تاثیرنیتروژن و دوره بحرانی کنترل علف های هرز بر رشد و عملکرد چغندرقند

مقدمه در بیشتر مطالعات مربوط به رقابت علف های هرز با گیاهان زراعی، سعی بر تعیین اثرات علف های هرز روی عملکرد گیاه زراعی می باشد. بر همین اساس منطقه حناء در شهرستان سمیرم با تولیدی سالانه بیش از 150 هزار تن غده چغندرقند جز عمده منطقه تولیدی استان اصفهان می باشد. یکی از عوامل محدود کننده تولید محصول در این منطقه، علف های هرز می باشد که با کاهش عملکرد اهمیت خود را نشان می دهد. همچنین مصرف بی رویه کودهای نیتروژنه باعث افزایش قدرت رقابتی علف های هرز با گیاه زراعی و مصرف لوکس در علف های هرز می شود7)). اهمیت چغندر قند چغندر قند (beta vulgaris .l) گیاهی است از خانواده (chenopodiaceae) همانند سایر اعضا این خانواده مقاوم به شوری است.چغندر دارای انواع مختلف می باشد که به چهار گروه اصلی از نظر کشاورزی تقسیم می شود، شامل 1- چغندر برگی 2- چغندر باغی 3- چغندر علوفه ای 4- چغندر قند. چغندر قند گیاهی مهم در بیشتر کشور های مناطق معتدله و همچنین یک گیاه زراعی زمستانه در مناطق گرمسیری می باشد (19). چغندر قند به عنوان منبع غذایی انسان جایگاه بی همتایی در سلسله گیاهان دارد. چغندرقند جزء کوچکی از 300 هزار گونه گیاهان عالی در زمین است. چغندر قند جزء یکی از 15 گونه گیاهی است که غذایی جمعیت جهان را فراهم می کند. هم اکنون توجه انسان روی 150 گونه گیاهی است که جهت فراهم نمودن غذای انسان، یکی از کاراترین آنها چغندر قند می باشد که از نظر ارزش غذایی درردیف با برنج (.oryza sativa l) ذرت (zea mays) ، گندم (triticum aestivum)، سیب زمینی (solanum tubersum)، لوبیا (phaseolus spp) قرار گرفته است (33). چغندر قند به عنوان منبع انرژی، برای انسان اهمیت زیادی دارد (33) و یکی از 20 گیاه زراعی است که جهان را از گرسنگی نجات می دهد (35). سطح زیر کشت محصول براساس گزارشهای وزارت جهاد کشاورزی در سال های مختلف بسیار متفاوت بوده است به طور مثال در سال زراعی 84-85 در کشور 185هزارو886هکتار و درسال زراعی 87-88 به مساحت 56هزارو286هکتار در کشور به ثبت رسیده است. که به طور میانگین، متوسط تولید محصول در کشور35815 کیلوگرم در هکتار می باشد که در استان اصفهان به میزان 32000 هکتار تحت کشت می باشد. می توان به این نتیجه رسید که این منطقه با دارابودن پتانسیل بالای تولید ، و بامحدود کردن عوامل کاهش دهنده تولید محصول ،می توان میانگین عملکرد محصول را بالا برد. اهمیت علف های هرز علف هرز گیاه ناخواسته ای است که در غیر از جایگاه اصلی خود می روید (13و29). اثرات زیان بار علف های هرز به ویژه با کاهش عملکرد زراعی و دامی و کاهش بازده زمین، افزایش هزینه کنترل حشرات وبیمارهای گیاهی ،تولید فرآورده های نامرغوب تر، افزایش مشکلات در مدیریت آب و کاهش بازدهی انسان، می باشد (13) در بین آفات ،علف های هرز بیشترین خسارت را به گیاه زراعی وارد می کند، به طوری که از کل خسارت سالیانه ناشی از آفات درتولید محصولات کشاورزی 45 درصد ناشی از علف های هرز ،30 درصد از ناحیه حشرات، 20 درصد ناشی از بیماری ها و 5 درصد سایر عوامل می باشد. (29) در اواخر دهه 1700همزمان با توسعه کشت چغندر ، اهمیت علف های هرز مشخص گردید (31). برخلاف حشرات، بیماری ها ، نماتد ها، علف های هرز به صورت گسترده در سراسر فصل رشد گیاه زراعی ظاهر می شوند به طوری که اگر علف های هرز کنترل نشود زراعت چغندر قند با شکست مواجه خواهد شد (25). علف های هرز با چغندر قند جهت مصرف مواد غذایی،منبع آبی فضا و نور رقابت می کنند (36). در سراسر جهان حدودا 350 گونه گیاهی جز علف های هرز مهم هستند و حدود 60 گونه آنها در مناطق اصلی تولید چغندر قند دیده می شود. تقریباً از این مقدار 70 درصد علف های هرز چغندر قند جز علف های هرز پهن برگ و تنها 30 درصد جز باریک برگها می باشد (31) در این میان تاج خروس( l amaranthus retroflexus)، سلمه تره ( l chenopodium album)، علف هفت بند(polygonum aviculare)، جزو یکساله ها و علف گندمی (agropyron repense) و پیچک (convolvulus arvensis ) جزو چند ساله ها می باشند که اغلب می توانند در منطقه مذکور فعالیت داشته باشند. آستانه رقابتی و دوره بحرانی کنترل علف هرز مدیریت علف های هرز یکی از اجزای اساسی هر سیستم تولید زراعی به شمار می رود زیرا عملکرد گیاهان زراعی به میزان بسیار زیادی تحت تاثیر حضور علف های هرز قرار می گیرد. با وجود این رعایت صرفه اقتصادی در مدیریت علف های هرز مستلزم ارزیابی خسارت احتمالی یا واقعی علف های هرز محصول زراعی پیش از بکار گیری راهکارهای کنترلی است. کوبل و مورتنس (1991) نشان دادند که مفهوم آستانه در علم علف های هرز کاربرد های زیادی دارد که از جمله متداول ترین آنها می توان به آستانه خسارت،دوره ای،اقتصادی و اقدام اشاره نمود .آستانه دوره ای به این معناست که طی چرخه زندگی گیاه زراعی زمان هایی است که در مقایسه با سایر مواقع، علف های هرز آسیب بیشتر یا کمتری به گیاه زراعی وارد می نمایند. اجماع کلی بسیاری از کشاورزان و متخصصین علف های هرز به این است که رقابت علف های هرز در مراحل اولیه برای محصولات زراعی بسیار زیانبار بوده و کنترل زود هنگام علف های هرز الزامی است. این کلی گویی برخلاف عقیده زیمدال (1988 و 1993) است چرا که چنین کلی گویی می تواند صحیح نباشد. زیرا این مسئله ممکن است به علت ضرورت روش کنترل علف های هرز باشد و نه این که ضرورت بیولوژیک محسوب شود. زیمدال (1980 و 1993) خاطر نشان ساخته است که مفهوم دوره بحرانی کنترل علف های هرز برای برخی محصولات زراعی حساس بوده (هیوسن رابرت 1973) با یک عمل وجین در اواسط فصل رشد برای جلو گیری از کاهش عملکرد، کفایت می نماید . (هیوسن رابرت1973؛ رابرت و همکارن 1979 ، 1977 ) واضح است که دوره بحرانی،در صورت وجود،تنها برای رابطه بین یک محصول زراعی تعیین گردیده و قابل تعمیم به سایر محصولات زراعی و گونه های علف هرز نیست و پیچیدگی تغییرات محیطی را که ممکن است از فصل رویشی به فصل رویشی دیگر روی دهد نیز نباید نادیده گرفت. ( داوسن 1970؛ زیمدال 1980، 1988)، تعداد هفته معینی پس از رویش می باشد که در رابطه بامدت زمان بودن علف هرز، داوسون(1965) و نگهداشتن چغندرقند بدون علف هرز به مدت 4،5،8یا12هفته،باعث شد که عملکردچغندرقند به ترتیب 20،46،60,100درصد افزایش یابد(1) دوره بحرانی و علف های هرز در بیشتر مطالعات مربوط به رقابت علف های هرز با گیاهان زراعی سعی بر تعیین اثرات علف های هرز روی عملکرد گیاه زراعی می باشد. در سیستم مدیریت تلفیقی علفهای هرز (iwm) اطلاعاتی در مورد دوره بحرانی مداخله علف های هرز (weed interference) بسیار ضروری می باشد. اطلاعاتی که منجر به تعریف دوره بحرانی شودو می تواند به طور بالقوه برای کاهش وابستگی به علف کش های که دارای پسماندگی زیاد در خاک و نیز برای تنظیم غلظت و زمان صحیح کاربرد علف کش های پس رویشی استفاده نمود. دوره بحرانی به عنوان بخشی از زمان که بین زمان پس از کاشت و یا رویش گیاه زراعی،یعنی هنگامی که رقابت علف های هرز عملکرد گیاه زراعی را کاهش نمی دهد، و در زمانی که پس از آن رقابت علف های هرز عملکرد گیاه زراعی را تا آخر فصل کاهش نمی دهد، قرار دارد. برای جلوگیری از کاهش عملکرد گیاه زراعی علف هرز باید در این دوره حتما کنترل شود(3) اهمیت نیتروژن نیتروژن یکی از عناصر اصلی مورد نیاز است که اثر عمده ای را بر رشد و نموگیاهان دارد. این عنصر یکی از اجزای تشکیل دهنده آمینواسید ها، پروتئین ها ونوکلئیک اسیدهاست و نقش عمده ای در فیزیولوژی گیاه دارد.(7) رشد برگ ها به وسیله نیتروژن کنترل می شود. اندازه برگ و دوام آن با افزایش مقدار نیتروژن مصرفی افزایش می یابد، از این رو در بیشتر گیاهان زراعی محصول تحت تأثیر مقدار نیتروژن است. در غلات، ازت برای پنجه زنی اهمیت داشته، تعداد دانه را افزایش می دهد و همچنین موجب افزایش وزن دانه می شود. نیتروژن بر میزان کلروفیل برگ ها اثر می گذارد وگیاهانی که کمبود نیتروژن دارند رنگشان سبز کمرنگ یا زرد می شود.وجود مقادیر فراوان ازت قابل استفاده در خاک در مراحل اولیه رشد گیاه باعث افزایش رشد ودر نتیجه بالغ شدن سریع گیاه می گردد.لکن در صورتی که در تمامی دوره رشدگیاه فراوان باشد،اغلب منجربه طولانی شدن دوره رشد میگردد(10و13). اهداف تحقیق 1-بررسی تاثیر نیتروژن و تداخل دوره بحرانی کنترل علف های هرز در رشد و عملکرد چغندر قند 2- تعیین اثر برهمکنش نیتروژن وتداخل علف هرز فلور طبیعی مزرعه بر روی عملکرد و خصوصیات زراعی چغندر قند مروری بر مطالعات پیشین اثر نیتروژن بر رشد و عملکردگیاه زراعی اینس وهمکاران (1915) یکی از اولین مطالعات در زمینه اثرات علف های هرز بر حاصلخیزی خاک را انجام داد. نتایج مطالعه آنها نشان داد که علف های هرز عناصر غذایی خاک را به شدت جذب نموده و گیاهان زراعی را از دسترسی به این عناصر به میزان قابل ملاحظه ای محروم می سازند. ونگریس و همکاران (1915) نیز با تجزیه محتوای عناصر غذایی موجود در بافت های علف های هرز و گیاهان زراعی استفاده از عناصر غذایی خاک توسط این گیاهان را مورد بررسی قرار داده اند. به طور کلی حضور علف های هرز در کنار گیاه زراعی موجب افت میزان نیتروژن و پتاسیم در گیاه زراعی شده است در حالی که در مجموع حضور گیاه زراعی در اجتماع علف های هرز در میزان عناصر غذایی آنها تاثیری نداشته است. ونگریس و همکارانش نتیجه گیری نمودند که حتی با آنکه آنها مقادیر زیادی از نیتروژن، فسفر و پتاسیم را در آزمایش به کاربرده بودند. اماعلف های هرز بر سر عناصر غذایی با گیاه زراعی رقابت نمودند. نیتروژن یکی از عناصر پرمصرف گیاهان که رقابت برای جذب آن زیاد می باشد. و بسته به نوع کود نیتروژنه مصرفی ممکن است علف های هرز ،گیاهان زراعی را به طور متمایزی تحت تاثیر قرار دهند. در مخلوط های رقابتی تاج خروس و ذرت وقتی سطح بالایی از کود نیتروژن مصرف می شود . تاج خروس 5/2 برابر نیتروژن بیشتری در مقایسه با ذرت جذب می کند (تایکر و همکاران1988). اگر چه در مقایسه با ذرت، تاج خروس ترجیجا نیترات را جذب می کند و قادر نیست که نیتروژن به شکل آمونیوم را استفاده کند. بنابراین در این مخلوط ،علف هرزنسبت به گیاه زراعی نیتروژنِ به شکل آمونیوم را نسبت به نیترات بهترجذب نموده وگیاه زراعی رامحدود می نماید (تایکر و همکاران1991) دوره بحرانی کنترل علفهای هرز در چغندرقند: مطالعات انجام شده در مورد دوره بحرانی در ایران از چند سال اخیر شروع شده از جمله روی گیاهان زراعی نظیر سویا (رحیمیان و هادی زاده 1375)، ذرت دانه ای (اقتداری نائینی و غدیری 1375)، پنبه (حجازی،رحیمیان و محمودی 1377)، ذرت سیلویی (حجازی و نامجویان 1378)، آفتابگردان(محمودی و منسوجی 1382) انجام شده که نتایج با ارزشی از این تحقیقات به دست آمده است. در چغندرقند اسکات و ویلکاکسون (32) در کشتهای زود هنگام چغندرقند دوره بحرانی کنترل علفهای هرز را 8-4 هفته بعد از سبز شدن گیاه زراعی و در کشتهای دیرهنگام تر 6-4 هفته بعد از سبزشدن چغندرقندگزارش نمودند. ویکس و ویلسون (34) گزارش نمودند که اگر علفهای هرز به مدت 8 هفته با دست وجین شوند از خسارت به محصول چغندرقند جلوگیری می شود. علفهای هرزی که در مرحله دو برگی چغندرقند (4 هفته پس از کاشت ) رویش می نمایند باعث کاهش 26% محصول می شوند. صباحی (12) در منطقه بردسیر کرمان گزارش کرد که حضور علف های هرز تا 5 هفته پس از کاشت در صورتی که بعد از آن بدقت وجین شوند عملکرد چغندرقند را کاهش نخواهد داد و از طرفی حذف علف های هرز از 10 هفته به بعد در افزایش عملکرد بی تاثیر است ، و لذا می توان گفت دوره بحرانی رقابت علف های هرز در محصول چغندرقند هفته پنجم تا دهم بعد از کاشت است . رضایی و غدیری (8 ) دوره بحرانی کنترل علفهای هرز چغندرقند در منطقه ارسنجان فارس را یک دوره 30 روزه حذف کامل علفهای هرز از 40 تا 70 روز پس از کاشت گزارش نمودند. براساس نتایج آزمایش زمانی (9) کنترل علف های هرز طی مدت 90 روز پس از سبزشدن با بکاربردن یک نوبت کولتیواتور در روز سی ام و دو نوبت وجین در 60 و90روز پس از سبزشدن بیشترین بازده اقتصادی را خواهد داشت . شهبازی و راشد محصل (11) در خراسان گزارش کردند که چغندرقند می تواند وجود علف هرزرا بمدت 6 هفته بعد از سبزشدن تحمل نماید. دوره بحرانی رقابت علف های هرز با چغندرقند6-4 هفته بعد از سبزشدن چغندرقند می باشد.