تأثیر پیش‌تیمار بذر آفتابگردان(Helianthus annuus L.) با پلاسمای سرد بر عملکرد و اجزای عملکرد آن در رقابت با علف‌های هرز

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 9، دوره 35، شماره 1 - شماره پیاپی 51، فروردین 1400، صفحه 117-130   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v35i1.85816

نویسندگان

مژگان خاکیان¹؛ حسن مکاریان^{* 1}؛ مهدی برادران فیروزآبادی¹؛ مهدی مومنی²؛ حسین میرزایی مقدم³

¹گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود

²گروه فیزیک پلاسمای دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

³گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

پیش تیمار بذر گیاه زراعی با پلاسمای سرد از طریق تسریع جوانه‌زنی بذر می تواند قابلیت رقابت آن را با علف های هرز افزایش دهد. به­منظور ارزیابی تأثیر پیش­تیمار بذر با پلاسمای سرد بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان در حضور علف­های هرز، آزمایشی به­صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 95-1394 در مزرعه­ی تحقیقاتی دانشگاه صنعتی شاهرود انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل: پیش تیمار بذر در شش سطح، شاهد (بدون پیش­تیمار)، خیساندن بذر در آب به مدت 10 ساعت، پیش­تیمار بذور با پلاسمای سرد به مدت 15 و 30 ثانیه، خیساندن بذر در آب مقطر به مدت 10 ساعت + پلاسمای سرد به مدت 15 و 30 ثانیه و روش کنترل علف‌های هرز در سه سطح: عدم وجین، وجین تمام فصل و کاربرد  تریفلورالین (1200 گرم ماده مؤثره در هکتار) بودند. نتایج نشان داد که اثرمتقابل بین فاکتورهای آزمایشی بر تعداد دانه در طبق، عملکرد بیولوژیک و دانه، شاخص برداشت، عملکرد روغن آفتابگردان و وزن خشک علف­های­هرز معنی­دار (01/0 p ≤ ) بود. در حضور علف­های هرز، روش­های مختلف پیش­تیمار بذری سبب افزایش معنی دار در تعداد دانه در طبق و عملکرد بیولوژیک آفتابگردان شد. همچنین، پیش‌تیمار بذر با پلاسمای سرد به مدت 30 ثانیه عملکرد روغن و دانه را به­ترتیب به میزان 8/68 و 5/58 درصد در حضور علف­های هرز نسبت به تیمار شاهد (عدم پیش تیمار در حضور علف­های هرز) افزایش داد. براساس نتایج این پژوهش، پیش­تیمار بذر با پلاسمای سرد می­تواند صفات رشدی و عملکرد آفتابگردان را از طریق بهبود قابلیت رقابت آن با علف­های هرز افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

تریفلورالین؛ خیساندن بذر در آب؛ کنترل غیرشیمیایی؛ مدیریت تلفیقی علف‌های هرز

مراجع

1. Abbasdokht H., Afshari H., Owji E., and Taheri S. 2016. The effect of seed priming and different levels of nitrogen application on quantitative and qualitative yield of sunflower progress cultivar. Crop Physiology Journal 8(29): 105-120. (In Persian with English abstract)
2. Abbasdokht H., Makarian H., Ahmadi Sharaf H., Gholami A., and Rahimi M. 2012. The study of integrated weed management (IWM), emphasizing the effect of seed priming on yield and yield components of maize (Zea mayz L.). Weed Research Journal 2(4): 63-76. (In Persian with English abstract)
3. Afzal I., Ahmad N., Basra S.M.A., Ahmad R., and Iqbal A. 2002. Effect of different seed vigor enhancement techniques on hybrid maize (Zea mays L.). Pakistan Journal of Agriculture Science 39: 109-112.
4. Asghari J., Vahedi A., and KhoshghaulH.R. 2011. Critical period of weed control in sunflower (Helianthus annus L.) in west of Guilan province. Journal of Plant Protection 25(2): 116-126. (In Persian with English abstract)
5. Basra S.M.A., Ashraf M., Iqbal N., Khaliq A., and Ahmad R. 2004. Physiological and biochemical aspects of pre-sowing heat stress on cottonseed. Seed Science and Technology 32: 765-774.
6. Bayat S., and Sepehry A. 2012. Paclobutrazol and salicylic acid application ameliorates the negative effect of water stress on growth and yield of maize plants. Journal of Research in Agricultural Science 8(2): 127-139. (In Persian with English abstract)
7. Caamal-Maldonado J.A., Jimenez-Osornio J.J., Torres-Barragan., and Anaya A.L. 2001. The use of allelopathic legume cover and mulch species for weed control in cropping systems. Journal of Agronomy 93: 27-36.
8. Duma I .2006. Effect of seed priming with PEG and K₃PO₄ on germination and seedling growth in Lettuce. Pakistan Journal of Biological Science 9(5): 923-928.
9. Deh Ahmadi A., Parsa S.R., Nezami M., and Ganjeali A. 2011. The effects of drought stress at different phenological stages on growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) in greenhouse conditions. Iranian Journal of Pulses Research 1(2): 69-84. (In Persian with English abstract)
10. Ebrahimi F., Majnoun Hossieni N., and Hossirni M B. 2012. The effect of extracts of medicinal plants weed control (Amaranthus retroflexus L.) and (Chenopodium album L.) in beans. Iranian Journal of Field Crop Science 4: 757-765. (In Persian with English abstract)
11. Elezovica I., Dattab A., Vrbnicaninc S., Glamoclijac S., Simicd M., Malidzae G., and Knezevic. S. Z. 2012. Yield and yield components of imidazolinone-resistant sunflower (Helianthus annuus L.) are influenced by pre-emergence herbicide and time of post-emergence weed removal. Field Crops Research 128: 137-146.
12. Hiltbrunner J., Jeanneret P., Liedgens M., Stamp P., and Streit B. 2007. Response of weed communities to legume living mulches in winter wheat. Journal of Agronomy and Crop Science 193: 93-102.
13. Hussain F., Iqbal M., Shah S.Z., Qamar M.A., Bokhari T.H., Abbas M., and Younus M. 2017. Sunflower germination and growth behavior under various gamma radiation absorbed doses. Acta Ecologica Sinica 37: 48–52.
14. Jayasena D.D., Kim H.J., Yong H.I., Park S., Kim K., Choe W., and Jo C. 2015. Flexible thin-layer dielectric barrier discharge plasma treatment of pork butt and beef loin: Effects on pathogen inactivation and meat-quality attributes. Food Microbiology 46: 51-57.
15. Kafi M. 2013. Biochemical response of two wheat cultivars (Triticum aestivum L.) to gamma radiation. Pakistan Journal of Botany 45: 473-477.
16. Koga K., Thapanut S., Amano T., Seo H., Itagaki N., Hayashi N., and Shiratani, M. 2016. Simple method of improving harvest by nonthermal air plasma irradiation of seeds of Arabidopsis thaliana (L.). Applied Physics Express 9: 016201.
17. Latify S., Yousefi A., and Jamshidi K. 2015. Effect of living mulch application on yield and yield components of Sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars and weed control. Agricultural Science and Sustainable Production 25(2): 33-45. (In Persian with English abstract)
18. Ling L., Jiafeng J., Jiangang L., Minchong S., Xin H., Hanliang S., and Yuanhua, D. 2014. Effects of cold plasma treatment on seed germination and seedling growth of soybean. Scientific Reports 4: 5859.
19. Makarian H. 2002. Planting date and population density influence on competitiveness of corn (Zea mayz L.) with redroot pigweed (Amaranthus retroflexus L.). MSc Thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
20. Manarifard M., and Sepehri A. 2015. Effect of seed priming and foliar application of zinc on yield and yield components of two wheat cultivars. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production 22(4.1): 151-165. (In Persian with English abstract)
21. Mildažienė V., Aleknavičiūtė1 V., Žūkienė1 R., Paužaitė1 G., Naučienė1 Z., Filatova I., Lyushkevich V., Haimi P., Tamošiūnė I., and Baniulis D. 2019. Treatment of common sunflower (Helianthus annus L.) seeds with radio-frequency electromagnetic field and cold plasma induces changes in seed phytohormone balance, seedling development and leaf protein expression. Scientific Reports 9: 6437.
22. Mohammadi G., Koohi Mohammad Abadi Y., Ghobadi M., and Najaphy A. 2015. Grain yield and weed control in corn influenced by seed priming and plant density. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production 25(1): 13-28. (In Persian with English abstract)
23. Moschner C.R., and Biskupek-Korell B. 2006.  Estimating the content of free fatty acids in high-oleic sunflower seeds by near- infrared spectroscopy. European Journal Lipid Science and Technology 108: 606-613.
24. Nasiri Dehsorkhi A., Makarian H., Gholipoor M., and Abbasdokht H. 2017. Investigate effect of ultrasonic waves and seed priming on emergence and growth of cowpea (Vigna sinensis) under soil application of trifluralin. Journal of Plant Protection 31(1): 40-51. (In Persian with English abstract)
25. Olatunde O.O., Benjakul S., and Vongkamjan K. 2019. Dielectric barrier discharge cold atmospheric plasma: Bacterial inactivation mechanism. Journal of Food Safety e12705.
26. Pak Mehr A., Rastgoo M., Shekari F., Saba J., Vazayefi M., and Zangani E. 2011. Effect of Salicylic acid priming on yield and yield components of cowpea (Vigna unguiculata L.) under water deficit at reproductive stage.  Iranian Journal of Pulses Research 2(1): 53-64. (In Persian with English abstract)
27. Santini B.A., Rojas-Aréchiga M., and García Morales E. 2017. Priming effect on seed germination: Is it always positive for cacti species? Journal of Arid Environments 147: 155-158.
28. Sera B., Spatenka P., Sery M., Vrchotova N., and Hruskova I. 2010. Influence of plasma treatment on wheat and oat germination and early growth. IEEE Transactions on Plasma Science 38: 2963–2968.
29. Sera B., Stranak V., Sery M., Tichy M., and Spatenka P. 2008. Germination of Chenopodium album in response to microwave plasma treatment, Plasma Science Technolory 4: 506-511.
30. Stoffels E., Sakiyama Y., and Graves D.B. 2008. Cold atmospheric plasma: charged species and their interactions with cells and tissues. IEEE Transactions on Plasma Science 36: 1441–1451.
31. Thirumdas R. 2018. Exploitation of cold plasma technology for enhancement of seed germination. Journal of Agricultural Research and Technology 13(2): 1-5.
32. Zand E., Bena Kashani F., Baghestani M.A., Maknali A., Minbashi M., and Soufizadeh S. 2007. Investigating the distribution of resistant wild oat (Avena ludoviciana) populations to clodinafop-propargil herbicide in south western Iran. Environmental Science 3: 85-92. (In Persian with English abstract)
33. Yousefi A., and Anjil Eli M. 2013. Weed management in sunflower using cover crops. Agricultural Science and Sustainable Production 9: 69-77. (In Persian with English abstract)