اثر روش‌های غیرشیمیایی مدیریت علف‌های هرز بر ویژگی‌های رشدی و عملکرد زیره سبز (Cuminum cyminum L.)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 1، دوره 9، شماره 4 - شماره پیاپی 34، دی 1396، صفحه 922-934   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v9i4.24273

نویسندگان

سرور خرم دل^* ؛ رضا قربانی؛ هما عزیزی؛ محمد سیدی

گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر روش‌های مدیریت علف‌های هرز بر اجزای عملکرد، عملکرد کمی و کیفی زیره سبز (Cuminum cyminum L.)، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 92-1391 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با نه تیمار و سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل شخم در شب، بستر کاذب، سه گیاه پوششی ماشک گل خوشه‌ای (Vicia villosa L.)، خلر (Lathyrus sp.) و شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.)، بقایای گیاهی سیر (Allium sativum L.)، آفتابگردان (Helianthus annuus L.) و جو (Hordeum vulgare L.) و شاهد (بدون کنترل علف‌های هرز) بودند. عملیات خاک‌ورزی تیمار شخم در شب با استفاده از نور ماه انجام شد. برای تیمار بستر کاذب، پس از تهیه بستر کاشت و آبیاری، علف‌های هرز با شخم سطحی در نیمه اول اسفند ماه حذف شدند. در نیمه دوم اسفند ماه گیاهان پوششی به خاک برگردانیده شدند. پس از عملیات آماده‌سازی زمین، 5/2 تن در هکتار بقایای گیاهی به خاک افزوده شد. گیاهان پوششی به صورت متراکم در نیمه اول آبان ماه کاشته و سپس کلیه کرت‌ها آبیاری شدند و سپس کاشت زیره سبز انجام شد. صفات اندازه‌گیری شده شامل ارتفاع، اجزای عملکرد، عملکرد بیولوژیکی و دانه، محتوی و عملکرد اسانس زیره سبز بودند. نتایج نشان داد که خصوصیات رشدی، اجزای عملکرد و عملکرد بیولوژیکی، دانه و اسانس زیره سبز به طور معنی‌داری تحت تأثیر روش‌های مدیریت غیرشیمیایی علف‌های هرز قرار گرفت (01/0p≤). بیشترین عملکرد بیولوژیکی و دانه به-ترتیب 7/220 و 1/103 گرم بر متر‌مربع برای تیمار ماشک گل‌خوشه‌ای و کمترین میزان به‌ترتیب 4/72 و 6/28 گرم بر متر‌مربع برای شاهد مشاهده شد. میانگین این صفات در تمام تیمارهای مدیریتی در مقایسه با شاهد بیش از 100 درصد بهبود یافت. بالاترین عملکرد اسانس (8/2 گرم در متر‌مربع) برای گیاه پوششی ماشک گل خوشه‌ای و کمترین میزان (6/0 گرم در متر‌مربع) برای شاهد به‌دست آمد. کاشت گیاهان پوششی و کاربرد بقایای گیاهی در سطح خاک از طریق بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و محتوی رطوبتی خاک باعث افزایش آماس سلولی شده که این موضوع موجب بهبود رشد و تولید ماده فتوسنتزی و افزایش عملکرد زیره سبز گردید.

کلیدواژه‌ها

بقایای گیاهی؛ دگرآسیبی؛ شخم در شب؛ کنترل نوری علف‌ هرز؛ گیاه پوششی

مراجع

Asadi, G.A., Ghorbani, R., Khorramdel, S., and Azizi, G., 2013. Effects of wheat straw and nitrogen fertilizer on yield and yield components of garlic (Allium sativum L.). Journal of Sustainable Agriculture and Production Science (Agricultural Science) 23(4-1):157-168. (In Persian with English Summary)

Baldwin, K.R. 2006. Conservation tillage in organic farms. Center for Environmental Farming Systems pp. 1-2.

Barberi, P., and Mazzoncini, M. 2001. Changes in weed community composition as influence by cover crop and management system in continuous corn. Weed Science 49: 491-499.

Bond, W., and Lennartsson, M.E.K. 1999. Organic weed control - back to the future. In: Marshal, G. ed. 1999. Proceedings of the 1999 Brighton Conference-Weeds. 15-18 November 1999. British Crop Protection Council, Hilton Brighton Metropole Hotel, UK. p. 929-938.

Campiglia, E., Mancinelli, R., Radicetti, E., and Caporali, F. 2010. Effect of cover crops and mulches on weed control and nitrogen fertilization in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Crop Protection 29: 354–363.

Cardina, J., Herms, C.P., and Doohan, D.J. 2002. Crop rotation and tillage system effects on weed seedbanks. Weed Science 50: 448–460.

Cousens, R., Brain, P., O'Donovan, J.T.O., and O'Sullivan, P.A. 1987. The use of biologically realistic equation to describe the effects of weed density and relative time of emergence on crop yield. Weed Science 35: 720-725.

Dekker, A.M., Clark, A.J., Meisinger, J.J., Mulford, F.R., and McIntosh, M.S. 1994. Legume cover crop contributions to no tillage corn production. Agronomy Journal 86: 126- 135.

Eikani, M.H., Golmohammad, F., Mirza, M., and Rowshanzamir, S. 2007. Extraction of volatile oil from cumin (Cuminum cyminum L.) with superheated water. Journal of Food Process Engineering 30: 255-266.

Fuji, Y. 2001. Screening and future exploitation of allelopathic plants as alternative herbicides with special reference to hairy vetch. Journal of Crop Production 4(2): 257-275.

Fuji, Y. 2003. Allelopathy in the natural and agricultural ecosystems and isolation of potent allelochemicals from Velvet bean (Mucuna pruriens) and hairy vetch (Vicia villosa). Biological Sciences in Space 17(1): 6-13.

Ghorbani, R., Khorramdel, S., Asadi, G.A., and African, R. 2017. Effect of Non-chemical Weed Management Strategies on Population and Diversity Index for Weeds in Spinach. Journal of Agroecology 9(3): 638-651. (In Persian with English Summary)

Ghorbani, R., Koocheki, A., Hosseini, A., Jahani, M., Asadi, G., Aghel, H., Mohammad Abadi, A.A. 2010. Effects of planting date, time and methods of weed control on weed density and biomass in cumin fields. Iranian Journal of Field Crops Research 8(1): 120-127. (In Persian with English Summary)

Ghorbani, R., Koocheki, A., Jahani, M., Hosseini, A., Mohammad-Abadi, A.A., and Sabet Teimouri, M. 2009. Effect of planting date, weed control time and method on yield and yield components of cumin. Iranian Journal of Field Crops Research 7(1): 145-153. (In Persian with English Summary)

Hafman, M.I., Regnier E.E., and Cardina, J. 1993. Weed and corn (Zea mays L.) response to a hairy vetch (Vicia villosa) cover crop. Weed Technology 7: 599-599

Hartmann, K.M., and Nezadal, W. 1990. Photocontrol of weeds without herbicides. Naturwissenschaften 77: 158-163.

Hiltbrunner, J., Liedgens, M., Bloch, L., Stamp, P., and Streit, B. 2007. Legume cover crops as living mulches for winter wheat: components of biomass and the control of weeds. Eur. Journal of Agronomy 26: 21-29.

Isik, D., Kaya, E., Ngouajio, M., and Mennan, H. 2009. Weed suppression in organic pepper (Capsicum annuum L.) with winter cover crops. Crop Protection 28(4): 356-363.

Jensen, P.K. 1992. First Danish experiences with photocontrol of weeds. Sonderheft XIII: 631-636.

Jensen, P.K. 1995. Effect of light environment during soil disturbance on germination and emergence pattern of weeds. Annals of Applied Biology 127(3): 561-571.

Johnson, W.C., and Mullinix, B.J.R. 1995. Weed management in peanut using stale seedbed techniques. Weed Science 43: 293-297.

Juroszek, P., and Gerhards, R. 2004. Photocontrol of weeds. Journal of Agro Crop Science 190: 402-415.

Juroszek, P., Drews, S., Neuhoff, D., and Kopke, U. 2003. Light-dependent germination of weeds in a natural seed bank during a 2-year course of tillage. Aspects of Applied Biology 69: 125-130.

Kafi, M., Rashed Mohassel, M.H., Koocheki, A., and Mollafilabi, A. 2002. Cumin (Cuminum cyminum): Production and Processing. Ferdowsi University of Mashhad Publication, Mashhad, Iran 200 pp. (In Persian)

Lal, R., Regnier, E., Eckert, D.J., Edwards, W.M., and Hammond, R. 1991. Expectation of cover crops for sustainable agriculture. Soil and Water Conservation Society (SWCS) 23: 1-11.

Lamour, A., and Lotz, L.A.P. 2007. The importance of tillage depth in relation to seedling emergence in stale seedbeds. Ecological Modelling 201(3-4): 536-546.

Larmure, A., Salon, C., and Munier-Jolain, N.G. 2005. How does temperature affect C and N allocation to the seeds during the seed-filling period in pea? Effect on seed nitrogen concentration. Functional Plant Biology 32(11): 1009-1017.

Liebman, A. 2002. Integration of soil, crop and weed management in low-external-input farming system. Weed Research 40(1): 27-47.

Nagabhushana, G.G., Worsham, A.D., and Yenish, J.P. 2001. Allelopathic cover crops to reduce herbicide use in sustainable agricultural systems. Allelopathy Journal 8: 133-146.

Ngouajio, M., and Mennan, H. 2005. Weed populations and pickling cucumber (Cucumis sativus) yield under summer and winter cover crop systems. Crop Protection 24: 521-526.

Omid Beygi, R. 1997. Production and Processing Approaches of Medicinal Plants. (Vol. II). Tarrahan Nashr Publication, Iran 108 pp. (In Persian)

Ritter, W.F., Scarborough, R.W., and Chirnside, A.E.M. 1991. Nitrate leaching under irrigation on coastal plain soil. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 117: 490-502.

Safdar, M.E., Amjed Ali, M.A., Aziz, A., Yasin, M., Aziz, M., Afzal, M., and Ali, A. 2011. Comparative efficacy of different weed management strategies in wheat. Chilean Journal of Agricultural Research 71(2): 195-204.

Sainju, U.M., Schomberg, H.H., Singh, B.P., Whitehead, W.F., Tillman, P.G., and Lachnicht-Weyers, S.L. 2007. Cover crop effect on soil carbon fractions under conservation tillage cotton. Soil and Tillage Research 96: 205-218.

Sainju, U.M., Singh, B.P., Whitehead, W.F., and Wang, S. 2006a. Carbon supply and storage in tilled and non-tilled soils as influenced by cover crops and nitrogen fertilization. Journal of Environmental Quality 35: 1507-1517.

Sainju, U.M., Whitehead, W.F., Singh, B.P., and Wang, S. 2006b. Tillage, cover crops, and nitrogen fertilization effects on soil nitrogen and cotton and sorghum yields. European Journal of Agronomy 25: 372-382.

Samarajeewa, K.B.D.F., Horiuchi, T., and Oba, S. 2005. Weed population dynamics in wheat as affected by Astragalus sinicus L. under reduced tillage. Crop Protection 42: 76-87.

Shabahang, J., Khorramdel, S., Amin Ghafori, A., and Gheshm, R., 2013. Effects on management of crop residues and cover crop planting on density and population of weeds and agronomical characteristics of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Saffron Research 1(1): 60-77. (In Persian with English Summary)

Shrestha, A., Knezevic, S.Z., Roy, R.C., Ball-Coelho, B.R., and Swanton, C.J. 2002. Effect of tillage, cover crop and crop rotation on the composition of weed flora in a sandy soil. Weed Research 42(1): 76-87.

Van Der Weide, R.Y., Bleeker, P.O., and Lotz, L.A.P. 2002. Simple innovations to improve the effect of the false seed bed technique. In Proceedings of the 5th EWRS Workshop on Physical and Cultural Weed Control, Pisa, Italy. 11-13 March. European Weed Research Society, Doorwerth, The Netherlands.

Yenish, J.P., Worsham, A.D., and Chilton, W.S. 1995. Disappearance of DiBoA glucoside, DiBoA and BOA from rye cover crop residue. Weed Science 43: 18-21.

Zimdahl, R.L. 1980. Weed crop competition: a review. International Plant Protection Center, Corvallis, OR 404 pp.

Zotarelli, L., Scholberg, J.M., Dukes, M.D., Munoz-Capena, R., and Icerman, J. 2009. Tomato yield, biomass accumulation, root distribution and irrigation water use efficiency on a sandy soil, as affected by nitrogen rate and irrigation scheduling. Agricultural Water Management 96: 23-34.