ارزیابی پاسخ ارقام لوبیاقرمز با دو عادت رشدی مختلف به رقابت با علف‏‌های‏‌هرز

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 5، دوره 12، شماره 1 - شماره پیاپی 23، خرداد 1400، صفحه 68-87   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v12i1.81211

نویسندگان

سیده زهرا طباطبایی پور¹؛ زهرا طهماسبی^{* 1}؛ علیرضا تاب¹؛ سجاد رشیدی منفرد²

¹گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

²گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

عملکرد گیاه لوبیا به دلیل رشد کم در ابتدای فصل رشد، تحت تأثیر رقابت علف‏های‎هرز به شدت کاهش می‏یابد. با توجه به پژوهش‏های محدود در زمینه تأثیر رقابت علف‏های‏هرز بر صفات فیزیولوژیک لوبیا، آزمایشی برای بررسی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک سه رقم لوبیاقرمز با دو عادت رشدی نیمه‌رونده و ایستاده در رقابت با علف‏های‏هرز در مزرعه آزمایشی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام در بهار و تابستان 1396 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با دو عامل، رقم در سه سطح (صیاد، درخشان و لاین D81083) و رقابت علف‏های‏هرز در دو سطح (عاری از علف‏های‏هرز و تداخل تمام فصل علف‏های‏هرز) و با سه تکرار اجرا شد. صفت‏های ارتفاع بوته، زیست‏توده، میزان کلروفیل a، b، میزان کلروفیل کل، آنتوسیانین و کاروتنوئید در سه مرحله V4 (سومین برگ سه‌برگچه‏ای)، R6 (گل‏دهی) و R7 (غلاف‏دهی) و صفت‏های عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن100دانه در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک بررسی شدند. نتایج نشان داد که در بین سه رقم مورد مطالعه لاین D81083 با رشد ایستاده قدرت رقابتی بالاتری با علف‏های‏هرز دارد و بیشترین میزان ارتفاع بوته، زیست‏توده، تعداد غلاف در بوته، وزن100دانه و عملکرد دانه را داشت. تداخل علف‏های‏هرز باعث کاهش تعداد دانه در غلاف، وزن100دانه، تعداد غلاف در بوته و عملکرد دانه به ترتیب به میزان ، 18/30، 71/22، 42/27 و 24/42 درصد شد. از طرف دیگر، صفت‏های فیزیولوژیک مانند آنتوسیانین، کاروتنوئید در مرحله V4 تحت تأثیر رقم و رقابت علف‏های‏هرز قرار نگرفتند، اما در مرحلهR7، اثر اصلی رقم و رقابت علف‏های‏‌هرز و در مرحلهR6 اثر اصلی رقابت علف‏های‏‌هرز بر صفت‏های آنتوسیانین و کاروتنوئید معنی‏دار بود. شاخص رقابت در بین سه رقم مورد مطالعه در سطح 5درصد معنی‏دار بود و لاین D81083 با مقدار 81/1 بیشترین شاخص را داشت. به‌طور کلی می‏توان نتیجه گرفت که کشت لاین D81083 با قدرت رقابتی بالاتر و داشتن خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی بهتر نسبت به سایر ارقام در مقابل علف‏های‏‌هرز، به عنوان یک راهکار غیرشیمیایی برای مدیریت علف‏های‏‌هرز در مزارع لوبیا قابل توصیه می‏باشد.

کلیدواژه‌ها

رنگیزه‏‌های فتوسنتزی؛ سایه‏‌اندازی؛ صفات رشدی؛ مدیریت غیرشیمیایی علف‏‌های‏‌هرز

مراجع

1. Afifi, M., and Swanton, C. 2012. Early physiological mechanisms of weed competition. Weed Science 60: 542-551.
2. Aghaalikhani, M., Yadavi, A.R., and Modares Sanavi, S.A. 2005. The critical period of weed control of Pinto beans (Phaseolus vulgaris ) in Lordegan. Scientific Journal of Agriculture 28(1): 1-11. (In Persian).
3. Agostinetto, D., Tarouco, C.P., Nohatto, M.A., Oliveira, C., and Fraga, D.S. 2017. Metabolic activity of wheat and ryegrass plants in competition. Planta Daninha v35:e017155463. Doi: 10.1590/S0100-83582017350100044.
4. Ahmadi, A., Baghestani, M.A., Mousavi, S.K., and Rastgoo, M. 2007a. Evaluation of competitive ability of two dry bean (Phaselous vulgaris) cultivars using critical period of weed interference experiment. Pajouhesh and Sazandegi 76: 64-70. (In Persian with English Summary).
5. Ahmadi, A., Mirzaei Talarposhti, R., Mousavi, S.K., and Mohammadi, H. 2007b. Determination of the critical period of weed control in dry bean using a thermal basis. Iranian Journal of Weed Science 3: 21-38.
6. Ahmadi, A., Rashed Mohasel, M.H., Baghestani Meybodi, M.A., and Rostami, M. 2004. The effect of critical period of weed competition on yield, yield components, and morphophysiological characteristics of dry bean (Phaselous vulgaris ) cultivars. Derakhshan (K.R.D-29). Entomology and Phytopathology 72(1): 31-49. (In Persian).
7. Al-Thahabi, A., Yasin, J.Z., Abu-Irmaileh, B.E., Haddad, N.I., and Saxena, M.C. 1994. Effect of weed removal on productivity of chickpea (Cicer arietinum) and lentil (Lens culinaris Med.) in a Mediterranean environment. Agronomy and Crop Science 172: 333-341.
8. Amini, R.A., Majnoon Hosseini, N., Rahimian Mashhadi, H., Mazaheri, D., and Alizadeh, H.M. 2009. Evaluation of competitive ability of red bean (Phaseolus vulgaris) varieties with redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) using performance drop model. Iranian Journal of Field Crop Science 40(1): 121-131. (In Persian).
9. Amini, R.A., Pezhgan, H., and Dabagh Mohammadi Nasab, A. 2014. A study of competitive ability of different bean genotypes against weed. Iranian Journal of Field Crops Research 12(3): 491-501. (In Persian).
10. Bartoli, C.G., Tambussi, E.A., Diego, F., and Foyer, C.H. 2008. Control of ascorbic acid synthesis and accumulation and glutathione by the incident light red/far red ratio in Phaseolus vulgaris FEBS Letters 583: 118-122.
11. Burnside, O.C., Wiens, M.J., Holder, B.J., Weisberg, S., Ristau, E.A., Johnson, M.M., and Cameron, J.H. 1998. Critical period for weed control in dry beans (Phaseolus vulgaris ). Weed Science 46: 301-306.
12. Casal, J.J. 2012. Shade Avoidance. The Arabidopsis Book, American Society of Plant B DOI: 10.1199/tab.0157.
13. de Aguiar, A.C.M., da Silva, D.R.O., Basso, C.J., Soriani, H.H., Novello, B.D., and Muraro, D. S. 2019. Interference of volunteer corn in growth and chlorophyll fluorescence of bean. Revista Ceres Vicosa 66(3): 210-219.
14. Eshaghi, M., Rastgu, M., Poor Yusef, M., and Fotovat, R. 2011. Effect of sowing density and growth habit on yield, yield components and weed community of common bean (Phaseolus vulgaris). Iranian Journal of Pulses Research 2(2): 19-34.
15. Ghamari, H., and Ahmadvand, G. 2013. Effect of different periods of interference and weed control on height, yield and yield components of red bean. Journal of Crop Production and Processing 3(9): 71-79. (In Persian).
16. Ghamari, H., and Ahmadvand, G. 2015a. Evaluation of traits of dry bean (Phaseolus vulgaris L.) under weed interference conditions using boltzmann model. Journal of Agricultural Science and Sustainable 24(4): 91-101. (In Persian with English Summary).
17. Ghamari, H., and Ahmadvand, G. 2015b. Effect of weed competition on seed’s protein, seed’s electrical conductivity and leaf’s relative chlorophyll content of dry bean. Agronomy Journal (Pajouhesh and Sazandegi) 107: 67-73. (In Persian with English Summary).
18. Ghanbari Motlagh, M., Rastgoo, M., Pur Yusef, M., Saba, J., and Afsahi, K. 2011. Effect of sowing date and weed interference on yield and yield components of red bean (Phaseolus vulgaris ) cultivars with different growth habitat. Iranian Journal of Pulses Research 2(1): 1-20. (In Persian with English Summary).
19. Green-Tracewicz, E., Page, E., and Swanton, C. 2011. Shade avoidance in soybean reduces branching and increases plant-to-plant variability in biomass and yield per plant. Weed Science 59: 43-49.
20. Horvath, D.P., Hansen, S.A., Moriles-Miller, J.P., Pierik, R., Yan, , Clay, D.E., Scheffler, B., and Clay, S.A. 2015. RNAseq reveals weed-induced PIF3-like as a candidate target to manipulate weed stress response in soybean. New Phytologist 207: 196-210.
21. Kropff, M.J., and Lotz, L.A.P. 1992. Systems approaches to quantify crop-weed interactions and their application in weed m Agricultural Systems 40: 265-282.
22. Lak, M.R., Dorri, H.R., Ramazani, M.K., and Hadizadeh, M.H. 2005. Determination of the critical period of the weed control of Pinto bean (Phaseolus vulgaris). Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 9(3): 161-168. (In Persian).
23. Lak, M.R., Dorri, H.R., and Farahani, L. 2013. Effect of weeds interference on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris). Iranian Society of Weed Science 9: 65-78. (In Persian with English Summary).
24. Lichtenthaler, H.K., and Wellburn, A.R. 1983. Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions 11: 591-592.
25. Lorenzo, C.D., Iserte, J.A., Lamas, M.S., Antonietti, M.S., Gagliardi, P.G., Hernando, C.E., Dezar, C.A.A., Vazquez, M., Casal1, J.J., Yanovsky, M.J., and Cerdán, P.D. 2019. Shade delays flowering in Medicago sativa. The Plant Journal 99(1): 7-22. DOI: 10.1111/tpj.14333.
26. Majnoon Hosseini, N., Mohammadi, H., Poustini, K., and Zeinaly Khanghah, H. 2003. Effect of plant density on agronomic characteristics, chlorophyll content and stem remobilization percentage in chickpea cultivars (Cicer arietinum ). Iranian Journal of Agriculture Science 34(4): 1011-1019. (In Persian with English Summary).
27. Mckenzie-Gopsill, A.G., Amirsadeghi, S., Earl, H.J., Jones, A.M.P. Lukens, L., Lee, E., and Swanton, C.J. 2019. Early physiological and biochemical responses of soyabean to neighbouring weeds under resource-independent competition. Weed Research 59(4) DOI: 10.1111/wre.12365.
28. Mamun, M.A.A., Shultana, R., Siddique, M.A., Zahan, M.S., and Pramanik, S. 2011. Efficacy of different commercial product oxadiazon and pyrazosulfuron-ethyl on rice and associated weeds in dry season rice cultivation. World Journal of Agricultural Sciences 7: 341-346.
29. Mauro, R.P., Occhipinti, A., Longo, A.M.G., and Mauromicale, G. 2011. Effects of shading on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and photosynthesis of subterranean clover. Journal of Agronomy and Crop Science 197: 57-66.
30. Ministry of Agriculture-Jahad. 2015. Agricultural Statistics of the Growing Year 2014-2015. Volume 1: Crops. Ministry of Agriculture-Jahad. Adjutancy of Planning and Economics. Center of Information and Communication Technology. 1-26 pp. https://www.maj.ir/Dorsapax/userfiles/Sub65/Amarnamehj1-95-96-site.pdf
31. Mojaddam, M., Shokohfar, A.R., Derogar, N., and Bandani, M. 2016. The effect of weed control period and nitrogen rate on yield and yield components of cowpea. Journal of Agronomy and Plant Breeding 12(2): 47-55. (In Persian with English Summary).
32. Mola, T., and Belachew, K. 2015. Determination of critical period of weed-common bean (Phaseolus vulgaris ) competition at Kaffa, Southwest Ethiopia. Greener Journal of Agricultural Sciences 5(3): 93-100.
33. Moriles, J., Hansen, S., Horvath, D.P., Reicks, G., Clay, D.E., and Clay, S.A. 2012. Microarray and growth analyses identify differences and similarities of early corn response to weeds, shade, and nitrogen stress. Weed Science 60: 158-166.
34. Oliver, L.R., Franse, R.E., and Talbert, R.E. 1976. Field competition between tall morning glory and s 1. Growth analysis. Weed Science 24: 482-488.
35. Porra, R.J. 2002. The chequered history of the development and use of simultaneous equations for the accurate determination of chlorophylls a and b. Photosynthesis Research 73: 149-156.
36. Radicetti, E., Mancinelli, R., and Campiglia, E. 2012. The competitive ability of different chickpea (Cicer arietinum) genotypes against Polygonum aviculare under field conditions. Crop Protection 42: 312-319.
37. Rathore, M., Singh, R., Choudhary, P.P., and Kumar, B. 2014. Weed Stress in P In: R.K.Gaur and P. Sharma (Eds.). Approaches to Plant Stress and Their Management. Springer, New Delhi, Heidelberg, New York, Dordrecht, London. pp: 255-265.
38. Ribeiro, V.H.V., Júnior, M.A.S., Pereira, G.A.M., Ferreira, E.A., Silva, E.B., and dos Santos, J.B. 2017. Total chlorophyll and nutrients content in bean plants and weeds in competition. Comunicata Scientiae 8(2): 307-315.
39. Saberali, S.F., Modares Sanavi, S.A.M., Baghestani, M.A., Bannayan, M., and Rahimian-Mashhadi, H. 2012. Influence of nitrogen rates on the growth and grain yield of two dry bean genotypes under redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) competition. Journal of Agroecology 2: 34-47. (In Persian with English Summary).
40. Sarani, M., Rezvani Moghadam, P., Nasiri Mahalati, M., and Zand, E. 2011. A study of some effective morphological characteristics in increasing of wheat (Trticum aestivum) coppetitive ability in competition with bromus (Bromus japonicus) weed. Journal of Plant Protection 25(2): 127-135. (In Persian).
41. Sims, D.A., and Gamon, J.A. 2002. Relationships between leaf pigment content and spectral reflectance across a wide range of species, leaf structures and developmental stages. Remote Sensing of Environment 81: 337-354.
42. Stagnari, F., and Pisante, M. 2011. The critical period for weed competition in French bean (Phaseolus vulgaris) in Mediterranean areas. Crop Protection 30: 179-184.
43. Sterck, F.J., Duursma, R.A., Pearcy, R.W., Valladares, F., Cieslak, M., and Weemstra, M. 2013. Plasticity influencing the light compensation point offsets the specialization for light niches across shrub species in a tropical forest understorey. Journal of Ecology 101: 971-980.
44. Vrbnicanin, S., Kresovic, M., Bozic, D., Simic, A., Maletic, R., and Uludag, A. 2012. The effect of ryegrass (Lolium italicum) stand densities on its competitive interaction with cleavers (Galium aparine L.). Turkey Journal of Agriculatural and Forestry 36: 121-131.
45. Wang, G., McGiffen J.R., Lindquist, J.L. Ehlers, J.D., and Sartorato, I. 2007. Simulation study of the competitive ability of erect, semi-erect and prostrate cowpea (Vigna unguiculata) genotypes. Weed Research 47: 129-139.
46. Woolley, B.L., Michaels, T.E., Hall, M.R., and Swanton, C.J. 1993. The critical period of weed control in white bean (Phaseolus vulgaris). Weed Science 41: 180-184.