بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر عصاره گلآذین علفهرز خردل وحشی بر جوانهزنی و رشد گیاهچههای گندم و علفهایهرز مزارع گندم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد مطالعه شامل چهار گونه گیاهی - گندم، جو، یولاف وحشی و چاودار - و چهار سطح غلظت عصاره گلآذین خردل وحشی - صفر - شاهد - ، %5، %15، - %30 میباشد. نتایج این پژوهش نشان داد که درصد و سرعت جوانهزنی و طول و وزن خشک گیاهچهها به طور معنی داری در بین گونههای گیاهی مورد مطالعه، متفاوت بوده و تحت تاثیر عصاره خردل وحشی قرار گرفتند. بهطوریکه درصد جوانه زنی بذور با اعمال تیمار %30 عصاره کاهش 77 درصدی را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. در تیمار شاهد، %5 و %30 عصاره، سرعت جوانهزنی بذور گندم بهطور معنی داری بیشتر از بذور چاودار، جو و یولاف وحشی بود. در غلظت % 30 عصاره، بیشترین و کمترین وزن خشک گیاهچه به ترتیب مربوط به چاودار و یولاف بود. با افزایش غلظت عصاره گل آذین خردل وحشی، طول گیاهچهها بهطور معنیداری کاهش یافت. بیشترین و کمترین طول گیاهچهها به ترتیب مربوط به تیمار شاهد و غلظت %30 عصاره بود.
کلمات کلیدی: جوانهزنی، خردل وحشی، رشد گیاهچهها، علفهای هرز، گندم.
مقدمه
امروزه با وجود افزایش تولیدات کشاورزی به جهت رفع نیازمندیهای جمعیت رو به رشد، نگرانی در مورد آینده تامین غذا برای مردم هنوز وجود دارد. در دنیا و ایران، گندم از نظر تولید و سطح زیر کشت، یکی از مهمترین محصولات کشاورزی است. با وجود تولید بالای این محصول، متاسفانه سالانه مقدار زیادی از گندم مورد نیاز کشور از طریق واردات تامین میشود. بنابراین، برای تامین امنیت غذایی باید به افزایش توان تولید و حفظ حداکثر پتانسیل گندم در کشور توجه داشت. علف های هرز یکی از موانع اصلی کاهش جوانهزنی، رشد گیاهچهها و در نهایت افت عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم به شمار میروند. این کاهش تنها به دلیل رقابت بر سر منابع محیطی نمیباشد، بلکه عوامل آللوپاتیک نیز می-تواند در این میان نقش ایفا کنند ]نجفی آشتیانی و همکاران، .[1387 عامل به وجود آورنده این حالت، ترکیبات بازدارندهای است که مستقیما از اندامهای مختلف گیاهان ترشح شده و یا در طی فرایند تجزیه بقایای گیاهی به محیط اطراف افزوده میگردد.
این پدیده تحت عنوان آللوپاتی - Allelopathy - یا دگرآسیبی نامیده میشود [Beres .Kazinczi, 2000] دگرآسیبی نوعی مداخله منفی در زندگی گیاه زراعی است که اثر زیانبار آن از راه آزادسازی مواد شیمیایی گیاهدهنده صورت میگیرد، که ممکن است پس از ورود به محیط بر رشد و توسعه همان گونه یا گونههای دیگر تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بگذارد .[Machado, 2007] اثرات زیانآور مواد دگرآسیب شامل ممانعت و به تعویق انداختن جوانهزنی، کاهش رشد گیاهچهها، نکروزه شدن نوک ریشه، پیچش محور ریشه، فقدان تارهای کشنده و کاهش وزنخشک گیاه است ]پیرسته انوشه و همکاران، .[1390 دانشمندی و عزیزی [1388] اثر آللوپاتیکی اکالیپتوس بر کاهش جوانهزنی و رشد ریزومهای علفهرز دائمی مرغ را نشان دادند. اثرات منفی عصاره پوپلار - Populus deltoids - بر رشد گیاهچه های گندم [Sharma et al, 2000@، عصاره گاوپنبه، تاجخروس، سلمه تره و ترشک بر جوانهزنی و رشد گیاهچه های گندم، جو و ذرت >Beres and Kazinczi, 2000@ و عصاره خردل وحشی بر جوانهزنی کلزا ]مسعودی خراسانی و همکاران، [1384 گزارش شده است.
یکی از مهمترین علفهای هرز خانواده شببو، خردل وحشی با نام علمی Sinapis arvensis است. این علفهرز، علاوه بر رقابت با سایر گیاهان برای عوامل محیطی، از طریق ترشح ترکیبات دگرآسیب باعث کاهش جوانهزنی، رشد گیاهچه و عملکرد گیاه زراعی و نیز علفهای هرز می شود. ترکیبات آللوپاتی حاصل از این علفهرز ممکن است بر فرآیندهایی نظیر جذب مواد معدنی، روابط آب و گیاه، میزان کلروفیل، تنفس، فتوسنتز و همچنین جوانهزنی و رشد گیاهچههای ارقام گندم تاثیر گذار باشد ]میقانی، [1382 که بیانگر اهمیت نقش اثر دگرآسیب علفهرز خردلوحشی بر ارقام گندم و سایر علف های هرز مزراع گندم است.
از آن جایی که آللوپاتی استراتژی جانشین برای مدیریت علفهای هرز است. با به کارگیری این روش مصرف علف کشهای سنتی کاهش یافته و علفکشهای زیستی جایگزین علفکشهای سنتزی خواهند شد. بنابراین، با بکارگیری گیاهان دگرآسیب و بقایای آنها از جمله خردل وحشی، جهت کنترل گیاهان ناخواسته و علفهای هرز مزارع گندم، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش در راستای بررسی تاثیر عصاره گلآذین خردل وحشی بر جوانهزنی و رشد گیاهچه های گندم و تعدادی از علف های هرز مزارع گندم صورت گرفت.
مواد و روش ها
به منظور بررسی تاثیر غلظتهای مختلف عصاره گلآذین خردلوحشی بر جوانهزنی و رشد گیاهچههای حاصل از بذور گندم، یولاف، چاودار و جو، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرحکاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1395 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل چهار گونه گیاهی - گندم، یولاف، چاودار و جو - و چهار سطح غلضت عصاره آبی گلآذین خردل وحشی - صفر - شاهد - ، 5، 15 و 30 درصد حجمی - بود. بعد از جدا کردن بخش گلآذین خردل وحشی عصاره آبی آماده شد و محلولهایی با غلظت های مورد نظر تهیه گردید. برای کشت بذور در شرایط آزمایشگاهی، تعداد 25 عدد از بذور گندم، جو، یولاف و چاودار پس از ضدعفونی با قارچکش بنومیل، در داخل پتریدیش های حاوی کاغذ صافی کشت صورت گرفت. به هر یک از نمونهها مقدار 4 میلیلیتر از عصارههای تهیهشده، اضافه شد. برای تیمار شاهد از آب مقطر استفاده گردید.
سپس نمونه ها برای جوانهزنی به ژرمیناتوری با دمای 10 درجه سانتی گراد منتقل گردیدند. تعداد بذور جوانهزده بهصورت روزانه و تا 10 روز متوالی شمارش شد. ظهور ریشهچه به اندازه 2 میلیمتر به عنوان معیاری برای جوانهزنی بذرها در نظر گرفته شد. در پایان آزمون جوانهزنی درصد جوانهزنی آنها تعیین و سرعت جوانهزنی با استفاده از فرمول الیس و رابرتز [1997] محاسبه گردید. بعد از اتمام آزمون جوانهزنی 10 - روز - ، طول گیاهچهها اندازهگیری و وزن خشک آنها تعیین شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرمافزار آماری SPSS انجام گرفت. مقایسه میانگین دادهها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال %5 انجام گردید و برای رسم نمودارها از نرمافزار Excel استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که درصد جوانهزنی به طور معنیداری تحت تاثیر گونه گیاهی و غلظتهای مختلف عصاره گلآذین قرار گرفت. اما اثر متقابل گونه گیاهی×غلظت عصاره گلآذین روی این صفت معنیدار نبود - جدول . - 1 در بین گونههای گیاهی، میانگین درصد جوانهزنی یولاف بهطور معنی داری کمتر از درصد جوانهزنی سایر گونه های گیاهی مورد مطالعه بود. بین درصد جوانهزنی گندم، جو و چاودار از نظر آماری اختلاف معنیداری مشاهده نشد - شکل. - 1 مطابق شکل 1 ، کمترین درصد جوانهزنی بذور در تیمار %30 عصاره گلآذین خردل وحشی مشاهده شد که بهطور معنیداری کمتر از تیمار شاهد و سایر تیمارها بود. درصد جوانهزنی بذور با اعمال تیمار %30 عصاره گلآذین خردل وحشی کاهش 77 درصدی را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. رضایی نودهی و همکاران [1382] در مطالعه اثر آللوپاتی خردل وحشی و ترهتیزک بر جوانهزنی گیاهان شببو و تاجخروس نشان دادند که با افزایش غلظت عصاره، درصد جوانهزنی بهطور معنیداری کاهش یافت که با نتایج این تحقیق همخوانی دارد.
تأثیر گونه گیاهی، غلظت های مختلف عصاره آبی و نیز اثر متقابل گونه گیاهی × غلظت عصاره گلآذین روی صفت سرعت جوانهزنی معنیدار بود - جدول . - 1 با افزایش غلظت عصاره گل آذین خردل وحشی سرعت جوانهزنی بذور مورد مطالعه کاهش یافت - شکل . - 2 بیشترین و کمترین سرعت جوانهزنی در بذور گندم، یولاف وحشی، جو و چاودار، به ترتیب در شرایط بدون تیمار با عصاره و تیمار با غلظت %30 عصاره مشاهده شد. در چاودار و جو، سرعت جوانهزنی با افزایش غلظت عصاره گلآذین خردل وحشی بهطور معنیداری کاهش یافت. در حالی که در گندم، کاهش سرعت جوانهزنی تا غلظت %5 عصاره معنیدار نبود. همچنین در این گیاه بین غلظتهای % 15 و %30 عصاره گلآذین از نظر سرعت جوانه زنی، اختلاف معنیداری مشاهده نشد - شکل . - 2 در شرایط بدون تیمار - شاهد - ، تیمار %5 و %30 عصاره، سرعت جوانهزنی بذور گندم بهطور معنیداری بیشتر از بذور چاودار، جو و یولاف وحشی بهدست آمد. در این شرایط کمترین سرعت جوانهزنی در بذور یولاف وحشی مشاهده شد که بطور معنیداری کمتر از سایر گیاهان بود - شکل . - 2 اثرات دگرآسیبی خردل وحشی بر سایر گیاهان، به دلیل وجود ترکیبات گلوکوزینولات است .>Peterson, 2001]
