ارزیابی اثر مدیریت غیرشیمیایی بر بانک بذر علف های هرز و عملکرد اسفناج (Spinacia oleracea L.)

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 7، دوره 29، شماره 3 - شماره پیاپی 32، مهر 1394، صفحه 400-411   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v29i3.34878

نویسندگان

رضا قربانی؛ سرور خرم دل^* ؛ قربانعلی اسدی؛ روح اله آفریکان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

علف های هرز به عنوان اصلی ترین مشکل در تولید ارگانیک سبزیجات مطرح می باشند. بمنظور ارزیابی بانک بذر و شاخص های رشدی و وزن تر اسفناج (Spinacia oleracea L.) تحت تأثیر روش های غیرشیمیایی مدیریت علف های هرز، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 92-1391 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل آفتابدهی با صفحات نایلونی تیره و شفاف، بقایای سه گونه گیاهی آفتابگردان، جو و سیر، وجین دستی و شاهد بودند. نمونه برداری از بانک بذر در دو مرحله قبل از آماده سازی زمین و پس از برداشت انجام شد. در پایان فصل رشد، ارتفاع تاج پوشش گیاهی، شاخص سطح برگ، میزان تجمع ماده خشک و وزن تر اسفناج اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که روش های مدیریت غیرشیمیایی به طور معنی داری تعداد بذر علف های هرز را تحت تأثیر قرار داد (01/0p≤). کمترین و بیشترین دامنه تراکم نسبی بذر به ترتیب برای تاج خروس و سوروف برابر با 00/25-26/5 و 00/70-00/22 درصد مشاهده شد. تعداد بذر شناسایی شده در تیمارهای مدیریت غیرشیمیایی نسبت به شاهد کاهش یافت و بالاترین میزان (93 درصد) به تیمار آفتابدهی با صفحات تیره اختصاص داشت. اثر روش های مدیریت غیرشیمیایی بر خصوصیات رشدی و عملکرد اسفناج معنی دار (01/0p≤) بود. به طوری که بالاترین و پایین ترین وزن تر اسفناج به ترتیب برای تیمار آفتابدهی با صفحات تیره (3/1921 گرم بر متر مربع) و شاهد (1/413 گرم بر متر مربع) حاصل شد. مصرف بقایای سیر، جو و آفتابگردان افزایش عملکرد تر اسفناج را به ترتیب برابر با 41، 55 و 63 درصد در مقایسه با شاهد موجب شد؛ در حالی‌که میزان این افزایش برای تیمارهای آفتابدهی با صفحات شفاف و وجین دستی به ترتیب برابر با 75 و 78 درصد بود. آفتابدهی از طریق کنترل علف های هرز، به دلیل تعدیل درجه حرارت و محتوی رطوبتی خاک باعث افزایش خصوصیات رشدی و عملکرد اسفناج شده است. البته صفحات تیره در مقایسه با صفحات شفاف تأثیر بیشتری روی بانک بذر، خصوصیات رشدی و عملکرد اسفناج داشت. افزودن بقایای گیاهی بدلیل تأثیر مثبت بر خصوصیات خاک، افزایش خصوصیات رویشی اسفناج را موجب شده که در نهایت، باعث بهبود وزن تر اسفناج گردید. بدین ترتیب، آفتابدهی با صفحات نایلونی تیره و شفاف را می توان به عنوان راهکاری مؤثر برای کنترل علف های هرز و بهبود خصوصیات رشدی اسفناج مدنظر قرار داد.

کلیدواژه‌ها

آفتابدهی؛ بقایای گیاهی؛ صفحات تیره؛ وجین دستی

مراجع

1- Ahmad Y., and Ghaffar A. 2007. Soil solarization: A management practice for mycotoxins in corn. Pakistan Journal of Botany, 39(6):2215-2223.

2- Arbopleya J. 2009. Soil solarization on onion beds for weed and disease control in Uruguay. Colombian Journal of Horticultural Science, 3(2):223-236.

3- Asadi G.A., Ghorbani R., Khorramdel S., and Amin Ghafouri A. 2012a. Effects of different levels of wheat straw and nitrogen fertilizer on combination, density and population of weeds in garlic. Agroecology, 4(1): 86-95. (In Persian with English Summary)

4- Asadi G.A., Ghorbani R., Khorramdel S., and Azizi G. 2012b. Effects of Wheat Straw and Nitrogen Fertilizer Rates on Yield and Yield Components of Garlic (Allium sativum L.). Sustainable Agriculture and Production Sciences, 4(4): 157-168. (In Persian with English Summary)

5- Ataure Rahman M., Chikushi J., Saifizzaman M., and Lauren J.G. 2005. Rice straw mulching and nitrogen of no-till wheat following rice in Bangladesh. Field Crops Research, 91:71-81.

6- Baskin C.C., and Baskin J.M. 1998. Seeds: Ecology, Biogeography and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press, San Diego, California. 666 pp.

7- Cimen I., Turgay B., and Pirinç V. 2010. Effect of solarization and vesicular arbuscular mychorrizal on weed density and yield of lettuce (Lactuca sativa L.) in autumn season. African Journal of Biotechnology, 9(24):3520-3526.

8- Conley S.P., Binning L.K., Timothy R., and Connell T.R. 2001. Effect of cultivar, row spacing and weed management on weed biomass, potato yield and net crop value. The American Journal of Potato Research, 78: 31-37.

9- Dawit M., and David, S.E. 1997. Weed and seedbank management with integrated methods as influenced by tillage. Weed Science, 45:706-715.

10- Duppong L.M., Delate K., Liebmen M., Horton R., Kraus G., Petrich J., and Chowdbury P.K. 2004. The effect of natural mulches on crop performance, weed suppression and biochemical constituents of catnip and St. Johns Wort. Crop Science, 44:861-869.

11- Edwards J.H., Wood C.W., Thurlow D.L., and Ruf M.E. 1992. Tillage and crop rotation effects on fertility status of a hapludult soil. Soil Science Society of America Journal, 56:1577-1582.

12- Fenner M. 1995. Ecology of Seed banks. In: Seed Development and Germination. Kiget J., and Galili G. (Eds.). New York, Marcel Dekker, p. 507-528.

13- Ferreira M.I., and Reinhard C.F. 2010. Field assessment of crop residues for allelopathic effects on both crops and weeds. Agronomy Journal, 102(6):1593-1600.

14- Forcella F., Durgan R., and Buhler, D.D. 1996. Management of weed seedbank ecology to low-input. International Weed Control Congress. International Weed Science Society Copenhagen. 107 pp.

15- Gardner F.P., Pearce R.B., and Mitchell R.L. 1985. The Physiology of Crop Plants. Iowa State University Press, Science 327 pp.

16- Grunzweig J.M., Katan J., Ben-Tal Y., and Rabinowitch H.D. 1999. The role of mineral nutrients in the increased growth response of tomato plants in solarized soil. Plant and Soil, 206:21-27.

17- Gul B., Khan I.A., Hussain Z., and Saeed M. 2013. Impacts of soil solarization combined with other weed control strategies on weed management in onion nurseries. Pakistan Journal of Weed Science Research, 19(1):101-108.

18- Hassing J.E., Motsenbocker C.A., and Monlezun C.J. 2004. Agroeconomic effect of soil solarization of fall-planted lettuce. Scientia Horticulturae, (101):223-233.

19- Javanmardi J. 2010. Vegetable Organic Production. Publication of Jihad-e-Daneshgahi of Mashhad, Iran, 349 pp. (In Persian)

20- Johnson W.C., Davis R.F., and Mullinix B.G. 2007. An integrated system of summer solarization and fallow tillage for Cyperus esculentus and nematode management in the southeastern coastal plain. Crop Protection, 26:1660-1666.

21- Kharghani F., Rashed Mohassel M.H., and Nassiri Mahallati M. 2003. Study of weed population in different treatments of rotation and fallow. Irania Journal of Field Crops Research 1(2): 179-190. (In Persian with English Summary)

22- King R.P., Lybecker D.W., Schweizer E.E., and Zimdahl R.L. 1986. Bioeconomic modelling to simulate weed control strategies for continuous corn (Zea mays). Weed Science, 34:972–979.

23- Lalitha B.S., Nanjappa H. V., and Ramachandrappa B.K. 2003. Effect of soil solarization on soil microbial population and the germination of weed seeds in the soil. Journal of Eco Biology, (15):169-173.

24- Leguizamon E.S., and Roberts H.A. 1982. Seed production by an arable weed community. Weed Research, 22(1):35-39.

25- Maldonado J.A., Osornio J.J., Barragan, A.T., and Anaya A.L. 2001. The use of allelopathic legume cover and mulch species for weed control in cropping systems. Agronomy Journal, 93:27-36.

26- Marenco R.A., and Lustosa D.C. 2000. Soil solarization for weed control in carrot. Pesqui Agropecu Brasileira, 35:2025-2032.

27- Mayor J.P., and Dessaint F. 1998. Influence of weed management strategies on soil seedbank diversity. Weed Research, 38(2):95–105.

28- Mesgaran M.B., Rahimian Mashhadi H., Zand E., and Malizadeh H. 2007. Comparison of three methodologies for efficient seed extraction in studies of soil weed seedbanks. Weed Research, 47:472–478.

29- Mollafilabi A., Khorramdel S., and Shoorideh H. 2002. Effect of different nitrogen fertilizers and various mulches rates on yield and yield components of garlic (Allium sativum L.). Journal of Agroecology, 4(4): 316-326.

30- Ngadze E. 2012. Assessing the Effectiveness of Soil Solarization for the Control of Soilborne Plant Pathogens and Weeds. MSc Thesis in Crop Science, Faculty of Agriculture, University of Zimbabwe.

31- Putnam A.R., and Defrank J. 1983. Use of phytotoxic plant residues for selective weed control. Crop Protection, 2:173.

32- Radosevich S., Holt J., and Ghersa C. 1997. Weed Ecology: Implications for Management. John Wiley & Sons, 589 pp.

33- Rahman A., James T.K., and Grbvac N. 2001. Potential of weed seed banks for mapping weed: a review of recent New Zealand research. Weed Biology and Management, 1:89-95.

34- Ramachandran A., Hrycan W., Bantle J., and Waterer D. 2005. Seasonal Changes in tissue nitrate levels in fall-planted spinach (Spinacia oleracea L.). University of Saskatchewan, Canada, Retrieved May 9, 2008, from http:/ /www.usask. ca/ agriculture/plantsci/vegetable/resources/ student/spinachsap_2005.pdf

35- Roberts H.A. 1981. Seed banks in soils. Advances in Applied Biology, 6:1-55.

36- Simpson R.L., Leck M.A., and Parker V.T. 1989. Seed Banks: General Concepts and Methodological Issue. In: Leck M.A., Parker V.T., and Simpson R.L. (Eds.). Academic Press, Nature, 462 pp.

37- Smith R., Lanini W.T., Gaskell M., Mitchell J., Koike S.T., and Fouche C. 2000. Weed Management for Organic Crops. Vegetable Research and Information Center. www.sic.ucdavis.edu.

38- Smith R.G., and Gross, K.L. 2006. Weed community and corn yield variability in diverse management systems. Weed Science, 54:106-113.

39- Swanton C.J., Shrestha A., Roy R.C., Ball-Coelho B.R., and Knezevic S.Z. 1999. Effect of tillage systems, N and cover crop on the composition of weed flora. Weed Science, 47(4):454-461.

40- Tekin A.S., and Cimen I. 2001. Effect of soil solarization on green onion (Allium cepa) and purslane (Portulaca olareceae) under Diyarbakır conditions. IX. Phytopathology Congress. p. 578-585. Tekirdag- Turkey.

41- Walters S.A. 2008. Production method and cultivar effects on garlic over-wintering survival, bulb quality and yield. Horticulture Technology, 286-289.

42- Wilson R.G., Kerr E.D., and Nelson L.A. 1985. Potential for using weed seed content in the soil to predict future weed problems. Weed Science, 33:171–175.

43- Wu H., Pratley J., Lemerle D., and Haig T. 2000. Evaluation of seedling allelopathy in 453 wheat (Triticum aestivum) accessions against annual ryegrass (Lolium rigidum) by the equal-compartment-agar method. The Australian Journal of Agricultural Research, 51(7):937-944.

44- Zimdahl, R.L. 1995. Weed science in sustainable agriculture. The American Journal of Alternative Agriculture, 10:138-142.