.H.M., Rehman, H., Aziz, T., Lee, D.J., & Wahid, A. (2011). Rice direct seeding: Experiences, challenges and opportunities. Tillage Research, 111, 87-98.

Ghanbari Motlagh, M., Rastgo, M., Pouryousef, M., & Saba, J. (2011). The effect of sowing date and weed interference on growth indices of different red bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Journal of Plant Protection, 25(4), 378-390. (In Persian).

Jabran, K., Mahajan, G., Sardana, V., & Chauhan, B.S. (2015). Allelopathy for weed control in agricultural systems. Crop Protection, 72, 57-65.

Kuppanan, P., & Kallam, S.R. (2019). Adaptation to climate change and variability: A case of direct seeded rice in Andra Pradesh, India. Journal of Water and Climatic Change, 10, 419-430.

Kumar, V., Jat, H.S., Sharma, P.C., Singh, B., Gathala, M.K., Malik, R.K., Kamboj, B.R., Yadav, A.K., Ladhaa, J.K., Raman, A., Sharma, D.K., & McDonald, A. (2018). Can productivity and profitability be enhanced in intensively managed cereal systems while reducing theenvironmental footprint of production? Assessing sustainable intensification options in the breadbasket of India. Agricultural Ecosystems and Environment, 252, 132-147.

Kim, S.C., & Ha, W.G. (2005). Direct seeding and weed management in Korea. In: Rice is life: Scientific perspectives for the 21st century. Proc. of the World Rice Res. Conf., 4–7 November, 2005, Tsukuba, Japan, Pp. 181–184.

Maazi Kajal, V., Yaghoubi, B., Farahpour, A., Mehrpouyan, M., & Vahedi, A. (2012). Comparison of the efficacy of penoxsulam with some common paddy rice herbicides. Cereal Research, 2, 223–235. (In Persian).

Materu, S.T., Shukla, S., Sishodia, R., Tarimo, A., & Tumbo, S. (2018). Water use and rice productivity for irrigation management alternatives in Tanzania. Water, 10, 1-15.

Moon, B.C., Cho, S.H., Kwon, O.D., Lee, S.G., Lee, B.W., & Kim, D.S. (2010). Modelling rice competition with Echinochloa crus-galli and Eleocharis kuroguwai in transplanted rice cultivation. Journal of Crop Science and Biotechnology, 13(2), 121-126.

O’Donovan, J.T., Harker, K.N., Newman, J.C., & Hall, L.M. (2001). Barley seeding rate influences the effects of variable herbicide rates on wild oat. Weed Science, 49, 746-754.

Olsen, J.M., Kristensen, L., Weiner, J., & Griepentrog, H.W. (2005). Increased densityand spatial uniformity increases weed suppression by spring wheat (Triticum aestivum L.). Weed Research., 45, 316-321.

Pal, S., Banerjee, H., & Mandal, N.N. (2009). Efficacyof low dose of herbicides against weeds intransplanted Kharif rice (Oryza sativa L.). Journal of Plant Protection Sciences, 1(1), 31-33.

Pouramir, F., Yaghoubi, B., & Shahbazi, H. (2020). Comparison of yield and yield components of native and improved rice cultivars in transplanting and direct seeding cultivation methods. Journal of Crop Production, 13, 2, 2020, 131-145.

Priya, T.S.R., Nelson, A.R.L.E., Ravichandran, K., & Antony, U. (2019). Nutritional and functional properties of coloured rice varieties of South India: A review. Journal of Ethnic Foods, 6, 1-11.

Rao, A.N., Brainard, D.C., Kumar, V., Ladha, J.K., & Johnson, D.E. (2017). Preventive weed management in direct-seeded rice: Targeting the weed seedbank. Advances in Agronomy, 144, 45-142.

Singh, Y., Singh, G., Johnson, D., & Mortimer, M. (2005a). Changing from transplanted rice to direct seeding in the rice–wheat cropping system in India. In: Rice is Life:Scienti¿c Perspectives for the 21st Century, Tsukuba, Japan: Proceedings of theWorld Rice Research Conference, 4–7 November 2004, Pp. 198–201.

Shahi, H., Mirshekari, B., Valadabadi, A.L., & Dabbagh, A. (2009). The effect of different interference periods on leaf area index, yield and yield components of maize. Journal of Agricultural Science, 14, 15-26. (In Persian).

Tindall, K.V., Williams, B.J., Stout, M.J., Geaghan, J.P., Leonard, B.R., & Webster, E.P. (2005). Yield components and quality of rice in response to graminaceous weed density and rice sink bug populations. Crop Protection, 24(11), 991-998.

Valera, H., & Balié, J. (2020). The outlook of the rice economy. International Rice Research Institute (IRRI), Los Banos, Philippines. Forthcoming.

Weerakoon, W.M.W., Mutunayake, M.M.P., Bandara, C., Rao, A.N., Bhandari, D.C., & Ladha, J.K. (2011). Direct-seeded rice culture in Sri Lanka. Field Crops Research., 121, 53-63.

Xu, L., Li, X., Wang, X., Xiong, D., & Wang, F. (2019). Comparing the grain yields of direct seeded and transplanted rice: A meta-analysis. Agronomy, 9(11), 1-15.