The effect of different herbicides on weed control of purple nutsedge (Cypreus rotundus L.) in Onion (Alium cepa L.)

مقدمه

پیاز (Allium cepa L.) یکی از مهم‌ترین محصولات سبزی در جهان است؛ به‌طوری­که بعد از سیب‌زمینی (Solanum tuberosum) و گوجه‌فرنگی (Lycopersicon esculentum) در رده‌ سوم قرار می‌گیرد و مردم سراسر دنیا از آن تغذیه می‌کنند (FAO Stat, 2021). ایران مقام پنجم جایگاه تولید پیاز را در جهان به خود اختصاص داده است (FAO, 2021). سطح زیر کشت پیاز در منطقه جنوب کرمان بالغ ‌بر 11300 هکتار است. این منطقه با میانگین تولید 621500 تن پیاز در سال، رتبه اول تولید در کشور را به خود اختصاص داده است (Anonymous, 2021). به دلیل گستردگی سطح زیر کشت و همچنین میزان تولید، پیاز نقش بسیار مهمی را در اقتصاد و اشتغال‌زایی در جنوب کرمان و ایران ایفا می­کند.(Khalghani, 2019)

در سراسر جهان خسارت علف‌های هرز در مزرعه پیاز بین 26 تا 7/94 درصد تخمین زده ‌شده است Rameshwar et al., 2001))، بسته به تنوع گونه‌ای، تراکم و فراوانی نسبی علف‌های هرز و نیز بسته به‌شدت و مدت رقابت خسارت علف‌های هرز در مزارع پیاز در مواردی تا 40، 60، 80، و 96 درصد (Mishra, 1986; Kropff & Spitters, 1991; Bond & Burston, 1996; Qasem, 2006) گزارش‌شده است. در تمامی تحقیقات صورت­گرفته، وجین دستی علف‌های هرز به‌عنوان برترین تیمار با بالاترین عملکرد پیاز گزارش شده، ولی به دلیل افزایش هزینه‌های تولید و عدم وجود نیروی کارگری در مزارع وسیع اقتصادی نیست (Daneshvar, 2006). از­این‌رو، یکی از بهترین راهکارها برای کنترل علف‌های هرز در مزارع پیاز کنترل شیمیایی است. علف‌کش‌های ثبت‌شده در کشور برای کنترل علف‌های هرز در مزرعه پیاز شامل آیوکسینیل، اکسی­فلورفن، اگزادیازون، پندیمتالین، کلرتال­دی­متیل، سیکلوکسیدیم، ستوکسیدیم و هالوکسی­فوپ­آر­متیل­استر مورد استفاده قرار می‌گیرند (Sankar et al., 2015; Mburu et al., 1997). کنترل اویارسلام ارغوانی به دلیل عدم انتقال علف‌کش‌ها به داخل غده اغلب ناکارآمد است (Miles et al., 2002). اویارسلام ارغوانی در رقابت با 50 نوع گیاه زراعی و در بیش از 92 کشور به‌عنوان علف هرز مهم به ثبت رسیده است (Holm et al., 1997). پراکنش گسترده، تولید غده بسیار و قابلیت رقابتی بالا در این گیاه باعث شده است که به‌عنوان یک علف هرز خطرناک برای دنیا به شمار آید
 (Holm et al., 1997; Roozkhosh et al., 2017). اویارسلام از طریق رقابت بر سر آب، مواد غذایی، نور و همچنین آللوپاتی، به گیاه زراعی خسارت شدید وارد می­کند. این علف هرز به‌طور ویژه در تولید زراعت پیاز مشکل‌ساز است و قادر است عملکرد پیاز را 55 تا 84 درصد کاهش دهد (Ransom et al., 2004 El-Metwally & Shalaby, 2019; Minz et al., 2018;). تاکنون تلاش‌های بسیار زیادی برای کنترل اویارسلام ارغوانی در محصول پیاز صورت گرفته اما نتیجه مطلوب حاصل نشده است. وجود گرما و رطوبت کافی مصادف با کشت زودهنگام خارج از فصل پیاز (شهریور) در جنوب کرمان شرایط مناسبی برای رشد سریع و تکثیر مجدد اویارسلام ارغوانی فراهم می‌سازد به‌گونه‌ای­که کنترل آن از طریق وجین دستی هزینه بسیار زیادی را می­طلبد (60 میلیون تومان در هر هکتار) و از سوی دیگر استفاده از ادوات مکانیکی برای کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی باعث افزایش جوانه‌زنی و تحریک رشد غده و پراکنش مکانی آن‌ها شده است و این­گونه در مزارع پیاز به یک مشکل جدی برای کشاورزان جنوب کرمان تبدیل ‌شده است. همچنین یکی دیگر از مشکلات موجود در این زمینه عدم وجود علف‌کش اختصاصی برای کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی در زراعت پیاز است
(2015 Sankar et al.,). آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) از سال 2009 توسط آزمایش‌های ایساگرو برای کاربردهای مختلف در خاک مورد استفاده قرار گرفت. این محصول توسط آژانس حفاظت محیط ‌زیست آمریکا (EPA) به‌عنوان آفت‌کش زیستی ثبت ‌شده است (Isagro, 2016). در بسیاری از کشورهای پیشرفته بلافاصله پس از بررسی‌های اولیه و حصول نتایج موفقیت‌آمیز، این آفت‌کش زیستی[1] به‌سرعت جایگزین متیل­بروماید شد. از مزایای قابل توجه این آفت‌کش زیستی می‌توان به تحمل تمام محصولات زراعی نسبت به آن، کنترل طیف وسیعی از آفات خاکزی شامل بیماری‌های قارچی، علف‌های‌ هرز و حشرات، عدم حضور بقایا در خاک، سالم­بودن آن برای محیط ‌زیست و عدم تخریب لایه ازن دانست
 (Vig et al., 2009). این آفت‌کش طبیعی از سال 2009 در ایالات ‌متحده آمریکا (کالیفرنیا، کارولینای شمالی، فلوریدا و جورجیا) به‌صورت مداوم مورد بررسی قرارگرفته و نتایج رضایت­بخشی از کاربرد این ماده در حفاظت گیاهان (کنترل آفات، بیماری‌ها و علف‌های ‌هرز) زراعی حاصل شده است (Bangarwa et al., 2011;
Devkota & Norsworthy, 2014). جیالین و همکاران (Jialin et al., 2019) بیان کردند که کاربرد آلیل­ایزوتیوسیانات باعث کنترل مؤثری در بیماری‌های خاکزاد مانند فوزاریوم، نماتد Meloidogyne spp. و کنترل اویارسلام ارغوانی (Cyperus rotundus) و اویارسلام زرد
 (Cyperus esculentus) در کشت گوجه‌فرنگی شده است. در نتیجه بررسی تأثیر تیمار علف‌کش‌های اگزادیازون و بنتازون روی کنترل اویارسلام ارغوانی در جنوب کرمان، کمترین مقدار زیست‌توده اویارسلام ارغوانی در کرت‌های مورد آزمایش نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز مشاهده شد (Rafiee Sarbijan Nasab et al., 2020). علف‌کش جدید پنوکسولام از خانواده شیمیایی تریازولوپیریمیدین­سولفونامید، گروه بازدارنده استولاکتات­سینتاز (ALS) است و برای کنترل توأم سوروف (Echinochloa crus-galli)، جگن‌ها و پهن‌برگ­ها در مزارع برنج توصیه ‌شده است. علف‌کش ذکر­شده از طریق ریشه، ساقه و برگ قابل ‌جذب بوده و در گیاه به‌صورت سیمپلاست و آپوپلاست قابل انتقال است (Williams et al., 2005). در آزمایشی که برای کنترل علف‌های هرز پیاز در روسیه انجام شد نشان داده شد که کاربرد علف‌کش کلرتال­دی­متیل (داکتال) به میزان 16 کیلوگرم در هکتار پس از کاشت پیاز، تأثیر عالی بر کنترل علف‌های هرز در اوایل فصل رشد داشت و تا پایان فصل کاشت وجین دستی صورت نگرفت (Alirzaev, 1989). کاربرد علف‌کش آیوکسینل به میزان دو کیلوگرم در هکتار در مزرعه پیاز سبب کاهش علف­های هرز دولپه به میزان 69 تا 84 درصد شده است
 (Lebedinskii, 1994). همچنین در گزارشی کاهش تراکم، زیست­توده اندام هوایی و زیرزمینی اویارسلام ارغوانی توسط علف‌کش اگزادیازون (رونستار) در مزرعه پیاز گزارش‌شده است (Qasem, 2006; Rafiee Sarbijan Nasab et al., 2020 ). لذا این تحقیق به‌منظور بررسی کارایی علف‌کش‌های منتخب در کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی در مزارع پیاز نشایی، ارزیابی اثر آلیل­ایزوتیوسیاتات و تعیین میزان خسارت احتمالی و معرفی علف‌کش‌هایی با کمترین خسارت روی محصول پیاز انجام شد.

مواد و روش‌ها

این آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با نه تیمار و سه تکرار در جنوب استان کرمان در مزارع کشت و صنعت جیرفت با طول جغرافیایی 57 درجه و 41 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 28 درجه و 37 دقیقه شمالی دارای آب‌وهوای گرم و مرطوب و با ارتفاع 624 متر از سطح دریا انجام شد. با توجه به اینکه اویارسلام ارغوانی به‌عنوان علف هرز خسارت­زا در مزرعه پیاز جنوب کرمان است، این آزمایش به‌منظور انتخاب مناسب‌ترین علف‌کش با حداکثر عملکرد در مزارع پیاز به روش کاشت نشایی طی دو سال زراعی 1400– 1401 و 1401 - 1402، با مشخصات تیمارهای مورد آزمایش در جدول 1 صورت گرفت.

جدول 1- فهرست و مشخصات سموم علف‌کش مورد استفاده در آزمایش، طی مدت دو سال آزمایش (1400 و 1401).

Table 1. List and specifications of herbicides used in this experiment (2021-2021).

بعد از انتخاب محل اجرای آزمایش برای کشت پیاز، به‌منظور مشخص­کردن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه کشت و صنعت، قبل از آماده‌سازی زمین از عمق صفر تا 30 سانتیمتری، نمونه‌برداری خاک انجام شد. نتایج آنالیز خاک در جدول 2 نشان داده‌ شده است.

جدول 2- نتایج تجزیه خاک (خصوصیات فیزیکی و شیمیایی) محل اجرای آزمایش طی دو سال آزمایش (1400-1401).

Table 2. Results of soil analysis (physical and chemical characteristics) at the location of the experiment (2021-2022)>

به‌منظور انجام این آزمایش طی دو سال زراعی در مهرماه 1400 و 1401 زمینی که دارای سابقه آلودگی شدید به علف هرز‌ اویارسلام ارغوانی بود انتخاب شد. قبل از اجرای آزمایش عملیات آماده‌سازی خاک با استفاده از دستگاه­های خاکورزی انجام شد. هر کرت شامل چهار جوی و پشته به طول هشت متر و عرض 240 سانتی­متر بود، فاصله بین شیارها 30 سانتیمتر و روی هر پشته چهار ردیف کاشت پیاز در نظر گرفته شد. کاشت در طی دو سال زراعی در تاریخ 30 مهرماه طبق عرف منطقه انجام شد. برای تهیه نشاء رقم مینروا از بذوری که در منطقه سردسیر جیرفت در اول مردادماه طی دو سال آزمایش در سال 1400 و 1401 کشت شدند استفاده شد؛ به‌طوری­که بعد از هشت هفته نشاء­هایی با ارتفاع تقریباً 20 سانتی­متر در تاریخ 30 مهرماه به مزرعه انتقال داده شدند. به­دلیل محبوبیت بالا در بین بازارهای جهانی و کشاورزان جنوب استان کرمان از رقم مینروا به‌صورت کاشت نشاء استفاده شد.

با توجه به زمان کاربرد (پیش‌کاشت، پیش­رویشی و پس­رویشی) علف‌کش با دز مناسب اعمال شد (جدول 1)، علف‌کش‌ها با سم‌پاش پشتی لانس­دار مدل ماتابی، مجهز به نازل شره­ای و با فشار دو بار، با حجم پاشش 400 لیتر آب در هکتار به کار برده شدند. زمان سم‌پاشی تیمارهای علف‌کشی پس­رویشی دو هفته پس از کشت یا زمانی که علف‌های هرز در مرحله دو تا چهاربرگی بودند انجام شد. نحوه اعمال آفت‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (تزریق دامینوس) یک روز قبل از تیمار آلیل­ایزوتیوسیانات و پس از فرآیند آماده‌سازی خاک مزرعه، با استفاده از آبیاری قطره­ای رطوبت خاک به 90 درصد ظرفیت زراعی رسانده شد. آبیاری با دقت و یکنواخت صورت گرفت و این اطمینان حاصل شد که آب به مقدار کافی به غده‌ها برای جوانه‌زنی رسیده است. در زمان اعمال تیمار آفت‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات خاک مزرعه (عمق صفر تا 30 سانتیمتر) در حد ظرفیت زراعی رسانده شد. (Isagro, 2016)، علف‌کش با استفاده از سمپلر از گالن برداشت و به‌صورت تزریقی به کرت‌های مورد آزمایش افزوده شد. برای جلوگیری از فراریت ماده آلیل­ایزوتیوسیانات روی کرت‌ها (به مساحت 240 سانتی‌متر) به مدت 10 روز با پلاستیک پوشانده شد و پس از این مدت‌زمان نایلون‌ها از سطح خاک برداشته و اقدام به کشت نشاء شد.

به‌منظور بررسی اثر گیاه‌سوزی تیمارهای مورد استفاده، ارزیابی خسارت چشمی در دو نوبت 15 روز و 30 روز پس از اعمال تیمارهای مختلف علف‌کشی بر اساس روش استاندارد کمیته پژوهش علوم علف‌های هرز اروپا (EWRC) روی محصول پیاز بر اساس جدول 3 صورت گرفت
 (Sandral et al., 1997).

برای بررسی تأثیر آلیل­ایزوتیوسیانات و دیگر علف‌کش‌ها بر خصوصیات رشدی علف هرز اویارسلام ارغوانی و همچنین کاشت پیاز نشایی، نمونه‌برداری در پایان فصل رشد پیاز، طی دو سال زراعی انجام شد. در هر کرت قبل از برداشت پیاز، ابتدا تراکم اویارسلام ارغوانی با استفاده از کادر 5/0 در 5/0 متر مربع برآورد شد، همچنین در هر کوادرات تعداد و وزن غده‌ها از عمق صفر تا 40 سانتی‌متری سطح خاک محاسبه شد. بعد از انتقال نمونه­ها به آون، وزن خشک اندام‌های هوایی و زیرزمینی پس از 72 ساعت اندازه‌گیری و توزین شد. برای تعیین صفات مرتبط با پیاز شامل متوسط وزن پیاز به‌صورت تصادفی در هر کرت، قطر گردن پیاز و برای افزایش دقت و حذف اثرات حاشیه‌ای عملکرد محصول پیاز از دو خط کشت وسط از هر کرت آزمایشی به طول چهار متر مربع برداشت انجام شد. تجزیه آماری داده­ها به‌وسیله نرم‌افزار
 Genstat Ver.9 و مقایسه میانگین­ها بر اساس آزمون کمترین اختلاف معنی­دارFLSD  در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت. همچنین نمودارها نیز با نرم­افزارExcel  رسم شد.

نتایج و بحث

نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر علف‌کش‌های مختلف بر تعداد غده، تعداد ساقه، وزن‌ تر و خشک اندام هوایی و زیرزمینی اویارسلام ارغوانی، قطر گردن پیاز، میانگین وزن پیاز و عملکرد پیاز طی دو سال آزمایش معنی‌دار بود P≤ 0.01)) (جدول 4).

تراکم اندام‌های هوایی اویارسلام ارغوانی

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که علف‌کش‌های مختلف تأثیر معنی‌داری بر صفات مورد بررسی اویارسلام ارغوانی شامل تراکم ساقه، وزن‌ تر و خشک اندام‌های هوایی، تراکم غده و وزن خشک اندام‌های زیرزمینی در دو سال زراعی 1400-1401 و 1401-1402 داشتند. مقایسه میانگین نشان داد تیمار کاربرد علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات به‌عنوان برترین تیمار برای کنترل اویارسلام ارغوانی در کرت‌های مورد آزمایش طی دو سال آزمایش بود و با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری را نشان نداد، اما با سایر تیمارهای آزمایش اختلاف معنی‌داری داشتند (جدول 5). محلول علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات از طریق سیستم نوار تیپ که برای آبیاری مزرعه به­کار رفته بود به خاک تزریق شد، لذا اعمال این محلول با کمترین هزینه انجام گرفت. اما باید در نظر گرفت که هزینه اعمال علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات در مجموع 186 میلیون ریال که شامل 120 میلیون ریال پلاستیک، 56 میلیون ریال علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات و 10 میلیون ریال برای اعمال پلاستیک در سطح مزرعه بود برآورد شد. در صورتی که بیشترین هزینه برای کنترل اویارسلام ارغوانی در یک هکتار مربوط به تیمار وجین دستی با 600 میلیون ریال محاسبه شد. با توجه به هزینه اعمال تیمار علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات و مقایسه افزایش عملکرد پیاز و کنترل کامل اویارسلام ارغوانی نسبت به سایر تیمارها، کاربرد این تیمار رضایت‌بخش بود. بیشترین تراکم ساقه اویارسلام ارغوانی در تیمار شاهد آلوده به علف هرز در طی دو سال زراعی به­ترتیب با 66/113 و 66/125 بوته در متر مربع و کمترین تعداد ساقه اویارسلام ارغوانی در تیمار علف‌کشی آلیل­ایزوتیوسیانات بدون هیچ‌گونه تولید ساقه‌ای در متر مربع مشاهده شد و تعداد ساقه اویارسلام ارغوانی را نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز، 100 درصد کاهش داد (جدول 5 و شکل 1). اعمال علف‌کش فوق باعث کاهش شدید تراکم اویارسلام ارغوانی شد و به‌عنوان برترین تیمار مورد آزمایش در کرت‌های پیاز انتخاب شد (شکل 1). استفاده از آلیل­ایزوتیوسیانات باعث کنترل مؤثری در بیماری‌های خاکزاد مانند فوزاریوم، نماتد Meloidogyne spp. و کنترل اویارسلام ارغوانی (Cyperus rotundus) و اویارسلام زرد
 (Cyperus esculentus) در کشت گوجه‌فرنگی شده است (Jialin et al., 2019). در بین تیمارهای آزمایشی پس از تیمار شاهد آلوده به علف هرز، بیشترین تراکم ساقه اویارسلام ارغوانی از علف‌کش داکتال در هر دو سال آزمایش با 33/98 و 66/110 عدد و سپس مخلوط علف‌کش گلایفوسیت + توفوردی با 51 و 55 عدد ساقه در متر مربع برآورد شد (جدول 5). بدین­ترتیب، نتایج این آزمایش نشان داد که علف‌کش داکتال قادر به کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی در زراعت پیاز نیست.

وزن‌ تر و خشک اندام هوایی اویارسلام ارغوانی

نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر علف‌کش‌های مختلف بر وزن ‌تر و خشک اندام هوایی اویارسلام ارغوانی در هر دو سال آزمایش معنی­دار بود P≤0.01)) (جدول 4). بر اساس مقایسه میانگین‌های وزن ‌تر و خشک اندام هوایی (جدول 5) می‌توان اذعان کرد که در هر دو سال آزمایش علف‌کش آلیل­ایزوتیوسیانات دارای کمترین وزن ‌تر و خشک اویارسلام ارغوانی (صفر گرم- صفر گرم)، در کرت‌های مورد آزمایش بوده و با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری نداشت. به‌طور کلی تمام علف‌کش‌های مورد آزمایش به‌طور قابل‌ ملاحظه‌ای به­ترتیب وزن‌ تر و خشک اندام هوایی اویارسلام ارغوانی را نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز به­ترتیب به میزان 173 گرم و 60/183 گرم در متر مربع در سال اول و 23/183 و 20/88 گرم در متر مربع در سال دوم کاهش دادند (جدول 5)، کاربرد علف‌کش آلیل­ایزوتیوسیانات باعث کاهش شدید زیست‌توده اویارسلام ارغوانی شد و بیشترین وزن ‌تر و خشک اندام هوایی اویارسلام ارغوانی در تیمار علف‌کش داکتال به­ترتیب با 157 و 10/77 گرم در متر مربع و 66/171 – 16/82 گرم در متر مربع در هر دو سال آزمایش به­دست آمد (جدول 5). سایر تیمارهای علف‌کشی شامل اگزادیازون با 64/64 و 65/62 درصد، آیوکسینل 23/75 و 86/70 درصد، گلایفوسیت + توفوردی 73/59 و 11/59 درصد، پنوکسالام 44/72 و 45/74 درصد و بنتازون + ام­سی­پی­آ 51/63 و 65/60 درصد، وزن خشک اندام هوایی اویارسلام ارغوانی را نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز، به­ترتیب طی دو سال آزمایش کاهش دادند (جدول 5). پژوهش صورت­گرفته در روسیه با کاربرد علف‌کش کلرتال­دی­متیل (داکتال) به میزان 16 کیلوگرم در هکتار بعد از کاشت پیاز و کاربرد علف‌کش آیوکسینیل (توتریل) به میزان 2/1 لیتر در هکتار در مرحله سه تا پنج‌برگی و یا 5/1 لیتر در هکتار در مرحله هفت‌ تا نه برگی سبب کنترل مؤثر علف‌های هرز در اوایل فصل رویش شد و نتایج این پژوهش باعث شد در طی فصل رشد وجین دستی صورت نگیرد (Alirzaev, 1989).

جدول 5- تأثیر تیمارهای مختلف علف‌کشی بر صفات اویارسلام ارغوانی در منطقه جیرفت طی دو سال آزمایش (1400 و 1401).

شکل 1- مقایسه آلودگی علف هرز اویارسلام ارغوانی در مزرعه پیاز کشت و صنعت جیرفت بین تیمار شاهد آلوده به علف هرز (چپ) و کاربرد علف‌کش آلیل­ایزوتیوسیانات (سمت راست) (عکس از نویسنده).

Figure 1. Comparison of weed infestation of purple nutsedge in the onion field of Jiroft Agro-industry between the weed infested control treatment (left) and the application of allyl isothiocyanate herbicide (right) (Photo by Authors).

جدول 6. ارزیابی خسارت چشمی تیمارهای مختلف علف‌کشی روی گیاه پیاز در مزارع کشت و صنعت جیرفت طی دو سال آزمایش (1400 و 1401).

تعداد غده اویارسلام ارغوانی

مقایسه میانگین تعداد غده اویارسلام ارغوانی در هر متر مربع (جدول 5) نشان داد که بین تیمار علف‌کش آلیل­ایزوتیوسیانات با تیمار شاهد عاری از علف هرز هیچ اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. سبز­نشدن ساقه اویارسلام در کرت‌های تیمارشده با آلیل­ایزوتیوسیانات نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز با 77 و 87 غده در متر مربع طی دو سال آزمایش حاکی از کاهش صددرصدی تولید غده است (جدول 5 و شکل 2). همچنین تحقیقات نشان می‌دهد که آفت‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات در کنترل نماتدها (Wu et al., 2011)، علف‌های ‌هرز (Bangarwa et al., 2011; Devkota & Norsworthy, 2014) حشرات آفت
 (Noble et al., 2002) و پاتوژن­های خاکزی گیاهی (Gilardi et al., 2000) به‌صورت قابل ‌توجهی مؤثر است. در بین تیمارها طی دو سال مورد بررسی، تیمار داکتال با تولید بیشترین تعداد غده با 75 و 82 عدد در متر مربع در هر کادر به‌عنوان ضعیف‌ترین تیمار ارزیابی شد، همچنین داده­ها نشان داد که بین تیمار داکتال با تیمار شاهد آلوده به علف هرز اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 5). به­عبارت دیگر کاربرد علف‌کش داکتال هیچ‌گونه تأثیری بر کنترل تعداد غده اویارسلام ارغوانی طی دو سال آزمایش نداشت، همچنین تیمارهای علف‌کشی مورد آزمایش شامل اگزادیازون با 66/79 و 31/79 درصد، آیوکسینل با 52/80 و 31/79 درصد، گلایفوسیت + توفوردی با7390/61 و 86/57 درصد، پنوکسالام با 61/89 و 50/88 درصد و بنتازون + ام­سی­پی آ 27/69 و 35/69 درصد، تعداد غده اویارسلام ارغوانی را نسبت به تیمار شاهد آلوده به علف هرز، به­ترتیب طی دو سال آزمایش کاهش دادند (جدول 5).

شکل 2- مقایسه زنده‌مانی غده اویارسلام ارغوانی در مزرعه پیاز بین تیمار شاهد عدم کاربرد آلیل­ایزوتیوسیانات (سمت راست) و کاربرد علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) (سمت چپ) (عکس از نویسنده).

Figure 2. Comparison of the viability of purple nutsedge tubers in the onion field between the weed infested treatment with no application of allyl isothiocyanate (right) and the treatment with the application of allyl isothiocyanate herbicide (left) (Photo by Author).

وزن ‌تر و خشک اندام زیرزمینی اویارسلام (غده)

نتایج نشان‌دهنده اثر معنی‌دار علف‌کش‌های مختلف بر وزن ‌تر و خشک اندام زیرزمینی (غده) اویارسلام ارغوانی در هر دو سال آزمایش بود P≤0.01)). نتایج مقایسه میانگین‌های وزن ‌تر و خشک اندام زیرزمینی اویارسلام ارغوانی نشان داد آفت‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیاتات (دامینوس) کمترین وزن ‌تر و خشک اویارسلام ارغوانی در کرت‌های مورد آزمایش را موجب شد و به‌عنوان تیمار برتر آزمایش در کرت‌های پیاز انتخاب شد و با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری نداشت (جدول 5). بیشترین وزن ‌تر و خشک اندام زیرزمینی اویارسلام در تیمار علف‌کش کلرتال­دی متیل (داکتال) بود و با تیمار شاهد آلوده به علف هرز اختلاف معنی‌داری نداشت (جدول 5). نتیجه بررسی تأثیر کنترل مکانیکی و شیمیایی علف‌های هرز بر عملکرد پیاز خوراکی در کشت نشائی پائیزه استان هرمزگان نشان داد که علف‌کش اگزادیازون، تراکم و وزن خشک اویارسلام ارغوانی را به­ترتیب 60 و 59 درصد کاهش داد (Babaei nejad et al., 2017). بیشترین میزان وزن ‌تر و خشک اندام زیرزمینی (غده) از تیمار علف‌کشی داکتال در هر دو سال آزمایش مشاهده شد و با تیمار شاهد آلوده به علف هرز اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 5). میشل و همکاران (Michael et al., 2005) بیان داشتند که تیمار علف‌کش گلایفوسیت زنده‌مانی و دوام غده اویارسلام ارغوانی را در سویا و پنبه به­ترتیب 80 و 65 درصد کاهش داد.

عملکرد پیاز

نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بالاترین عملکرد پیاز از تیمار آفت‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) طی دو سال آزمایش مشاهده شد و با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری نداشت (شکل 3). پایین‌ترین عملکرد با 904/10 – 994/9 تن در هکتار در تیمار علف‌کش داکتال به­دست آمد که با تیمار شاهد آلوده به علف هرز 333/8 – 261/7 تن در هکتار طی دو سال آزمایش اختلاف معنی‌داری نداشت (شکل 3). نکته قابل ‌توجه، میزان کاهش عملکرد در تیمار شاهد آلوده به علف هرز نسبت به تیمار شاهد عاری از علف هرز طی دو سال آزمایش بود؛، به‌طوری­که درصد کاهش عملکرد طی دو سال موردبررسی در تیمار آلوده به علف هرز نسبت به تیمار عاری از علف هرز به­ترتیب 53/89 و 71/89 درصد برآورد شد (شکل 3). گزارش محققان دیگر حاکی از آن است که تراکم شدید اویارسلام زرد با 250 بوته در متر مربع سبب کاهش بیش از 90 درصدی عملکرد سبزیجات در مزرعه پیاز (Allium cepa L.) و کلم
 (Brassica oleracea var. gemmifera) شده است (Total et al., 2018). میزان عملکرد پیاز در تیمارهای علف‌کشی از جمله بنتازون + ام­سی­پی آ با 666/62- 475/63 تن در هکتار، اگزادیازون با 714/57 – 710/56 تن در هکتار، گلایفوسیت + توفوردی با 285/55 – 666/53 تن در هکتار، آیوکسینل با 095/53 – 047/53 تن در هکتار طی دو سال آزمایش بود و همچنین اختلاف معنی‌داری بین علف‌کش گلایفوسیت + توفوردی و علف‌کش آیوکسینل از لحاظ عملکرد پیاز مشاهده نشد (شکل 3). افزایش عملکرد پیاز در تیمار علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات به دلیل کنترل کامل علف هرز اویارسلام ارغوانی و عدم رقابت آن با پیاز ایجاد شد. همچنین مشخص شد که پس از علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات بیشترین عملکرد پیاز در تیمار علف‌کشی بنتازون + ام­سی­پی آ تولید شد (شکل 3).

شکل 3- اثر تیمارهای مختلف آزمایش بر عملکرد پیاز نشایی در منطقه جیرفت طی دو سال آزمایش (1400 و 1401). میانگین‌های با حداقل یک حرف مشترک بر اساس آزمون حداقل اختلاف معنی‌دار فاقد اختلاف معنی‌دار می‌باشند.

Figure 3. The effect of different experimental treatments on transplanted onion yield in the Jiroft region (2021- 2022).  Means with the same letters do not differ significantly according to the LSD test at p≤0.05.

با توجه به کارایی بالای علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) در کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی و عملکرد بالای پیاز، می‌توان از این علف‌کش در زراعت پیاز برای کنترل این گونه علف هرز استفاده کرد. همچنین علف‌کش بنتازون + ام­سی­پی آ توانست با کنترل مناسب علف هرز ارغوانی (80 درصد) و عدم خسارت (5 درصد) به محصول پیاز به‌عنوان دومین تیمار برتر در این آزمایش معرفی شود (جدول 6). اما در خصوص کارایی علف‌کش بنتازون و خسارت آن به محصول پیاز نتایج ضدونقیضی ارائه شد
 (Peachey et al., 2008; Smith, 2007)، به‌طوری­که هرمن و همکاران
 (Herrmann et al., 2017) بیان داشتند که کاربرد علف‌کش بنتازون در زراعت پیاز ضمن کنترل مناسب اویارسلام زرد (Cyperus esculentus) خسارت جدی بر این محصول داشت. اما رفیعی و همکاران (Rafiee Sarbijan Nasab et al., 2020) ضمن بیان کنترل قابل ‌قبول علف هرز اویارسلام بیان داشتند که این علف‌کش خسارت چندانی بر محصول پیاز ایجاد نکرد.

قطر گردن پیاز

نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بالاترین مقدار قطر گردن پیاز متعلق به تیمار علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) با30 و 76/29 میلی‌متر به­ترتیب طی دو سال مورد بررسی بود و با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (شکل 4)، در بین تیمارهای علف‌کشی کمترین میزان قطر گردن پیاز مربوط به تیمار علف‌کش داکتال با نه و 16/9 میلی‌متر بود که با تیمار شاهد آلوده به علف هرز با مقدار 53/8 و 13/8 میلی‌متر اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (شکل 2). افزایش قطر گردن پیاز نیز در تیمار علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات به دلیل کنترل کامل علف هرز اویارسلام ارغوانی و عدم رقابت آن با پیاز ایجاد شد. در بین تیمارهای علف‌کشی پس از علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات بیشترین مقدار قطر گردن در تیمار علف‌کشی بنتازون + ام­سی­پی­آ به­دست آمد (شکل 4). به نظر می­رسد که کنترل مناسب اویارسلام ارغوانی به علت تأثیر علف‌کش‌ها، سبب استفاده مناسب از عوامل محیطی و جذب مؤثر مواد غذایی شده است و در نتیجه قطر گردن پیاز افزایش‌ یافته است (Rafiee Sarbijan Nasab et al., 2019). افزایش قطر گردن، سبب افزایش تولید ماده خشک و در نهایت افزایش عملکرد می‌شود. شرط لازم برای دست­یابی به عملکرد بالا در پیاز، تولید ماده خشک بیشتر است زیرا ذخیره ماده خشک در برگ‌ها و کل ماده ذخیره‌شده در واحد سطح، از بهترین خصوصیات رشدی گیاه هست که روی عملکرد تأثیر می‌گذارد (Tel et al., 1996). رقابت شدید اویارسلام ارغوانی در اوایل فصل، سایه‌اندازی کانوپی علف هرز، تراکم بالای اویارسلام ارغوانی و عدم نفوذ نور را می‌توان از دلایل اصلی در کاهش قطر گردن پیاز دانست.

شکل 4- اثر تیمارهای مختلف آزمایش بر قطر گردن پیاز در منطقه جیرفت طی دو سال آزمایش (1400-1401). میانگین‌های با حداقل یک حرف مشترک بر اساس آزمون حداقل اختلاف معنی‌دار فاقد اختلاف معنی‌دار می‌باشند.

Figure 4. The effect of different experimental treatments on neck diameter in the Jiroft region (2021-2022). Means with the same letters do not differ significantly according to the LSD test at p≤0.05.

متوسط وزن پیاز

نتایج مقایسه میانگین نشان داد اثر علف‌کش‌های مورد آزمایش بر متوسط وزن پیاز طی دو سال آزمایش در سطح احتمال P≤ 0.01)) معنی‌دار بود. بر اساس نتایج شکل 5 بالاترین متوسط وزن پیاز در تیمار علف‌کشی آلیل­ایزوتیوسیانات با 66/1936 و 33/1963 گرم به­دست آمد که با تیمار شاهد عاری از علف هرز اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (شکل 5)؛ درحالی‌که کمترین وزن پیاز از تیمار علف‌کشی داکتال با میانگین 165 و 140 گرم تولید شد و با تیمار شاهد آلوده به علف هرز 80 و 66/76 گرم اختلاف معنی‌داری طی دو سال آزمایش مشاهده نشد (شکل 5). همچنین درصد کاهش وزن پیاز طی دو سال موردبررسی در تیمار شاهد آلوده به علف هرز نسبت به تیمار علف‌کشی آلیل­ایزوتیوسیانات به­ترتیب 83/95 و 09/96 درصد برآورد شد (شکل 5). در همین راستا رفیعی و همکاران
 (Rafiee Sarbijan Nasab et al., 2020) بیان داشتند که در تیمار وجین دستی و تیمار­های اگزادیازون به‌صورت پیش­رویشی و بنتازون به‌صورت پس­رویشی، بالاترین میانگین وزن پیاز به­دست آمد. همچنین خوخار و همکاران
 (Khokhar et al., 2006)گزارش دادند که بیشترین میانگین وزن پیاز در کشور پاکستان از تیمار وجین دستی و تیمار پندیمتالین حاصل شد
 (Khokhar et al., 2006).

شکل 5- اثر تیمارهای مختلف آزمایش بر متوسط وزن پیاز در منطقه جیرفت طی دو سال آزمایش (1400-1401). میانگین‌های با حداقل یک حرف مشترک بر اساس آزمون حداقل اختلاف معنی‌دار فاقد اختلاف معنی‌دار می‌باشند.

Figure 5. The effect of different experimental treatments on onion bulb weight in the Jiroft region (2021-2022). Means with the same letters do not differ significantly according to the LSD test at p≤0.05.

نتیجه‌گیری کلی

نتایج تحقیق حاضر نشان داد علف‌کش زیستی آلیل­ایزوتیوسیانات (دامینوس) به‌صورت قبل از کاشت می‌تواند جایگاه خوبی در کنترل علف هرز اویارسلام ارغوانی در زراعت پیاز داشته باشد، چراکه ضمن کنترل مؤثر اویارسلام ارغوانی، هیچ‌گونه خسارتی بر گیاه پیاز در این تیمار مشاهده نشد. کارایی علف‌کش بنتازون + ام­سی­پی­آ در کنترل اویارسلام ارغوانی نیز قابل ‌قبول بود، با توجه به این موضوع که کاربرد این تیمار نیز در مقایسه با علف‌کش آلیل­ایزوتیوسیانات هزینه کمتری برای کشاورز در پی دارد، می‌تواند به‌عنوان یک علف‌کش مناسب برای محصول پیاز در جنوب استان کرمان مورد استفاده قرار گیرد. اما باید توجه داشت که بخش ام­سی­پی­آ این علف‌کش، از گروه علف‌کشی فنوکسی­ها بوده و احتمال خسارت­زایی و گیاه‌سوزی بر محصول پیاز توسط این علف‌کش متحمل است، لذا رعایت دز توصیه‌شده از علف‌کش مد نظر باید در دستور کار قرار گیرد. کاربرد سایر تیمارهای موردبررسی در این پژوهش با توجه به گیاه‌سوزی شدید و کاهش عملکرد به‌ هیچ‌عنوان در زراعت پیاز قابل توصیه نیستند (جدول 6). اگرچه کشاورزان جنوب استان کرمان به‌صورت سنتی از علف‌کش داکتال برای کنترل اویارسلام ارغوانی در مزارع پیاز استفاده می‌کنند، اما نتایج پژوهش حاضر حاکی از عدم تأثیر علف‌کش داکتال در کنترل اویارسلام ارغوانی بود. لذا کاربرد داکتال باهدف کنترل اویارسلام ارغوانی هیچ توجیه اقتصادی ندارد. تاکنون تحقیقات بسیار اندکی در ارتباط با علف هرز اویارسلام ارغوانی در شرایط آب و هوایی جنوب استان کرمان صورت گرفته است، لذا توصیه می‌شود برای شناخت دقیق‌تر این گیاه در شرایط آب و هوایی ذکرشده جهت دست‌یابی به کنترل تلفیقی در دستور کار قرار گیرد.

منابع

Alirzaev, D.G. 1989. Herbicides for onion weeding. Zashchita Rastenii. 12: 32-33.

Anonymous, 2021. Statistics on agriculture (2019-2020 Crop year). Ministry of Jihad-e- agriculture, department of planning & economic affairs, information and communication technol center. Volume 1. page 75. (In Persian).

Babaei Nejad, B. Rostami, M. and Dadkhah, A.R. 2017. The effect of mechanical and chemical weed control on the yield of onion (Allium cepa L.) seedlings cultivated fall in Hormozgan province. Weed Search J. 8: 79-91.

Bangarwa, S.K. Norsworthy, J.K. Gbur, E.E. Zhang, J. and Habtom, T. 2011. Allyl isothiocyanate: A methyl bromide replacement in polyethylene mulched bell pepper. Weed Technol. 25: 90–96.

Bond, W. and Burston, S. 1996. Timing the removal of weeds from drilled salad onions to prevent crop losses. Crop Prot. 15: 205-211.

Daneshvar, M. 2006. Vegetable production. (5th Ed.) Shahid Chamran University. Pp: 461. (In Persian).

Devkota, P. and Norsworthy, J.K. 2014. Allyl isothiocyanate and metham sodium as methyl bromide alternatives for weed control in plasticulture tomato. Weed Technol. 28: 377–384.

El-Metwally, I. and Shalaby, S. 2019. Herbicidal efficacy of some natural products and mulching compared to herbicides for weed control in onion fields. J. Plant Prot. Res. 59: 479–486.

FAO Statistics, 2021. International Year of Fruit and Vegetable.

Gilardi, G. Minuto, A. Minuto, G. Garibaldi, A. and Gullino, M.L. 2000. Activity of natural soil fumigants against soilborne pathogens. Colt. Prot. 29: 71–76.

Herrmann, Ch. Margaret, M. Goll, A. Phillippo, C.J. and Zandstra, B.H. 2017. Post emergence weed control in onion with bentazon, flumioxazin, and oxyfluorfen. Weed Sci. Soc. Am. 1-12.

Holm, L.G. Plucknett, D.L. Pancho, J.V. and Herberger, J.P. 1977. The world’s worst weeds: Distribution and biology. Honolulu. University of Hawaii, Honolulu, Hawaii, USA. 609p.

Isagro, 2016. Dominus label. Dec. 2018. https:// www.isagro.com/static/upload/10-/10-dominus.

Jialin, Yu. Gary, E.V. and Nathan, S.B. 2019. Evaluation of allyl isothiocyanate as soil fumigant for tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) production. Plant Dise. 103: 2764-2770.

Khalghani, J. 2019. Program and Strategic Document for the Development of Plant Medicinal Research - Country, Strategic Rese Program. (In Persian).

Khokhar, K.M. Mahmood, T. Shakeel, M. and Farooq Chaudhry, M. 2006. Evaluation of integrated weed management practices for onion in Pakistan. Crop Prot. 25: 968–972.

Kropff, M.J. and Spitters, C.T.J. 1991. A simple model of crop loss by weed competition from early observation of the weeds. Weed Res. 31: 97-105.

Lebedinskii, I.V. 1994. Herbicides on onions. Zashchita Rastenii. 6: 31.

Mburu, D.N. Drennan, D.S.H. and Michieka, R.W. 1997. Weed control in onion using pre-emergence herbicides applied at low doses plus supplementary hand-weeding, p. 187-194. In: Proceedings of the Weed Sci Society for East Africa.

Michael, W. Edenfield, B. Brecke, J. Daniel, L. Joan, C. Dusky, A. and Shilling D.G. 2005. Purple nutsedge (Cyperus rotundus) control with glyphosate in soybean and cotton. Weed Technol. 19: 947–953.

Minz, A. Horo, P. Barla, S. Upasani, R.R. and Rajak, R. 2018. Herbicides effect on growth, yield and quality of onion. Ind. J. Weed Sci .50: 186–188.

Miles, J.E. Kawabata, O. and Nishimoto, R.K. 2002. Modelling purple nutsedge sprouting under soil solarization. Weed Sci. 50: 64–71.

Mishra, H.P. Singh, S.J. and Mishra, S.S. 1986. Effect of herbicides on weed control efficiency and production potential in onion (Allium cepa L.). Indian J. Weed Sci. 18: 187-191.

Noble, R.R. Harvey, S.G. and Sams, C.E. 2002. Toxicity of Indian mustard and allyl isothiocyanates to masked chafer beetle larvae. Plant Health Prog. Doi: 10.1094/PHP-2002-0610-01-RS.

Peachey, E. Felix, J. and Boydston, R.A. 2008. Dry bulb onion tolerance to sequential applications of bentazon applied to control yellow nutsedge (Cyperus esculentus) in the Pacific Northwest. Proc. Weed Sci .Soc. Am. 48: 33.

Qasem, J.R. 2006. Chemical weed control in seedbed sown onion (Allium cepa L.). Crop Prot. 25: 618–622.

Rafiee Sarbijan Nasab, F. Mohammaddoust Chamanabad H.R. Aein, A. and Alebrahim, M.T. 2019. Evaluation of Cyperus rotundus management practices in Jiroft onion fields, Asgheri, A. Iranian J. of Weed Sci. 15(2): 55-63. (In Persian).

Rafiee Sarbijan Nasab, F. Mohammaddoust Chamanabad, H.R. Aein, A. and Alebrahim M.T. 2020. Evaluation of chemical control of purple nutsedge (Cyperus rotundus L.) in
onion (Allium cepa L.) fields in South Kerman. J. of Plant Pro. 34(1): 125-136. (In Persian).

Rameshwar, G. Sharma, V. Vishal, D. and Singh, G. 2001. Crop-weed competition study in onion (Allium cepa L.) under dry temperate high hills condition of Himachal Pradesh. Indian J. of Weed Sci. 33: 168–170.

Ransom, C.V., Rice, C.A. and Ishida, J.K. 2004. Yellow nutsedge competition in dry bulb onion production. Oregon State University, Malheur Experiment Station Special Report, 1055: 97-99.

Roozkhosh, M. Eslami, S.V. and Jami Al-Ahmadi, M. 2017. Effect of plastic mulch and burial depth on purple nutsedge (Cyperus rotundus) emergence and growth. Archives Agronomy and Soil Sci. 63: 1454–1464.

Sankar, V. Thangasamy, A. and Lawande, K.E. 2015. Weed management studies in onion (Allium cepa L.) cv. N2- 4-1 during Rabi season. International J. of Tropic Agric. )IJTDH(. 33(2): 627-631.

Smith, R. 2007. Dry Bulb Onion Weed Control Studies. Monterey, CA: University of California Cooperative Extension.

Sandral, G.A. Dear, B.S. Pratley, J.E. and Cullis, B.R. 1997. Herbicide dose rate response curve in subterranean clover determined by a bioassay. Aust. J. Exp. Agric. 37: 67-74.

Tel, F. Scaife, A. and Aikman, D.P. 1996. Growth of lettuce, onion, and red beet. 2: Growth modeling. Ann. Bot. 78: 129-143.

Total, R. Collet, L. Heyer, J. and Keller, M. 2018. Yield losses in vegetable and arable crops caused by yellow nutsedge (Cyperus esculentus) in farmers fields in Switzerland. Proceedings 28^th German Conference on Weed Biology and Weed control, February 27 - March 1. Braunschweig, Germany.

Vig, A.P. Rampal, G. Thind, T.S. and Arora, S. 2009. Bio-protective effects of glucosinolates- A review. LWT-Food. Sci. Technol. 42: 1561-1572.

Williams, K.E. Williams, B.J. and Burns, A.B. 2005. Penoxsulam a new herbicide for weed management in rice. Annual report LSU AgCenter.

Wu, H. Wang, C.J. Bian, X.W. Zeng, S.Y. Lin, K.C. Wu, B. and Zhang, X. 2011. Nematicidal efficacy of isothiocyanates against root-knot nematode Meloidogyne javanica in cucumber. Crop Prot. 30: 33–37.

Zand, E. Nezamabadi, N. Baghestani, M.A. Shimi, P. and Mousavi, S.K. 2019. Guide to chemical control of Iranian Weeds (6th edition), Mashhad Academic Jihad Publications. Pp. 216. (In Persian).

1. Biopesticide