تأثیر مدت‏زمان تداخل بین‏گونه‏ای و تعیین دوره بحرانی کنترل علف‏های هرز در نعناع فلفلی (Mentha piperita L.)

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 6، دوره 37، شماره 3 - شماره پیاپی 61، مهر 1402، صفحه 301-314   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2023.71514.1035

نویسندگان

امیرحسین لادمخی نژاد¹؛ المیرا محمدوند^{* 2}؛ جعفر اصغری²

¹دانشجوی شناسایی و مبارزه با علف‌های هرز، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

²گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

این پژوهش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 12 تیمار شامل وجین علف‏های هرز (تیمارهای عاری از علف‏هرز) و نیز تداخل علف‏های هرز (تیمارهای آلوده به علف‏هرز) طی 16، 32، 48، 64، 80 و 96 روز ابتدای فصل رشد (از زمان کاشت نعناع فلفلی) با سه تکرار اجرا شد. گونه‏های غالب علف‏هرز عبارت از سوروف (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.)، دم‏روباهی زرد (Setaria glauca (L.) Beauv.)، اویارسلام یک‏ساله (Cyperus difformis L.)، علف خرچنگ (Digitaria sanguinalis (L.) Scop)، بندواش (Paspalum distichum L.)، توق (Xanthium strumarium L.)، فرفیون (Euphorbia indica Lam.)، و تاج‌خروس ریشه قرمز (Amaranthus retroflexus L.) بودند. در تیمارهایی که 32 تا 96 روز ابتدای فصل رشد عاری از علف‏هرز بودند و نیز تیمارهایی که فقط 16 و یا 32 روز ابتدای فصل رشد در شرایط آلوده به علف‏هرز قرار گرفتند، بیشترین ارتفاع (2/71 سانتی‏متر) و عملکرد بیولوژیک (1870 کیلگرم در هکتار) نعناع فلفلی مشاهده شد. تعداد نهایی گره در ساقه (22 گره) تحت تأثیر کنترل و یا تداخل علف‌های هرز قرار نگرفت. در تیمارهایی که 32 تا 96 روز وجین دستی علف‏های هرز صورت گرفت و نیز تیمارهایی که 16 تا حداکثر 48 روز آلوده به علف‏هرز بودند، بیشترین تعداد شاخه فرعی (1/37) مشاهده شد. بیشترین وزن خشک نعناع فلفلی هنگام برداشت نهایی (62/193 گرم در متر مربع) در تیمارهایی ثبت شد که 48 تا 96 روز وجین شده بودند و یا فقط 16 تا 32 روز ابتدای فصل رشد در شرایط آلوده به علف‏هرز قرار گرفته بودند. بیشترین مقدار درصد و عملکرد اسانس (38/3 درصد و 30/68 کیلوگرم در هکتار) در تیمارهای 64، 80 و 96 روز عاری از علف‌هرز مشاهده شد. رقابت تمام فصل علف‏های هرز سبب کاهش ارتفاع، تعداد شاخه فرعی در بوته، عملکرد بیولوژیک، درصد اسانس و عملکرد اسانس نعناع فلفلی به‏ترتیب به میزان 5/13، 1/61، 3/91، 3/86 و 8/98 درصد نسبت به تیمار کنترل تمام‌فصل علف‌های هرز شد. این نتایج حاکی از اهمیت کنترل علف‏های هرز در نعناع فلفلی است؛ چنانکه با پذیرش 5 درصد اُفت مجاز عملکرد، کنترل علف‌های هرز از 22 تا 49 روز و با پذیرش 10 درصد اُفت عملکرد، کنترل از 29 تا 42 روز پس از کاشت گیاهچه‏های نعناع فلفلی ضروری بود.

کلیدواژه‌ها

تابع گامپرتز؛ دوره بحرانی رقابت علف‏های هرز؛ گیاهان دارویی؛ مدیریت علف‌های هرز؛ معادله لجستیک

مراجع

1. Aflatuni, A., Uusitalo, J., Ek, S., & Hohtola, A. (2005). Variation in the amount of yield and in the extract composition between conventionally produced and micropropagated peppermint and spearmint. Journal of Essential Oil Research, 17, 66-70. https://doi.org/10.1080/10412905.2005.9698833
2. Aghaalikhani, M., Yadavi, A.R., & Modarres-Sanavy, S.A.M. (2005). Critical period of weed control of bean (Phaseolus vulgaris) in Lordegan, Journal of Agricultural Science, 28(1), 111-126. (In Persian with English abstract). (Available from: https://sid.ir/paper/24795/fa)
3. Akbarzadeh, A., Jaimand, K., Hemmati, A., & Khanjani-shiraz, B. (2010). Medicinal plants of Gilan province and their applications. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 26(3), 326-347. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/ijmapr.2010.6793
4. Amador-Ramirez, M.D. (2002). Critical period of weed control in transplanted chili. Weed Research, 42, 203-209. https://doi.org/10.1046/j.1365-3180.2002.00278.x
5. Castro, L.W.P., Deschamps, C., Biasi, L.A., Scheer, A.P., & Bona, C. (2010). Development and essential oil yield and composition of mint chemo types under nitrogen fertilization and radiation levels. 19^th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. Brisbane, Australia, p. 13-15.
6. Charles, D.J., & Simon, J.E. (1990). Comparison of extraction methods for the rapid determination of essential oil content and composition of basil. Journal American Society for Horticultural Science, 115, 458-462. https://doi.org/10.21273/JASHS.115.3.458
7. Didehbaz-Moghanlo, G., Tobeh, A., Fakhari, R., Alebrahim, M.T., & Saadat, S.A. (2019). Weed management of peppermint (Mentha piperita) using narrow leaf cover crops and their effect on yield. Journal of Agroecology, 9(1), 1-16. (Available from: https://sid.ir/paper/391152/fa)
8. Gibson, L., & Liebman, M. (2003). A laboratory exercise for teaching critical period for weed control concepts. Weed Technology, 17, 403-411. https://doi.org/10.1614/0890-037X(2003)017[0403:ALEFTC]2.0.CO;2
9. Halford, C., Hamill, A.S., Zhang, J., & Doucet, C. (2001). Critical period of weed control in no-till soybean (Glycine max) and corn (Zea mays). Weed Technology, 15(4), 737-744. https://doi.org/10.1614/0890-037X(2001)015[0737:CPOWCI]2.0.CO;2
10. Hedge, A. (1982). Labiateae (Salvia). In: Rechinger, K.H. Eds. Flora Iranica. Akademische drucku Verlangsanstalt, Graz Austria, 598 p.
11. Hosseini, A., koocheki, A., & Nassiri-Mahalati, M. (2006). Critical period of weed control in cumin (Cuminum cyminum). Iranian Journal of Field Crops Research, 4(1), 23-34. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/GSC.V4I1.1316
12. Hussain, A., Nadeem, A., Ashraf, I., & Awan, M. (2009). Effect of weed competition periods on the growth and yield of black seed (Nigella sativa). Pakistan Journal of Weed Science Research, 15, 71-81.
13. Kalemba, D., & Synowiec, A. (2020). Agrobiological interactions of essential oils of two menthol mints: Mentha piperita and Mentha arvensis. Molecules, 25(1), 59. https://doi.org/10.3390/molecules25010059
14. Kavurmaci, Z., Karadavut, U., Kokten, K., & Bakoglu, A. (2010). Determining critical period of weed- crop competition in fava bean (Vicia faba). International Journal of Agriculture and Biology, 12(2), 318-320.
15. Khazaie, M., Habibi, H., Zand, E., Kordenaeej, A., Amini, Dehghi M., & Hadizadeh, M.H. (2012). Determining the critical period of weed control in thyme (Thymus vulgaris). Iranian Journal of Weed Science, 8(1), 25-37. (In Persian with English abstract). (Available from: https://sid.ir/paper/185228/fa)
16. Khuram, M., Tanveer, A., Nadeem, M.A., Sarwar, N., & Shahzad, M. (2009).Critical period for weed-crop competition in fennel (Foeniculum vulgare Mill). Pakistan Journa of Weed Science and Research, 15(2-3), 171-181.
17. Knezevic, S.Z., Evans, S.P., & Mainz, M. (2003). Row spacing influences the critical timing for weed removal in soybean (Glycine max). Weed Technology, 17, 666-673. https://doi.org/10.1614/WT02-49
18. Knezevic, S.Z., Evans, S.P., Blankenship, E., Evan Aker, R.C., & lindqist, J.L. (2002). Critical period for weed control: The concept and data analysis. Weed Science, 50, 773-786. https://doi.org/10.1614/0043-1745(2002)050[0773:CPFWCT]2.0.CO;2
19. Kumar, S. (2001). Critical period of weed competition in cumin (Cuminum cyminum). Indian Journal of Weed Science, 33, 30-33.
20. Kumar, A., Samarth, R.M., & Yasmeen, S. (2004). Anticancer and radio protective potentials of Mentha piperita Bio Factors, 22(1-4), 87-91. https://doi.org/10.1002/biof.5520220117
21. Maffei, M., Chialva, F., & Sacco, T. (1988). Glandular trichomes and essential oils in developing peppermint leaves. New Phytologist, 111(1), 707-716. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1989.tb02366.x
22. Maffei, M., Chialva, F., & Sacco, T. (2004). Are leaf area index (LAI) productivity in peppermint?. Flavor and Fragrance Journal, 9(3), 119-124. https://doi.org/10.1002/ffj.2730090306
23. Mahboubi, M., & Kazempour, N. (2014). Chemical composition and antimicrobial activity of peppermint (Mentha piperita) Essential oil. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 36(1), 83-87.
24. Mahmoudzadeh, M., Rasouli-Sadaghiani, M.H., Hassani, A., & Barin, M. (2015). The role of mycorrhizal inoculation on growth and essential oil of peppermint (Mentha piperita). Journal of Horticulture Science, 29(3), 342-348. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/JHORTS4.V0I0.23756
25. Martin, S.G., Van-Acker, R.C., & Friesen, L.F. (2001). Critical period of weed control in spring canola. Weed Science, 49, 326-333. https://doi.org/10.1614/0043-1745(2001)049[0326:CPOWCI]2.0.CO;2
26. Mehta, B.K., Pandit, V., & Gupta, M. (2009). New principle from seeds of Nigella sativa. Natural Product Research, 23, 138-148. https://doi.org/10.1080/14786410801892078
27. Mohler, C.L. (2001). Enhancing the competitive ability of crops. In M. Liebman, C. Mohler, and C. staver, (eds). Ecological Management of Agricultural weeds. Cambridge: Cambridge University Press. p.269 – 321.
28. Mubeen, K., Tanveer, A., Nadeem, M.A., Sarwar, N., & Shahzad, M. (2009). Critical period of weed-crop competition in fennel (Foeniculum vulgare). Pakistan Journal of Weed Science Research, 15(2-3), 171-181.
29. Niakan, M., Khavarinejad, R.A., & Rezaei, M.B. (2004). The effect of three fertilizer systems K.P.N on fresh and dry weight, leaf area and essential oil content of Mentha piperita. Journal of Medicinal Plants, 2, 131-148. (In Persian with English abstract)
30. Omafra, S. (2006). Principles of integrated weed management: Critical period for weed control. Publication 75, guide to weed control. Minister of Agriculture, Food and Rural Affairs.
31. Ratkowsky, D.A. (1990). Handbook of Nonlinear Regression Models. New York: Marcel Dekker. p. 123–147.
32. Russo, A., Formisano, C., Rigano, D., Senatore, F., Delfine, S., Cardile, V., Rosselli, S., & Bruno, M. (2013). Chemical composition and anticancer activity of essential oils of Mediterranean sage (Salvia officinalis) grown in different environmental conditions. Food and Chemical Toxicology, 55, 42-47. https://doi.org/10.1016/j.fct.2012.12.036
33. Sabra, F.S., & Mahmoud, M.S. (2015). Utilization of herbicidal treatments to overcome weed problems in peppermint (Mentha piperita) cultivation under Egyptian conditions. Asian Journal of Agriculture and Food Sciences, 3(1), 103-108.
34. Setvati-nayyeri, S., Gholipoori, A., Tobeh, A., & Jamaati, Sh. (2014). Determination of critical period of weed control in medicinal plant of salvia (Salvia officinalis). Proceeding of 2nd Nation Sampusiom Basic Research of Agriculturic Since, Tehran, p. 2923.
35. Seyedi, S.M., Ghorbani, R., Rezvani-Moghaddam, P., & Nasiri-Mahalati, M. (2011). The critical period of weed control in black seed (Nigella sativa) at Mashhad. Iranian Journal of Field Crop Science, 42(4), 809-819. DOR: 20.1001.1.20084811.1390.42.4.16.8
36. Shah, P.P., & D’Mello, P.M. (2004). A review of medicinal uses and pharmacological effects of Mentha piperita. Natural Product Radiance, 3(4), 214-221.
37. Sharifi Noori, M.S., & Ebadi, A.M. (2009). Determination of critical period of weed control in Plantago ovata. Journal of Applied Crop Research, 22, 56-67. (In Persian with English abstract)
38. Smitchger, J.A., Burk,e I.C., & Yenish, J.P. (2012). The critical period of weed control in lentil (Lens culinaris) in the pacific northwest, Weed Science, 60(1), 81-85. https://doi.org/10.1614/WS-D-11-00069.1
39. Verdeguer, M., Castañeda, L.G., Torres-Pagan, N., Llorens-Molina, J.A., & Carrubba, A. (2020). Control of Erigeron bonariensis with Thymbra capitata, Mentha piperita, Eucalyptus camaldulensis, and Santolina chamaecyparissus essential oils. Molecules, 25(1), 562. https://doi.org/10.3390/molecules25030562
40. Verma, R.S., Rahman, L., Verma, R.K., Chauhan, A., Yadav, A.K., & Singh, A. (2010). Essential oil composition of menthol mint (Mentha arvensis) and peppermint (Mentha piperita) cultivars at different stages of plant growth from Kumauni region of Western Himalaya. Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 1, 1-13.
41. Walia, U.S., Singh, S., & Singh, B. (2007). Performance of oxyfluorfen for weed control in Mentha arvensis. Indian Journal of Weed Science, 39(3-4), 211-213.
42. Yadav, Y., Kumar, R., Kumari, A., Nand, V., & Verma, S. (2019). Effect of herbicides on dry matter accumulation, fresh herbage yield, oil yield and profitability of Japanese mint (Mentha arvensis). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(2), 49-53.