ارزیابی قطع مکانیکی در مراحل مختلف رشد و نمو گیاه بر شاخص زیستایی بذر گاوپنبه (Abutilon theophrasti)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تهران

چکیده

آزمایش‌های گلخانه‌ای و مزرعه‌ای به منظور بررسی تاثیر روش‌های مختلف قطع مکانیکی در مراحل مختلف رشد و نمو گیاه مادری بر زیستایی (%)، اندازه (mm2) و وزن صد دانه (گرم) بذور علف‌هرز گاوپنبه (Abutilon theophrasti) انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل سه روش قطع مکانیکی گیاه مادری در مراحل رشدی کپسول‌های بذر پس از گلدهی بود. سه روش‌های قطع مکانیکی شامل: (1) قطع گیاه کامل از سطح خاک و بدون جداسازی کپسول‌ها سپس قرار دادن گیاهان به مدت چهار هفته در شرایط گلخانه و یا روی سطح خاک مزرعه (EPD)، (2) کپسول از گیاه جداسازی شد و سپس به مدت چهار هفته در شرایط گلخانه و یا روی سطح خاک مزرعه قرار داده شد (CD) و (3) کپسول از گیاه جداسازی شد و بلافاصله تحت آزمون زیستایی (%) قرار گرفت، اندازه (mm2) و وزن صد دانه (g) بذور اندازه گیری شد (CF). زیستایی (%)، اندازه (mm2) و وزن صد دانه (g) بذور تیمارهای EPD و CD پس از چهار هفته دوره خشکی مورد آزمون قرار گرفتند. در تمامی تیمارهای قطع مکانیکی کپسول‌های موجود بر روی یک گیاه بر اساس رنگ به چهار مرحله تکاملی تفکیک شدند. در هر دو آزمایش گلخانه‌ای و مزرعه‌ای، بذور حاصل از اولین مرحله تکاملی، فاقد زیستایی بودند. ظهور بذر زیستا از مرحله دوم تکاملی بذر بود و در مرحله سوم و مراحل بعدی تکاملی به زیستایی کامل رسید. در هر دو آزمایش گلخانه‌ای و مزرعه‌ای، زمان رسیدن به زیستایی کامل در بذور تازه برداشت شده و بلافاصله مورد آزمون زیستایی قرار گرفته CF (به ترتیب روزهای دهم و هفتم پس از گلدهی) نسبت به دو تیمار EPD و CD بیشتر بود. در آزمایش گلخانه‌ای، تیمارهایی که در گلخانه به مدت چهار هفته ماندند، زیستایی بذور حاصل از کپسول جداسازی شده بیشتر از بذور حاصل از گیاه کامل قطع شده بود. ولی، در آزمایش مزرعه‌ای تیمارهای EPD و CD، زیستایی بذور حاصل از گیاه کامل قطع شده بیشتر از کپسول قطع شده بود. در آزمایش گلخانه‌ای اندازه بذور حاصل از کپسول جداسازی شده از گیاه مادری (تیمار CD) کمتر از بذور حاصل از کپسول متصل به گیاه مادری (تیمار EPD) بود؛ در حالی که در آزمایش مزرعه‌ای تفاوت معنی‌داری در اندازه بذر این دو تیمار نبود. این نتیجه، نشان دهنده سرعت خشک شدن بیشتر در بذور حاصل از کپسول‌های جداسازی شده نسبت به متصل به گیاه مادری در آزمایش گلخانه‌ای نسبت به مزرعه‌ای بود که دلیلی برای حفظ زیستایی بیشتر در این بذور بود. احتمالاً در گلخانه تفاوت در زیستایی به دلیل مقاومت به پسابش بیشتر در بذور حاصل از کپسول‌های جداسازی شده از گیاه مادری نسبت به متصل به گیاه مادری بود. نتیجه عکس دیده شده در مزرعه در این دو تیمار، می‌تواند به دلیل مرطوب بودن خاک در دوره چهار هفته‌ای پس از قطع کردن گیاهان باشد. یافته‌های این تحقیق، نشان می‌دهند که به عنوان یک مدیریت موثر برای جلوگیری از تولید بذر زیستا در علف‌هرز گاوپنبه می‌توان از کولتیواسیون مکانیکی و یا موور زدن و یا قطع کل گیاه به طور کامل (متصل ماندن کپسول‌ها به گیاه مادری) در طول ماه‌های گرم تابستان در مناطق کم باران و از قطعه قطعه کردن اندام هوایی گاوپنبه به قطعات کوچکتر (دیسک) در مناطق مرطوب پر باران استفاده کرد. همچنین این گونه می‌بایست قبل از مرحله دوم تکاملی بذر قطع شود تا کمترین بذور زیستا وارد بانک بذر خاک شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Competition Potential in Rice Varieties (Oryza sativa L.) against Yellow Nutsedge (Cyperus esculentus L.)

نویسندگان [English]

  • farnaz kourdbacheh
  • hamid Rahimian
  • Hassan Alizadeh
  • mostafa oviesi
  • reza Tavakol afshari
چکیده [English]

An experiment was conducted to evaluate yellow nutsedge (Cyperus esculentus L.) density effects on some rice physiological, morphological characteristics and its paddy yield at Sari Agricultual Sciences and Natural Resources University. This experiment was performed as factorial based randomized complete blocks design with three replications. Weed density in four levels (0, 60, 120 and 180 plants m-2) and rice varieties in three levels (Tarom as traditional cultivar, Shirodi and Ghaem as improved cultivars) were the treatments. Results of ANOVA revealed significant difference of weed numbers, rice cultivars and their interactions on shoot length, flag leaf area, leaf number, leaf wet and dry weight, chlorophyll content, SPAD value, harvest index and paddy yield. Mean comparisons showed that the highest levels of all characteristics were recorded in the control plots, while their lowest levels were observed in weed density of 180 plant m-2.The response of different rice varieties to nutsedge densities varied. Among rice cultivars, Tarom had the lowest slope in flag leaf area equation (y= 33.22 - 0.04x), stem length (y= 105.33 - 0.20x), fertile tiller number (y= 22.5 - 0.03x), harvest index (y= 24.98 - 0.3x) and paddy yield (y= 366.6 - 0.57x). Therefore, this traditional cultivar is recommended as the strongest competitor compared to Shirodi and Ghaem improved cultivars which were shown to be as weak competitors to yellow nutsedge weed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice
  • interference
  • Competition
  • yellow nutsedge
  • weed
Adewuyi, O. 2009. Effect of germination on the chemical, functional and pasting properties of flour from brown and yellow varieties of tiger nut (Cyperus esculentus). Chimera Enyinnaya China 42: 1004-1009.

Anonymous. 2002. Find out how the qualities of rice are evaluated and scored in this authoritative sourcebook. (International Rice Research Institute). Standard Eva. Sys. for Rice. 54pp.

Anonymous. 1981. (International Rice Research Institute) Weed Con. in Rice. 434pp.

Asghari, J., Mohammad­sharifi, M. and Alizade, M. 2004. The effect of rice plant (Oryza sativa L.) rows on the grass weed density and crop yield in the machine. Iran. J. Agri. Sci. 35: 631-641. (In Persian with English summary).

Beltran, J., David, J., Pannell, G. J. and Doole, B. 2012. A bioeconomic model for analysis of integrated weed management strategies for annual barnyardgrass (Echinochloa crus-galli complex) in Philippine rice farming systems. Agri. Sys. 112: 1-10.

Bondada, B. and Syvertsen, J. 2003. Leaf chlorophyll, net gas exchange and chloroplast ultra structure in citrus leaves of different nitrogen status. Tree Phys. 23: 553-559.

Chang, W. L. 2010. The effect of weeds on rice in paddy field - I. weed species and population density. Agri. Res. J. 19: 18-25.

Cousens, R. D. 1985. A simple model relating yield loss to weed density. Annals Applied Biol. 107: 239-252.

Daley, L. S. 1986. Attendance rank is a rapid non-extractive measure of in vivo anthocyanin color and chlorophyll content of leaves of Corylus. Sci. Hort. J. 28: 165-176.

Ejoh, D. and Ndjouenkeu, R. 2007. Soaking behavior and milky extraction performance of yellow nutsedge (Cyperus esculentus) tubers. J. Food Eng. 78: 546-550.

Erasmo, E. A. L. 2003. Effect of density and coexistence periods of Cyperus esculentus on irrigated rice crop. Planta Daninha 21: 381-386.

Heafele, S. M., Johnson, D. E., Mbodj, D., Wopereis, M. C. S. and Miezan, K. M. 2004. Field screening of diverse rice genotypes for weed competitiveness in irrigated lowland ecosystems. Field Crops Res. 88: 39-56.

Jabran, K., Cheema, Z. A., Farooq, M. and Hussain, M. 2010. Lower doses of pendimethalin mixed with allelopathic crop water extracts for weed management in canola (Brassica napus). Inter. J. Agri. Biol. 12: 335-340.

Jimenez, J., Busto, J., Vicent, A. and Armengol, J. 2004. Control of dematophora necatrix on Cyperus esculentus tubers by hot-water treatment. Crop Protect. 23: 619-623.

Jose, P., Morales, P., Bielinski, M., Santos, W., Stall, M. and Thomas, A. B. 1998. Interference of purple nutsedge (Cyperus rotundus) population densities on bell pepper (Capsicum annuum) yield as influenced by nitrogen. Weed Technol. 12: 230-234.

Kong, C. H., Hu, F., Wang, P. and Wu, J. L. 2008. Effect of allelopathic rice varieties combined with cultural management options on paddy field weeds. Weed Sci. 64: 276-282.

Mahdavi, F., Esmaili, M. A., Fallah, A. and Pirdashti, H. 2004. Study of morphological characteristics, physiological indices, grain yield and its components in rice (Oryza sativa L.) landraces and improved cultivars. Iran. J. Crop Sci. 7: 280-298. (In Persian with English summary).

Miller, B. C., Hill, J. E. and Robert, S. R. 1991. Plant population effects and in water seeded rice. Agron. J. 83: 291-297.

Mohaddasi, A., Eshraghi, A., Nasiri, B., Bahrami, M., Alah Gholipor, M., Kiyanosh, Gh., Tavasoli, F., Oskhi, T., Arefi, H., Salehi, M., Padam., H., Omrani, M., Vafadar, A., Mehran, S., Yosefi, M. 2009. Shirodi, new rice varieties with high yield and quality variety. Seed and Plant Imp. J. 1: 655-657. (In Persian with English summary).

Mohammadi M., Pirdashti H., Aghajani G. and Mosavi S.Y. 2013. Evaluation of duck efficiency as a biocontrol agent on weeds density and diversity in rice-duck farming (Oryza sativa L.). J. of Agron. 4: 335-346.

Nematzade, G. A. and Kiani, G. 2007. Agronomic and quality characteristics of high-yielding rice lines. Pakistan J. Biol. Sci. 10: 142-144.

Okafor, L. I. and Datta, S. K. D. 1974. Competition between weeds and upland rice in monsoon Asia. Philippine. Weed Sci. Bul. 1: 39-45.

Olofsdotter, N. and Rebulanan, S. 2002. Weed-suppressing rice cultivars - does allelopathy play a role?. Weed Res. 39: 441-454.

Quayyum, H. A., Mallik, A. U., Leach, D. M. and Gottardo, C. 2000. Growth inhibitory effects of nut grass (Cyperus rotundus) on rice (Oryza sativa) seedlings. J. of Chem. Ecol. 26: 2221-2231.

Shafagh, J., Salmasi, S. Z., Javanshir, A., Moghaddam, M. and Dabbagh Mohammadinasab, A. 2009. Influence of nitrogen and weed interference on grain yield, yield components and leaf chlorophyll value of soybean. 19: 1-20.

Sanjeev, K. B., Jason, K., Norsworthy, P. J. and Mayank, M. 2008. Purple nutsedge (Cyperus rotundus) management in organic production system. Weed Sci. 56: 606-613.

Santos, B. M., Morales-Payan, J. P., Stall, W. M. and Bewick, T. A. 1998. Influence of purple nutsedge (Cyperus rotundus) density and nitrogen rate on radish (Raphanus sativus) yield. Weed Sci. 46: 661-664.

SAS Institute Inc. 2002. The SAS System for Windows, Release 9.0. Statistical Analysis 810 Systems Institute, Cary. NC. USA.

Stoller, E. W., Wa, L. M. and Slife, F. W. 1979. Yellow nutsedge (Cyperus esculentus) competition and control in corn (Zea mays). Weed Sci. 27: 32-37.

Tindall, K. V., Williams, B. J., Stout, M. J., Geaghan, J. P., Leonard, B. R. and Webster, E. P. 2005. Yield components and quality of rice in response to graminaceous weed density and rice stink bug populations. Crop Protect. 24: 991-998.

Tomita, S., Miyagawa, S., Kono, U., Noichana, C., Inamura, T., Tsu nagata, Y., Sributta, A. and Nawata, E. 2003. Rice yield losses by competition with weeds in rained paddy fields in
north-east Thailand. Weed Biol. & Man. 3: 162-171.

Zhao, D. L., Atlin, G. N., Bastiaans, L. and Spiertz, J. H. J. 2006. Comparing rice germplasm for growth, grain yield, and weed-suppressiveability under aerobic soil conditions. Weed Res.46: 444-452.