(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

 به منظور ارزیابی تاثیرات سطوح نیتروژن بر رشد و نمو جو دره (Hordeum spontaneum Koch)و خردل وحشی (Brassica kaber (DC.))رشد یافته در گندم، یک آزمایش مزرعه­ای درسال زراعی90-1389 در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب انجام شد. آزمایش با بهره گرفتن از طرح بلوک های کامل تصادفی و بصورت فاکتوریل با آرایش 2× 4 تیمارها و سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل نیتروژن به میزان (0، 60 ،120 و240 کیلوگرم در هکتار) و دو نوع علف هرز (جو دره و خردل وحشی) بود. کود نیتروژن در سه مرحله رشد محصول ( کاشت، پنجه زنی و ساقه رفتن) و در هر مرحله بصورت یک سوم به کرتهای آزمایشی اضافه شد .بذرهای جو دره وخردل وحشی با الگوی مربع و فاصله 60×60 سانتی متربین آنها کاشته شدند . با افزایش نیتروژن از 0تا240کیلوگرم در هکتار ارتفاع، تعداد پنجه و وزن خشک در جو دره وطول نهایی خورجین ، طول کل شاخه ها و وزن خشک در خردل وحشی به طور معنی داری افزایش یافت (0.05p<). با افزایش سطح نیتروژن، تعداد و وزن بذر در هر دو علف هرز به طور معنی داری، به ترتیب 116٪و 152٪افزایش یافت. با افزایش نیتروژن، زمان رسیدگی و زمان پراکنش بذر در جو دره به تعویق افتاد. با افزایش نیتروژن، محتوای نیتروژن درکاه وکلش و بذرجو دره به طور معنی داری، به ترتیب 91 ٪ و 39 ٪ افزایش یافت. علاوه بر این، در خردل وحشی همچنان که مصرف نیتروژن افزایش یافت، نیتروژن بذر به طور معنی داری تا 31٪ افزایش نشان داد. با افزایش سطح نیتروژن، مقدار جذب کل نیتروژن در بوته جو دره و خردل وحشی، به ترتیب 227٪ و 183٪ افزایش یافت. با افزایش سطح نیتروژن، جوانه زنی بذر در جو دره و خردل وحشی، به ترتیب 3 ٪ و 187٪ افزایش نشان داد. درکل این تغییرات به ایجاد تصمیم گیری­های مناسب در مدیریت علف های هرز کشاورزی در سامانه های زراعی کمک خواهد کرد.

 فهرست مطالب

 عنوان                                                                                                      صفحه

 فصل اول:مقدمه

 1-1-نگرشی بر علفهای هرز………………………………………………………………………………. 2

1-2-نقش نیتروژن در رشد و نمو گیاه………………………………………………………………………….. 3

1-3-پراکنش بذر……………………………………………………………………………………………………………… 3

1-4-خردل وحشی………………………………………………………………………………………………………….. 4

1-5- جو دره ………………………………………………………………………………………………………………….. 6

1-6-گندم ……………………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-7-هدف از اجرای پژوهش………………………………………………………………………………………….. 8

فصل دوم :مروری بر پژوهش های انجام شده

2-1-اثر نیتروژن بر رشد و نمو علف های هرز……………………………………………………………… 11

2-2-اثر نیتروژن بر پراکنش بذر علفهای هرز……………………………………………………………….. 13

2-3-تاثیر حضور گیاه زراعی بر رشد و نمو و پراکنش بذر علف­های هرز………………….. 14

2-4-برهمکنش نیتروژن و گیاه زراعی………………………………………………………………………….. 16

 فصل سوم:مواد و روش ها

3-1- مشخصات محل اجرای آزمایش……………………………………………………………………………. 19

3-2- بارندگی و دما…………………………………………………………………………………………………………. 19

3-3-عملیات زراعی…………………………………………………………………………………………………………. 21

3-4- طرح آزمایشی………………………………………………………………………………………………………… 24

3-5-اندازه گیری های طی فصل رشد…………………………………………………………………………… 25

 فصل چهارم : نتایج و بحث

4-1- تاثیر سطوح نیتروژن بر خصوصیات مرفولوژیک………………………………………………….. 31

4-1-1- ارتفاع جو دره………………………………………………………………………………………………….. 31

4-1-2- ارتفاع خردل وحشی ……………………………………………………………………………………… 31

4-1-3- ارتفاع گندم…………………………………………………………………………………………………….. 32

4-1-4-تعداد پنجه در جو دره…………………………………………………………………………………….. 35

4-1-5- تعداد شاخه های فرعی در خردل وحشی ………………………………………………….. 36

4-1-6- طول کل شاخه های فرعی در خردل وحشی………………………………………………. 36

4-1-7- طول نهایی خورجین در خردل وحشی………………………………………………………… 38

4-2- تاثیر سطوح نیتروژن بر برخی اجزاء عملکرد………………………………………………………. 39

4-2-1-تعداد بذر در بوته جو دره……………………………………………………………………………….. 39

4-2-2-تعداد بذر در بوته خردل وحشی…………………………………………………………………….. 40

4-2-3- تعداد بذر در بوته گندم…………………………………………………………………………………. 41

4-2-4-وزن بذر در بوته جو دره ………………………………………………………………………………… 44

4-2-5-وزن بذر در بوته خردل وحشی ……………………………………………………………………… 44

4-2-6-وزن بذر در بوته گندم ……………………………………………………………………………………. 46

4-3- تاثیر سطوح نیتروژن بر خصوصیات فیزیولوژیک………………………………………………… 49

4-3-1-شاخص سطح برگ………………………………………………………………………………………….. 49

4-3-2- تشعشع فعال فتوسنتزی………………………………………………………………………………… 50

4-3-3- وزن خشک تک بوته جو دره…………………………………………………………………………. 52

4-3-4- وزن خشک تک بوته خردل وحشی …………………………………………………………….. 53

4-3-5- وزن خشک تک بوته گندم……………………………………………………………………………. 54

4-4- تاثیر سطوح نیتروژن بر خصوصیات فنولوژیک……………………………………………………. 58

4-4-1-تاریخ گلدهی خردل وحشی……………………………………………………………………………. 58

4-4-2-رشد نیام در خردل وحشی ……………………………………………………………………………. 58

4-4-3- زمان رسیدگی جو دره…………………………………………………………………………………… 59

4-4-4-زمان رسیدگی خردل وحشی ………………………………………………………………………… 60

4-4-5- زمان رسیدگی گندم………………………………………………………………………………………. 61

 

4-4-6 زمان پراکنش بذر در جو دره…………………………………………………………………………… 64

4-4-7- زمان پراکنش بذر در خردل وحشی ……………………………………………………………. 66

4-5-تاثیر سطوح نیتروژن بر محتوای نیتروژن بافت ها……………………………………………….. 66

4-5-1- درصد نیتروژن کاه و کلش جو دره……………………………………………………………….. 66

4-5-2- درصد نیتروژن کاه و کلش خردل وحشی……………………………………………………. 67

4-5-3-درصد نیتروژن کاه و کلش گندم……………………………………………………………………. 67

4-5-4- درصد نیتروژن بذر جو دره……………………………………………………………………………. 70

4-5-5-درصد نیتروژن بذر خردل وحشی…………………………………………………………………… 70

4-5-6- درصد نیتروژن بذر گندم……………………………………………………………………………….. 71

4-5-7-جذب نیتروژن کل در تک بوته (کاه وکلش + بذر) گندم، جو دره و خردل

وحشی ……………………………………………………………………………………………………………. 73

4-6-تاثیر نیتروژن بر خصوصیات بذر علف هرز در نسل بعد………………………………………. 76

4-6-1- درصد جوانه زنی بذر جو دره ……………………………………………………………………….. 76

4-6- 2- درصد جوانه زنی بذر خردل وحشی ……………………………………………………………….. 77

نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………. 80

نیازهای پژوهشی……………………………………………………………………………………….. 82

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………… 83

-نگرشی بر علفهای هرز

مجموعه فاکتورهای محیطی و بیولوژی علفهای هرز تعیین کننده میزان رقابتی است که این گیاهان ناخواسته می توانند در مقابل گیاه زراعی از خود نشان دهند. خصوصیاتی نظیر توانایی تولید مثل سریع، رشد سریع از مرحله گیاهچه ای تا تولید مثل، انعطاف پذیری فنوتیپی، تحمل زیاد نسبت به گوناگونی محیط همگی بستگی به گونه علف هرز دارند (بیکر،1974).

علفهای هرز اغلب بعنوان تهدید جدی در تولید محصولات کشاورزی ارگانیک شناخته شده اند(پنفولد و همکاران،1995؛ استون هس و همکاران،1996؛کلارک و همکاران،1998). بیم از کنترل غیر موثر علف هرز همواره بعنوان یکی از موانع اصلی در پذیرش تبدیل کشاورزی سنتی به ارگانیک توسط کشاورزان بوده است(بوریدج و نایلور،1999). علفهای هرز فقط یک درصد از کل گیاهان کره زمین را تشکیل می دهند با این حال زیان اقتصادی سنگینی وارد میسازند. زیمدال (2007)زیانهای علف هرز را به نه گروه تقسیم کرده است:رقابت با گیاهان زراعی، افزایش هزینه تولید،کاهش کیفیت محصولات زراعی و دامی، افزایش هزینه فرآوری، ایجاد مشکلات در مدیریت آبها، ایجاد مشکلات برای سلامت انسان،کاهش ارزش اراضی، کاهش گزینه های گیاهان زراعی برای کشت و کاهش ارزش زیباشناسی.مقاومت علفهای هرز به علفکش ها و تغییر گونه ای جمعیت علف های هرز امروزه تبدیل به چالش جدید برای کشاورزی شده است. بدلیل پیچیدگی در جمعیت علف های هرز، رهیافتهای تلفیق شده در مدیریت علف هرز به کاهش اثرات اقتصادی و بهبود شیوه های کنترل علف هرز کمک میکند(بوهلر،2002). در این راستا شناخت دقیق عکس العمل های رشدی علفهای هرز به مدیریت هر چه بهتر آنها منجر خواهد شد.

امروزه اغلب دانشمندان بر این باورند که درک کاملی از سامانه های بیولوژیک پیچیده مانند اکوسیستمهای زراعی نیازمند یک رهیافت جامع میباشد(کانوی،1987؛ایکرد،1993). برهمکنش های گیاه زراعی و علف هرز و پویایی جامعه علفهای هرز تا حد زیادی میتواند تحت تاثیر استراتژِی مصرف عناصر غذایی در مزرعه باشد.رهاسازی سریع عناصر غذایی، اغلب به سود علفهای هرزی است که قادرند این مواد مغذی را در مراحل اولیه رشد سریعتر و کارآمدتر از گیاه زراعی مصرف کنند (جورنسگارد،1996؛لیبمن و دیویس،2000). مدیریت کاربرد عناصر غذایی به نحوی که گیاه زراعی در مقایسه با علف هرز سود بیشتری ببرد احتمالا رقابت پذیری گیاه زراعی را برای سایر منابع که از جهات دیگر برای علفهای هرز فراهم است بهبود می بخشد(کرکلند و بکی، 1998).

1-2-نقش نیتروژن در رشد و نمو گیاه

نیتروژن بعنوان یک عنصر پر مصرف به طور معمول به خاک اضافه میشود تا عملکرد گیاه زراعی را افزایش دهد، اگرچه اثبات نشده است که تغییر سطوح نیتروژن خاک همیشه فرایندهای دموگرافیک و برهمکنش های رقابتی علف هرز و گیاه زراعی را تغییر می دهد(رائن و جانسون، 1999).بسیاری از علفهای هرز مصرف کنندگان اصلی نیتروژن بوده و بنابراین در کاهش سهم جذب نیتروژن بوسیله گیاه زراعی توانا هستند(قاسم،1992). به همین دلیل رشد بسیاری از گونه های علفهای هرز در مقایسه با گیاه زراعی بیشتر است(مورالس پاین و همکاران، 1998؛ سوپاسیلاپا و همکاران، 1992).

نیتروژن برجنبه های گوناگون رشد گیاه مانند تعداد شاخه فرعی در بوته، جوانه گل در گیاه و افزایش طول ساقه ، تعداد گل در هر شاخه،وزن گیاه،شاخص سطح برگ، وزن غلاف و تعداد دانه در گیاه تاثیر می گذارد(تایلر و همکاران ،1991). شناسایی عکس العمل علفهای هرز مختلف (مثلا پهن برگ و باریک برگ) به سطوح نیتروژن در سامانه های گیاهان زراعی می تواند کمک موثری به شناخت روابط اکولوژیک حاکم بین علف هرز و گیاه زراعی نماید.

 1-3-پراکنش بذر[1]

پراکنش بذر، عبارتست است از جدا شدن بذر از گیاه مادری و حرکت مکانی آن و نهایتاً رسیدن به مقصد نهائی که این ممکن است به دو صورت فعال[2]( با نیروی باد، باران) و غیر فعال[3]( در مورد بذور سنگین) انجام شود(کازنس و همکاران ، 2008).

پراکنش بذر بعنوان یکی از فاکتورهای مهم موثر در تقویت جوامع علف هرز ، میزان انتشار جمعیت ، توزیع مکانی و طول دوره قابلیت زنده بودن جمعیت این گیاهان توصیف شده است (هارپر ، 1977؛ ناتان ومولر- لاندانو، 2000). مطالعه پراکنش بذر علفهای هرز در سامانه های کشاورزی برای ایجاد کلونی در مکانهای غیر تصرف شده در داخل مزرعه یا اطراف آن بسیار حائز اهمیت است. پراکنش بذر تحت تاثیر فاکتورهای مختلفی از جمله مرفولوژی بذر[4] ، ساختار گیاه[5]، عوامل بیرونی [6] و موقعیت  مکانی بذور[7] می باشد (دو نوهی، 1998؛ گرسا و هالت، 1995 ؛ هارپر، 1977). موقعیت مکانی بذور بر روی گیاه که مخصوصا الگوهای پراکنش بذور سنگین [8] (مانند ترب وحشی) را تحت تاثیر قرار می دهد، توسط صفات مرفولوژیک گیاه مادری تعیین می شود (کازنس و راولینسون،2001)که این به نوبه خود تحت تاثیر شرایط محیطی رشد (نظیر عناصر غذایی ) قرار می گیرد.

پراکنش بذور در گیاه مادری بویژه در گونه های رشد نا محدود[9] در طول یک دوره زمانی (مثلا چند هفته ای) ممکن است انجام شود. این موضوع باعث می شود فرایندهای پراکنش بذر در معرض یک محدوده وسیع شرایط محیطی در طول دوره پراکنش قرار گیرد(گوترمن، 2000). همچنین رسیدگی بذور در زمان های متفاوت، ممکن است آنها را در معرض عوامل متنوع پراکنش نظیر بادهای موسمی یا برداشت همزمان با گیاه زراعی قرار داده و بر مسافت انتشار بذر تاثیر بگذارد(کازنس و مورتیمر ، 1995). تغییر شرایط محیطی می تواند تغییرات موثری بر این فرایند داشته باشد.

1-4-خردل وحشی[10]

 خردل وحشی علف هرز یکساله زمستانه از خانواده شب بو[11]است (شکل1-1).ریشه اصلی باریک،بسیار منشعب،ساقه راست،100-20 سانتیمتر ارتفاع، دارای برگهای متناوب، گلها زرد رنگ با 4 گلبرگ و 4 کاسبرگ می باشد. خردل وحشی  دارای مسیر فتوسنتزی C3می باشد (هولم و همکاران، 1997).گل آذین آن انتهایی و خوشه ای می باشد و میوه آن از نوع خورجین[12] است که توانایی تولید 2000 تا 3000 بذر در هر بوته را دارد. تعداد کروموزوم خردل وحشی 9=n و18=n2است (وارویک و همکاران، 2000).

این گیاه به دامنه وسیعی از درجات حرارت، 48-15 درجه سانتیگراد، سازگاری دارد.خردل وحشی از نظر واکنش به طول روز، گیاهی روز بلند محسوب می شود، هر چند قادراست چرخه زندگی خود را هم در روزهای بلند و هم روزهای کوتاه کامل نماید (هانگ و همکاران، 2001). این گیاه خود ناسازگار بوده و گرده افشانی آن بوسیله بسیاری