دانلود مقاله تراکم و پراکندگی گیاهی عوامل تعدیل کننده رشد و نمو

word قابل ویرایش
41 صفحه
4700 تومان

مقدمه:
تراکم گیاهی یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده توانایی گیاه برای تسخیر منابع می باشد؛ تراکم گیاهی بدلیل اینکه در اغلب نظامهای تولید گندم کاملاً تحت کنترل کشاورزی می باشد، از اهمیت خاصی برخوردار است. ممکن است که تحت تولید گسترده دانه ، متمایز کردن اثرات تراکم گیاهی از اثرات عوامل دیگر امری شدیداُ مشکل باشد (اسنایدول ، ۱۹۴۸). هر چند، تمایلی در جهت شناخت روابط بین تراکم و عمکرد گیاه به طور کمی، به منظور به وجود آوردن جمعیت بهینه و حداکثر عملکرد های قابل دسترس تحت وضعیت های گوناگون وجود دارد. در نتیجه،‌ اثر تراکم روی اندازه گیاه گندم و تولید محصول توجه خاصی به خود جلب کرده است (دونالد، ۱۹۶۳؛ هاربر ۱۹۷۷؛ ویللی و هیث ، ۱۹۶۹).

گندم یک گونه خویش آمیز است که به شدت برای یکنواختی مورد انتخاب قرار گرفته است به نحوی که اغلب گیاهان گندم به طور ژنتیکی همانند و از نظر فنوتیپی مشابه هستند، که این امر ناشی از یکنواختی اندازه بذر و این واقعیت که بذور کاشته شده تمایل به جوانه زنی همزمان دارند. از آنجائیکه گیاهان گندم به طور معمول در وضعیت سبز تک گونه ای (کشت خالص) می رویند، رقابت درون گونه ای شدید است. بنابراین رقابت یک فرایند بوم شناختی است که تا حد زیادی واکنش گیاهان گندم را به تراکم و آرایش گیاهی تعیین می کنند.

اصطلاح رقابت دلالت بر فرایندی دارد که طبق آن گیاهان به طور مشترک از منابعی (مثلاً عناصر معدنی، آب و نور) استفاده می کنند که در مقادیر ناکافی برای نیازهای مشترک آنها وجود دارد (ساتوره، ۱۹۸۸) . رقابت باعث کاهشی در بقاء، رشد ماده خشک، و عملکرد دانه تک بوته های گندم می شود. هر چند مدیریت رقابت گیاهی از طریق انتخاب تراکم ممکن است امکان دستیابی به عملکرد بیشینه در واحد سطح زمین را بدست دهد.

تعیین و درک مبانی اکوفیزیولوژیکی واکنش عملکرد – تراکم گندم می تواند به محققین اجازه دهد که اثر عملیات مدیریت زراعی بر تولید گندم را پیش بینی کرده و به کشاورزان و تکنسین ها کمک نمایند تا نظام های تولید محصول ؟ تحت شرایط گوناگون بوم شناختی طراحی نمائید. در این فصل در مورد چگونگی اثر تراکم گندم بر کارکرد محصول و چگونگی اثر شرایط محیطی با تصمیمات مدیریتی بر واکنش تراکم محصول بحث خواهد شد. در نهایت بحث مختصری در مورد چگونگی توصیف واکنش های عملکرد – تراکم به طور ریاضی ارائه خواهد شد.
مبانی اکوفیزیولوژیکی واکنش تراکم

تولید ماده خشک گندم تحت شرایط بالقوه توسط تشعشع خورشیدی دریافت شده و کارایی مصرف تشعشع کانوپی گیاهی تعیین می شود. تراکم گیاهی عمدتاً در توانایی گیاهی برای دریافت تشعشع (یا از یک دیدگاه بوم شناختی، تسخیر منبع نور) اثر می گذارد، چون شواهد اندکی در مرد اثرات تراکم روی کارآیی مصرف منابع وجود دارد. مشخص شده است که بیشتر تشعشع برخوردی در طی مراحل تولید و نمو برای رشد گیاه قابل دسترس نیست، زیرا در این هنگام توسعه اندک سطح برگ باعث پائین بودن نور دریافتی توسط گیاه می شود.

بنابراین ممکن است افزایش یافتن تراکم سبب افزایش شاخص سطح برگ محصول و در نتیجه افزایش نسبت نور جذب شده گردد. ممکن است بهبود براکنش مکانی گیاهان نیز به آنها کمک نماید تا در این مراحل اولیه رشد محصول که مقادیر شاخص سطح برگ پائین هستند، نور بیشتری دریافت نمایند. نتایج اولیه پاکریج و دونالد (۱۹۷۶) به وضوح نشان داد که دستور تراکم در گستره ۴/۱ تا ۱۰۷۸ بوته در متر مربع توانست به طور موفقیت آمیزی دریافت نور توسط گیاهان گندم را تحت شرایط غرب استرالیا افزایش دهد. نسبت بزرگتر نور دریافت شده در گیاهان کشت شده با تراکم بالا، اغلب تفاوتهایی موجود در سرعتهای رشد اولیه گیاه که از نتایج آن آزمایش محاسبه شده بودند را توجیه کرد. سرعت های رشد در گیاهانی که در تراکم های بالاتر کشت شده بودند، بیشتر بود.

در طی مراحل اولیه نمو، ممکن است رقابت در بین بوته های کوچک گندم تنها در تراکم های بسیار بالا مشهود باشد، و تمامی تک بوته ها گرایش به تولید ماده خشک مشابه ای دارند، در حالیکه تولید محصول در واحد سطح گرایش به افزایش خطی با تراکم دارد. همچنانکه توسط کیرا ، اوگادا، و شینوزاکی (۱۹۵۳) پیشنهاد شده است، رسم لگاریتم ماده خشک گیاه در برابر لگاریتم تراکم به نشان دادن در طریقی گه تک بوته ها و محصولات واکنش نشان خواهند داد کمک می کند (شکل ۷۰۱ را ملاحظه کنید). با پیش رفتن نمو گیاهی، اندازه و سطح برگ گیاه افزایش می یابد و شروع رقابت در تراکم کمتری مشهود می گردد؛ با افزایش تراکم به بالای حد آستانه تراکم، اندازه تک بوته کاهش پیدا می کند. (شکل ۷۰۱)

این آستانه تراکم ممکن است در هر زمان به فراخور شرایط محیطی و ویژگی های واریته گیاهی تغییر نماید. در وضعیت ها سبز محصولی که بالای حد آستانه تراکم می باشند، شاخصی سطح برگ گندم امکان دریافت کامل نور و استفاده از منابع قابل دسترس را فراهم می سازد؛ بنابراین سرعت رشد محصول برای شرایط محیطی تجربه شده توسط محصول، در حداکثر میزان خود خواهد بود. در این مرحله، تراکم مختلف گیاهی که تمامی آنها بالای آستانه رقابتی می باشند حداکثر سرعت های رشد در واحد سطح زمین را امکان پذیر می ماندند. حفظ حداکثر سرعت های رشد محصول، بویژه در طی دوره بحرانی برای تعیین عملکرد، بسیار مهم است. این دوره از شروع رشد خوشه تا آغاز رشد دانه می باشد (فیشر،

۱۹۸۴؛ ساوین و اسلافر، ۱۹۸۱). هنگامی که تراکم و یا شرایط محیطی برای اینکه محصول قبل از شروع رشد خوشه (یعنی حدود ۲۰ روز قبل از گل شکفتگی) بتواند ۹۵ درصد نور را دریافت نماید مناسب باشند. نمود محصول مستقل از تعداد بوته های استقرار یافته خواهد شد. بنابراین در گستره وسیعی از تراکم گیاهی، وزن خشک خوشه در زمان گل شکفتگی و تعداد دانه برای به حداکثر رساندن عملکرد دادنه در واحد سطح به اندازه کافی خواهند بود.

 

شکل ۷۰۱٫ ارتباط خطی لگاریتم وزن گیاه با لگاریتم تراکم برای مراحل مختلف رشد محصول

بنابراین به نظر می رسد که تراکم کاشت گندم به شدت به تجمع اولیه ماده خشک تأثیر می گذارند یک سری شواهد آزمایشی وجود دارد که افزایش تراکم نه تنها جذب نور در اویل فصل، بلکه جذب ذخایر خاک، از جمله آب، را نیز بهبود می بخشد. در یک محیط مدیترانه ای به تراکم بالای کاشت در کاهش تبخیر در سطح خاک و افزایش تولید بیوماس و مصرف آب در مراحل اولیه رشد گیاه سهیم بودند (بوگارد و همکاران، ۱۹۹۶)

همچنانکه اندازه گیاهی افزایش می یاید،‌ ممکن است سرعت رشد محصول پیش از تراکم گیاهی، به فراهمی منابع بستگی پیدا کند. بنابراین ممکن است در صورتی که تعداد بوته در طی دوره ای بحرانی تعیین عملکرد زیر آستانه رقابتی باشد، سرعت های رشد تنها تحت تأثیر تراکم قرار بگیرند. عملیات محیطی و مدیریتی می توانند با تغییر تراکم به بالای حدی که موجب حداکثر سرعت رشد محصول می شود، واکنش عملکرد محصول تراکم را تغییر دهد.

به طور کلی تراکم کاشت برای مزارع گندم، هب نحوی انتخاب می شوند که پوشش گیاهی تولید شده قادر به استفاده از تمامی منابع بالا و زیر سطح خاک باشد که این امر به گیاه اجازه می دهد تا در طی مراحل بحرانی به حداکثر سرعت رشد دست یابد. ممکن است افزایش تسخیر منابع در مراحل اولیه رشد از طریق تراکم های بالای گیاهی لزوماً باعث به حداکثر رسیدن سرعت رشد محصول در مراحل بحرانی محصول شود. برای مثال ممکن است معرف زیاد آب توسط یک محصول در مراحل اولیه رشد، موجودی آب خاک را در اواخر فصل رشد کاهش دهد، که این مسأله منجر به تولید عملکرد هایی مشابه با آنچه که با ترکم های پائین گیاهی بدست آمده است، می شود. در نواحی معتدله نیمه مرطوب مانند پامپاس جنوبی آرژانتین این الگوی معرف آب منجر به کاهش مقادیر کاشت بذر شده است (گالز و همکاران، ۱۹۸۶). همچنین دریافته شده است که مقدار بذر کاشته شده به ندرت باعث بروز تفاوتی در عملکرد دانه گیاهان در ناحیه نیمه خشک خاک قهوه ای کانادا در طی سالهای خشک می شود. (مک لئود و همکاران، ۱۹۹۶).

تولید ماده خشک
بوته ای گندم دارای توانایی جبران کردن جمعیت های گیاهی اندک از طریق تولید پنجه ای بیشتر می باشند. کل وزن ساقه گندم در واحد سطح زمین معمولاً با زیاد شدن تراکم، به طور مجانب افزایش می یابد. این خط مجانب گستره وسیعی از تراکم ها را در بر می گیرد، که این وضعیت عمدتاً ناشی از انعطاف پذیری اندازه تک بوته است تا که باعث می شود متوسط وزن گیاه جهت جبران افزایش تراکم کاهش یابد. به عبارت دیگر همچنانکه تراکم ها به بالای تراکم معمول کاشت افزایش می یابد. کاهش متناسبی در وزن گیاه صورت می پذیرد

(شینوزاکی و کیرا، ۱۹۵۶؛ هالیدی ، ۱۹۶۰؛ لرنر و ساتوره، ۱۹۹۰). گزارش شده است که بین وزن گیاهانی که دارای فاصله زیادی از یکدیگر بودند وزن گیاهانی که در وضعیت های ؟ با مقدار معمول بذر بروئید بودند، ۴۵ برابر تفاوت وجود دارد (پوکریچ و دونالد، ۱۹۶۷؛ آریاس ، ساتورده و گوگلیل مینی ،‌۱۹۹۴). هر چند انعطاف پذیری فنوتیپی در بین ارقام نیز بشدت متغیر است. برای مثال، آریاس، ساتوره و گوگلیل مینی (۱۹۹۴) گزارش کردند که بوته ای تنک رقم لئونز که دارای توانایی پنجه دهی کمی می باشد، در زمان بلوغ ۳/۱۴ گرم وزن داشتند، در حالی که وزن بوته ای رقم مارکوس خوارز با توان پنجه دهی بالا، ۵/۲۴ گرم بود. بوته ای هر دو رقم که در وضعیت سبز ۴۰۰ بوته در متر مربع کشت شده بودند، تفاوت معنی داری

نداشته و به طور متوسط ۶/۱ گرم وزن داشتند. ذکر این نکته مهم می باشد که مشخص شده است نمو در ارقام گندم تحت شرایط غیررقابتی ارتباطی با نمود آنها تحت شرایط وضعیت سبز متراکم ندارد (سیمه ، ۱۹۷۲؛ فیشر و کرتز ، ۱۹۷۶).

پذیرفته شده است که در گستره تراکم هایی که عملکرد حداکثر بدست می آید، محصول به حداکثر بهره بری ممکن از منابع محدود کننده ای چون عناصر معدنی، آب و نور دست می یابد. فراهمی منابع محدود کننده و توانایی ژنتیکی برای بدست آوردن و استفاده آنها، تا حد زیادی حداکثر عملکرد ساقه در واحد سطح زمین هر گونه محصول خاص گندم در یک محیط خاص ار تعیین می کند (ویلی و هیث، ۱۹۶۹). آن دسته از عوامل محیطی مانند دما یا طول روز، که بر طول فصل رویش اثر می گذارند، می توانند با تغییر دادن توانایی محصول برای تسخیر منابع حداکثر وزن ساقه را نیز تحت تأثیر قرار دهند برای مثال، روزهای طولانی در ارتفاعات بالا از پنجه دهی گندم جلوگیری می کند، و به همین دلیل است که در مناطقی مانند فنلاند، معمولاً از تراکم کاشتی معادل ۵۰۰ تا ۷۰۰ بوته در متر مربع استفاده می شود (پلتونن و ساینیو ، ۱۹۹۷).

در مواردی، ارتباط بین تراکم و کل وزن اندام های هوایی در واحد سطح با یک مدال سهمی شکل بهتر بیان می شود.به عبارت دیگر در یک تراکم خاص، یک حداکثر عملکرد متمایزی وجود دارد، و افزایش تراکم از این نقطه،‌ عملکرد اندام های هوایی کاهش می یابد. در این حالات، افزایش تراکم کارایی محصول را برای تسخیر یا استفاده منابع محیطی کاهش می دهد (دونالد، ۱۹۶۳).

عملکرد دانه
پس از هالیدی (۱۹۶۰) به طور کلی پذیرفته شده است که واکنش اندام های ذخیره ای (مثلاً دانه های به تراکم، توسط یک مدل سهمی شکل بهتر توصیف می شود. به بیان دیگر عملکرد دانه و بیشتر دیگر اجزا، عملکرد در تراکم های بالاتر گیاهی کاهش می یابند. این امر به طور کلی به این حقیقت نسبت داده شده است که تخصیث منابع به انتخاب ندام های ذخیره ای تا حد زیادی توسط رقابت تغییر می کند، (هاوپس، ۱۹۷۷). معمولاً با افزایش یافتن تراکم، شاخص برداشت به طور تدریجی کاهش می یابد، (دونالد و هامبلین ، ۱۹۷۶). علی رغم این واقعیت که واکنش های سهمی شکل به طور کلی برای روابط عملکرد دانه – تراکم پذیرفته شده اند، برخی از مطالعات جدید نشان می دهند که ممکن است روابط عملکرد – تراکم برای دانه گاهی اوقات توسط مدلهای مجانب بهتر توصیف می شود (مارتین وفیلد، ۱۹۸۷؛ ویلی و هالیدی،‌ ۱۹۷۱).

رابطه عملکرد دانه تراکم تا حد زیادی به نمود اجزاء جداگانه عملکرد بستگی دارد. همچنانکه قبلاً اشاره شد، ژنوتیپ های گندم معمولاً دارای انعطاف پذیری بالایی هستند. ممکن است شواهدی بر این مدعا با مقایسه نمود گیاهان در فواصل زیاد با نمود گیاهان در تراکم های حداکثر عملکرد بدست می آید. بوته های گندمی که تحت تنش تراکم هستند، کوچکتر و دارای پنجه و دانه کمتری نسبت به گیاهان با فاصله زیاد از یکدیگر می باشند، (دونالد، ۱۹۶۳؛ پوکریچ و دونالد، ۱۹۶۷؛ فاریس و دپائو ، ۱۹۸۱؛ لرنر و ساتوره، ۱۹۹۰؛ رانا ، گانگا و پاچائوری ،

۱۹۹۵). تجزیه و تحلیل اجزاء عددی عملکرد از کار پوکریچ و دونالد (۱۹۶۷) نشان داد که در گستره ۴/۱ تا ۱۰۷۸ بوته در متر مربع، وزن تک دانه تنها ۴ درصد کاهش یافت در حالیکه تعداد دانه در گیاه تا ۹۹ درصد کاهش پیدا کرد. در بین اجزاء تعداد دانه در واحد سطح تعداد خوشته در گیاه و تعداد دانه در سنبله به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را پذیرفته بودند.
لرنر و مارک مانی (۱۹۸۶) و مک لئود و همکاران (۱۹۹۶) نیز دریافتند که وزن دانه توسط تراکم گیاهی تأثیر نپذیرفت، اما اسکات، (داورتی و لانگر ، ۱۹۷۷؛ و دارونیکل ، ۱۹۷۸) پی بردن

د که افزایش مقدار بذر کاشته شده، وزن دانه را کاهش داد. هر چه تعداد دانه در واحد سطح زمینی که آنها برداشت کردند بسیار زیاد (۱۹۰۰۰ تا ۲۲۰۰۰ دانه در متر مربع) بیشتر از آنچیزی بود که در آزمایش قبلی برداشت شده بود. بنابراین به نظر می رسد که عملکرد دانه بیشتری که با تراکم بالاتر بدست آمد، با مقدار بیشتر سنبله در واحد سطح در ارتباط باشد. گیاهانی که تحت رقابت شدید قرار دارند، به دلیل فراهمی اندک منابع رشدی گیاه، کاهش تدریجی در سرعت رشد نشان می دهند که اثر چشمگیری بر تعیین تعداد دانه در طی دوره بحرانی از ۲۰ روز پیش از گل شکفتگی تا ۱۰ روز پس از گل شکفتگی خواهد گذاشت. بنابراین امکان دارد که رشد ساقه تأثیر کمتری نسبت به عملکرد دانه بپذیرد، که خود سبب

کاهشی در شاخص برداشت می شود. از این داده ها مشخث می شود که جمعیت خوشه فاکتور اصلی کنترل کننده واکنش عملکرد دانه گندم به تراکم می باشد. بررسی مزارع تجاری خاطر نشان ساخته است که عملکردهای دانه همبستگی مثبتی با جمیت های خوشه دارند (هارپر، ۱۹۸۳؛ کالدرینی وهمکاران، ۱۹۹۵). در نظام های پربازده، به نظر می رسد تا دارا بودن جمعیت های بزرگ خوشه ضروری باشد، که این وضعیت ممکن است تحت شرایط مساعد به دلیل سهم پنجه دهی، با استفاده از مقدار کمتر بذرکاری. و یا با استفاده از مقادیر بالای بذرکاری (۵۰۰-۲۸۰ بوته در مترمربع) با یک تشکیل یکنواخت دانه عمدتاً روی سنبله ای ساقه اصلی حاصل می شود. بنابراین در محصولات کم تراکم، پنجه ها یک جزء ضروری در تعیین تعداد خوشه ها در زمان برداشت محسوب می شوند. پنجه دهی به عنوان یک پدیده پیچیده شناخته شده است که توسط عوامل درونی و محیطی کنترل می شود (سانچر و همکاران، ۱۹۹۳).

برای مدت های مدیدی، کاهش در تعداد پنجه های تولید شده توسط گیاهان در تراکم بالا تقریباً تنها به فراهمی اندک منابع به ازاء هر بوته ارتباط داده شده بوده است. هر چند، مطالعات اخیر دریافته اند که اثر منابعی همچون تشعشع فعال فتوسنتز، با تولید پنجه و ماده خشک در ارتباط می باشند، اما با فراهمی مشابه منابع، زمانی که نسبت، قرمز به قرمز دور ترکیب نور کمتر بود، پنجه دهی نیز کمتر صورت گرفت (بارنز و بوگبی ، ۱۹۹۱) این نتایج نشان می دهد که در گستره وسیعی از فراهمی منابع، ممکن است تولید پنجه گندم توسط واکنش های فتومورفوژنتیکی که توسط کیفیت نور صورت می گیرند، تأثیر بپذیرد. بنابراین، تعداد پنجه نتیجه ای از برهمکنش بین علائم مبتنی بر منابع محیطی و غیرمبتنی بر منابع محیطی خواهد بود.

اگر چه ممکن است چنین در نظر بگیریم که درون دامنه معمول تراکم های کاشت، سرعت و طول مراحل نموی محصول تغییر نمی کند، شواهدی وجود دارد که برخی فرایندهای نموی در شکل‌گیری عملکرد همان اوائل توسط تراکم تغییر می یابن د (کری و فاریس، ۱۹۷۲؛ یو ، وان سانفورد و اگلی، ۱۹۸۸؛ لرنر و سری ، ۱۹۹۰) افزایش تراکم گیاهی در دامنه ۱۸۰ تا ۹۳۰ بوته در متر مربع، تعداد برگ، سنبله و گلچه ای آغاز شده دو رقم گندم آرژانتین را کاهش داد (لرنر و سری، ۱۹۹۰).

دارونیکل (۱۹۸۰) پیشنهاد کرده است که محصولات پرتراکم، تعداد بیشتری سنبله تولید کرده و در معرض خطر ؟ و خسارت آفات و بیماری بیشتر خواهند بود. اگر چه تراکم های متفاوت گیاهی (۳۲۵ تا ۶۵۰ بوته در مترمربع) اثر اندکی روی فوتواسمیلاسیون کربن در ساختارهای فوقانی گیاه، شامل ساختارهای سنبله، داشتند، تراکم بالا بر تخصیص مواد به ؟ ساقه، پیری‌برگ تأثیر گذاشتند (ورونا ، لوفر ، فناندز، ۱۹۸۰؛ ساراندون و چیدی چیمو ، ۱۹۸۵؛ وانگ و همکاران، ۱۹۹۷).
تراکم های بالا، ساقه به صادر کردن فوتواسمیلات ها در طی پر شدن دانه گرایش می یابد و سرعت پیری برگ افزایش پیدا می کند. هر دو فرایند در عملکردهای پایین دانه تحت تراکم های بالا نیز سهیم می باشند.
اثر منابع بر واکنش تراکی گندم

فراهمی منابع محدود کننده ای همچون آب، نور، و عناصر غذایی، شکل و پارامتری روابط عملکرد – تراکم را تحت تأثیر قرار می دهد و این کار تا حد زیادی از طریق اثر این منابع بر حداکثر عملکرد ممکن در واحد سطح، در تراکم های عیار بالا صورت می گیرد.

(جدول ۱٫۷ را ملاحظه کنید.) برای، مثال کاربردهای کود نیتروژن موجب افزایش عملکردهای حداکثر گندم در واحد سطح تحت شرایط مزرعه ای شدند، اما هنگامی که گیاهان با فاصله زیاد کشت شده بودند، تأثیر اندکی بر حداکثر عملکرد داشتند (آریاس، ساتوره، و گوگلیل مینی، ۱۹۹۴؛ جدول ۱).

واکنش به تراکم بستگی به فراهمی منابع محدود کننده دارند. زیرا رقابت برای منابع محدود کننده،‌ فرآیند پیش برده در وضعیت فرآیند محصول به شمار می رود. نیتروژن به عنوان یک فاکتور محدود کننده عمده، به شدت با تراکم بر همکنش می نماید (اسنایدون، ۱۹۸۴). اگر نیتروژن فاکتور محدود کننده عملکرد باشند، تراکم بهینه و بنابراین حداکثر دانه با افزایش یافتن مقادیر مصرف نیتروژن، بیشتر خواهند بود (شکل ۲٫ ۷). هنگامی که این منبع اصلی محدود کننده تأمین شود، سیستم گیاه زراعی ممکن است قادر شود تا تراکم بالاتری را تحمل کرده و بنابراین عملکرد دانه بیشتری تولید نماید. در درون گستره تراکم های گیاهی که حداکثر عملکردهای دانه را امکان پذیر می سازند، میزان تقاضا برای منابع رشد احتمالاً مشابه می

باشد، بنابراین احتمال خواهد داشت که مقدار مصرف نیتروژن یا تأمین آب مورد نیاز بین تراکم های حد پائین و بالا برای تولید عملکرد حداکثر مشابه باشد (سالازار و همکاران، ۱۹۹۶).
نیتروژن تأیید زیادی روی رشد اولیه رویشی دارد؛ در حالی که این تأثیرات باعث افزایش وزن اندام های هوای می شود، ولی این خود به طور کلی شاخص برداشت را در هر تراکم گیاهی کاهش می دهد (دونالد و هامبلین، ۱۹۷۶). تأمین آب آشکارا با تراکم و واکنش به کاربرد کود نیتروژن بر همکنش می کند. حالتی که فراهمی آب در طی مراحل نموی انتهایی ناکافی می باشد، ممکن است تراکم های بالا و افزایش مصرف نیتروژن به شدت عملکرد دانه را کاهش می دهند.

اثر تاریخ کاشت و آرایش گیاهی
در بین فاکتورهای مدیریتی که ممکن است روابط عملکرد گندم و تراکم را تحت تأثیر قرار دهند، تاریخ کاشت و آرایش کشت محصول از بیشترین درجه اهمیت برخوردارند؛ هر دو این فاکتور ها تحت کنترل زیاد کشاورزان می باشند. تاریخ کاشت ممکن است وزن گیاه را در شرایط برون رقابت وتراکم بالا تحت تأثیر قرار دهد (هاربر، ۱۹۷۷). گرچه اثرآن روی واکنش عملکرد گندم به طور گسترده مطالعه نشده است اثر تاریخ کاشت روی عملکرد حداکثر در واحد سطح را می توان از افزایش یا کاهش در عملکرد حداکثر گیاه با افزایش یا کاهش یافتن طول دوره رشد آن استنباط نمود (دونالد، ۱۹۵۱؛ شینوزاکی و کیرا، ۱۹۵۶؛ بلیسدال ، ۱۹۹۶). این اثر در ارقام جو که در دامنه گسترده ای از تراکم ها در تاریخهای متفاوت کاشت از پائیز تا بهار

کشت شده بودند نز مشاهده شده است (کریلی، ۱۹۶۹). تحت شرایط تولید گسترده محصول ممکن است تأخیری در کاشت نسبت به تاریخ بهینه آن نیازمند افزایش تراکم برای رسیدن به حداکثر عملکردهای قابل دسترس باشد، زیرا در این حالت رشد تک بوته کاهش می یابد، (سنیگاگلیسی و همکاران، ۱۹۸۶؛ پوپا ، ۱۹۹۵). هر چند ممکن است بر هم کنشبین تاریخ کاشت و واکنش تراکم از روی تغییر حداکثر عملکرد محصول در واحد سطح در اثر تاریخ کاشت، به واسطه تغییر کل منابع قابل دسترس به طور اعم یا شرایط محیطی در طی دوره ای بهتر این تعیین عملکرد به طور اخص توضیح داده شود، باید توجه داشت که با افزایش یافتن تراکم گیاهی، گیاهان گندم به سختی قادر به جبران افت عملکرد ناشی از تأخیر درتاریخ کاشت

می باشند. هرچند این عمل تولید حداکثر عملکردهای قابل دستیابی را تحت شرایط کاشت دیر ممکن می سازد. عملکردهای کم مرتبط، تأخیر این درکاشت معمولاً بازتابی از شرایط بد محیطی در طی دوره بحرانی تعیین اجرا عملکرد می باشد. بنابراین ممکن است محصولات دیرکاشت به سمت تولید دانه های کمتری در واحد سطح و یا دانه های کوچکتر گرایش داشته باشند. جبران جزئی تولید تعداد دانه از طریق مدیریت تراکم امکان پذیر است، اما به سختی انتظار می رود که افزایش یافتن تراکم محصولات دیرکشت، اثر مثبتی بر تعیین وزن دانه داشته باشند.

در یک تراکم معین گیاهی، الگوهای کاشت می توانند تصادفی، توده ای ، یا منظم باشند؛ بوته های گندم معمولاً در روی ردیف ها کشت می شوند که این نحوه کاشت یک آرایش توده ای است. آرایش کاشت گیاهان اغلب توسط “آرایش مستطیلی “ آنها توصیف می شود که عبارتست از نسبت فاصله بین ردیف ها به فاصله بین بوته ها در روی یک ردیف. به طور کلی در هر تراکمی اگر گیاهان به طور منظم آرایش یافته باشند. یعنی آرایش مستطیلی معادل ۱:۱ باشد، بیشترین عملکرد گندم بدست می آید (هالیدی، ۱۹۶۳؛ فیشر و میلس، ۱۹۷۳؛ پانت ، ۱۹۷۹؛ آئولد ، کمپ و مد ، ۱۹۸۳). هر چند در صورتی که تراکم ها در حد یا بیشتر از میزان مورد نیاز برای حصول حداکثر عملکرد باشند، اثر آرایش کاشت اغلب چشمگیر نیست

(آئولد، کمپ و مد، ۱۹۸۳؛ نرسون ، ۱۹۸۰). وسعت تأثیر گذاری مستطیلیست بر عملکرد محصول بستگی به انعطاف پذیری تک بوته ای هر رقم خاص گندم و شرایط محیطی دارد. هالیدی (۱۹۶۳). گزارش کرد که با کاهش فاصله ردیف از ۲۰ به ۱۰ سانتیمتر، عملکرد بین ۸ تا ۳۲ درصد افزایش می یابد. همچنین اغلب پژوهشهای انجام شده در سطح جهان نشان داده اند که فاصله ردیف نزدیکتر (۱۵ تا ۱۸ ساننتیمتر)، عملکردهای دانه بالاتری نسبت به فواصل ردیف بیشتر (معمولاً بیشتر از ۲۳ سانتیمتر) به دست می دهد (گالز و همکاران، ۱۹۸۳؛ پانوار و

همکاران؛ تاکور و همکاران، ۱۹۹۶؛ مالیک ، هارون الرشید و رزاق ۱۹۹۶؛ پاندا و همکاران، ۱۹۹۶). گرچه آزمایشات محدودی نشان دادند که فاصله گسترده تر ردیف موجب افت عملکرد گندم نشد (لافوند ، ۱۹۹۶).

با تجربه و تحلیل آرایش مستطیلی مشخص می شود که اثر الگوها در بین مقالات دارای روند ثابتی نیست. چندین آزمایش گزارش کردند که با افزایش مستطیلیت در تراکم های پایین، کاهش ثابتی در عملکرد وجود داشت (فاوئت ، ۱۹۶۴؛ آئولد، کمپ و مد، ۱۹۸۳) (شکل ۳٫ ۷ الف را ملاحظه کنید). در برخی از موارد دیگر، همچنانکه مستطیلیت چه از طریق افزایش تراکم گیاهی یا افزایش عرض ردیف، افزایش پیدا نمود، عملکردهای محصول در واحد سطح به تدریج کاهش پیدا کرد؛ گرچه میزان کاهش های عملکرد در تراکم بالا بیشتر از تراکم پایین بودند (ویلر و هیث، ۱۹۶۹) (شکل ۳٫ ۷ ب را ملاحظه کنید). هر چند نتایج به طور یکپارچه نشان می دهند که اگر گیاهان کم تراکم در یک الگوی مربع کشت شوند، اختلاف بهتری برای دستیابی به عملکردهای گیاهان پرتراکم وجود خواهد داشت؛ هنگامی که گیاهان به جای تراکم بالا در تراکم پایین کشت می شوند، انتظار می رود که عملکرد دانه از یک توزیع مکانی بهتر گیاه نفع ببرد. شواهد گزارش شده حاکی از این است که هر گونه نفع ناشی از آرایش مکانی توسط بهبود توانایی گیاه برای بهره گیری از منابع قابل دسترس ایجاد شده است (کمپ، آئولد و مد، ۱۹۸۳). آرایش های مستطیلی احتمالاً سبب کاهش زودهنگام سرعت رشد محصول می شود زیرا استفاده از منابعی که در فاصله دور قرار دارند را به تأخیر انداخته یا حتی از آن جلوگیری می کند.

به علاوه کاهش فاصله بین ردیف ها و مستطیلیت و افزایش تراکم گیاهی برای استفاده سریع از منابع می تواند قابلیت رقابت گندم در برابر علف های هرز را افزایش دهد (روس و هاربر، ۱۹۷۲؛ مد و همکاران، ۱۹۸۵؛ فلمینگ و همکاران، ۱۹۹۱؛ یونگ و اوگ ، ۱۹۸۸؛ ساتوره و آریاس، ۱۹۹۰؛ آریاس و ساتوره، ۱۹۹۱؛ سولیه و همکاران، ۱۹۹۱). چنین نتیجه گرفتند که با کاهش فاصله ردیف از ۲۳ به ۵/۷ سانتیمتر در هر دو مزرعه عاری از دم‌روباهی (Brumus Bechlinus) و پر از دم روباهی، یک افزایش ۱۸ درصدی در عملکرد می تواند بدست آید.
روابط ریاضی بین تراکم و عملکرد گیاه

مدل های ریاضی برای فهم‌پذیر کردن و پیش‌بینی اثر تراکم روی عملکرد مفیدی می باشند. گرایش به روابط کمّی بین عملکرد محصول و تراکم تا حد زیادی توسط نیاز برای تعیین واضح تراکم های مطلوب کاشت جهت تولید محصول برانگیخته شده است. در حالت آرمانی، چنین روابطی باید عوامل محیطی مانند منابع محدود کننده مؤثر بر واکنش محصول به تراکم را به حساب آورند. ویلی و هیث (۱۹۶۹)، مید (۱۹۷۹، راتکوکسی (۱۹۸۳). بازنگری های جامعی از مدل‌های گوناگونی که برای توصیف روابط عملکرد – تراکم به کار رفته اند انجام داده و مزایا و معایب توابع ریاضی مختلف پیشنهاد شده را خاطر نشان ساختند. انواع متعددی از معادلات توصیف شده اند، اما تنها معادلات به اصطلاح معکوس برای عملکرد در گیاه رضایت بخش شناخته شده اند و می توانند یک برهمکنش ساده زیستی برای پارامترهای معادله فراهم سازند چهار شکل اصلی معادله عکس عملکرد پیشنهاد شده اند. (۱)W-1=a+b.z

که در آن W عملکرد اندام های هوای یا دانه در بوته، Z تراکم گیاهی و تعداد بوته در واحد سطح و a و b پارامترهای معادله می باشند. این ساده ترین نوع معادله بوده و تنها مدل مجانب را وصف می کند. معادله (۱) اولین بار توسط شینوزاکی و کیرا (۱۹۵۶) پیشنهاد شده است پارامترهای آن (b,a) مفهوم زیستی دارند. در این معادله a معادل عکس عملکرد تک بوته (W-1) در یک تراکم بی نهایت پایین بوده و به عبارت دیگر تخمینی از عملکرد گیاهان تنک در شرایط عاری از رقابت می باشد. ویلی و هیث (۱۹۶۹) این پارامتر را به عنوان معیاری از “ظرفیت ژنتیکی “ تک بوته ای محصول تلقی کردند. ارزش برازش یافته a عملاً تا حد زیادی به خصوصیات ژنتیکی یک رقم خاص بستگی دارد. اگر رابطه عملکرد – تراکم حقیقتاً مجانب

باشد، b با خط مجانب رابطه عکس دارد. به عبارت دیگر b عبارت از عملکرد حداکثر در واحد سطح در تراکم های بسیار بالا می باشد؛ ممکن است b به عنوان معیاری از “ظرفیت محیطی “ در نظر گرفته شود (ویلی و هیث، ۱۹۶۹). این معادله به طور موفقیت آمیزی برای توصیف نتایج بدست آمده از آزمایشات مزرعه ای با استفاده از کرت های بزرگ و کوچک با طرحهای با قاعده آزمایشی استفاده شده است (لرنر و ساتوره، ۱۹۹۰).

معادلات دیگر یک پارامتر سوم را نیز در خود گنجانده اند، به نحوی که می توانند روابط سهمی شکل عملکرد تراکم را نیز توصیف نمایند.
برای مثال بلیسدان (۱۹۶۶) عبارت زیر را پیشنهاد کرد: (۲)
که شکل ساده شده استفاده از یک مدل پیشنهاد شده توسط بلسیدان و نلدر (۱۹۶۰) می باشد. اگر باشد، مدل رابطه مجانب را توصیف می کند، اما اگر باشد، یک رابطه سهمی را توصیف می نماید.
هالیدی (۱۹۶۰ ب) عبارت زیرا را پیشنهاد نمود: (۳)
گزاره درجه ی دوم برای روابط سهمی به حساب می آید؛ اگر پارامتر C مساوی صفر باشد، آنگاه معادله به معادله شینوزاکی و کیرا (۱۹۵۶) ساده می شود. فرزداقی و هریس (۱۹۶۸) عبارت زیر را پیشنهاد کردند: (۴)
اگر باشد، این معادله نیز همانند عبارت سوم به همان معادله اول تبدیل می شود.
راتکوسکی (۱۹۸۳) دریافت که تمامی عبارت ها (۴-۱) به ؟ به سری های مختلف داده ای که او تجزیه و تحلیل کرد، برازش می یابند، گرچه معادله (۳) مهمترین برازش خطی را به دست می دهد. معادلات معکوس با وجود برازش خوب دارای برخی محدودیت ها هستند. به طور خاص همگی آنها قادر به فراهم کردن یک ساختار پراکندگی که برای تجزیه و تحلیل آماری، و برای تفسیر صحیح پارامترها قابل قبول باشد، نیستند. هر چند، تکنیک های جدید آماری که از تبدیل داده ها و روش های غیر خطی استفاده می کنند، پردازش آماری تمایم چهار مدل ارائه شده، را بهبود بخشیده اند. (راتوکوسکی، ۱۹۸۳).
واکنش گیاهان گندم به تراکم باید از نظر آرایش مکانی گیاهان نیز تعریف شده باشد. تحقیقات اندکی به تمایز گذاشتن بین تراکم و آرایش گیاهی در هنگام مدل سازی واکنش محصول اختصاص یافته اند، زیرا واکنش به تراکم های متفاوت معمولاً در یک فاصله (ویلی و هیث، ۱۹۶۹). به نظر می رسد که در نظر گرفتن اثر مستطیلیت روی معادلات عملکرد تراکم مهم باشد، بویژه زمانی که گیاهانی که از تراکم ها و فواصل ردیف مختلف کشت شده اند، با یکدیگر مقایسه می شوند. در این موارد، معادلات باید علاوه بر اثرات مستطیلیت قادر به توصیف اثرات تراکم نیز باشند. برای این منظور پیشنهاد شده است که فاصله روی ردیف و بین ردیف در صورت متغیرهایی در برخی از این معادلات گنجانده شوند (ویلی و هیث، ۱۹۶۹). پیدا کردن هر گونه توصیف ریاضی از ارتباط عملکرد – تراکم – مستطیلیت در مورد پارامترهایی که دارای مقدار مفهوم زیستی باشند مطلوب بوده و ممکن است به طور آزمایشی قابل اثبات باشد. معادلات عکس عملکرد که در این جا بحث شدند، ثابت شده اند که از هر دو جنبه قوی هستند و ابزاری برای توصیف روابط مجانب با سهمی عملکرد فراهم می سازند. هر چند تحقیقات کمی روی اثر مستطیلیت وجود دارد و معادلات تنها در چند مورد اندک روی گیاهان گندم امتحان شده اند.
ملاحظات پایانی
این فصل نشان داد که محصولات پس بازده، گندم بستگی به تک بوته هایی دارند که یک فشار شدید رقابتی را تحمل می نمایند. این فصل روی اثر تراکم بر رشد عملکرد گیاه متمرکز شده بود و آگاهانه از هر گونه خبشی در مورد اثر تراکم بر مرگ دیگر گیاهان اجتناب کرد، زیرا این حالت در اغلب شرایط تولیدمحصول، به عنوان یک فرایند وابسته به تراکم به ندرت اتفاق می افتد. در این فصل تلاش شد تا واکنش گیاهان گندم به تراکم از یک گیاه دیدگاه اکوفیزیولوژیکی و بوم شناختی بررسی شود. واکنش های کارکردی گیاه و بر هم کنش های رقابتی مسئول اثرات تراکم روی عملکرد در محیط های مختلف و وضعیت های متفاوت مدیریت محصول به شمار می روند. قصد بر این بود یک چهارچوب نظری که منظور درک مبانی واکنش و فراهم ساختن یک پایه منطقی جهت پیش بینی و دستور تراکم گیاهی به محصولات آزمایشی یا تجاری ساخته شود. ممکن است تغییر تراکم محصول و آرایش به عنوان روشی جهت تغییر ساختار زمانی و مکانی محصول و به این طریق استفاده از منابع محصول نگریسته شود. تراکم های بالا برای هر محیط خاص باید استفاده بیشتری از منابع محیطی که در اوایل فصل دسترس هستند تأمین سازند؛ هر چند واکنش های عملکرد متراکم هنوز به شدت بر طریقه مصرف منابع در طی دوره ای بحرانی تعیین اجزا عملکرد متکی هستند. با توجه به این مسأله دستورزی تراکم باید تنها هنگامی مؤثر باشد که اطمینان حاصل شده باشد که محصول باید قادر به دستیابی به حداکثر سرعت های رشد ممکن در طی این دوره ها باشد.
منابع
پایان فصل هفت

فصل هشت
تأثیر علف های هرز بر عملکرد گندم
مقدمه
در یک مقیاس جهانی، از نظر سطح اشغال شده و عملکرد دانه تولیدی، گندم با ۲۲۲ میلیون هکتار سطح زیر کشت و تولید ۵۶۴ میلیون تن، مهمترین گیاه زراعی به شمار می رود. اگر چه گندم در آمریکا از نظر سطح زیر کشت در مقام دوم پس از ذرت قرار دارد؛ ولی مهمترین گیاه زراعی در اروپا، کانادا و استرالیا می باشد (اورکه و همکاران، ۱۹۹۴). در بریتانیا با وجود کاهش اخیر در سطح کشت به دنبال معرفی خارج کردن زمین از چرخه تولید، هنوز گندم بیشترین سطح زیر کشت یعنی ۲ میلیون هکتار را به خود اختصاص داده است.
علف های بیشتری باری استفاده در غلات نسبت به دیگر محصولات به ثبت رسیده اند و بیشترین استعمال علف کش نیز در غلات دانه ریز صورت می گیرد. در بریتانیا، میزان ترکیبات فعال که در گندم به کار می رود، با متوسطی حدود ۳۲/۲ فراورده بکار رفته در هکتار بیش از هر محصول زراعی دیگر است (اورسون ، ۱۹۸۷).
علف های هرز گندم
ترکیب جامعه گیاهی علف هرز گندم بازتابی از فصل کاشت، کنترل زراعی و شیمیایی علف هرز، منطه جغرافیایی، و نوع خاک می باشد بنابراین در مزرعه گندم زمستانه، گونه ای علف هرز که در پائیز جوانه می زدند غالب خواهند بود، در حالیکه مزارع گندم بهار برای یک ساله ای تابستان مطلوب خواهد بود. بی شک همانطور که توسط آندریسن ، استرین ، استریبیگ ،‌(۱۹۹۶) نشان داده شده است بدنبال کشف علف کشهای انتخابی از نوع تنظیم کننده ای رشد (آریلوکسی آلکانوئیک اسیدها ) مشخصه فلور علف هرز پهن برگ غلاا به طور چشمگیری کاهش یافته است. در اروپا تأکید بیشتر بر کاشت زود گندم زمستانه با استفاده از فن آوری های خاک ورزی حداقل ، به آلودگی شروع توسط علف های هرز چمن یکساله و چند ساله کمک کرده است (فرود-ویلیامز ، ۱۹۸۸). در آمریکای شمالی، گسترش دم روباهی سبز ، در کشت مداوم گندم ، و جوموشک در غباب شخم توسط هدم ، تسیر ، و دیک (۱۹۹۱) اثبات شده است. آلودگی گندم زمستانه در مزارع هر سال کشت با علف پشمکی توسط بلک‌شاو و همکاران (۱۹۹۴). گزارش شده است. آنها همچنین وجود علف های هرز کمتری را در کشت تناوبی نسبت به کشت مداوم گندم زمستانه یادآوری شدند. برعکس، در نظام بدون شخم آلودگی های علف هرز بیشتری نسبت به شخم حداقل یا متداول مشاهده شده است (بلاک شاو و همکاران، ۱۹۹۴). این مشاهدات توسط گیل و ارشاو (۱۹۹۵) نیز مورد تأیید قرار گرفته است، هر چند درکسن و همکاران (۱۹۹۳) نتوانستند ارتباطی بین افزایش علف های هرز چمنی یکساله و نظام بدون شخم بید انجامید. عوامل شخم مؤثر بر ترکیب جمعیت علف هرز توسط مویر و همکاران (۱۹۹۴) بازنگری شده است.
افزایش اتکاء بر فنیل داده های جایگزین شده ایزوپروتورون و کلوروتورون در بریتانیا، منجر به افزایش مقاومت به علف کش در دم روباهی کشیده گردیده است، گواینکه مقاومت به آریکوکسی-فنوکسی پروپیونات‌ها و سیکلوهگزاندیون ها برای گونه ای جچم ، و یولاف در استرالیا امریکای شمالی و بریتانیا گزارش شده است (هیپ ، ۱۹۹۷).
بر طبق گزارش اوئرکه و همکاران (۱۹۹۴) علف های هرز عمده گندم شامل گونه ای یولاف، مرغ ، خارلته ، و پیچک صحرایی می باشند. اگر چه گونه ای یولاف دارای برکنش جهانی هستند، ولی گونه ای Setaria و نیز علف پشمکی به طور خاص در امریکای شمالی مسئله ساز هستند، در حالیکه دم روباهی کشیده تا حد زیادی به مناطق شمال غربی اروپا محدود شده است.
Apeara Spica-Venti عمدتاُ در غرب اروپا یافت می شود و جار و علفی دو پرچمی به ویژه در جنوب اروپا شیوع دارد. علف های هرز اصلی گندم در استرالیا عبارتنداز: جاروعلفی دو پرچمی، چچم ، و نوعی خونی‌واش . گونه خونی‌واش Phalaris minor یک مشکل عمده گندم در هندوستان به شمار می رود. دیگر علف های هرز مرتبط با محصولات گندم شامل گونه ای علف هفت‌بند ، سلمه‌تره ، گندمک ، و کله‌گر به چهار سر می باشند (سالونن ، ۱۹۹۲ الف).
بررسی علف های هرز گندم در بریتانیا، گونه ای یولاف مرغ، دم روباهی کشیده، چمن ، و گونه جاروعلفی سترون ، را به عنوان علف های هرز باریک برگ عمده، و شیر پنیر (بی‌تی‌راخ) ، بنفشه مزرعه ای ، گندمک، فراموشم مکن ، حرف سرخ ، سیزاب ایرانی ، و گونه ای بابونه را به عنوان علف های هرز پهن برگ یکساله غالب مزارع گندم زمستانه تعیین نمود (فرود-ویلیامز و چانسلور ، ۱۹۸۲؛ چانسلور و فرود – ویلیامز، ۱۹۸۴؛ وایت‌هید و رایت، ۱۹۸۹). ساودرا و همکاران (۱۹۸۹) گزارش کردند که شایع‌ترین علف های هرز باریک برگ در جنوب اسپانیا عبارتنداز یولاف قرمز وحشی ، چچم، گونه های خونی‌واش، پنجه مرغی و جاروعلفی دو پرچمی.
تلفات عملکرد
بر طبق برآوردهای کرامر (۱۹۶۷)، در سطح جهان علف های هرز موجب تلفات چشمگیر علمکرد گندم (۸/۹ درصد) می شوند، اما برآوردهای جدبد نشاندهنده حتی کاهش های بیشتر عملکرد (۱/۱۳ درصد) به دلیل معرفی ارقام با قدرت رقابتی کمتر ومصرف بیشتر کودها وتنظیم کننده ای رشد گیاه می باشد (اوئرکه و همکاران، ۱۹۹۴).
در کانادا، تنها در منطقه آلبرتا ، یک کاهش ده درصدی در عملکرد به رقابت با یولاف وحشی نسبت داده می شده که این افت عملکرد معادل ۰۰۰/۲۶۰ تن می باشد (نالواجا ، ۱۹۷۷). در ساسکاجوان ، تلفات نسبت داده شده به Setaria Virdis حدود ۸/۷ درصد بود. نالواجا (۱۹۷۷) تفاوت عملکرد گندم و جو را برای کانادا در مجموع حدود ۵/۳ میلیون تن برآورد کرد که نشانگر افت بیش از ۲۰ درصدی در ایالات هاموئی کانادا می باشد.
در ایالات متحده، گونه‌های Bromus دلیل اصلی افت عملکرد بود و در آزمایشات انجام شده بین سالهای ۱۹۸۳ و ۱۹۸۶ در اکلاهما، تلفات علمکرد از ۳/۴۶ تا ۷/۴۸ درصد متغیر بود (راتلیف و پیپر ، ۱۹۸۷). تراکم های ۲۴، ۴۰ و ۶۵ بوته بر مترمربع علف پشمکی عملکردهای گندم زمستانه را به ترتیب تا ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد کاهش داد (استالمن و میلر، ۱۹۹۰). تلفات ناشی از گونه های یولاف در حد ۷/۲ میلیون تن برآورد شدند (نالواجا، ۱۹۷۷)، در حالیکه برای آمریکای جنوبی و استرالیا، تلفات ناشی از رقابت یولاف وحشی ۱۵ درصد عملکرد برآورده شده است. همچنین مارتین، مک‌میلان و کوک (۱۹۸۸) نشان داده که بر مبنای یک عملکرد ۴۷٫۲ بر هکتاری کاهش عملکرد به دلیل وجود علف های هرز در نیوساوت ولز (۱۹۸۵-۱۹۸۳) در حد ۳۷/۰ تن بر هکتار (معادل ۱۵ درصد) محاسبه شده بود.
در شمال اروپا میانگین خسارات ناشی از یولاف حدود ۳ درصد برآورد شده است، اما کاهش این تا حد ۱۲ درصد نیز مشاهده شده اند. به طور کلی، کنترل علف های هرز پهن برگ (آمسیب ، ۱۹۸۵؛ داویز، ۱۹۸۸) منجر به واکنش های عملکرد کمتری نسبت به حذف علف های هرز باریک برگ (حدود ۱۰ درصد) شده است. با این وجود در بریتانیا ویلسون و کوسانس (۱۹۸۳) کاهش عملکرد های معادل ۳/۱۱ درصدی از علف های هرز پهن برگ و ۹/۲۴ درصدی از علف های هرز باریک برگ گزارش کردند، در حالیکه واکنش های عملکرد ۴۵ تا ۱۲۰ درصدی به دنبال دم روباهی کشیده مشاهده شد (کلارک، ۱۹۸۷). همچنین خسارات ۶۷ تا ۸۵ درصدی و ۳۴ تا ۷۱ درصدی برای عملکرد محصولات کم و پرتراکم گندم از آلودگی جاروعلفی سترون گزارش شده است (کوسنس ، پولارد ، ودانز، ۱۹۸۵). متأسفانه کنترل آن دسته از علف های هرز که دارای بیشترین قدرت رقابت در نظر گرفته می شوند (علف های چمنی یکساله نامیده می شوند) بیشترین هزینه را نیز می طلبد. (کین، ۱۹۹۱).
آلودگی گندم زمستانه توسط Apera Spica-venti در لهستان باعث کاهش های ۶۵ درصدی عملکرد دانه به عنوان پیامدی از کاهش تعداد خوشه، طول خوشه و وزن دانه گردید (رولا و رولا، ۱۹۸۳). تجزیه رگرسیون یک ارتباط بین تعداد پانیکل و کاهش عملکرد نشان داد، به نحوی که برای افزایش پانیکل در متر مربع، یک افت ۴/۰ درصدی در عملکرد صورت گرفته بود. و بر این اساس، آستانه ای اقتصادی علف هرز حدود ۱۰ تا ۲۰ بوته در متر مربع محاسبه گردید.
آفننتولی و الفترو و هورینوس، (۱۹۹۶) نشان دادند که گرچه دو گونه خونی‌واش
(P.miner; P.brachystachys) در یک تراکم ۷۶ بوته بر متر مربع هیچ تأثیری بر عملکرد نداشتند، تراکم های ۱۵۰ و ۳۰۴ بوته در مترمربع هنگامی که تا زمان برداشت موجود بودند به ترتیب ۲۳ تا ۲۸ درصد و ۳۶ تا ۳۹ درصد عملکرد را کاهش دادند. در هندوستان مهرا و گیل (۱۹۸۸) گزارش کردند که وجود Phaloris minor در تراکم های ۵۰ و ۲۵۰ بوته در مترمربع، عملکرد را به ترتیب تا ۸ و ۴۴ درصد کاهش داد. بالیان و مالیک (۱۹۸۹) نیز گزارش کردند که بوته در مترمربع عملکرد را تا ۳۰ درصد کاهش داد.
رقابت
جالب توجه است که نسبت به دیگر گیاهان زراعی اصلی یعنی، ذرت، سویا، پنبه، برنج و جو، اطلاعات کمی در رابطه با اثرات علف های هرز در گندم منتشر شده است. منابع انتخابی در مورد اثرات علف های هرز گندم که بیش از سال ۱۹۸۷ منتشر شده اند، در مروری از رقابت گیاهی توسط زیمدال (۱۹۸۰) گنجانده شده اند. بر خلاف دیگر گیاهان زراعی، اطلاعاتی

روی دوره بحرانی رقابت (دوره حفظ بدون علف هرز) گندم به جز چند استثناإ (ریدریخ ، ۱۹۷۴؛ ولش و همکاران؛ در حال چاپ) موجود نیست. با این حال ویلسون، و کوسانس (۱۹۷۸) نشان کرده اند که عملکردها بوسیله تاریخ حذف علف هرز بیشتر از ثمر بخشی علف‌کش تأثیر پذیرفته بودند بنابراین برای مثال کنترل یولاف وحشی در گندم زمستانه توسط علف کش باربان در مرحله سه برگی مزیت عملکرد بیشتری نسبت به کاربرد بنزوئیل پروپ اتیل در بهار بدست داد. بیشترین واکنش عملکرد از مصرف پی در پی هر علف‌کش در نصف مقدار توصیه

شده بدست آمده بود. نتایج مشابه ای به دنبال از بین بردن یولاف وحشی و دم روباهی کشیده به ترتیب با دیفنزوکوات و کلوفوپ ایزوبوتیل با وجود سنتز شدن ناکامل علف های هرز حاصل شده بود (ویلسون، ۱۹۷۹). هیچ مزیت عملکرد بیشتری از تیمار در بهار نتیجه نشد و عملکرد ها تفاوت معنی‌داری کاربرد نصف مقدار توصیه شده نداشتند.

علاوه بر این گرچه کنترل کلی علف های هرز به دنبال کاربرد پائیزه علف‌کشها از کارایی کمتری برخوردار بود، واکنش عملکرد از کننترل علف های هرز پهن برگ برای تیمار پائیزه از تیمار در بهار بیشتر بود (ویلسون، ۱۹۸۰). برعکس در سری دیگر از آزمایشات، کاربرد علف‌کش در مرحله سه برگی (GS 1.3) در نوامبر موجب هیچ گونه برتری در عملکرد به مرحله شروع ساقه دهی (GS 3.0) در اواخر آوریل نگردید که این امر تا حدی به آب و هوای شدید زمستانه نسبت داده شده بود. (ویلسون، ۱۹۸۲). بنابراین می توان نتیجه گرفت که حذف علف‌های هرز پهن برگ در پائیز همواره برای حداکثر واکنش عملکرد ضروری نیست مشروط به اینکه این علف ها پیش از ساقه رفتن گندم از بین برده شوند.

در مقایسه ای از ۱۲ آزمایش گندم زمستانه که در طی سالهای برداشت ۱۹۸۰ و ۱۹۸۱ صورت گرفت، مزیت های عملکرد چشمگیری در ۵ تا از آزمایشات رخ داد، اما در هیچ یک از موارد تیمارهای پائیزه موجب عملکرد بیشتری نسبت به تیمارهای بهاره نگردیدند (ارسون، ۱۹۸۲).
این باعث شد ارسون چنین نتیجه بگیرد که در اکثر آزمایشات ارزیابی شده، حذف بهاره علف های هرز پیش از شروع ساقه دهی، حداقل به اندازه کنترل پائیزه کارآمد بود.
متقاقباً ویلسون، تورنتون و لوتمن (۱۹۸۵) نشان دادند که واکنش به حذف پائیزه علف های هرز پهن برگ محدود شده بود (کمتر از یک تن در هکتار)، به استثناء یک آزمایش که در آن کنترل شیر پنیر موجب ۴ تن افزایش عملکرد در هکتار شد. هر چند بر خلاف کنترل علف های هرز پهن برگ، ناتوانی در از بین بردن دم روباهی کشیده در پائیز منجر به افت های شدید

عملکرد غالباً بیش از ۴ تن در هکتار گردید. قبلاً ویلسون (۱۹۸۰) خاطر نشان کرده بود که برای آلودگی های مخلوز علف های هرز پهن برگ و دم روباهی کشیده، تیمار پائیزه منتج به بهره عملکرد بیشتری شد، به شرط اینکه دم روباهی کشیده، به طور کافی کنترل شده بود علاوه بر این ارسون (۱۹۸۰) در یک مقایسه ای از ۱۱ آزمایش گندم زمستانه، نتیجه گرفت که واکنش های عملکرد چشمگیری از حذف پائیزه گندمک بدست آمده بود، اگر چه واکنش های ؟ تنها در سه تا از ۱۱ آزمایش رخ دادند.

مدل های شبیه‌سازی رقابت بین علف های هرز پهن برگ یکساله و گندم زمستانه در هلند نشان می دهند که علف های هرزی که در بهار سبز می شوند، اثرات ناچیزی روی عملکرد دارند، در حالی که انواعی که در پائیز سبز می کنند، می توانند سبب افت واقعی عملکرد تا بیش از ۲ درصد شونند (لاتز ، کروف و گرونولد ، ۱۹۹۰).
شاخص های رقابت

ارتباط بین افت عملکرد محصول و تراکم علف هرز معمولاً با یک هذلولی راست گوشه مطابقت دارد. به نحوی که همچنان که تراکم علف های هرز افزایش یابد، افت عملکرد به ازای تک بوته علف هرز کاهش می یابد و در تراکم بالای علف هرز به یک خط مجانب فوقانی نزدیک می شود. مثال هایی از این رابطه بین گندم و یولاف وحشی (کوسنس و همکاران، ۱۹۸۷؛ مارتین، کولیس ، و مک‌نامارا ، ۱۹۸۷).

جار و علفی دو پرچمی (گیل، پوله ، و هولمز ، ۱۹۸۷)، جار و علفی سترون (کوسنس و همکاران، ۱۹۸۸)، علف پشمکی (استالمن و میلز ۱۹۹۰؛ للک شاو، ۱۹۹۳)، بابونه سوراخدار (داگلاس و همکاران، ۱۹۹۱)، شیر پنیر (زانین ، برتی ، تونیولو ، ۱۹۹۳)، بگونه ای خونی‌واش (آفنتولی و الفترو هورینوس ، ۱۹۹۶)، سیزاب عشفه ای (آنگونین ، کاساتل و مینارد، ۱۹۹۶).
تصمیم در مورد کنترل علف های هرز در کوتاه مدت بستگی به نفع مالی عاید شده خواهد داشت. ممکن است که در پایین تر از یک تراکم خاص علف هرز هیچ نفعی آشکار عملکردی از حذف علف هرز هنوز قابل مشاهده نباشد. آستانه اقتصادی عبارت است از تراکمی از علف هرز است که در آن هزینه یک علف کش و معرف آن کاملاً با نفع مالی واکنش عملکرد در

توازن می باشد. در عمل یک رهیافت طولانی مدت برای محاسبه پیامدهای جایگزینی بیشتر بذر در آلودگی آتی علف هرز لازم است که به عنوان آستانه بهینه اقتصادی شناخته می شود. (مدل ای که تعیین آستانه های گوناگون را امکان پذیر می سازند، برای علف های هرز باریک برگ یکساله یولاف وحشی (کوسنس و همکاران، ۱۹۸۶) و دم روباهی کشیده، (دویله، کوسنس و موس، ۱۹۸۶). ساخته شده اند. برای یولاف وحشی یک آستانه بهینه اقتصادی ۲ تا ۳ گیاهچه در متر مربع برای گندم زمستانه تیمار شده با دیفنزوکوات

محاسبهشده است. این آستانه برای دم روباهی کشیده، ۵/۷ گیاهچه در مترمربع برآورد شده بود، به شرط اینکه بلافاصله پس از سبز شدن؛ کلوروتولورون تیمار صورت گرفته بود. این مقادیر به میزان چشمگیری کمتر از آستانه ای اقتصادی یکساله مربوط هستند که به ترتیب معادل ۱۲-۸ و ۵۰-۳۰ گیاهچه در مترمربع می باشد. هر چند در عمل باید مقداری نقصان سومندی علف کش یا ناله هنجاری در سبز شدن را به ترتیب در آستانه های ۱ و ۵ بوته در متر مربع پذیرفت. به طور مشابه با فرض یک ارزش، ۱۰۰ پوندی برای هر تن دانه، هزینه علف‌کشی شامل کاربرد ۴۰ پوند در هکتار و کارایی ۱۰۰ درصد علف‌کش، یک آستانه اقتصادی ۱/۷ بوته در متر مربع برای جاروعلفی سترون در گندم زمستانه استنتاج شده بود. (کوسنس و همکاران، ۱۹۸۸).
چنین آستانه ای منتج به کاهش های مورد انتظار ۳۲/۰ تا ۴۵/۰ تن بر هکتار در عملکرد گردید.

در آلمان، گروویت ، هیتفوس ، (۱۹۹۰) مقادیر آستانه ثابتی معادل ۲۰ تا ۳۰ بوته در متر مربع برای علف های هرز باریک برگی شامل دم روباهی کشیده اما فاقد یولاف وحشی پیشنهاد کردند برای علف های هرز پهن برگ، این مقادیر بالاتر بودند (۵۰-۴۰ بوته در متر مربع) به استثناء شیر پنیر (۵/۰ – ۱/۰ بوته در متر مربع) و fallopia conrolrulus (0/2 بوته در متر مربع) و همچنین در ایتالیا، زانین، برتی و تونیولو (۱۹۹۳)، آستانه ای اقتصادی برای یولاف قرمز وحشی، زیرگونه ludoriciana را در گندم زمستانه بسته به انتخاب علف‌کش بین ۷ تا ۱۲ بوته در متر مربع برآورد کردند. برای دم روباهی کشیده و چچم پرگل ، آستانه ها بین ۲۵ و ۳۵ بوته در متر مربع متغیر بود، برای جاروعلفی سترون کمتر از ۴ بوته در متر مربع بود. در حالیکه این

آستانه برای شیر پنیر تنها ۲ بوته در متر مربع بود. هر چند این آستانه ها تا حد زیادی تحت تأثیر فراهمی نیتروژن بوده اند، به نحوی که در غیاب نیتروژن، آستانه ها برای هر دو علف هرز جاروعلفی سترون و شیرپنیر قابل چشمپوشی بود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 41 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد