اثر تیمارهای مدیریتی و گیاهان پوششی برجمعیت علف‌های هرز و عملکرد دو رقم گوجه‌فرنگی (Lycopersicon esculentum L.)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 47، فروردین 1400، صفحه 117-133   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v13i1.82532

نویسندگان

بیژن صبوری¹؛ سرور خرم دل^{* 2}؛ علیرضا کوچکی³؛ هدی لطیفی⁴

¹اکولوژیک گروه اگروتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

²گروه اگروتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

³گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

⁴گروه اگروتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

چکیده

علفهای هرز یکی از عمده­ترین عوامل کاهنده در تولید گوجه فرنگی محسوب می­شوند. گیاهان پوششی از طریق چندین خصوصیت مانع جوانه­زنی و کاهش سبز شدن و استقرار علف­های هرز می­شوند. هدف از این مطالعه ارزیابی کنترل علف­های هرز با استفاده از گونه­های مختلف پوششی زمستانه در تولید گوجه فرنگی بود. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه صبوری واقع در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در سال زراعی 97-1396 انجام شد. عامل اصلی شامل چهار گیاه پوششی زمستانه ]خلر (Lathyrus sativus)، ماشک گل خوشه­ای (Vicia villosa)، شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) و چاودار (Secale cereale)[، آبیاری (خاک­ورزی بدون گیاه پوششی) و شاهد (خاک­ورزی بدون آبیاری پاییزه) و عامل فرعی دو رقم گوجه فرنگی (8320 و 6515 از شرکت فلات) بود. گیاهان پوششی زمستانه در بهار به خاک برگردانیده شدند. صفات مورد مطالعه شامل تراکم نسبی، تراکم و وزن خشک علفهای هرز در واحد سطح (در سه مرحله شامل 30 روز پس کاشت، 50 روز پس از کاشت و پیش از برداشت) و تعداد و عملکرد میوه و شاخص بریکس گوجه فرنگی در سه چین بود. نتایج نشان داد که دامنه کنترل گونه­های علف­ هرز در بین گونه­های پوششی زمستانه مختلف بود. کمترین تراکم و وزن خشک علف­های هرز برای ماشک گل خوشه­ای و چاودار مشاهده شد و بیشترین میزان به شاهد اختصاص داشت. ماشک گل خوشه­ای و چاودار گونه­های آللوپاتیکی با کارایی بالاتری در کنترل علف­های هرز دو لپه در مقایسه با گونه­های تک لپه هستند. اثر ساده و متقابل گیاهان پوششی زمستانه و رقم بر تعداد میوه و عملکرد میوه و شاخص بریکس گوجه فرنگی معنی­دار بود. بالاترین عملکرد در چین­های اول، دوم و سوم در تیمار ماشک گل­خوشه­ای (به ترتیب با 98/5760، 2896 و 51/1563 گرم بر مترمربع) به دست آمد و کمترین میزان به شاهد (به ترتیب با 32/4156، 65/1742 و 90/600 گرم بر مترمربع) اختصاص داشت. عملکرد کل رقم 6515 نسبت به رقم 8320 برابر با 15 درصد بالاتر بود. بیشترین و کمترین تعداد میوه در چین­های اول، دوم و سوم به ترتیب برای تیمار ماشک گل­خوشه­ای (به ترتیب با 31/75، 87/37 و 38/22 میوه بر مترمربع) و شاهد (به ترتیب با 33/54، 78/22 و 85/8 میوه بر مترمربع) مشاهده شد. شاخص بریکس رقم 8320 بالاتر از رقم 6515 بود. به طور کلی جمعیت علف هرز یکساله، دو ساله و چند ساله تحت تأثیر گونه­های پوششی زمستانه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان می­دهد که گونه­های پوششی زمستانه می­تواند به طور مؤثری در مدیریت تلفیقی علف­های هرز برای کاهش آلودگی علف­های هرز در تولید گوجه فرنگی مدنظر قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

استقرار علف‌های هرز؛ دگرآسیبی؛ شاخص بریکس؛ مدیریت علف‌های هرز؛ وزن خشک علف‌های هرز

مراجع

Ahmadi, A., Dabbagh Mohammadi Nasab, A., Zehtab Salmasi, S., Amini, R., and Janmohammadi, H., 2010. Evaluation of yield and advantage indices in barley and vetch intercropping. Journal of Sustainable Agriculture and Production Science (Agricultural Science) 20: 78-88. (In Persian with English Summary)

Amin Ghafori, A., and Rezvani Moghaddam, P., 2009. Evaluation of cover crops on weed control in castor bean (Ricinus communis L.). The First Congress on Oil Crops, Isfahan, Iran. (In Persian)

Asadi, G.A., and Khorramdel, S., 2014. Effects of different ratio of barley and hairy vetch intercropping on yield, plant nitrogen content, weed population and diversity. Journal of Crop Production 7(1): 131-156. (In Persian with English Summary)

Ateh, C.M., and Doll, J.D., 1996. Spring-planted winter rye (Secale cereale) as a living mulch to control weeds in soybean (Glycine max). Weed Technology 10: 347-355.

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

Baumann, D.T., Kropff, M.J., and Bastians, L., 2000. Intercropping leeks to suppress weeds. Weed Research 40: 359-374.

Blevins, R.L., Herbek, J.H., and Frye, W.W., 1990. Legume cover crops as a nitrogen source for no-till corn and grain sorghum. Agronomy Journal 82: 769-772.

Boyd, N., and Van Acker, R., 2004. Seed germination of common weed species as affected by oxygen concentration, light, and osmotic potential. Weed Science 52: 589–596.

Burgos, N.R., and Talbert, R.E., 1996 a. Weed control by spring cover crops and Imazethapyr in no-till southern pea (Vigna unguiculata). Weed Technology 10: 893–899.

Burgos, N.R., and Talbert, R.E., 1996 b. Weed control and sweet corn (Zea mays var. rogusa) response in a no-till system with cover crops. Weed Science 44(2): 355-361.

Buxton, D.R., 1996. Quality– related characteristics of forage as influenced by plant environment and agronomic factors. Animal Feed Science and Technology 53: 37-49.

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

Campiglia, E., Paolini, R., Colla, G., and Mancinelli, R., 2009. The effects of cover cropping on yield and weed control of potato in a transitional system. Field Crops Research 112: 16-23.

Chase, W.R., Nair, M.G., Putnam, A.R., and Mishra, S.K., 1991. 2, 2-oxo-1,1-a.zobenzene: microbial transformation of rye (Secale cereale L.) allelochemical in field soils by Actinetobacter calcoaceticus. III. Journal of Chemical Ecology 17: 1575-1584.

Cherr, C.M., Scholberg, J.M.S., and McSorley, R., 2006. Green manure approaches to crop production: A synthesis. Agronomy Journal 98: 302-319.

Creamer, N.G., and Dabney, S.M., 2002. Killing cover crops mechanically: Review of recent literature and assessment of new research results. Journal of Alternative Agriculture 17: 32-40.

De Haan, R.L., Wyse, D.L., Ehlke, N.J., Maxwell, B.D., and Putnam, D.H., 1994. Simulation of spring-seeded smother plants for weed control in corn (Zea mays). Weed Science 42: 35-43.

Dhima, K.V., Vasilakoglou, I.B., Eleftherohorinos, I.G., and Lithourgidis, A.S., 2006. Allelopathic potential of winter cereal cover crop mulches on grass weed suppression and sugarbeet development. Crop Science 46: 345-352.

Eckert, D.J., 1988. Rye cover crops for no-tillage corn and soybean production. Journal of Production Agriculture 1: 207-210.

Fernandez-Aparicio, M., Emeran, A.A., and Rubiales, D., 2010. Inter-cropping with berseem clover (Trifolium alexandrinum) reduces infection by Orobanche crenata in legumes. Crop Protection 29: 867-871.

Fisk, J.W., Heesterman, O.B., Shrestha, A., Kells, J.J., Harwood, R.R., Squire, J.M., and Sheaffer, C.C., 2001. Weed suppression by annual legume cover crops in no-tillage corn. Agronomy Journal 93: 319-325.

Gabriel, J.L., and Quemada, M., 2011. Replacing bare fallow with cover crops in a maize cropping system: Yield, N uptake and fertilizer fate. European Journal of Agronomy 34: 133-143.

Ghaffari, M., Ahmadvand, G., Ardakani, M.R., Mossadeqi, M.R., and Ghaffari, M., 2012. Effects of cover crop before planting to control weeds, improve soil fertility, yield and yield components of potato. Iranian Journal of Field Crops Research 10(1): 247-255. (In Persian with English Summary)

Ghorbani, R., Koocheki, A., Asadi, G.A., and Jahan, M., 2008. Effect of organic amendments and compost extracts on tomato production and storability in ecological production systems. Field Crops Research 6(1): 111-116. (In Persian with English Summary)

Gliessman, S.R., 2014. Agroecology: The Ecology of Sustainable Food Systems. Third Edition, CRC Press, 406 pp.

Haj Seyed Hadi, M., Nour Mohammadi, G., Nassiri Mahallati, M., Rahimiyan, H., and Zand, E., 2007. Vertical distribution of dry matter and leaf area of potato in competition with weeds. Agricultural New Results 1(4): 293-307. (In Persian with English Summary)

Hiltbrunner, J., Jeanneret, P., Liedgens, M., Stamp, P., and Streit, B., 2007. Response of weed communities to legume living mulches in winter wheat. Journal of Agronomy and Crop Science 193: 93–102.

Hudu, A.I., Futuless, K.N., and Gworgwor, N.A., 2002. Effect of mulching intensity on the growth and yield of irrigated tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) and weed infestation in semi-arid zone of Nigeria. Journal of Sustainable Agriculture 21: 37-45.

Jahedi, A., 2003. Application of cover crops and allelopathic crops on weed control in potato field. 3^rd International Congress on Biological Materials and Optimum Application of Fertilizers and Pesticides in Agriculture. Deputy of Training and Equipping the Ministry of Agriculture Ministry of Jihad. February 21-23, Karaj, Iran. (In Persian)

Kobayashi, H., Miura, S., and Oyanagi, A., 2004. Effect of winter barley as a cover crop on the weed vegetation in a no-till soybean. Weed Biology and Management 4: 195-205.

Larkin, R.P., Griffin, T.S., and Honeycutt, C.W., 2010. Rotation and cover crop effects on soilborne potato diseases, tuber yield, and soil microbial communities. Plant Disease 94: 1491-1502.

Lutman, P.J.W., 2002. Estimation of seed production by Stellaria media, Sinapis arvensisand Tripleurospermum inodorumin arable crops. Weed Research 42: 359–369.

Malik, M.S., Norsworthy, J.K., Riley, M.B., and Bridges, W., 2010. Temperature and light requirements for wild radish (Raphanus raphanistrum) germination over a 12-month period following maturation. Weed Science 58: 136-140.

McLenaghen, R.D., Cameron, K.C., Lampkin, N.H., Daly, M.L., and Deo, B., 1996. Nitrate, leaching from plowed pasture and the effectiveness of winter catch crops in reducing leaching losses. New Zealand Journal of Agricultural Research 39: 413-420.

Meteorological Organization of Iran., 2019. Available at https://www.razavimet.ir/ (In Persian)

Milberg, R., 1997. Weed seed germination after short-term light exposure: germination rate, photon influence response and interaction with nitrate. Weed Research37: 157-164.

Mirzaee Talarposhti, R., Kambozia, J., Sabahi, H., and Mahdavi Damghani, A., 2009. Effect of organic fertilizers application on of soil physicochemical characteristics and production of tomato. Iranian Journal of Field Crops Research 7: 257-268. (In Persian with English Summary)

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

Norsworthy, J.K., McClelland, M., Griffith, G., Bangarwa, S.K., and Still, J., 2011. Evaluation of cereal and Brassicaceae cover crops in conservation-tillage, enhanced, glyphosate resistant cotton. Weed Technology 25: 6-13.

Pullaro, T.C., Marino, P.C., Jackson, D.M., Harrison, H.F., and Keinath, A.P., 2006. Effects of killed cover crop mulch on weeds, weed seeds, and herbivores. Agriculture, Ecosystems and Environment 115: 97-104.

Ranjbar, M., Samedani, B., Rahimian, H., Jahansoz, M.R., and Bihamta, M.R., 2007. Influence of winter cover and crops on weed control tomato yield. Pajouhsh and Sazandegi (74): 24-33. (In Persian with English Summary)

Rao, V.S., 2006. Principles of Weed Science. Science Publication, USA. 555 pp.

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.

Samadi, F., and Mohammaddoust Chamanabad, H.R., 2014. Effect of cover crops and row space on weed control and potato yield. Journal of Plant Protection 27(4): 441-434. (In Persian with English Summary)

Samarajeewa, K.B., Horiuchi, T., and Oba, S., 2006. Finger millet (Eleucine corocana L. Gaertn.) as a cover crop on weed control, growth and yield of soybean under different tillage systems. Soil and Tillage Research 90: 93-99.

Sarrantonio, M., and Gallandt, E., 2003. The role of cover crops in North American cropping systems. Journal of Crop Production 8: 53–74.

Shekari, F., Masiha, S., and Esmailpour, B., 2006. Vegetable Physiology. Zanjan University Publications, Zanjan, Iran. 394 pp. (In Persian)

Shojai, M., Ostovan, H., Zamanizadeh, H., Labbafi, Y., Nasr Elahi, A.,Ghasemzadeh, M., and Rajabi, M.Z., 2003. The management on the intercropping of cucumber and tomato, with the implementation of non chemical and reasonably control of pests, and diseases for organic crop production in greenhouse. Quarterly Journal of Agricultural Sciences 9(2): 1-40. (In Persian with English Summary)

Steenwerth, K., and Belina, K.M., 2008. Cover crops enhance soil organic matter, carbon dynamics and microbiological function in a vineyard agroecosystem. Applied Soil Ecology 40(2): 359-369.

Theasdale, J.R., and Mohler, C.L., 2000. The quantitative relationship between weed emergence and the physical properties of mulches. Weed Science 48: 385-392.

Uchino, H., Iwama, K., Jitsuyama, Y., Yudate, T., and Nakamura, S., 2009. Yield losses of soybean and maize by competition with inter seeded cover crops and weeds in organic-based cropping systems. Field Crops Research 113(3): 342–351.

Van Heemst, H.D.J., 1985. The influence of weed competition on crop yield. Agricultural Systems 18(2): 81-93.

Vaughan, J.D., and Evanylo, G.K., 1998. Corn response to cover crop species, spring desiccation time and residue management. Agronomy Journal 90: 536-544.

Yenish, J.P., Worsham, A.D., and York, A.C., 1996. Cover crops for herbicide replacement in no-tillage corn (Zea mays). Weed Technology 10(4): 815-821.