تاثیر عوامل زراعی و خصوصیات خاک بر تنوع و ترکیب جامعه علف‌هرز مزارع گندم (Triticum aestivum L.) در شهرستان جاجرم

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 15، دوره 2، شماره 2 - شماره پیاپی 4، تیر 1389، صفحه 343-352   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v2i2.7641

نویسندگان

قربانعلی رسام^* ؛ ناصر لطیفی؛ افشین سلطانی؛ بهنام کامکار

گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

چکیده

این مطالعه با هدف ارزیابی تأثیر عوامل محیطی بر تنوع و ترکیب جامعه علف هرز گندم (Triticum aestivum L.) شهرستان جاجرم در سال 1388 انجام گرفت. برای این منظور اطلاعات زراعی (مصرف علف‌کش‌، مقدار نیتروژن مصرفی و نوع محصول قبلی) و خصوصیات خاک (pH، بافت و مقدار فسفر خاک) 16 مزرعه گندم در این شهرستان جمع آوری شد. شاخص تنوع شانون، غنای گونه‌ای و شاخص غالبیت سیمپسون به عنوان اجزای تنوع محاسبه شدند. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که مصرف علف‌کش در مقابل عدم مصرف آن، بافت سیلتی در قیاس با بافت لومی و کشت گندم متعاقب یک‌سال آیش نسبت به کشت آن بعد از خربزه سبب کاهش معنی دار غنای گونه‌ای (92/4 در مقابل 12/7 ، 5 در مقابل 5/6 و 12/5 در مقابل 75/6 به ترتیب برای علف‌کش، بافت خاک و محصول قبلی) و شاخص شانون (08/1 در مقابل 6/1 ،1/1 در مقابل 48/1 و 19/1 در مقابل 49/1 به ترتیب برای علف‌کش، بافت خاک و محصول قبلی)، ولی افزایش شاخص سیمپسون (43/0 در مقابل 25/0 ،41/0 در مقابل 3/0 و 39/0 در مقابل 29/0 به ترتیب برای علف‌کش، بافت خاک و محصول قبلی ) گردید. به‌کارگیری آنالیز رگرسیون حاکی از وجود رابطه خطی معکوس بین مقدار نیتروژن مصرفی با غنای گونه‌ای و شاخص شانون (45/0=2r) بود. بین مقدار نیتروژن مصرفی و شاخص غالبیت سیمپسون رابطه خطی مثبت حاصل گردید (46/0=2r). غنای گونه‌ای، شاخص شانون و شاخص سیمپسون به pH و مقدار فسفر خاک وابستگی معنی‌داری نشان ندادند. استفاده از آنالیز افزونگی منجر به ظاهر شدن الگوهایی در ترکیب جامعه گیاهی در پاسخ به عوامل محیطی گردید (001/0=p-value،03/4=F). مصرف علف‌کش به‌عنوان عامل اصلی ایجاد تغییرات در ترکیب گونه‌ای شناخته شد. در مزارع گندم با سابقه مصرف علف‌کش توفوردی و استفاده زیاد از کودهای نتیروژن کشیده برگ‌ها جامعه گیاهی غالب را تشکیل دادند. روش تقسیم بندی واریانس نشان داد عوامل زراعی در مقایسه با عوامل خاکی سهم بیشتری در تشریح تغییرات در ترکیب جامعه علف هرز دارا می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

آنالیز افزونگی؛ شاخص تنوع شانون؛ علف‌کش؛ غنای گونه‌ای؛ نیتروژن

مراجع

1- Altieri, M.A. 1999. The ecological role of biodiversity in agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment 74: 19–31.

2- Booth, B.D., Murphy, S.D., and Swanton, C.J. 2004. Invasive ecology of weeds in agricultural systems. In: Inderjit (Ed.), Weed Biology and Management. Kluwer, Dordrecht, p. 29–45.

3- Derksen, D.A., Thomas, A.G., Lafond, G.P., Loeppky, H.A., and Swanton, C.J. 1995. Impact of post-emergence herbicides on weed community diversity within conservation-tillage systems. Weed Research 35: 311–320.

4- Derksen, D.A., Lafond, G.P., Thomas, A.G., Loeppky, H.A., and Swanton, C.J. 1993. Impact of agronomic practices on weed communities: tillage systems. Weed Science 41: 409–417.

5- Fried, G., Norton, L.R., and Reboud, X. 2008. Environmental and management factors determining weed species composition and diversity in France. Agriculture, Ecosystems and Environment 128(1-2): 68-76.

6- Grime, J.P. 1979. Plant Strategies and Vegetation Processes. Wiley, Chichester. 222 pp.

7- Grime, J.P. 2001. Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties. Wiley, Chichester. 456 pp.

8- Gyula, P., Robert, P., and Zoltan, B.D. 2008. Effects of environmental factors on weed species composition of cereal and stubble fields. Central European Journal of Biology 5(2): 283-292.

9- Haas, H., and Streibig, J.C. 1982. Changing patterns of weed distribution as a result of herbicide use and other agronomic factors. In: H.M. LeBaron and J. Gressel (Eds.), Herbicide Resistance in Plants, Chapter 4, pp. 57–79. John Wiley & Sons, New York.

10- Hume, L. 1987. Long-term effects of 2, 4-D application on weed community in wheat crop .Canadian journal of Botany 65: 2530- 2536.

11- Hyvönen, T., and Salonen, J. 2002. Weed species diversity and community composition in cropping practices at two intensity levels – a six-year experiment. Plant Ecology 154: 73–8.

12- Hyvönen, T., and Huusela-Veistola, E. 2008. Arable weeds as indicators of agricultural intensity – A case study from Finland. Biological Conservation 141: 2857-2864.

13- Kudsk, P., and Streibig, J.C. 2003. Herbicides: a two-edged sword. Weed Research 43: 90–102.

14- Legere, A., Stevenson, F C., and Benoit, D L. 2005. Diversity and assembly of weed communities: contrasting responses across cropping systems. Weed Research 45: 303–315.

15- Liebman, M., and Davis, A.S. 2000. Integration of soil, crop and weed management in low-external-input farming systems. Weed Research 40: 27–47.

16- Lososova, Z., Chytry, M., Cimalova, S., Kropac, Z., Otypkova, Z., Pysek, P., and Tichy, L. 2004. Weed vegetation of arable land in Central Europe: gradients of diversity and species composition. Journal of Vegetation Science 15: 415–422.

17- Lososova, Z., Chytry, M., Kuhn, I., Hajek, O., Horakova, V., Pysek, P., and Tichy, L. 2006. Patterns of plant traits in annual vegetation of man-made habitats in central Europe. Perspective Plant Ecology Evolution System 8: 69–81.

18- Lososova, Z., Chytry, M., and Kuhn, I. 2008. Plant attributes determining the regional abundance of weeds on central European arable land. Journal of Biogeography 35: 177–187.

19- Magurran, A.E. 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. Princeton University Press, Princeton, NJ, USA. 179 pp.

20- Marshall, E.J.P., Brown, V.K., Boatman, N.D., Lutman, P.J.W., Squire, G.R., and Ward, L.K. 2003. The role of weeds in supporting biological diversity within crop fields. Weed Research 43: 77–89.

21- Miyazawa, K., Tsuji, H., Yamagata, M., Nakano, H., and Nakamoto, T. 2004. Response of weed flora to combinations of reduced tillage, biocide application and fertilization practices in a 3-year crop rotation. Weed Biology and Management 4: 24–34.

22- Mohler, C.L., and Liebman M. 1987. Weed productivity and composition in sole crops and intercrops of barley and field pea. Journal of Applied Ecology 24: 685–699.

23- Murphy, C.E., and Lemerle, D. 2006. Continuous cropping systems and weed selection Euphytica 148: 61–73.

24- Nordmeyer, H., and Dunker, M. 1999. Variable weed densities and soil properties in a weed mapping concept for patchy weed control. In: Proceedings Second European Conference on Precision Agriculture, Odense Congress Centre, Denmark, 11-15 July 2007, p. 453-462.

25- Norris, R.F. 1999. Ecological implications of using thresholds for weed management. Journal of Crop Production 2: 31-58.

26- Pawar, L.D., and Yaduraju, N.T. 1998. Population dynamics of weeds and their growth in tall and dwarf wheat as influenced by sub- optimal levels of irrigation and nitrogen. Indian Journal of Ecology 25: 146–154.

27- Pysek, P., and Leps, J. 1991. Response of a weed community to nitrogen fertilization: a multivariate analysis. Journal of Vegetation Science 2: 237-244.

28- Pysek, P., Jarosk, V., Kropac, Z., Chytry, M., Wild, J., and Tichy, L. 2005. Effect of abiotic factors on species richness and cover in Central European weed communities. Agriculture, Ecosystems and Environment 109:1–8.

29- Radosevich, S., Holt, J., and Ghersa, C. 1997. Weed Ecology: Implications for Management. 2nd Edition, John Wiley and Sons, Inc, NewYork. 589 pp.

30- SAS Institute Inc. 2003. SAS/STAT Release 9.1. SAS Institute Inc., Cary, NC.

31- Soltani, A. 2006. Re-consideration of Application of Statistical Methods in Agricultural Researches. Jihad Press, Mashhad. (In Persian).

32- Ter Braak, C.J.F., and Smilauer, P. 1998. CANOCO Reference manual and user’s guide to Canoco for Windows: Software for Canonical Community Ordination (version 4). Microcomputer Power, Ithaca.

33- Thomas, A. G. 1985.Weed survey system used in Saskatchewan for cereal and oilseed crops. Weed Science 33:34-43.

34- Tilman, D. 1988. Plant Strategies and the Dynamics and Structure of Plant Communities. Princeton University Press, Princeton. 360 pp.

35- Walter, A.M., Christensen, S., and Simmelsgaard, S.E. 2002. Spatial correlation between species densities and soil properties. Weed Research 42: 26–38.

36- Wilson, S.D., and Tilman, D. 1993. Plant competition and resource availability in response to disturbance and fertilization. Ecology 74: 599–611.

37- Zanin, G., Otto, S., Riello, L., and Borin, M. 1997. Ecological interpretation of weed flora dynamics under different tillage systems. Agriculture, Ecosystems and Environment 66: 177–188.