استاد مشاور:
دکترعبدالرضا جعفری
 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (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)

تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز مزرعه ذرت (Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی

چکیده :

به منظور تعیین دوره بحرانی علف های هرز ذرت دانه ای رقم sc-604 ، آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل تیمار های وجین علف های هرز (شاهد بدون علف هرز، وجین از مرحله 4 برگی، وجین از مرحله 7 برگی، وجین از مرحله 11 برگی، وجین از مرحله 14 برگی و وجین از مرحله 17برگی ) و تیمارهای تنش خشکی که شامل (شاهد بدون تنش رطوبتی، تنش رطوبتی قبل از گلدهی ، تنش رطوبتی حین گرده افشانی و تنش رطوبتی حین پر شدن دانه ها )بودند که در سال 1390 دراستان فارس (شهرستان شیراز) به اجرا در آمد. علف های هرز غالب در این آزمایش از زمان سبز شدن تا مراحل رسیدگی و رسیدن به عملکرد ذرت با شیوه دستی کنترل شدند. علف های هرز غالب درآزمایش شامل تاج خروس ریشه قرمز(Amaranthus rotroflexus L.) و خرفه (Portulaca oleracea L.) بود. که در اواخر دوره رشد ذرت، علف هرز تاج خروس بیش از دیگر علف های هرز غالب بود. پس از به دست آمدن داده های آماری و با در نظر گرفتن تیمارهای تداخل و کنترل، دوره بحرانی علف های هرز بر حسب روز پس از سبز شدن ذرت بر اساس 5 و 10 درصد افت عملکرد نسبی در مقایسه با تیمار شاهد فاقد رقابت بدست آمد. شروع دوره در افت 5% روز هشتم و پایان دوره روز سی و ششم محاسبه شده است. نتایج بدست آمده در افت عملکرد 10% نیز نشان داد که شروع دوره روز چهاردهم و پایان دوره روز بیست و چهارم است. نتایج حاصل از بررسی صفات عملکرد واجزای عملکرد به هنگام تنش خشکی در شرایط وجین های مختلف نشان داد که تنش خشکی قبل از گلدهی، بیشترین اثرات کاهشی روی صفاتی چون طول بلال، قطر ساقه، قطر بلال، طول بلال، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک داشت. حداکثر عملکرد دانه ذرت در شاهد وجین و شرایط بدون تنش بود. صفات شاخص برداشت، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه، ارتفاع نهایی بوته، تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال در سطح 1 درصد تفاوت معنی داری داشتند. صفات طول بلال و قطر ساقه در اثر متقابل وجین علف های هرز در شرایط تنش معنی دار نبود. اثر متقابل تنش خشکی و شرایط وجین در صفت قطر ساقه نیز، معنی دار نبود. اثر بلوک بر قطر بلال و اثر تنش خشکی بر قطر ساقه نیز در سطح 5% معنی دار شده است. اثر بلوک بر تعداد دانه در بلال، معنی دار نبود هرچند اثر تنش خشکی در سطح 1% و اثر وجین علف های هرز در سطح 5% معنی دار بوده است. نتایج نشان داد که عدم وجین تا مرحله 17 برگی بیشترین تأثیر را روی کاهش عملکرد واجزای عملکرد گذاشته است. تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز می تواند به جهت بالا بردن راندمان روش های مدیریتی علف های هرز مفید باشد. با آگاهی از دوره بحرانی کنترل علف های هرز برای هر محصول در هر مکان، می توان زمان دقیق مصرف علف کش ها را تعیین نمود.

کلمات کلیدی: وجین علف هرز، گلدهی، دوره بحرانی، تاج خروس، تنش خشکی

فصل اول:

مقدمه

 1-1-کلیات

اگرچه آب فراوانترین ترکیب کره ی زمین به حساب می آید، ولی در عین حال مهمترین عامل محدود کننده ی تولید گیاهان زراعی در سطح جهان به شمار می رود. (قهرمان و سپاس خواه، 1379). کشورایران نیز باتوجه به قرار گرفتن در عرض جغرافیایی 25 تا 38 درجه، جزو مناطق خشک و نیمه خشک جهان به حساب می آید و عملکرد گیاهان زراعی در نتیجه ی کمبود نزولات جوی به شدت کاهش می یابد. تقریباً 70 درصد از مساحت ایران را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می دهند که متوسط بارندگی سالانه آنها کمتر از 150 میلی متر می باشد. علاوه بر این متوسط نزولات جوی از میزان تبخیر کمتر است و مقدار بارندگی نیز نامنظم و غیر قابل پیش بینی می باشد(کوچکی، 1388). خشكی در ایران و جهان پدیده ای اجتناب ناپذیر است كه همه ساله با شدت های متفاوتی، تولید موفقیت آمیز محصولات كشاورزی را با مخاطره روبرو می سازد عدم بارندگی كافی و توزیع غیر یكنواخت آن درطول فصل رشد در مناطق خشك نیمه خشك باعث شده است كه كشت بیشتر محصولات كشاورزی فقط با آبیاری امكان پذیر گردد. گیاهان در این مناطق كم و بیش با تنش كم آبی مواجه هستند و آب مهمترین عامل محدود كننده رشد گیاهان است.

1-2- تنش خشکی

تنش رطوبتی جزء تنش های عمومی می باشد كه آثار بسیار نامطلوب بر رشد گیاهان زراعی می گذارد (بلوم[1]، 2005 ). در كشاورزی همواره سعی بر این بوده است تا تحمل گیاهان زراعی نسبت به تنش های محیطی افزایش یابد. زیرا در واقع گیاهان به دلیل تنش های موجود تنها به 25 درصد توان تولیدی خود می رسند و تقریباً از 75 درصد توانایی های تولیدی استفاده نمی شود. هر چه مقاومت در برابر این تنش ها افزایش یابد، امكان افزایش محصول فراهم است (علیزاده، 1389). گزارش های زیادی مبنی بر تاثیر كمبود آب از چند نوبت تا تنش های شدید، در رابطه با مختل شدن فرآیندهای فیزیولوژیكی گیاهان و تغییر در متابولیسم كربوهیدرات ها و نیتروژن و نیز تغییر در ساختمان پروتئین ها و فعالیت آنزیم ها وجود دارد (برار وهمکاران[2]، 1990). كمبود آب با تاثیر بر آماس سلولی و در نتیجه باز و بسته شدن روزنه ها، فرآیندهای فتوسنتز، تنفس و تعرق را تحت تاثیر قرار داده و از طرف دیگر با تاثیر برفرآیندهای آنزیمی كه بطور مستقیم با پتانسیل آب كنترل می شوند، بر رشد گیاه اثر منفی می گذارد (علیزاده، 1389). گیاهان در طول رشد خود پیوسته بوسیله عوامل نامساعد محیطی تحت تاثیر قرار می گیرند. بعضی از این عوامل نامساعد مانند تنش رطوبتی رشد و نمو را در گیاهان محدود می كنند (عزیزی نیا وهمکاران، 2005).                      

خشکی مانند سایر تنش های محیطی اثر زیانباری بر عملکرد گیاهان زراعی دارد و کمبود آب یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد در بسیاری از مناطق محسوب می شود (بروس و همکاران[3]، 2002). بنابراین بخش وسیعی از مطالعات به نژادی و به زراعی در دنیا بر اصلاح و واکنش گیاهان به کمبود آب متمرکز شده است (جاناکی[4]، 2008). تنش رطوبتی از طریق ایجاد تغییرات آناتومیک، مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بر جنبه های مختلف رشد گیاه تأثیر می گذارد (جیمز و همکاران[5]، 1995). بررسی توان مقاومتی ارقام مختلف گیاهان زراعی نسبت به کمبود آب، می تواند جهت افزایش عملکرد تولید این گیاه در مناطق گرم وخشک و نیمه خشک راهگشا باشد(غفاری، 1386). از این میان، تنش خشکی به عنوان بهترین فاکتور محدود کننده غیر زنده رشد و عملکرد گیاهان محسوب می شود (چی اونگ و همکاران[6]، 2003). تنش خشکی از تنش های عمومی می باشد که اثرات بسیار نامطلوبی بر رشد گیاه و تولید گیاهان زراعی می گذارند (ایکسونگ و همکاران[7] ، 2002). تنش خشکی باعث خسارات غشاء و سیستم فتوسنتزی می شود فتوسنتز می تواند به وسیله ی تنش خشکی از دو طریق تحت تأثیر قرار گیرد. اول بسته شدن روزنه ها و نرسیدن دی اکسید کربن به کلروپلاست و دوم از طریق کاهش پتانسیل آب سلول بر روی ساختمان های پیچیده فتوسنتزی اثر می گذارد. همچنین تنش خشکی رشد ریشه و ساقه را تحت تأثیر قرار می دهد و ممکن است باعث کاهش در سطح برگ گیاهان شود.          

1-3- تاریخچه ذرت

ذرت از دیرینه ترین گیاهان روی زمین است. رویشگاه اصلی آن به عقیده بسیاری از دانشمندان کشورهای مکزیک و پرو است(فائو[8]، 2000). گیاهی است از خانواده گندمیان، یک ساله با دوره رویش کوتاه که میزان عملکرد دانه آن در واحد سطح نسبت به گیاهان مشابه به مراتب بیشتر بوده و می تواند قسمتی از نیاز جامعه بشری را جوابگو باشد. خاستگاه ذرت قاره آمریکاست (جنوب مکزیک) و پیشینه کشت آن به 8 تا 10 هزار سال پیش می رسد. قدیمی ترین آثار باستان شناسی ذرت از مکزیک به دست آمده است (تولنارودیور[9]، 1999؛ سیمونز[10] ؛ 1987و پنینگ و همکاران[11]،1993 ؛ فائو ، 2000). ذرت، در قرن شانزدهم میلادی توسط پرتغالی ها وارد قاره آمریکا و آسیا شد. کشورهای چین، امریکا و برزیل به ترتیب رتبه های اول تا سوم تولید را به خود اختصاص داده اند. از نظر تاریخی و کشاورزی و تجاری از مهمترین گیاهان زراعی آمریکا محسوب می شود. ذرت به دلیل قدرت سازگاری خود با شرایط اقلیمی متفاوت و سایر ویژگی ها، امروزه به طور گسترده در مناطق مختلف جهان کشت می شود. ذرت با توجه به اهمیت آن در تأمین غذای انسان بطور مستقیم و غیر مستقیم از جایگاه ویژه در میان گیاهان زراعی برخوردار است. این گیاه یکی از گیاهان مهم اقتصادی دنیا می باشد و حدود 129 میلیون هکتار از مزارع دنیا با متوسط عملکرد 4/2 تن درهکتار ( در کشورهای در حال توسعه) تا 7/6 تن در هکتار ( در کشورهای توسعه یافته) زیر کشت این گیاه می باشد. کاشت ذرت از سال 1349 با تاسیس بخش تحقیقات ذرت در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کشت ذرت رونق یافت . در سال 1356 سطح زیر کشت آن 22 هزار هکتار بود. که در سال 1381 به 218 هزار هکتار با عکلکرد 1450 هزار تن رسید (چوگان، 1388). ذرت در قسمت اعظم دنیا جد گیاه عمده غذایی را تشکیل می دهد و در سایر قاره ها نیز به طور گسترده ای کشت می شود. در مقیاس جهانی، ذرت از نظر سطح زیر کشت و مقدار تولید مقام سوم بعد از گندم و برنج را دارد. ذرت با توجه به پتانسیل بالای تولید دانه و علوفه در ایران جهت تغذیه دام و طیور توسعه زیادی یافته و کشت آن در اغلب استان های کشور رونق پیدا کرده است (خدابنده، 1387). گرچه منشأ ذرت از مناطق خشک و نیمه خشک جهان است ولی برای شرایط دیم مناسب نیست و در شرایطی که باران محدود و متغیر باشد با سورگوم و ارزن نمی تواند رقابت کند. در شرایط فاریاب، ذرت گیاه مناسبی برای مناطق خشک است و عملکرد بالقوه آن از بقیه غلات بیشتر است. در بین استان های کشور در چند سال گذشته استان های فارس، خوزستان، اصفهان، خراسان، کرمان و گرگان بالاترین سطح زیر کشت را داشته اند. به علت این که ذرت به آب زیادی احتیاج دارد، کشت دیم آن عمدتاً در مناطق مرطوب (با متوسط بارندگی بالاتر از 600 میلیمتر) که متوسط درجه حرارت 20 تا 32 درجه سانتی گراد و طول فصل رویش بیش از 130 روز است انجام می گیرد؛ ولی حتی در مناطق مرطوب نیز حداکثر نیاز ذرت بیش از مقدار نزولات حاصله است از این رو آبیاری انجام می شود و این از نظر اقتصادی نیز توجیه پذیر است. ذرت گیاهی است 4 کربنه که با توجه به پتانسیل بالا ،تولید دانه و علوفه در ایران جهت تغذیه دام و طیور توسعه زیادی یافته و کشت آن در اغلب استان های کشور رونق پیدا کرده است (کوچکی، 1388). ذرت از جمله گیاهان زراعی مهم در ایران به شمار می رود که سطح زیر کشت آن (25/0) میلیون هکتار و تولید آن معادل 65/1 میلیون تن می باشد و تولید 8/2 درصد از کل غلات را به خود اختصاص داده است (فائو، 2005). به طوری که در سال 1365 سطح زیر کشت ذرت رقمی حدود 23308 هکتار بود که این مقدار در سال 1381 (2003) میلادی بنابر آمار سازمان فائو به 218 هزار هکتار رسیده و تولید آن از 14700 هزار تن گذشته است. از نظر مبدأ ذرت تئوری های متعددی وجود دارد و یکی از آن ها حاکی از این است که ذرت غلافدار، فرم ابتدایی اجداد ذرت می باشد. دانه ذرت به طور کلی شبیه سایر اعضا خانواده گراس هاست و شامل میوه ای تک بذری است که کاریوپسیس[12] نام دارد و این بذر شامل جنین و آندوسپرم می باشد که توسط یک پریکارپ محصور گردیده است (چوگان، 1383). در ذرت غلافدار هر دانه در داخل غلاف جداگانه ای قرار دارد و بنابراین پس از رسیدن دانه ها، پراکنش آن ساده می باشد در صورتی که در ذرت اهلی تمام سنبله در داخل یک پوسته قرار دارد (کوچکی، 1388). ذرت یک گیاه روز کوتاه است و روزهای بلند باعث افزایش طول دوره رویش، افزایش تعداد برگ ها و اندازه گیاه می گردند. بهترین خاک برای ذرت، خاک های عمیق با بافت متوسط و زهکشی خوب و قدرت نگهداری آب زیاد می باشد. (کوچکی،1388 ؛ امام ،1386). تعداد برگ ها در ذرت از خصوصیات نسبتاً ثابت واریته ای است و از 8 تا 48 عدد متغیر است و خیلی کم تحت تاثیر عوامل محیطی قرار می گیرند. بین تعداد برگ ها روی ساقه اصلی و طول دوره و رشد گیاه ذرت یک رابطه مثبت وجود دارد (امام ،1386). ذرت یک گیاه گرمسیری است و در شرایطی که متوسط درجه حرارت

تابستان کمتر از 19 درجه و متوسط درجه حرارت شبانه کمتر از 13 درجه سانتی گراد باشد، رشد نمی کند. ذرت پس از 6-5 روز بعد از کاشت سبز می شود. درجه حرارت زیاد و رطوبت نسبی کم در هنگام گرده افشانی آن اثر سوء بر تلقیح و تشکیل دانه دارد علاوه بر آن، اگر در این هنگام رطوبت خاک نیز کم باشد، خروج آن ها به تأخیر می افتد و بر تشکیل دانه ها اثر سوء بیشتری خواهد داشت. درجه حرارت حدود 32 درجه سانتی گراد بر عملکرد اثر سوء خواهد داشت (امام ،1386). گیاهان جوان ذرت، به تدریج که مسن تر می شوند به درجه حرارت زیاد حساس تر می گردند. ارقام هیبرید ذرت در این مورد مقاوم تر از ارقام معمولی می باشند. در مناطقی که قبل از کاشت ذرت نزولات به اندازهای باشد که خاک را تا عمق ناحیه ریشه به حد ظرفیت زراعی برساند و در طول فصل رشد حداقل 375 میلیمتر باران ببارد، برای کشت ذرت مناسب است. روزنه ها در برگ های مسن تر ذرت به شدت تحت تاثیر سوء خشکی شدید واقع می شوند و پس از اینکه رطوبت مجدداً تامین شد و برگها آماس یافتند نیز اثر سوء برطرف نمی شود. روزنه های ذرت پس از تامین مجدد رطوبت باز می شوند و شرایط طبیعی رشد و جذب گازکربنیک را از سر می گیرند، در صورتی که اگر گیاه مسن در معرض خشکی قرار بگیرد، شرایط طبیعی رشد خود را به طور کامل از سر نمی گیرد. در شرایط فاریاب، ذرت بیشترین محصول بالقوه را از میان تمام غلاتی که در مناطق خشک واقع در عرض های جغرافیایی کم کشت می شوند تولید می کند. (کوچکی، 1388). در عرض های جغرافیایی زیاد به علت پایین بودن درجه حرارت اولیه و کوتاه بودن فصل رشد، کشت ذرت جهت تولید دانه موفقیت آمیز نیست (چوگان، 1383).

در تعاریف متداول از علف های هرز، دو تعریف را بیش تر به کار می برند. در تعریف اول، علف های هرز را به عنوان گیاهانی که به طور ناخواسته و خارج از مکان اصلی می رویند، شناسایی می کنند؛ در تعریف دوم، علف های هرز را به عنوان گیاهانی که کاربردشان هنوز شناخته نشده است، معرفی می کنند. زیان های عمده ی علف های هرز، شامل کاهش عملکرد زراعی و دامی، استفاده اندک از بازده زمین، افزایش هزینه کنترل حشرات در بیماری های گیاهی، تولید فرآورده های نامرغوب، افزایش مشکلات مدیریت منابع آبی، کاهش بازدهی نیروی کار و … می باشد (راس و لیمبی، 1372).

از میان خصوصیاتی که سبب تفکیک علف های هرز از دیگر گونه های گیاهی می گردد، می توان به تولید بذر فراوان، تثبیت سریع جمعیت، دوره خواب طولانی بذرها، حفظ قوه نامیه بذرها به مدت طولانی، سازگاری در پراکنش و دارا بودن اندام های رویشی تکثیر شونده، اشاره کرد. از آن جا که تمامی گیاهان سبز برای رشد خود، نیازمند آب، مواد غذایی و نور می باشند، در شرایط مزرعه علف های هرز با گیاهان زراعی در استفاده از مواد مورد نیاز جهت رشد، رقابت می کنند و در نهایت، سبب کاهش رشد گیاه و عملکرد نهایی می گردند. این امر زمانی چشمگیر می شود که از طرف دیگر، یک یا چند عامل مورد نیاز رشد گیاهان، محدود باشد؛ به طور مثال، وقتی رطوبت خاک کم باشد، برگ های گیاه ذرت در صورت وجود علف های هرز در مزرعه، سریع تر از زمانی که مزرعه ذرت فاقد علف های هرز است، حالت پیچیدگی به خود می گیرند (کلینگمن و اشتون،1372).

کنترل علف های هرز مزرعه، فرآیند محدود کردن آلودگی علف های هرز می باشد؛ به گونه ای که رقابت گیاه و علف هرز، به حداقل میزان خود برسد. مقدار کنترل، معمولأ تعادلی است بین هزینه های لازم جهت فرآیند کنترل و مقدار آسیب احتمالی به گیاه زراعی. زمانی که با رعایت علف های هرز یک ساله با گیاهان زراعی مواجه باشیم، کنترل، هدف رایج خواهد بود (راس و لیمبی، 1372).

تأثیر نامطلوب علف های هرز روی رشد گیاهان زراعی را تداخل می نامند که به صورت رقابت مستقیم (برای نور، آب و موادغذایی) و آللوپاتی می باشد. آللوپاتی پروسه ای است که علف های هرز، با تولید ترکیب های سمی، باعث اختلال در رشد گیاهان مجاور می شود (کلینگمن و اشتون،1372).

اهداف برنامه های مدیریت علف های هرز، عبارتند از جلوگیری، کنترل و ریشه کن کردن. جلوگیری[13] یعنی ممانعت از ورود علف هرز به داخل مزرعه غیرآلوده که این امر، بیش تر هول محور رعایت بهداشت ادوات و کنترل بذرهای گیاهان می گردد. قوانین و مقررات مراکز گواهی بذر، در جهت همین اهداف است. کنترل، زمانی انجام می شود که یک علف هرز، در مزرعه مستقر شده باشد. روش های کنترل، قادر به جلوگیری از تولید مثل تمامی گیاهان در یک منطقه نیستند. از آن جا که اغلب اندام های ذخیره ای گیاه باقی می ماند، لذا عملیات کنترل هر سال باید ادامه یابد. ریشه کن کردن[14] عبارت است از حذف کامل تمام گیاهان و قسمت های زنده یک علف هرز از یک منطقه. گرچه تمامی این اهداف ممکن می باشد، اما تأکید بیش تر روی کنترل می باشد (کلینگمن و اشتون،1372).

1-4- تاج خروس

گونه های علف هرز مختلفی از جنس تاج خروس وجود دارند که در فعالیت های کشاورزی اختلال ایجاد می کنند. یکی از مهمترین این گونه ها تاج خروس وحشی[15] می باشد که شدیداً با گیاه زراعی رقابت کرده، عملکرد محصول را کاهش داده و عمل برداشت را با مشکل مواجه می کند.(راشد محصل ،1380). از مهمترین علف های هرز مزرعه ذرت عبارتند از: تاج خروس ریشه قرمز[16]سلمه تره[17]، خرفه[18]، اویارسلام[19]، قیاق[20] و گونه ای پنجه مرغی[21] می باشند.در مشخصات گیاه شناسی گیاه خروس وحشی نام علمی آن[22] و نام انگلیسی[23] آن ذکر شده است. بذر این گیاه گرد تا بیضی، به رنگ قهوه ای تیره تا سیاه براق بوده و صاف می باشد . (نرم افزار علف های هرز ایران، 1381). ساقه در قسمت زیر برگ بذری فاقد کرک بوده و یا دارای کرک های کوچک و ظریف می باشد. رنگ ساقه در گیاهچه و به خصوص در نزدیکی طوقه متمایل به قرمز است برگ های بذری نیز بسیار کوچک بوده (10 تا 12 میلی متر طول) و سطح فوقانی آنها سبز تا صورتی می باشد. اولین برگ های حقیقی حالت متناوب داشته و تخم مرغی شکل می باشند. کرک نیز ممکن است در سطح یا حاشیه برگ ها وجود داشته باشد که تراکم این کرک ها در کنار برگ ها زیاد تر است. این گیاه دو لپه می باشد (کریمی،1374). این علف هرز یکی از علف های هرزی است که در نقاط دنیا پراکنده شده است. به عنوان مثال در اروپا، آمریکای شمالی و جنوبی، استرالیا و … وجود آن برای کشاورزان مشکل ساز می باشد. در کشور ما نیز این علف هرز در استان های تهران، خراسان، فارس، کرمانشاه، همدان، کردستان، قزوین، آذربایجان، ایلام و خوزستان به وفور مشاهده می شود.

1-5- خرفه

خرفه گیاهی است یکساله و تابستانه است که به مقدار بسیار زیادی بذر تولید می نماید. خرفه گیاهی یکساله وگرمادوست و چهار کربنه از خانواده خرفه[24] است. خرفه با نام انگلیسیPorslane common و نام علمی آن (Portulaca         oleracea L.) می باشد. ساقه آن بلند و افراشته است اما در برخی شرایط قادر است تا در هنگامی که تنها چندین سانتی متر طول دارد، نیز بذر بدهد. اکثرأ در خاک های تحت کشت رشد کرده اما در باغات، خزانه ها، مراتع، کنار جاده ها و… نیز رشد می کند. اندام هوایی این گیاه مستحکم و پرقدرت و اکثراً پوشیده از کرک بوده و ریشه آن نیز بسیار کارآمد و به رنگ قرمز است.این گیاه تابستانه بوده و جوانه زنی آن در اواخر بهار، گلدهی آن در اواسط تا اواخر تابستان و رسیدگی بذر آن نیز در اواخر تابستان تا پائیز صورت می گیرد (راشد محصل و همکاران، 1380). بوته های خرفه علفی، خوابیده و گوشتی بوده و هر بوته ریشه یافته آن فضایی به قطر حدوداً 60 سانتی متر را اشغال می کند. در این گیاه ساقه ها بدون کرک و اغلب قرمز رنگ هستند و طول شاخه های فرعی (اولیه، ثانویه) ممکن است به اندازه ساقه اصلی یا حتی بیشتر از آن باشد و همین سبب شده که رشد بوته دایره وار باشد. ساقه های این گیاه چندین بار منشعب می شوند به طوری که ممکن است دفعات انشعاب به هشت بار برسد.

1-6- کنترل علف های هرز

برای کنترل علف هرز تاج خروس در مزارع مختلف از علف کش های مختلفی استفاده می شود. این علف هرز در مزارع گیاهی همچون ذرت، چغندر قند و سیب زمینی و … رشد کرده و به رقابت با گیاه اصلی می پردازد. تاج خروس وحشی از جمله گیاهان پهن برگ ها می باشد که برای مقابله با آن از پهن برگ کش های مختلفی برای کنترل آن استفاده می شود. در کشور ما تنها دو علف کش پهن برگ کش برای استفاده در مزارع ذرت ثبت شده است که شامل آترازین[25] و توفوردی[26] می باشد. آترازین از بازدارنده های فتوسنتز در فتوسیستم II بوده و نام تجاری آن گزاپریم[27] می باشد و یک علف کش پیش کاشتی است ( خاک مصرف). توفوردی نیز یک اکسین مصنوعی نیز یک اکسین مصنوعی با نام تجاری یو 46 دیفلوئید است (پیش رویشی). اگر چه که این دو علف کش محل عمل متفاوتی دارند اما خطر مقاوم شدن علف های هرز نسبت به آترازین زیاد بوده و اگر در منطقه ای این مقاومت ایجاد شود تنها گزینه ممکن توفوردی خواهد بود (زند و همکاران، 1386). مصرف بدون دقت علف کش ها در دهه ی اخیر سبب مقاوم شدن برخی علف های هرز و برخی از علف کش ها شده است.

1-7- خسارات ناشی از تنش خشکی و علف های هرز

علف های هرز با مصرف آب و عناصر غذایی خاک، سایه اندازی و میزبانی آفات و امراض، موجب کاهش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی می گردند. به گزارش (اسیمیت[28]، 1994) که خشکی های فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت در دنیا می باشند. خشکی بطور متوسط 17 در صد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد و حتی در بعضی از سال ها کاهش محصول بیشترین میزان خشکی در دوره های گلدهی ذرت اتفاق می افتد خشکی فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت می باشد. به گونه ای که این تنش به طور متوسط 17 درصد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد. و حتی در بعضی از سال ها در مناطق خشک کاهش محصول بیش از 70 درصد در اثر خشکی گزارش شده است. به طور کلی در ارزیابی های انجام شده در طی زمان، گیاهان با تغییرات شرایط محیطی مواجه بوده اند (بری[29]، 1997). با توجه به نیاز آبی ذرت، كمبود آب برای تولید مناسب آن یكی از معضلات مهم كشور به شمار می آید. در كشور ما نزولات جوی كم و منابع آب محدود بوده لذا استفاده بهینه از آب ضروری به نظر می رسد و باید از حداقل آب حداكثر بهره برداری لازم صورت پذیرد تا سطح بیشتری به زیر كشت برده شود. ذرت یکی از 3 غله مهم دنیا است که در نظام های کشت نوین آن، علف های هرز باعث بیشترین کاهش عملکرد و بالاترین هزینه تولید می شوند. به طوری که علف های هرز، می توانند تا 95% محصول را کاهش دهند (تولناروهمکاران[30]، 1994). رشد عملكرد ذرت به طور قابل ملاحظه ای در اثر رقابت علف های هرز برای مواد غذایی آب و نور كاهش می یابد. استفاده از علف كش ها جهت كنترل علف های هرز ذرت مرسوم است (تاج بخش ،1375). علاوه براین، نیز علف های هرز توسط دیگر روش ها نظیر، وجین دستی و مكانیكی كنترل می شوند. این گونه روش ها، معمولاً با مشكلات فراوانی همراه هستند، از این رو همیشه مفید و مقرون به صرفه نیستند كنترل علف های هرز بخش قابل توجهی از هزینه تولید گیاهان زراعی را تشكیل می دهد (الیور[31]، 1988) (نگوآجیو وهمكاران[32]، ‌1997). بنابراین علف های هرز را باید به طریقی كنترل كرد كه كمترین هزینه را در برداشته و مشكلاتی از قبیل مقاوم شدن علف های هرز به علف كش ها و آلودگی های محیطی را به همراه نداشته باشد (هال و همكاران[33]، 1992 ؛الیور، 1988 ؛ ولی و همكاران[34]، 1991).از آنجا که جوانه زنی و استقرار علف های هرز یک فرایند تدریجی است و در ابتدای رشد رقابت چندانی با گیاه زراعی ندارند، شاید وجین زود هنگام آن ها ضروری نبوده (هال وهمکاران ،1992) و چه بسا به دلیل رویش دوباره زیانبار باشند (ویلسون وکال[35]، 1996). یکی از مشکلات مربوط به تولید ذرت مساله علف های هرزی است که از طریق رقابت باعث کاهش عملکرد ذرت می گردند. ده درصد از کاهش تولیدات کشاورزی جهان را علی رغم کنترل شدید علف های هرز، در اکثر سیستم های کشاورزی می توان به اثر رقابت علف های هرز نسبت داد (رحیمیان و شریعتی، 1389). علف های هرز نه تنها تولید گیاهان زراعی را کاهش داده و هزینه محصولات کشاورزی را افزایش می دهند. بلکه موجب ایجاد مشکلاتی از جمله عملکرد پایین تر گیاه و دام، کاهش راندمان مصرف زمین، افزایش هزینه های کنترل حشرات و بیماری های گیاهی، کاهش کیفیت محصولات، افزایش مشکلات مدیریت آب و کاهش راندمان نیروی کار می شود (زند و همکاران، 1383؛ کوچکی و همکاران، 1373). عملکرد گیاهان زراعی به طور عمده در نتیجه رقابت با علف های هرز بر سر آب، عناصر غذایی، نور و دی اکسید کربن کاهش می یابد. همچنین در مورد برخی از علف های هرز، عملکرد گیاه زراعی در اثر آزادسازی ترکیبات دگر آسیب به محیط از سوی علف های هرز کم می شود. گیاهان زراعی و علف های هرز به طور کلی نیاز مشابهی به عناصر غذایی دارند. بنابراین، مدیریت عناصر غذایی به عنوان یک راهکار متحمل برای مدیریت علف های هرز شناخته می شود (واکر و بوچانان[36]، 1982). بسته به تراکم، ترکیب گونه ای، زمان نسبی سبز شدن، شرایط آب و هوایی، رقم گیاه زراعی و سایر عوامل خسارت علف های هرز در ذرت متغیر خواهد بود. در صورت عدم کنترل علف های هرز، بسته به تراکم و تنوع علف های هرز، عملکرد ذرت ممکن است از 15 تا 90 درصد کاهش یابد (اردکانیان، 1375؛ کوچکی و همکاران، 1376؛ ویلیا مز و همکاران[37]، 2008). کشاورزان همواره در طول تاریخ با علف های هرز در مبارزه بوده اند و در این راستا به پیشرفت های قابل ملاحظه ای نیز دست یافته اند. مدیریت علف های هرز یکی از عناصر کلیدی در بیشتر سیستم های زراعی می باشد. اما افزایش مقاومت علف های هرز به علف کش ها ضرورت کاهش هزینه نهاده ها و نگرانی از اثرات جانبی علف کش ها در محیط، باعث اجبار کشاورزان در جهت کاهش مصرف آن ها گردیده است (رحیمیان و شریعتی، 1378).

1-8- تعاریف دوره بحرانی علف های هرز در شرایط محیطی

مطالعه های زیادی جهت مبارزه با علف های هرز انجام شده است و در این مطالعه، محدوده ای از دوره رشد كه در آن علف های هرز بیشترین خسارت را وارد می كنند دوره بحرانی كنترل علف های هرز نامیده شده است (قوشه و همكاران[38]، 1996). و این دوره برای گیاهان در مناطق مختلف محاسبه و پیشنهاد شده است (اومافرا[39]، 2006). محدوده ای از رشد گیاه كه درآمد حاصل از افزایش محصول، بیشتر از هزینه كنترل علف های هرز باشد را دوره اقتصادی كنترل علف های هرز نامیده اند. نتایج محققانی مانند ویورو تان[40] (1983) هال و همكاران (1992)، دنان و همكاران [41](1995) و محمودی (1998)به خوبی نشان می دهد كه كنترل علف های هرز در دوره بحرانی، اقتصادی می باشد. همچنین ممكن است درآمد حاصل از افزایش محصول جوابگوی هزینه های عمیات كنترل نباشد (هال و همكاران، 1998). شروع رقابت و کاهش عملکرد با پیشرفت فصل رشد و رسیدن به نقطه محدودیت منابع همراه است (آلدریچ[42]،1987 ). بنابراین، تداخل علف های هرز با گیاهان زراعی در طی مراحل مختلف رشد و نمو یکسان نیست و در یک نظام کار آمد مدیریت مزرعه، فرآیند رشد و روند اثرات متقابل باید مد نظر قرار گیرد (اوچو[43]، 1990). با در نظر گرفتن میزان کاهش قابل تحمل عملکرد، در چرخه زندگی گیاه زراعی دوره زمانی خاص وجود دارد که اگر مزرعه عاری از علف های هرز نگه داشته شود، کاهش عملکرد روی نداده و مبارزه با علف های هرز قبل یا بعد از این دوره نیز تأثیری در عملکرد ندارد. این دافعه ی زمانی خاص را دوره بحرانی کنترل علف های هرز می نامند (احمدی، 1376) زیمیدال[44](1995) این دوره را کوتاهترین زمانی می داند، که برای جلوگیری از کاهش عملکرد، بایستی گیاه زراعی از اثرات زیانبار گیاهان هرز دور نگه داشته شود. استفاده مداوم از علف کش های پیش