محمدرضا لبافی

زراعت، اکولوژی، علف هرز

 

تهیه کننده مهندس سید مصطفی حسینی مزینانی

مدیریت پایدار علفهای هرز

دکتر حمید رحیمیان مشهدی

« نسخه اصلاح شده و تطبیق با نمودارها »

تعریف علف هرز : یک گیاهی که در یک زمان، محل، تاریخ و جغرافیا به علائق بشر صدمه می زند.

 

منشأ علف هرز ( تاریخچه علف هرز ) : از وقتی کشاورزی بوجود آمد، علف هرز هم بوجود آمد و از زمانی که  کشت شروع شد کنترل علف هرز هم شروع شد. و با تکنولوژی وجین با آن مبارزه کرد. 

10000 سال قبل از میلاد انسان Human باعلف های هرز مبارزه کرد.

1000 سال قبل از میلاد انسان Animal , Human دام با علف های هرز مبارزه کرد. در سال 1731 دخالت بشر کند و دخالت دام بیشتر شد.

در سال 1920 دخالت بشر نیز کند و دخالت دام بیشتر شد.

Figure 1-10 Energy siurces Prividing Weed control at different times. Data shown for 1920 , 1974 and 1990 are for the united states.

خسارت علف های هرز در سه تیپ کشور ( پیشرفته، متوسط و در حال توسعه ). همانطور که ملاحظه می شود درصد کاهش عملکرد به دلیل حضور علف های هرز (Lossto weeds) در کشورهای پیشرفته 5%، متوسط 15% و در حال توسعه 25% می باشد.

خسارت در کشور : بیشترین خسارت در اقلیم های گرم ( در گندم ) کشور است در مناطق گرم و خزری حدود 32% و در مناطق سرد معتدل حدود 25% ( کنترل نمی شود ) 80% مزارع گندم در کشور هم اکنون، علیه علف های هرز، علف کش استفاده می شود بنابراین با کنترل آمار فوق خیلی کمتر است.

علف های هرز قبل از شروع کشاورزی نبودند و بعد از شروع کشاورزی پیدا شدند. مسئله هم این است که عمده علف های هرز وارداتی ( مهاجم ) هستند و بحث  مهمی پیرامون گونه های مهاجم مطرح است.

Invasive Species

گونه های مهاجم (Invasive Species ) شامل گیاهان، حیوانات و..... می شوند ( جلبک سبز یا کشنه در خلیج فارس ). این گونه های مهاجم باعث هموژیناسیون موجودات می شوند. و حتی می تواند گونه های دیگر را حذف کند و تنوع زیستی را از بین ببرد ( گونه ای ماهی که ماهی کیلکا را می خورد ). بشر Global Change را بوجود آورده است که یکی از زیر مجموعه های آن Climate Change است. ( سوخت های فسیلی و...... ).

قیاق در مشهد نبود، اکنون علف های هرز به دلیل گرم شدن هوا ( زمین ) به عرضهای معتدل شیفت می کنند.

در امریکا گیاه Bromus tectorum C 3 کل امریکا را گرفته در صورتیکه این گیاه در امریکا نبوده است. یا مشکل آزولا در کشور ( شمال ) که به عنوان یک گیاه خوب از آسیای جنوبی آورده شد.

مقدار ازتی که از طریق باران وارد زمین می شود به اندازه کل ازتی است که کشاورزان در قبل از طریق کود حیوانی به زمین می دادند. و بنابراین گیاهان نیتروفیل رشد پیدا کرده اند و این به دلیل Climute Change است.

مسافرت، مهاجرت و تجارت ( trade ) با بحث انتشار علف های هرز می شود 80% علف های هرز مهاجم امریکا، زمانی در خزانه ها به عنوان یک گیاه آزمایشی کشت می شده است.

Golego Officianalis ( Goatsra ) : یکی از علف های هرز مهاجمی است که از یونجه خیلی بزرگتر است به عنوان یک گیاه خوب وارد شده که بعداً متوجه شدند گاو را می کشد یا گیاهی که برای رنگرزی وارد کردند ( Isatis tinctoria) که هم اکنون فرار کرده است. کل مزارع را فرا گرفته است.

دلایلی که گیاه مهاجم موفق است :

1-                 دشمنان طبیعی آنها را از بین می بریم.

2-                 با سمپاشی و...... اَکوسیتم را بهم می زنیم، به عبارتی دیگر، nich را برای مهاجم آماده می کنیم ( در پارک ها بیشترین گونه های مهاجم کشف می شود ).

به عنوان مثال در مرودشت شیراز گل زرد در سال 1345 طغیان کرد ( با 2.4.D مبارزه شد ولی یولاف طغیان کرد با آونج مشکل را حل کرده و هم اکنون مشکل جو دَره یا چچم دارند، یعنی باحذف یک گونه، گونه دیگر مهاجم می شود.

 

در مدیریت علف ها هرز سه هدف بزرگ را دنبال می کنیم :

1-                 تراکم علف های هرز را در مزرعه کم کنیم ( نمودار صفحه بعد a )

2-            کاهش خسارت ( با همان تراکم خسارت کمتر شود ). مثلاً : کاری کنیم که گیاه زراعی بیشتر کود را مصرف کند. یا گیاه زراعی را انتخاب کنیم که خوب رقابت کند. ( b ).

3-            در طور زمان سعی کنیم که علف های هرز خسارت زا و سمج را در مزرعه کم کنیم یعنی تراکم علف های هرز را به نفع غیر سمج ها تغییر دهیم. مثلاً وقتی در مزرعه سس و........ وجود دارد بر روی مبارزه با سس تمرکز کنیم. ( c )

یکی از مسائلی که در علف کش ها مطرح است هزینه ثبت علف کش ها است که خیلی زیاد است. در سال 1966 تاکنون چهار برابر شده است و تعداد کمپانی هایی که این علف کش ها را تولید می کنند هر سال کمتر می شود. ( کمپانی های بزرگ، کمپانی های کوچک را می خورند ). علف های هرز به بعضی از علف کش ها مقاوم شده اند مثل : "Sulfonylurea".

بنابراین تعداد علف کش های وارد به بازار کم شده است. شرکت های سازنده علف کش بذرهای Transgenetic تولید می کنند، یعنی هم بذر و هم علف کش می فروشند. از طرفی علف کش کمتر به بازار می آید ( رقابت کمتر شده است ) و از طرفی دیگر وابستگی ما به یک سری علف کش ها بسیار زیاد شده است. زیرا شرکت Pakage ( بذر و علف کش ) می فروشند.

اقتصاد علف کش ها : کشاورز چه درّی از علف کش ها را استفاده می کند.

در نقطه B و دُز X1 باید کشاورز متوقف شود اگر هزینه های زیست محیطی و علف کش ها را پرداخت کند. ولی چون هزینه های زیست محیطی را پرداخت نمی کند در نقطه X2 , C متوقف می شود به عبارت دیگر هزینه های بعد از X1 یا نقطه B را جامعه تحمل می کند (نمودار صفحه بعد ).

FIGURE 11.4 : From a social point of view , account Should be taken of losses imposed on others by herbicide use. In the above case , Farmers would maximize their benefits by applying X2 of the herbicide per hectar , whereas losses imposed on others ( DBF ) would suggest that an application rate of X1 is socially optimal. ( From Auld et al. 1987 ). 


سهم علف کش ها در تولید گیاهان زراعی افزایش یافته است.

             1980      1972

ذرت       12%        7%

سویا      15%         11%

یعنی کشاورز ( آمریکایی ) 7% محصولش را در سال 1972 خرج علف کش ها کرده است و در سال 1980 12% پس سهم علف کش ها در تولید گیاهان زراعی افزایش پیدا کرده است.

 

بر خلاف انسانها گیاهان هرز نمی توانند مهاجرت کنند و ثابت Stationary هستند، ما می توانیم از این ضعف گیاهان استفاده کنیم و محیط آنها و یا خاک آنها را manipulate (دستگاری ) کنیم و آنها را کنتر کنیم و به عبارت دیگر محیط آنها را تغییر بدهیم که رشد بیشتر یا کمتر داشته باشند : این تغییرات شامل :

1-            تغییرات دمایی در خاک ( سرد، گرم و یا داغ ) : خاک را سرد کنیم کمتر رشد می کنند، گرم کنیم، رشدشان تسریع می شود و اگر خاک را داغ کنیم آنها را از بین می بریم. بنابراین manipulation دمایی کمک می کند در مدیریت.

2-            چگونه قرار دادن منابع ( آب، کود و....... ) در اختیار گیاه.اگر آب یا کود را اختیار گیاه قرار دهیم بهتر رشد می کند یا بدتر رشد می کنند. اگر دو گیاه زراعی و علف هرز کنار هم هستند،کود را نزدیک گیاه زراعی قرار بدهیم، کود کاری کنیم یا Placement مختلف انجام بدهیم.

آب را قطره‎ای، غرقابی، قطره ای زیر زمینی، و یا بارانی بدهیم چه تاثیری دارد. تمام اینها برای بعضی از گیاهان خوب است برای بعضی بد است. اگر غرقاب کنیم یک سری از علف های هرز که ضعیف هستند از بین می روند، مثل گل جالیز مقاومت ندارد و از بین می رود ولی یک سری آبزی زراعی مثل برنج خوب رشد می کنند. و ممکن است بعضی علف های هرز برنج هم مثل سوروف خوب رشد کند.

بنابراین شناخت گیاه، ضعف گیاه manipulation های ما و توانایی مدیریت آنها، استفاده از نقاط ضعف گیاه و کاربرد عملیات در جهت کنترل آنها.

3-            استفاده از دانش بیولوژی در شناخت نقاط ضعف آنها، مثلاً اویارسلام یک گیاه چهار کربنه گرما دوست است، بید گیاه Agropirom یک گیاه سه کربه گرما دوست است. اگر ما اویارسلام داشته باشیم می توانیم در زمستان یخ آب بدهیم و ریزوم‎های آن را از بین ببریم. این را با بید گیاه نمی توانیم بکنیم. چون ریزوم‎های آن مقاوم است بنابراین ما باید نقاط ضعف و قوت علف های هرز را بشناسیم و روی نقطه ضعف آنها انگشت فشار بگذاریم.

بدیهی است که با اعمال این مدیریتها، خواه ناخواه آن ملکسیون را برای گیاه زراعی داریم مثلاً اگر ما در مدیریت از غرقاب استفاده کنیم، غیر مستقیم آبدوست ها زیاد می شوند.

بنابراین ما در مدیریت هر کاری بکنیم ممکن است یک مشکل را حل کنیم ولی شکل جدید پدیدار می شود. به عبارت دیگر هر موقعیتی که ایجاد کردیم و بعضی از علف های هرز ازمیدان خارج شوند، ممکن است علف های هرز جدیدی جایگزین شود که باید دقت شود.

Soil  envivonment manipulntin

1 - مدیریت دما ( Temprature management )

چگونه از دما در مدیریت علف های هرز استفاده کنیم.

1)            با استفاده از کاه و کلش خاک را سرد کنیم. وقتی خاک سرد است علف های هرز دیرتر جوانه زده وسبز می شوند، سوال اینجاست که همانطور که علف هرز دیر جوانه می زند ممکن است گیاه زراعی هم دیر جوانه بزند ! گاهی وقت ها گیاه زراعی را نشاء می کنیم، پس از نشاء گیاه زراعی، کاه و کلش خاک را سرد می کنیم، علف های هرز دیرتر سبز شده و گیاه زراعی جلوتر می افتد. « مدیرت در جهت کاهش دمای خاک »

2)                  مدیریت در جهت افزایش دمای خاک :بیشتر از اینکه ما از دمای سرد استفاده کنیم دمای گرم ( داغ ) در  مدیریت استفاده می شود.

- یکی از راههای بهره بردن از دمای بالا، سوزاندن کاه و کلش است. هر چند که به خاطر مسائل زیست محیطی، معادل مواد ارگانیک خاک و....... توصیه نمی شود ولی باید بدانیم که این ابزار وجود دارد. گاهی اوقات کشاورز به منظور کشت بعدی مجبور است کاه و کلش محصول قبلی را بسوزاند. مثلاً استان فارس بدون استثناء کاه و کلش را می‎سوزانند. برای مبارزه با علف هرز شلمر در مزرعه کلزا سوزاندن بسیار خوب جواب داده است. دقت کنید: ممکن است بذر برای اولین بار به بانک بذر علت های هرز مزرعه اضافه شده باشد (در اثر آلودگی بذر یا آب آبیاری ) و بذر شلمر زیاد در مزرعه ریخته است، اینجا ارزش دارد که مزرعه را آتش بزنیم و یا شعله افکن بزنیم و عمده بذر شلمر را از بین ببریم و اجازه ندهیم وارد بانک بذر شود.اگر چه سوزاندن ضرر دارد اینجا منفعت آن بیشتر از ضرر آن است. به عنوان مثال ممکن است به همراه نشاء گل جالیز وارد مزرعه شده باشد اگر آن را کنترل نکنید ممکن است یک عمر گل جالیز داشته باشید، لذا ارزش دارد که قبل از شخم زدن، گل جالیز را با آتش زدن از بین ببریم. ( برای مبارزه با سس بهترین راه کف بر کردن است و از مزرعه خارج کنیم، در یونجه از پاراکرات ( گراماکسول ) استفاده می شود چون یک علف کش Contact herbylide است فقط اقدام هوایی یونجه را نیز از بین می برد و ریشه آن آسیبی نمی بیند.

- استفاده از مالچ شفاف به منظور ایجاد Solavization :

مکانیزم محل سولاریزاسیون همان green house effect معروف است. وقتی روی سطح خاک یک پوشش شفاف قرار دهیم، اشعه طول درج کوتاه ( short wave) خورشید یعنی طول موج 300-2000 nm از پلاستیک شفاف می گذرد و خاک را گرم می کند و این گرما که طول موج بلند ( Long wave) 2000-10000 nm است نمی‎تواند عبور کند و مجدداً به داخل بر می گردد و گرما زیر پوشش حبس می شود.

Solarization در مناطق گرم و آن هم در فصل گرم کاربرد خوبی دارد. یعنی طول دوره روز بیشتر باشد، خورشید عمودی تر باشد و ما بتوانیم دما را به بالای 550C برسانیم و نکته مهم اینکه خاک حتماً باید مرطوب باشد و خاک خشک کارآیی ندارد، اگر دما بالا باشد رطوبت هم باشد حتی بذری خوب را هم از بین می برد.

  • سولاریزاسیون بیشتر در بذرهایی اثر دارد تا اندام های رویش، آنهم در بذرهای سطحی خاک ( 5-100 cm).
  • سولاریزاسیون روی میکروادگانیزم‎ها خاک ( قارچ ها و باکتری ها ) هم تاثیر دارد و آن ها را از بین می برد ( مضر و مفید ).
  • طول مدت سولاریزاسیون مهم است، هر چه پلاستیک روی سطح خاک بیشتر باقی بماند کارآیی سولاریزاسیون بالاتر می رود. و آن چیز که خیلی برای ما مهم است. دوزهای بالای 500C است، اگر روزهای شما بالاتر از 45-50.0C نباشد هر چند طول مدت سولاریزاسیون زیاد شود آنقدر سولاریزاسیون اهمیت ندارد. حتی اگر سولاریزاسیون کوتاه باشد در دمای بالای 45-50.0C بهتر از سولاریزاسیون با دمای کمتر است. زیرا دمای بالا باعث انعقاد پروتئین بذر می شود. ( شکل زیر )
  • حتما ً باید بستر بذر آماده شود، آبیاری شود، جویهای آبیاری احداث شود و کاملاً بستر خیس و آماده باشد. بطوریکه بعد از برداشتن پلاستیک سیستم گیاه زراعی کشت شود.

هر چه دوام سولاریزاسیون بیشتر باشد Emeryence هم کمتر است بطوریکه بعد از سه هفته به صفر رسیده است، اویارسلام که یک گیاه گرما دوست است دو هفته اول و دوم سولاریزاسیون رشدش بیشتر شده است سپس کاهش یافته است پس می توان نتیجه گرفت که : هم دوام سولاریزاسیون و هم نوع علف هرز مهم است.

·                     مقایسه پلاستیک شفاف و سیاه

برابر نمودار مقابل، در شفاف و سیاه هر چه عمق خاک بیشتر شده است میزان Seedling بیشتر شده است یعنی هر چه عمق خاک بیشتر باشد روند کنترل علف هرز کمتر می شود ( این یک روند کلی است ) روند کلی دوم این است که پلاستیک شفاف خیلی بهتر از سیاه عمل می کند.

درجه رل شماره (2) صفحه بعد نیز علاوه بر شاهد ( بدون سولاریزاسیون ) دونوع مقایسه دیگر هم داشته اند هم پلی اتیلن سیاه و هم سه نوع شفاف ( transparent ) یک ترنسپرنت P. V. C و دو نوع ترنسپرنت ضخیم و نازک پلی اتیلن درجه حرارت را در عمق های 15 و 5 سانتی متر و روزهای بیشتر از 45 درجه در عمق 5 سانتی متر را اندازه گیری کرده ند.

در شاهد درجه حرارت در عمق 5 و 15 سانتی متر به ترتیب 4/30 و 2/28 درجه سانتی گراد است و در پلی اتیلن سیاه در هر دو عمق افزایش پیدا کرده است ( به ترتیب 7/39 و 4/31 درجه ) ولی تعداد روزهای بالاتر 45 درجه در عمق 5 سانتی متر در هر دو شاهد و سیاه صفر است. ولی در شفاف ها علاوه بر اینکه درجه حرارت ها افزایش پیدا کرده ست مقدار روزهای بالای 45 درجه به ترتیب 26، 24 و 20 روز بوده است. بیشترین مربوط به پلاستیک شفاف P. V.C با 26 روز بوده است.

این روزهای بالاتر از 45 درجه سانتی گراد است که تعیین کننده است.

بعد از برداشتن پلاستیک، تعداد علف های هرز سبز شده بعد از یک ماه و بعد از 11 ماه یادداشت برداری شده است.

و بین شاهد و بقیه پلاستیک ها اختلاف معنی داری وجود دارد. بنابراین نتایج نشان می دهد که پلاستیک شفاف بهتر از سیاه عمل می کند. جدول (3) نیز نوع پلاستیک (معمول و UV ) با شاهد مقایسه گردیده است. در پلاستیک UV، UV را جذب می‎کند برای اینکه دما را بالا ببرد.

در این جدول نشان داده شده است که در پلاستیک معمول 29 ولی در پلاستیک جذب 43 UV دوز حرارت بالای 45 درجه سانتی گراد دانسته اند، بنابراین نوع پلاستیک هم در سولاریزاسیون و کنترل علف های هرز موثر است.

آزمایش مفصلی هم برای بررسی از دوام سولاریزاسیون روی سبز شدن انواع گونه‎های علف های هرز پس از برداشت پلاستیک انجام شده است. دراین آزمایش پلاستیک پس از 1، 2، 4، 6 و 8 هفته برداشت شده است. ( A) درصد کنترل علف هرز سبز شده در گونه ای مختلف نسبت به شاهد اندازه گیری شده است.

(B) کنترل درصد کل علف های هرز سالیانه پس 5/0، 5/1 و 3 و چهار ماه اندازه گیری شده است و (C) درصد کنترل علف های هرز جوانه زده.

دونکته مهم :

1)                  هر چه دوام سولاریزاسیون بیشتر باشد، کنترل بیشتر است.

2)            علف های هرز یکسان عمل نمی کنند، یعنی نمی توان گفت که سولاریزاسیون روی تمام علف های هرز یکسان عمل می کند. همانطور که در نمودار می بینیم در هفته اول از شاهد هم بیشتر شده است.

بنابراین هم دوام سولاریزاسیون مهم است و هم بذرهای علف های هرز متفاوت عمل می کنند (B) درصد بذر جوانه زده پس از 5/0، 5/1 و 3 و چهار ماه، پس از اینکه پلاستیک را برداشته ایم. همانطور که ملاحظه می شود هر چه از زمان برداشت پلاستیک ( پایان سولاریزاسیون ) بیشتر می گذرد درصد جوانه ای علف های هرز بیشتر شده است. مفهوم این است که بعضی از بذور علف های هرز که خراب بودند، از بین نرفته اند، بخصوص آنهایی که خواب بذرشان Hard Seed است. (C) فقط دو علف هرز آفتاب پرست و تاج خروس و از عمق 8 سانتی متری خاک دوام سولاریزاسیون را بررسی کرده است. در هفته اول هیچ گونه کنترل انجام نمی شود ولی بعد از 2 تا 8 هفته حتی در عمق 8 سانتی متری هم سولاریزاسیون تاثیر دارد.

پس یک ارتباط بین عمق خاک و دوام سولاریزاسیون وجود دارد و اگر بخواهیم علف های هرز را در عمق خاک کنترل کنیم باید طول مدت سولاریزاسیون را بیشتر کنیم.

در یک تحقیق کاری به سولاریزاسیون نداشتند، بذرهای علف هرز را در انکباتور در دماهای 40، 50، 60  و 70 درجه سانتی گراد قرار داده اند، در دو نوع خاک خنک و تر.

در اینجا سولاریزاسیون انجام نداده اند فقط به دنبال پاسخ این سوال بوده اند که چه کار کنیم سولاریزاسیون به کنترل کمک کند ؟

نتیجه کلی این که : 1 ) علف های هرزی مختلف متفاوت عمل می کند. 2 ) هر چه خاک خیس تر باشد کنترل بیشتر است. 3 ) هر چه دما بیشتر باشد کنترل بیشتر است.

همانطور که در جدول فوق نشان می دهد در دمای 40 درجه حتی اگر دما هم هفت روز به طور انجامد هیچ تاثیری در از بین بردن علف های هرز در گونه های مختلف نداشته است. در 50 درجه بسته به نوع علف هرز باز هم بعضی ها جوانه می زنند ولی دردماهای 60  و 70 درجه درصد جوانه زنی اکثر انواع علف های هرز یا صفر بوده و یا نزدیک صفر است و این بستگی به توانایی ژنتیکی آنها دارد.

بذرهایی که جوانه زده اند نیز چون خراب بوده اند، دما نفوذ نکرده و پروتئین آن دیرتر منعقد شده است.

حالا اگر به جدول (12) نگاه کنیم، خاک خنک را فقط در دماهای 60 و 70 درجه بررسی کرده است.

همانطور که ملاحظه می شود در 60 درجه میزان جوانه زنی 100% و یا نزدیک به آن است حتی قیاق در 70 درجه هم جوانه زنی خوبی داشته است و دلیل آن این است که پروتئین ها فعال نمی شوند و می توانند تحمل کنند ولی بعضی از بذر و علف های هرز را حتی دمای 70 درجه هم نمی تواند آنها را کنترل کند. البته این آزمایش سولاریزاسیون نیست و محیط آن کاملاً کنترل شده است و در زمان های مشخص دما ثابت بوده است.

در جدول (1) هم دوام سولاریزاسیون را روی تراکم و روی وزن خنک علف های هرز بررسی شده است. بعد از اینکه پلاستیک را برمی داریم 15 و 30 و 45 روز بعد از برداشت پلاستیک اندازه گیری شده است نتایج نشان می دهد که درجه دوام سولاریزاسیون نیز بوده است. مثلاً در 2 هفته، بیشترین کنترل را داریم و هر چه دوام سولاریزاسیون بیشتر باشد کنترل بعد از برداشت هم دوام بیشتری دارد.

سولاریزاسیون نه تنها بر علف های هرز موثر است، بلکه در کنترل آفات بیماری ها،     و قارچ های خاکزی نیز موثر است، البته شکل سولاریزاسیون پایین تر توسعه دارند. چون ریشه گیاهان در آن اعماق بیشتر است و این ها اثر جانبی سولاریزاسیون است و هدف نیستند.

- تاثیر سولاریزاسیون در مواد معدنی خاک :

یک نوع خاک را بررسی کردند ( Sandylon) با سولاریزاسیون و بدون سولاریزاسیون.

مواد معدنی خاک ( OC , EC , PH , K, P , NH+4 , NO3) را اندازه گیری کردند، سولاریزاسیون روی مواد آلی و PH تاثیری نداشته است. ولی EC را کاهش داده است. و سولاریزاسیون K و P را نیز کاهش داده است ولی هر دو نوع نیتروژن (NH+4 , NO3 ) را افزایش داده است. بنابراین سولاریزاسیون تاثیرات جانبی هم در خاک دارد. بیشتری کاربردی که سولاریزاسیون در کشور ما انجام می شود، کنترل علف های هرز درخزانه ها است مثلاً در بوشهر علیه گل جالیز از سولاریزاسیون استفاده می شود. و یا در تابستان 2 ماه پلاستیک روی خاک می کشند و تمام علف های هرز از بین می رود. و سپس گوجه را می کارند ( زیر پلاستیک ) و سپس پلاستیک را بر می دارند، بعضی از بذرهای علف های هرز مثل بذر لیس اگر در خزانه باشد نشاء قابل استفاده نیست. سولاریزاسیون می تواند آن را کنترل کند. در کشور ما استفاده از سولاریزاسیون اقتصادی نیست، حدود 500-75 دلار هزینه سولاریزاسیون است ( در آمریکا و کانادا )

یکی از مشکلات استفاده از پلاستیک ها، آلودگی محیط زیست است که البته می توان از پلاستیک های Biodegradable استفاده کرد.

 

 

 

2- استفاده از شعله آتش و شعله افکن ( flamer)

 
مدیریت دما ( Temprature )

 

استفاده از شعله آتش برای کنترل علف های هرز.

همیشه آتش به عنوان یک وسیله کنترل مطرح بوده است و هنوز هم کشاورزان بقایای محصولاتشان را آتش می زنند.و هدف آنها در اصل ایجاد و سهولت در کشت بعدی است. ولی کنترل علف های هرز را هم بدست می آورند. کشاورزان برای سوزاندن بجای استفاده از سوخت خارجی از سوخت بقایا استفاده می کنند.

هرچند که متخصصین محیط زیست و خاک این کار را توصیه نمی کنند. چون بخش عمده ای از هوموس و مواد آلی خاک از بین می رود ولی کشاورزان چاره ای ندارند و می خواهند پس از برداشت گند، سویا وذرت کشت کنند، و باید به سرعت این بقایا را از بین ببرند.

در کشور، در ورامین و بیشتر از همه در استان فارس که تناوب ذرت، غله را دارند، بقایا را آتش می زنند.

دمای خاک معمولاً به 200 درجه برای مدت 30-10 ثانیه می رسد و بذرهای در سطح خاک را از بین می برند، تحقیقات نشان داده است که شعله بذر یولاف 1 تا 30% ( بذرهایی که تازه ریخته نه آنهایی که از قبل بوده است و در سطح زمین نیستند ) و 80% دم روباهی را از بین برده است. این استفاده از آتش و شعله طبیعی بود ولی دستگاههایی ساخته شده که شعله با استفاده از گاز N.P.6 یا گازوئیل تولید می شود و پشت تراکتور بسته می شود و آتش بطور متراکم همزمان با عبور تراکتور روی خاک زده می شود و سرعت خیلی بالاتر از شعله طبیعی است بنابراین باید درجه حرارت بالاتر باشد.

شکل این دستگاه این است که مقرون به صرفه نیست با قیمت بالای گازوئیل وسوخت مزایای این دستگاه : 1 ) به صورت پیش رویش و غیر انتخابی قابل استفاده است.

2 ) اگر بخواهیم بصورت پس رویشی و انتخابی استفاده کنیم باید بصورت جهت دار "Diractor" استفاده شود. مثلاً بین ردیف ها سرنازل شعله افکن را بیاوریم پایین استفاده کنیم.

3) حسن دیگر آن است که خاک را بهم نمی زنیم و بذرهای تحتانی به سطح نمی آیند.

عوامل مهم در مدیریت شعله افکن :

1 ) سرعت تراکتور  2 ) مقدار سوخت     3 ) فشار نازل ( پودر کردن )

در شکل زیر منحنی Y وزن خشک علف های هرز بصورت نسبی ( Relative) و محور Xها مقدار سوخت ( Propan) است.

 

1-                 هر چه مقدار سوخت ( پروپان ) را افزایش دهیم چون دما بیشتر می شود Fresh weight علف هرز کاهش می یابد.

2-                 هر چه سرعت ( Speed ) تراکتور بیشتر شود Fresh weight بیشتر می شود یعنی کنترل کمتر می شود.

در شعله افکن برعکس سوزاندن طبیعی که بذرهای علف های هرز را کنترل می کند، هدف کنترل خود علف هرز است. هر چند که بذر را هم کنترل می کند، به همین دلیل برای گیاهان یک ساله مفیدتر است تا چند ساله چون گیاهان چند ساله رشد مجدد دارند.

بعضی از گیاهان زراعی نسبتاً به شعله و شعله افکن مقاوم ترند مثل : پیاز، ذرت و سیب زمینی تا یک حدی به شعله شعله افکن مقاوم ترند.

حتی در مراحل اولیه اگر شعله افکن بزنیم، اگر چه صدمه می بیند ولی توانایی Recovery دارند بنابراین علف های هرز مزارع پیاز و ذرت را خوب می توانیم به شعله افکن کنترل کنیم. مثلاً 90-80% علف های هرز مزارع پیاز را توانسته اند با شعله افکن کنترل کند. ولی پیاز نباید از مرحله 4 برگی یا 5 سانتی متری بیشتر باشد.

3-            یک راه دیگر استفاده از شعله افکن این است که شعله را مستقیماً به علف هرز نمی زنند، شعله را به یک صفحه می تابانند تا آن صفحه داغ شود و آن صفحه اشعه مادون قرمز ساطح کند و مادون قرمز علف هرز را کنترل می کند این را هم آزمایش کرده اند :

در نمودار صفحه بعد ( Fig. 4) نشان می دهد که خط ممتد شعله افکن است و خط نقطه چین سیستم IR ( مادون قرمز ) است.

هر چه مقدار پروپان بیشتر شده است در هر دو تیار ( شعله و IR) کنترل بیشتر شده است. (درجه حرارت بیشتر شده است ).

در سطح 1 سانتی متر بالای خاک درجه حرارت شعله افکن بیشتر از IR بوده است ولی در سطح 3.5 سانتی متر تفاوتی ندارد.

یعنی هم ماکزیمم درجه حرارت وهم مجموع درجه حرارت در شعله افکن بیشتر از سیستم IR بوده است در سطح یک سانتی متری خاک.

عملاً نشان داده شد که خود شعله کارآیی بیشتری دارد تا اینکه شعله را به سطح بتابانیم و سطح داغ علف های هرز را کنترل نماید.

4-                 راه دیگر استفاده از دما انجماد است :

منجمد کردن علف های هرز با استفاده از ازت مایع liquid nitrogen امکان پذیر است، ولی هزینه بالایی دارد و عملاً مقرون به صرفه نیست.

5-                 استفاده از بخار داغ :

آب را بخار کنیم و سپس بخار را با نازل ها به علف های هرز بپاشیم ولی برای حصول نتیجه بهتر، بخار را زیر پلاستیک قرار دهیم. 8-3 دقیقه تزریق بخار داغ زیر پلاستیک مثل متیل برو مایه عمل می کند و تا عمق 10 سانتی متری می تواند بذر علف های هرز و حتی آفات و بیماری ها را کنترل کند ولی هزینه آن سنگین است. شاید فقط در گلخانه مقرون به صرفه باشد.

در این نمودار اثرات علف کش، بخار آب و شاهد داروی تراکم علف های هرز تاج خروس و سله را در سه مرحله سبز شدن، 4 تا 6 برگی و گرده افشانی مورد بررسی قرار داده اند.

در مرحله Steam , seedling بخوبی glyphosate توانسته است کنترل کند. در مرحله 6-4 برگی هم کنترل بخار خوب بوده است ولی در مرحله Anthesis خوب نبوده است.

ولی در مقایسه با شعله افکن، همان سوخت را دارد و هم یک تانک آب هم باید اضافه شود.در حد آزمایشگاه است و تجاری نشده است.

   6 - استفاده از آب داغ :

از آب داغ  برای کنترل علف های هرز در باغات استفاده شده است. بخصوص اگر یک سری مواد واکنش زا مثل KOH استفاه کنند کارآیی آب داغ را زیاد می کند. حدود 4 تن از هکتار آب نیاز است که این خودش بازدارنده است، حمل این حجم آب و داغ کردن آن مقرون به صرفه نیست.

7- تراشیدن سطح خاک : ( داغ کردن سطح خاک )

خصوصاً برای خاک هایی که هوموس بالایی دارد. خاک را می تراشند می برند روی نقاله داغ می کنند و سپس روی زمین می ریزند که بذور علف های هرز را در عمق 1 سانتی متری خاک از بین می برد که باز هم مقرون به صرفه نیست.

9- عدسی های لنزی :

یک سری عدسی های لنزی پشت تراکتور قرار می دهند، این لنزها اشعه خورشید را کنسانتره کرده و روی یک نوار باریک انتقال داده و سطح خاک را داغ می کنند، که البته تراکتور بایستی خیلی آهسته حدود  کیلومتر در ساعت حرکت کند، که داغی به اندازه ای باشد که بتواند تا 200 درجه تا چندثانیه برساند و بذر و خود علف هرز را از بین ببرد که این عملاً کارآیی کمی دارد.

10-                    استفاده از برق گرفتن ( Electrocution )

ولتاژ بالا به گیاه بدهند و آن را خنک کنند، که از طریق ژنراتور توسط تراکتور تولید می شود، این روش برای علف های هرزی که بالاتر از سطح گیاهان زراعی هستند قابل استفاده است. هزینه ماشین آلات سنگین است و انرژی زیادی لازم دارد. ولی برای تراکم کم خوب است. خیلی وقت ها سرمایه گذاری اولیه عامل بازدارنده است.

11-                    استفاده از اشعه ماکرویو :

بایستی بذر و خاک حتماً خیس باشد، استفاده از اشعه های گاما، UV و لیزر، که فقط در حد آزمایشگاه بوده است.

مدیریت آب Water managernent

استفاده از آب در کنترل علف های هرز : ما می توانیم از آب هم بصورت غرقاب و هم از زهکشی استفاده کنیم برای مدیریت های علف های هرز.

بعضی از علف های هرز مثل نی محیط غرقاب را دوست دارند یا محیط نیمه غرقاب را دوست دارند، با ایجاد یک سیستم زهکشی مناسب خوب می توانیم با آنها مقابله کنیم ( مثل نی، Kattel و مقداری اویارسلام ).

با بعضی از علف های هرز مثل قیاق می توانیم با غرقاب آنها را کنترل کنیم. در تابستان که هوا گرم تر است و نیاز تنفسی قیاق بالا است اگر مدت 14-20 روز مزرعه قیاق را غرقاب نگه داریم، عمده قیاق ها از بین می رود. گل جالیز هم خیلی به غرقابی حساس است اگر مزرعه آلوده به گل جالیز را چند هفته غرقاب نگه داریم، عمده بذور گل جالیز را می توانیم از بین ببریم. در مناطق توتون کاری مثل ساری و بهشهر و شکل اصلی هم توتون است. اگر تناوب برنج - توتون را رعایت کنیم، می توانیم عمده بذور گل جالیز را از بین ببریم.

از عمق غرقاب هم برای کنترل علف هرز می توان استفاده کرد. مثلاً علف هرز سوروف معمولی E. crosgali نمی تواند از ارتفاع غرقابی 30 cm بالا بیاید. بنابراین پس از نشاکاری اگر ارتفاع آب غرقابی را به بالاتر از 30 سانتی متر برسانیم، بذور سبز شده سوروف نمی تواند رشد کند.

ولی گونه های جدید که به کشور ما آمده است مثل E. C. oryzocolla سورف برنج که همان داریته : E. erayl است. اینها دارای بذر بزرگتری هستند و می توانند از 30 سانتی متری هم بالاتر بیایند  و شباهت زیادی هم به برنج دارد. بذر سوروف معمولی آنقدر ذخیره ندارد که از عمق غرقاب 30 سانتی متری بالا بیاید.

مدیریت آب

1 ) استفاده از مکش

 

2 ) استفاده از غرقاب

 

3 ) ارتفاع یا عمق غرقاب

 

4 ) از روش های آبیاری

در کشور که کمبود آب داریم استفاده از سیستم آبیاری های تحت فشار هم سبب کنترل علف های هرز و هم صرفه جویی در مصرف آب می شود. در شکل ( 5.2) صفحه بعد سه سیستم آبیاری مورد مقایسه قرار گرفته است.

1)                  سیستم آبیاری قطره ای مدفون Buried Drip

2)                  سیستم آبیاری فارو ( جوی و پشته‎ای )  Furrow

3)                  سیستم آبیاری بارانی Sprinkler

که هر سیستم آبیاری با علف کش بدون علف کش بررسی شده است. در گوجه فرنگی.

اگر به منحنی Biomass توجه کنیم ملاحظه می شود که Buried Drip خوب کنترل کرده است ( در بدون علف کش )

در فارو و بارانی روی ردیف ها خوب عمل کرده است چون رقابت خود گوجه فرنگی ها هم بوده است. ولی بین ردیف ها خوب عمل نشده است ولی همراه با علف کش بین ردیف های هم خوب کنترل کرده است.

اگر به نمودار عملکرد گوجه فرنگی نگاه کنیم در آبیاری Buried Drip عملکرد گوجه فرنگی دو برابر Furrow و Sprinkler است در هر دو تیمار با علف کش و بدون علف کش. این نتیجه نشان می دهد که می توانیم هزینه علف کش را Save کنیم.

در فارو و بارانی با علف کش عملکرد گوجه فرنگی زیاد شده است. ولی باز هم به قطره ای نمی رسد. بنابراین با رفتن به طرف سیستم آبیاری قطره ای زیر زمینی هم عملکرد زیاد می شود و هم سیستم را پایدار کرده و نیاز به علف کش نداریم. که کاملاً اقتصادی است. با توجه به افزایش عملکرد گوجه فرنگی حدود 20 تن در هکتار.

مدیریت کود

کاهش مصرف کود

 

افزایش تراکم گیاه زراعی

 

کود سرک به نفع علف های هرز است ( در گندم )

 

حاصلخیزی کم باعث افزایش توان رقابتی گیاهان انگل می شود ( یا افزایش تنش )

 

روش نواری بهتر از روش پخش کود است

 

مدیریت کود : fertilizer management

در خصوص مدیریت کود بیشتر کار شده است، بطور کلی اکثر علفهای هرز توانایی بهره وری بیشتری از کود نسبت به گیاهان زراعی دارند و در شرایط حاصلخیزی خاک، توانایی رشدشان بیشتر می شود.

خیلی از علف های هرز دارای مصرف لوکس Loxory consumption هستند. یعنی اینکه در  ابتدای فصل که معمولاً عناصر غذایی در داخل خاک زیاد است علف های هرز جذب بالایی از عناصر غذایی مثل N , P , K و....... دارند و در داخل اندام هایشان را ذخیره می کنند و سپس درادامه فصل از این مواد برای رشد بعدی شان استفاده می کنند.

بنابراین وقتی محتوی عناصر گیاهان هرز را اندازه می گیریم می بینیم که چند برابر محتوی عناصر گیاهان زراعی است.

یعنی در ابتدا این عناصر را ذخیره می کنند و سپس از طریق Retruns location یا انتقال مجدد در ادامه فصل از برگ های پایینی و ساقه ها به برگ های جدید می آورند و استفاده می کنند. و نیازی به جذب ندارند، بنابراین این گیاهان دو کار انجام می دهند : 1 ) اولی گیاه زراعی را از جذب عناصر محروم می کنند و 2 ) در ریشه شان ذخیره می کنند برای ادامه رشدشان.

این گونه علف های هرز را اگر ما کنترل نکنیم و کود بدهیم، توان رقابتی آنها بالاتر می رود و اثرات منفی آنها روی گیاه زراعی بیشتر می شود.

یعنی خیلی وقت ها با کود دادن ما باعث می شویم که خسارت علفهای هرز بیشتر شود و محصول ما کمتر شود.

این نمودار (5.3) صفحه قبل : سطح سبز علف های هرز Brassica و barley را در پروفیل کانوپی ( از صفر تا  را در پروفیل کانوپی ( از صفر تا 160 cm ) را بررسی می کند. در دو سطح با استفاده از کود نیتروژن و بدون استفاده از کود نیتروژن. موقعی که کود نداریم (a) سطح برگ جو بیشتر از علف هرز است.ولی تا زمانی که کود دادیم سطح برگ علف هرز خصوصاً در ارتفاع بالای کانوپی بیشتر از جو است.

سطح برگ جو زیاد تغییر نکرده است یعنی اینکه عمده کود N را علف هرز مصرف کرده است و بالای کانوپی آمده و جلوی نور جو را گرفته و کاهش عملکرد قابل توجهی ایجاد کرده است. ده درصد رشد جو زیاد شده ولی 700 درصد رشد خردل اضافه شده است. بنابراین هم کود مصرف کرده ایم و کاهش عملکرد داشته ایم.

مقدار کودی که مصرف کرده اند 90 کیلوگرم ازت خالص بصورت سولفات آمونیم بوده است. در زمان کشت و 94 روز بعد از کاشت استفاده شده است.

- یک کاری دیگر روی برنج و سوروف شده است. ( Table G.9 ) وقتی علف های هرز موجود بودند ( Weed Present ) و وقتی علف های هرز غایب بودند ( Weed absent ). در عدم حضور سوروف میزان جذب نیتروژن توسط برنج 7/99% بوده است.

ولی در حضور سوروف مقدار 8/36% نیتروژن را برنج مصرف کرده است ( Trial) و 3/56% از نیتروژن را سوروف مصرف کرده است. در آزمایش دوم هم با حضور سوروف جذب نیتروژن توسط برنج % 15.5 و توسط سوروف %94.1 بوده است ولی با تراکم کم سوروف میزان جذب نیتروژن توسط برنج حدود % 111.8 بوده است ( Trial 2). یعنی این آزمایش این است که بطور کلی اگر علف هرز در مزرعه نباشد گیاه زراعی توان استفاده از کود را دارد ولی با حضور سوروف، انقدر توانایی جذب آن زیاد است که گیاه زراعی را محروم می کند.

در آزمایش دیگر ( Table 6.8 ) رقابت علف هرز برای نیتروژن در برنج بررسی شده است. سه تیمار 1 ) بدون علف هرز  2 ) تنها سوروف   3 ) سوروف * مونوکوریا و سه سطح کودی 120 , 60 , 0  کیلوگرم در هکتار مورد مقایسه قرار گرفته است. همانطور که ملاحظه می شود در تیمار بدون علف هرز با افزایش کود میزان عملکرد هم افزایش یافته است. ولی هنگامی که علف هرز وجود دارد، در یک علف هرز افزایش عملکرد ناچیز بوده و در دو علف هرز کاهش عملکرد داشته ایم. در تیمار شاهد کودی ( 0 ) کاهش عملکرد از 4.5 به 4.1 تنها 0.4 تن کاهش عملکرد داشته ایم ولی در تیمار کودی 120,60، کاهش عملکرد به ترتیب 2.2 تن و 3.1 تن کاهش عملکرد داریم. یعنی با افزایش کود، کاهش عملکرد بیشتربوده است. و این نشان دهنده توانایی بالای رقابت علف های هرز در جذب کود است. درآزمایش دیگر (Table 6.10) عملکرد گندم در رقابت با یولاف وحشی در سه سطح کودی نیتروژن و پنج سطح تراکم بوته یولاف مورد بررسی قرار گرفت. در صفر کیلوگرم ازت، افزایش تراکم یولاف باعث کاهش 15 درصدی عملکرد شده است ولی در سطح کودی بالا ( 134kg) 50 درصد کاهش عملکرد داشته ایم.

مقایسه می کنیم وقتی تراکم یولاف بالا است اگر کود ندهیم ( صفر کیلو ) عملکرد 5460kg واگر کود بدهیم 134 kg عملکرد 3450 kg است. پس کود دهی در تراکم بالای علف های هرز مخالف افزایش عملکرد است. یعنی هم هزینه کود را پرداخت کردیم و هم عملکرد کاهش پیدا نموده است. ولی در تراکم کم یولاف این اتفاق نیفتاده است. یعنی گندم در تراکم کم یولاف خوب رقابت می کند.

Table 6.7 آزمایش دیگری را نشان می دهد.

در آزمایش ( جدول 8 ) عملکرد دو رقم گندم ( Short and tall) در سه سطح ازت (168, 112 , 56) و چهار تراکم چچم مورد بررسی قرار گرفته است. صفات مورد بررسی تعداد بوته چچم در متر مربع، عملکرد دانه گندم و کاهش عملکرد دانه در دو سال اندازه گیری شده است.

اگر تراکم بالای چچم را بررسی کنیم. در کود کم کاهش عملکرد % 37.5 بوده است. در متوسط % 44 و %50 در کود زیاد در پا کوتاه کاهش عملکرد داریم. نتیجه مشابه اینکه افزایش کود باعث کاهش بیشتر عملکرد شده است در رقم پابلند گندم این کاهش عملکرد کند بوده است و به ترتیب برابر است با 31.6 , 20.3 , 19.8 . بنابراین ارقام هم ممکن است متفاوت عمل کند.

ارقام پا کوتاه گندم توان رقابتی کمتری در جذب کود نسبت به چچم دارند. زیرا رشد چچم بیشتر است و بالای کانوپی می آید و گندم را از دریافت نور محروم می کند. در سال دوم هم نتایج مشابه بدست آمده است.

در آزمایش دیگر ( جدول 10 ) از تراکم گندم و کود ازته در سه سطح 134 , 67 , 0 کیلوگرم بررسی شده است در پنج سطح یولاف.

نشان دهنده این است که هر چه تراکم گندم زیادتر باشد اثر کاهندگی یولاف در آن کمتر است به تراکم بالای یولاف در سطح صفر ازت نگاه کنید. با افزایش تراکم گندم، عملکرد هم افزایش یافته است.

در مقایسه دیگر در تراکم 175 گندم عملکرد در سطح صفر ازت 4530 و در سطح 134 کیلوگرم ازت 2330 kg است ولی در تراکم 700، سطح صفر ازت 5970 kg و سطح 134kg ازت 4621 kg عملکرد داریم یعنی : 1 ) با افزایش کود عملکرد کاهش یافته است. 2 ) با افزایش تراکم عملکرد گندم افزایش یافته است. 3 ) در تراکم بالا با افزایش کود کاهش عملکرد کوتاه است. 4 ) در شرایطی که تراکم یولاف زیاد است اگر تراکم گندم را بالا ببریم عملکرد افزایش می یابد و عمده کود راخود گندم مصرف می کند.

مشکلی که آزمایشات در مراکز اصلاح نهال و بذر کشور ما وجود دارد این است که : آنها در شرایط Weed Pree آزمایش را انجام می دهند و بهترین تراکم را ارائه می کنند که عملاً در مزرعه کشاورزی این طور نیست. بگذریم که با بذرکار        کشت می کنند، در عمق مشخص در فاصله مشخص و...... کشت می کنند.

در آزمایش ( شکل 4 ) بجای بررسی در تراکم، نسبت تراکم را بررسی کرده اند.

 

تراکم علف هرز

 

تراکم علف هرز + تراکم گیاه زراعی

 
                                                                                                             =  R. W

 

هر چه R. W بیشتر باشد یعنی از کل تراکم مزرعه سهم علف هرز هنوز زیادتر است.

در این آزمایش مقدار کود      و R.W را داریم. در RW = 0.20 یعنی 20% از کل مزرعه ما علف های هرز است. در اثر افزایش ازت هر چه R.W بیشتر باشد کاهش عملکرد بیشتر است.

این نشان دهنده این است که به هر دلیل تراکم گیاهی زراعی ما کم باشد و یا تراکم علف های هرز زیاد باشد و یا هر دو، افزایش کود کاهش مضاعف و بدتری روی عملکرد گیاه زراعی دارد.

در همان RW = 0.20 اگر کود ندهیم عملکرد بیشتر است. بنابراین دو کار می شود انجام داد : 1 ) تلاش کنیم تراکم گندم نسبت به یولاف بیشتر باشد.  2 ) اگرتراکم گندم کم است کود کمتر بدهیم.

- یکی از راههای مدیریت این است که ما کودها را به صورت سرک ( Split ) بدهیم. در آزمایش کودهای نیتروژن به صورت قبل از کشت و بعد از کشت در تراکم های مختلف گندم و یولاف داده شده است ( جدول 11 ). پنج تراکم یولاف، در تراکم گندم صفات آزمایش عملکرد گندم، وتعداد پانیکول های یولاف است.

در تراکم بالای یولاف عملکرد گندم بدون کود 3430، با کود 2400 Preplant 84 با کود 1640 r  Per 168 کیلوگرم در تراکم کم گندم عملکرد داشته ایم. با 2350  Post 84 با 1370  Pre  , Post 84 کیلوگرم.

این نشان دهنده این است که اگر کود را Split کنیم به نفع یولاف و به ضرر گندم است. تعداد پانیکول در یولاف خیلی فرق نکرده است. اگر کود نمی دادیم در تراکم بالای یولاف عملکرد کمتری هم داریم این در همه گیاهان یکسان نیست مثلاً در ذرت برعکس گندم است. اگر آن را از کود محروم کنیم ذرت بیشتر آسیب می بیند و علف های هرز غالب می شوند.

-  در یک آزمایش کاهش عملکرد ذرت در اثر علف های هرز باریک برگ به میزان :

کاهش

 Grnyield

 N

 

1254

0

 

878

78

 

627

157

مشاهده گردید با افزایش کود ازته کاهش عملکرد ذرت کاهش یافته است.

- در آزمایش دیگر توسط آقای سینفور مطرح می کند که : با افزایش کود نیتروژن توانایی رقابت ذرت در رقابت با علف های هرز یکساله 2 تا 3 برابر می شود.

- در آزمایشی دیگر توسط آقای جانکت نشان داد که کود پتاسه توانایی رقابت یونجه را در برابر Agropiron یا بید گیاه افزایش داده است.

- تحقیقاتی هم در کانادا شده است که بیان می کند افزایش ازت باعث افزایش توان رقابتی ذرت باعلف هرز شده است.

- اگر حاصلخیزی خاک کم باشد در اکثر گیاهان انگلی توانایی سبز شدن و رقابت آنها بیشتر می باشد. عمده گیاهان هرز انگل مثل orobanch در جالیز و یا Straiga در ذرت، در اثر یک محرک شیمایی جوانه می زنند و به عبارت دیگر خصوصیت شیمی گرایی (chemotropic) آنها باعث می شود که آنها جوانه نزنند مگر آنکه آن محرک شیمایی (مثل  Straigol در گیاه انگل Straiga ) تولید شود و سیگنال می دهد که جوانه بزند. هرچه گیاه زراعی ما در تنش باشد یعنی ازت کندی به آن بدهیم و یا تنش رطوبتی ایجاد کنیم باعث افزایش تولید این محرک شیمیایی می شود. محرک که بیشتر تولید شود بذور این انگل ها بیشتر جوانه می زند و تراکم آنها بیشتر می شود. گیاهان Root Parisite ها بیشتر برای آب و مواد غذایی رقابت می کنند، بنابراین اگر منابع محدود باشد رقابت شدید تر است. بنابراین اگر نتایج زیاد باشد هم در سبز شدن و هم در رشد رقابتی آنها تاثیر کاهشی دارد.

- با کود کاری یا قرار دادن کود در جوانب گیاه زراعی می توان قدرت رقابت گیاه زراعی را افزایش داد ( جدول 23 ).

در اکثر موارد اگر ما بتوانیم کود را در نزدیک گیاه زراعی بصورت نواری (Band) قرار دهیم و آن را پخش نکنیم هم گیاه زراعی از کود بیشتری استفاده می کند و هم علف هرز از کود محرومتر می شود. در اینجا نیتروژن را بررسی کرده است ولی در مواقعی که عناصری ش فسفر بخصوص در خاک های قلیایی تثبیت می شود و unavailable می شود. بنابراین اگر ما بتوانیم فسفات را در نزدیک گیاه ( 5-4 سانتی متری ) بکاریم، خیلی بهتر است تا اینکه آن را پخش کنیم. با کود کاری ما می توانیم این تثبیت را کم کرده و علف های هرز را محروم کنیم.

اخیراً روی پشته دو ردیف کشت می کنند و کود را در وسط دو ردیف می کارند، بر فرض اگر علف های هرز هم سبز شوند چون تراکم بالای گیاه زراعی وجود دارد، با رقابت سنگین گیاه زراعی مواجه می شود. و علف های هرزی که در جوی های هستند محروم می شوند.

یک مشکل کود کاری این است که ابزار خاص می خواهد و هر Planter کود کار ندارد.

- در یک آزمایش اثر مقادیر مختلف کودهای نیتروژنه در دو روش پخش و نواری بررسی گندم بهاره ( بدون شخم ) و علف هرز یولاف بررسی گردیده است ( جدول 23 ). همانطور که ملاحظه می شود عملکرد در روش Band بیشتر از Broadcast است و با افزایش مقدار کود این روند هم ادامه دارد. حتی در شرایط Wood free هم این موضوع صادق است. البته در این آزمایش بر خلاف آزمایشات قبلی که افزایش کود با عث کاهش عملکرد می شد، در اینجا باعث افزایش عملکرد شده است.استفاده از کودهای Slowly Relense برای کود کاری بسیار مناسب است .

- زمان استفاده از کود نیز اهمیت دارد :

در یک آزمایش گلخانه ای اثر زمان استفاده از کود بر روی ذرت بررسی گردید. ذرت را با دو علف هرز خردل وحشی و سله کشت کردند و کود نیتروژنه را به دوصورت  1) تمام قبل از کشت  2 ) نصف قبل + نصف بعد از کشت به خاک دادند. نتایج نشان داد که :

اگر نیتروژن را به صورت Split بدهیم عملکرد علف های هرز 50% کاهش می یابد و عملکرد ذرت 70% افزایش می یابد.

- در آزمایش دیگر برنج وسوروف، کود Split توانایی رقابت برنج را در مقایسه با سوروف زیاد می کند.

- در مزرعه گندم اگر کود سرک با تاخیر بدهیم یعنی به جای Tillering در ساقه دهی بدهیم سبب کنترل علف هرز سیراب Veronica ( که سرعت رشد آن در اول فصل بالا است و کود پسته است ) می شود و تولید بیوماس علف هرز  میشود. یعنی بسته به نوع علف هرز زمان کود دهی متفاوت است. علف های هرزی که رشدشان اول فصل است بهتر است کود سرک دیرتر داده شود و آنهایی که رشدشان آخر فصل است بهتر است کود سرک زودتر داده شود.

- در گیاهانی که ریشه عمیق دارند مثل Bromus بهتر است همه کود اول فصل داده شود زیرا در  اثر بارندگی شسته می شود و به عمق می رود و ریشه گندم که عمیق تر است از ازت استفاده می کند و بروموس محروم می شود.

- نوع کود هم اهمیت دارد :

بعضی از علف های هرز نیتروفیل و بعضی ها آمینوفیل هستند.

در آزمایش فوق (Figrre 5.4 ) نیتروژن به دو صورت نیترات و آمونیوم برای ذرت و تاج خروس استفاده شد و وزن خشک اندام های هوایی آنها اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که ذرت هر دو نوع کود نیترات و آمونیوم را یکسان جذب می کند ولی چون تاج خروس نیتروفیل است نیترات را بهتر جذب می کند.

اگر کود را به صورت فسفات آمونیوم بدهیم به نفع ذرت است. بنابراین اگر بدانیم که گیاه هرزمان چه نوع کودی را ترجیح می دهد می توان از آن در مدیریت کود استفاده کرد.

- در اثر استفاده از یک نوع کود حتی می توانیم فلور علف های هرز را عوض کنیم. مثلاً در چکسلواکی در مزرعه جو : هفت سال از انواع کودهای مختلف ازته استفاده کردند، نتایج نشان داد که : وقتی مخلوط اوره و نیترات آمونیوم را استفاده کنیم، فلور مزرعه کاملاً عوض شده است در مقایسه با سولفات آمونیوم. و وقتی اوره و نیترات آمونیوم استفاده شده علف هرز مزرعه هم کمتر بوده است.بنابراین چون بعضی از علف های هرز نیتروفیل و بعضی آمنیوفیل هستند، کود این قابلیت را دارد که فلور علف هرز را عوض کند.

- بقولات چون خودشان ازت تثبیت می کنند اگر به آنها کود نیتروژن ندهیم در رقابت با علف های هرز موفق ترند، این موضوع در 2 آزمایش روی نخود و Brassica در دو سطح با کود و بدون کود ( fignre 5.5 ) انجام شده بررسی گردیده است.

کشت نخود به تنهایی در زمانی که بدون کود ازته است بیوماس بیشتری تولید کرده است (a1)

کشت نخود با علف هرز به مراتب در تیمار بدون کود بیوماس بیشتری تولید کرده است (a2)

- نمودار (b) نیز مشاهده می شود که دادن کودازته در زمان که علف هرز تنها کشت شده باعث افزایش بیوماس علف هرز شده ولی زمانی که با نخود کشت از کود نیتروژنه باعث افزایش بیشتر بیوماس علف هرز شده است. و  این نشان می دهد که چون نخود خودش تثبیت ازت می کند، دادن کود ازت باعث افزایش توانایی رقابت علف هرز می شود.

 

مدیریت کاه و کلش ( مالچ ها )

دو نوع تقسیم بندی داریم : 

1 ) کود سبز که صرفاً با هدف a : حاصلخیزی  b : مدیریت کنترل علف های هرز c : هر دو کشت می شوند.

2 ) استفاده از مالچ ها : وقتی از مالچ ها صحبت می کنیم یعنی بقایای خشک غیر زنده، که بر خلاف کود سبز که با خاک مخلوط می شود، مالچ ها معمولاً در سطح خاک باقی می مانند. مالچ صرفاً گیاهی نیست مثل : سنگ، براده چوب، پلاستیک، سبوس برنج و...... مشکل اصلی مالچ هایی که خارج از مزرعه آورده می شود هزینه آنهاست و بعضی از آنها مشکل محیط زیستی هم دارند ( پلاستیک )

در بعضی از مناطق مثل ورامین می توان Double cropping داشت ولی در بعضی مناطق سردسیر مثل اردبیل امکان پذیر نیست. بنابراین مجبوریم که تنها یک گیاه زراعی زمستانه و یا تابستانه را کشت کنیم. در مناطق خشک مثل ایران که دارای تابستان خنک هستند خیلی از کشاورزان ترجیح می دهند که کشت زمستانه را که نمی توانند به سرانجام برسانند، آن ر ا به عنوان یک مالچ استفاده می نمایند. مثلاً چاودار را در مهر می کارند و تا اوایل اردیبهشت نگه می دارند، و سپس به عنوان کود سبز و یا علوفه برداشت می کنند و یا آن را قطع می کنند و یا علف کش می زنند و به عنوان مالچ استفاده می کنند.

عوامل موثر بر پوسیدگی کاه و کلش و اثرات آنها :

1 ) کیفیت کاه و کلش :

کاه و کلش هایی که Ratio  بالایی دارند آهسته می پوسند.

کاه وکلش هایی که نسبت  آنها بیشتر از 30 که در بیشتر گراس ها وجود دارد در مقایسه با بقولات که  کمتر از 20 دارند دیرتر می پوسند.

مشکلی که با این گیاهان با  بالا داریم این است که بخش زیادی از نیتروژن خاک را تثبیت می کنند یعنی N آنها پایین است برای اینکه تجزیه شوند N خاک را مصرف می کنند و بایستی کسانی که این گیاهان ( گراس ) را استفاده می کنند باید ازت بیش از حد مورد نیاز آنها مصرف کنند. البته بصورت موقتی تثبیت می شود ولی سپی تجزیه می شود. ولی در ابتدای رشد گیاه زراعی دچار کمبود نیتروژن می شود. بنابراین کشاورزی باید برای گیاه زراعی ( که در داخل این مالچ کشت شده ) نیتروژن بیشتری مصرف کند.

2 ) کمیت ( مقدار ) کاه و لکش :

هر چه مقدار کاه و کلش بیشتر باشد سرعت پوسیدگی آن کمتر است، چون یک مقداری از باکتریها در خاک هستند و یک Compitition بین آنها وجود دارد.

3 ) هوا، دما و رطوبت

4 ) جمعیت میکروبی خاک

- بطور کلی کاه وکلش که در سطح خاک قرار می گیرند بیشتر می پوسند تا آنهائیکه در عمق خاک قرار دارند. چون هم رطوبت و هم میکرو ارگانیم ها در سطح کمترند و هم تراکم (حجم) کاه وکلش زیاد است.

- بهترین فایده ای که برای مالچ های کاه وکلش بیان می کنند این است این ها Show Release fertilizer هستند و موادشان را آهسته رها می کنند و از Leaching مصون می مانند.

- یکی از قابلیت هایی که مالچ در سطح خاک ایجاد می کند این است که اجازه می دهد رطوبت سطح خاک ( Soil moistwe Content ) بیشتر حفظ شود.

در این آزمایش ( جدول 6 ) رطوبت خاک در عمق 5/2 سانتی متری تحت شرایط بدون مالچ، با مالچ خشک ( Desiccated) و مالچ در دو دوره ( 89 , 91 ) اندازه گیری شده است، در مالچ خنک رطوبت سطح خاک بیشتر حفظ شده است.

- یکی دیگر از خصوصیات مالچ ها : قابلیت آللوپاتیک بودن آنهاست. بعضی از گیاهان خاصیت آللوپاتیک قوی تر و برخی ضعیف تر هستند. گیاهانی مثل چاودار (Sccal Sedia)، سورگوم، کلزار، شبدر شیرین، آفتابگردان، که اینها هم گیاهان زراعی هستند و می توانند مالچ مورد استفاده قرار گیرند. و  مواد آللوپاتیک ( بازدارنده ) خیلی خوبی دارند. یکی از مشکلات آزمایشات آللوپاتی این است که آزمایش در محیط آزمایشگاه انجام می شود ولی نتایج آن به مزرعه تعمیم داده می شود که صحیح نیست. در گلخانه خاک محدود است و دز مواد آللوپاتیک هم خود ساخته است. و دزهای واقعی نیست. و بطور یکنواخت هم در مزرعه این مواد پخش نمی شود.

- آللوپاتیک بیشتر در مراحل جوانه زنی و سبز شدن تاثیر دارد.

- اگر بخواهیم کار آللوپاتیک کنیم بایستی خاک ما حاصلخیز باشد.

- بعضی از مواد آللوپاتیک بالفطره آللوپاتیک نیستند، بلکه بایستی روی آنها توسط میکرو ارگانیم های خاک توکسی فیکیشن شود ( Toxi fication) و بعضی مواد آللوپاتیک هستند و میکروارگانیم های خاک آنها را سم زدایی Detoxidy می کند. بنابراین یک Intraction با میکروارگانیزم ها داریم.

- مواد آللوپاتیک قابل استخراج هستند مثل سورگولوم در سورگوم و بوآ و دی بوآ در چاودار، فلوریک اسیدی و استیک اسیدی در کلزا، جوالو در یولاف، این ترکیبات Environment triendly هستند و خیلی در خاک باقی نمی مانند پس از 2 یا 3 ماه تجزیه می شوند.

چون معمولاً بذر علف های هرز کوچکتر از بذر گیاهان زراعی است ما می توانیم بذور گیاهان زراعی را زیر مالچ کشت کنیم. بنابراین بذرهای علف های هرز زیر مالچ سبز نمی شوند و بیشتر از سطح خاک سبز می شوند که تحت کنترل با مواد آللوپاتیک قرار می گیرند.

- نسبت سطح به حجم بذرها در جذب مواد آللوپاتیک موثرند.

هر چه بذر ریزتر باشد نسبت سطح به حجم آن زیادتر است. و مواد بازدارنده (مواد آللوپاتیک داخل مالچ ها ) از سطح بذر جذب می شوند بنابراین بذرهای ریزتر ( یعنی بذرهای علف های هرز ) مواد آللوپاتیک را بیشتر جذب می کنند لذا از این قابلیت ها می توانیم استفاده کنیم برای Selective برخورد کردن برای کنترل علف هرز.

- ما از قابلیت آللوپاتیک علف های هرز زنده و با پاسخ های زنده ( همزمان کشت گیاه زراعی ) نمی توانیم استفاده کنیم و بیشتر از آللوپاتیک بقایای علف های هرز یا مالچ ها می توانیم استفاده کنیم. « پونه، درمن، مریم گلی، آللوپاتی گازی دارند که monoterponid و terponid گازی داریم.

- گیاهانی که تحت تنش هستند، مواد آللوپاتی بیشتری تولید می کنند بنابراین در مدیریت گیاهی که به عنوان کود سبز انتخاب می کنیم اگر با هدف آللوپاتیک است بهتر است قبل از برگرداندن در آخر فصل یک تنش خوبی به آنها داده شود و دز مواد آللوپاتیک را افزایش دهیم.

- مواد آللوپاتیک Selective هستند و بعضی از گیاهان به آن مقاوم و بعضی حساس هستند مثلاً بعضی از گیاهان زراعی حساسیت بیشتری به مواد آللوپاتیک دارند نسبت به علف های هرز. بنابراین گیاهی که برای مالچ انتخاب کنیم، دقت کنیم که مشکلی ایجاد نشود.

- تأثیر مالچ ها بر دمای خاک :

بسیار مهم است هم در گیاهان زراعی وهم در علفهای هرز.

یکی از معایب (disadvantages ) استفاده از مالچ های گیاهی سرد شدن خاک است. مالچ ها باعث انعکاس بیشتر تشعشع می شوند و این اشعه مستقیماً به خاک برخورد نمی کند، خاک سرد می شود ( عمده کشت ما در بهار است ). و محصول هم دیررس می شود، این در باغها هم دیده می شود، باغ هایی که دارای مالچ ها هستند دیررس تر هستند.

در خصوص علف های هرز هم قابل تامل است. بسیاری از علف های هرز برای جوانه زدن به یک تفاوت درجه حرارت روز و شب نیاز دارند ( Temprature fluentuation ) مثلاً ساق ترشک 12-10 درجه T.F دیرتر اتفاق بیفتد و بذور جوانه نمی زنند.

در آزمایشی ( Table 5.2) که سه سال ادامه یافت درجه حرارت های حداقل، حداکثر و تفاوت ( Amplitude) آنها در بیوماس های مختلف مالچ ماشک مورد بررسی قرار گرفت، همانطور که ملاحظه می شود تفاوت دما در شب و روز در زمانی که حداکثر مالچ داریم کم می شود.

- یکی دیگر از کارهایی که مالچ انجام می دهد این است که تشعشع خورشید را مستقیماً دریافت می کند و در ظهر خصوصاً خیلی داغ می شود و گیاهچه بذور علف هرز ( که خیلی ریز هستند ) نازک بوده و هنگامی که از مالچ خارج می شود تماس پیدا کرده و آن را گِردِل می کند و از بین می برد. اصطلاح آمریکایی : " girdle "

- تاثیر مالچ بر روی نور :  1 ) کیفیت نور  2 ) کمیت نور

مالچ های مختلف ضرایب اصطهلاک نوری متفاوت دارند.

در فیزیولوژی این فرمول را داشتیم :                  

یا

 
                                                  

قانون لابرت - بیر ( Lambert  Beerlaw)  :

طبق این قانون هر لایه دارای ضخامت یکسان است. مقدار مساوی از تشعشعی که از آن میگذرد را جذب می نماید، در جامعه گیاهی لایه دارای ضخامت یکسان بر اساس واحد شاخص سطح برگ بیان می گردد و بیان ریاضی آن             

Io = تشعشع فعال در فتوسنتز در قسمت بالای جامعه گیاهی

Ii = تشعشع فعال در فتوسنتز در زیر لایه i ام برگ ها

L = شاخصی برای سطح برگ در لایه i ام

K = ضریب استهلاک با کاهش تشعشع ( مشخص آرایش برگ ها است که عمدتاً شامل زاویه برگ ها و چگونگی تجمع برگ ها در داخل جامع گیاهی می باشد. )

e = پایه لگاریتم : 71828/2

- K. g = یعنی مقدار نور مساوی است با K ضربدر گرم مالچ یا بیوماس مالچ

- K. SA = یعنی مقدار نور مساوی است با K ضربدر گرم سطح مالچ

هر چه سطح مالچ بزرگتر باشد ( مثلاً چاودار در مقایسه با ذرت که برگ پهن تری دارد ) اصطهلاک نور بیشتری دارند.

- در آزمایشی ( Figure 5.8 )، عبور نور را در پنج نوع مالچ بصورت مقدار مالچ (gm-L) و سطح مالچ ( mulcharen m 2 m-L ground ) بررسی کردند وقتی بیوماس صفر است Light transmittance برابر یک است . یعنی عبور نور 100% است و 100% نور به سطح خاک برخورد می کند ولی مالچ های مختلف دریک بیوماس ثابت میزان عبور نور آنها متفاوت است. با اینکه ذرت دارای برگ های عریض تری نسبت به شبدر است ولی میزان عبور نور آن بیشتر است.

ارتباط زیادی بین بیوماس مالچ و عبور نور وجود ندارد ولی ارتباط زیادی بین سطح مالچ و عبور نور وجود دارد صرف نظر از اینکه چه نوع مالچی استفاده کنیم به عبارت دیگر رابطه سطح مالچ با عبور نور بالا است ولی اگر وزن را در نظر بگیریم ارتباط نزدیکی نیست.

جدول (1) رابطه بین خاموشی نور و انواع بقایای گیاهی را نشان می دهد. میزان ضریب خاموشی و مقدار بیوماس مورد نیاز برای 90% خاموشی نیز اندازه گیری شده است، همانطور که ملاحظه می شود ضریب خاموش (K) در Oak بیشتر از بقیه مالچ ها است. Goldenrod، ساقه ای ضخیم دارد ولی برگ های آن کوچک است بنابراین وزن دارد ولی سطح آن کم است، لذا بیشترین بیوماس را لازم دارد که 90% نور مستهلک ( خاموش ) شود بنابراین انواع مختلف مالچ ضرایب استهلاک نور متفاوتی دارند.

- نکته مهم دیگر این است که در مزرعه هیچ وقت مالچ بطور یکنواخت پخش نمی شود. در یک آزمایش ( Table 5.3 ) دو نوع مالچ ( چاودار و ماشک ) را بررسی کردند که چقدر یکنواختی وجود دارد. بنابراین برای هر کدام دو مقدار مختلف بیوماس در نظر گرفته و درصد زمین لخت، متوسط نوری که به خاک برخورد کرده است ( PPF D% ) را اندازه گیری کردند. همانطور که ملاحظه می شود هر چه مقدار بیوماس بیشتر بوده است درصد زمین لخت ( Bare ground) کمتر شده است و همچنین مقدار نوری که به خاک برخورد کرده است نیز کمتر شده است.

کار جالبی دیگر که انجام شده است بررسی کردند :

سطح مزرعه را به مقدار نورهای مختلف تقسیم کردند، و بررسی کردند که چند درصد مزرعه بیش از 50% نور به آن می رسد. مثلاً در بیوماس بالای ماشک 2% ولی در بیوماس پایین ماشک 17% نور به آن می رسد.

این را نشان می دهد که : غیر یکنواختی زیادی در مزرعه وجود دارد هم چنین این غیر یکنواختی در مالچ های مختلف متفاوت است.

- مقایسه بین مالچ های مرده و زنده ( کیفیت نور )

مالچ مرده کیفیت نور را تغییر نمی دهد ولی مالچ زنده هم کمیت و هم کیفیت نور را تغییر می دهد. در آزمایش (fig.2 ) مالچ زنده و مرده ماشک را از نظر عبور نور بررسی کرده و در طول موج های مختلف درصد عبور را اندازه گیری کرده اند. در مالچ زنده، ماشک (Live Vetch) عمده نور را 400-700nm جذب کرده است. ولی طول موج مادون قرمز را از خودش عبور داده است. ولی در خصوص Dead Vetch که توسط علف کش، خنک شده است تقریباً طول موج های مختلف جذب نور یکنواخت داشته است. بنابراین یک نسبتی که برای ما مهم است نسبت  است که در میزان جوانه زنی بذر در علف های هرز تعیین کننده است. نسبت   مالچ های زنده کمتر از مالچ های مرده است ( Table 4 ).

نسبت  در دو سال در دو مالچ زنده و مرده بررسی شده است. اگر نسبت  کمتر 0.7 - 0.8 باشد بذر در علف های هرز جوانه نمی زند. بنابراین یکی از طرق استفاده از مالچ زنده این است که :

هم کمیت نور و هم کیفیت نور را به نفع عدم جوانه زنی بذور فتوپلاستیک علف های هرز تغییر می دهند. پس مالچ مرده کمیت نور را کاهش می دهد و مانع سبز شدن بذور می شود ولی مالچ زنده هم نور را کاهش می دهد و نسبت  را کاهش می دهد که به ضرر بذر علف هرز است، بنابراین مالچ های زنده در بحث جوانه زنی بذور علف هرز بهتر عمل می کنند ولی در مجموع بهتر از مالچ مرده نیست چون خودش رقابت ایجاد می کند. کاربرد مالچ زنده بیشتر برای گیاهان استقرار یافته مثل درختان ودرختچه ها کاربرد دارد.

- در مالچ های مرده جمعیت آفات و بیماری ها بیشتر است.

مثلاً حلزون ها،نرم تنان تراکم شان با مالچ بیشتر از بدون مالچ است. و علف خرچنگ (Digitaria) در بدون مالچ 60% و مالچ 16% بوده است. که عمدتاً به علت شکار توسط حلزون ها بوده است.

جمعیت کرم خاکی در مالچ ها زیاد است و جوانه اولیه گراس ها را می خورند. موش ها، سوسک ها و مورچه ها نیز زیاد می شوند حتی پرندگان وجود مالچ یعنی کاهش خاک ورزی.

با کاهش خاک ورزی جمعیت آفات و امراض افزایش یافته.بوته     در زمین های با مالچ افزایش می یابد.

در خصوص آللوپاتیک مالچ ها گفتیم که یکی از موادی که آللوپاتیک روی بذر علف های هرز تاثیر می گذارد Size)) اندازه بذرها است. بدیهی است که اندازه بذر بزرگتر باشد نسبت سطح به حجم آن کاهش یافته و بنابراین ورود سوار آللوپاتیک به بذر کمتر شده و احتمال آسیب پذیری آن نیز کاهش می یابد. گیاهان غده ای مثل سیب زمینی از این لحاظ خیلی بهترند چون خیلی بزرگ هستند و نسبت سطح به حجم شان کمتر است.

یک کاری روی سیب زمینی انجام شده با استفاده از دو مالچ سودان گراس پاییزه و کلزای بهاره ( fig.5.9 )

یعنی در دو سال یکبار سودان گراس ( گیاه تابستانه C4 ) را در پاییز کشت کردند و تا انتهای فصل نگه داشتند و سپس آن را چپه کردند. و در بهار سیب زمینی کشت نمودند، یکبار هم کلزا را پاییز کشت کردند و در بهار قبل از کشت سیب زمینی آن را چپه کردند و با خاک مخلوط کردند و سیب زمینی را کاشته. هر دوی آنها ( سودان گراس و کلزا ) گیاه آللوپاتیک هستند، مالچ سودان گراس برای اینکه Decompose بشود فرصت کافی داشته ولی مالچ کلزا چون بلافاصله سیب زمینی کشت شده است فرصت کافی برای Decompose را نداشته است و مواد آللوپاتیک آن تازه است و در خاک Leach شده است بنابراین تاثیر بیشتری در کاهش هم بیوماس و هم تراکم علف هرز داشته است. ولی روی سیب زمینی تاثیری نداشته است. و به نظر می رسد چون تا یک حدی مواد آللوپاتیک در کنترل امراض قارچی اثر مثبت دارد که در این زمینه کمک کرده است البته فرقی بین شاهد و مالچ سودان گراس نبوده است. « در  اینجا تاکید دارد بر تازه بودن مالچ و اگر مالچ قدیمی باشد مواد آللوپاتیک آن تجزیه و شسته می شود. » البته عملکرد سیب زمینی هم 18-10 درصد افزایش پیدا کرده است، نسبت به شاهد.

کنترل فیزیکی علف های هرز

I ) استفاده از ابزار خاک ورزی

نکته قابل توجه این است که استفاده از مالچ و استفاده از عملیات خاک ورزی جمع پذیر نیستند. البته در بعضی جاها در ابتدا مالچ را ریک کردند، شخم زدند و دو مرتبه مالچ را توزیع کردند و یا ابزاری درست کردند که تیغه های زیر مالچ می رود و خاک را شخم می زند، ولی اینها روش هایی هستند که ابزارهای خاص می خواهد.

اگر بخواهیم عملیات خاک ورزی ( Notillage ) را با مالچ مخلوط کنیم :

1 ) برای کشت مالچ ( کود سبز ) شخم بزنیم مثلاً کلزا را با شخم مستقر کنیم و وقتی کلزا بالا آمد روی مالچ کلزا دیگر شخم نزنیم و گیاه زراعی را کشت کنیم. یعنی در عین حالیکه ما Notillage کامل نبودیم و در طول سال عملیات شخم، کود دهی و..... داشتیم، برای کنترل علف های هرز مالچ را هم قبل از گیاه زراعی روی سطح خاک قرار داده ایم.

2 ) گیاه زراعی را داخل مالچ کشت کنیم و هنگامیکه گیاه زراعی مستقر شد سپس با ابزار خاک ورزی ( کولیتواسیون بین ردیفی ) مالچ را با خاک مخلوط کنیم یعنی در مرحله کاشت مالچ ها حفظ شوند و در مرحله داشت مالچ ها را با خاک مخلوط کنیم.

یعنی هم علف هرز را کنترل کردیم و هم مالچ را با خاک مخلوط نموده ایم. برای مناطقی که بارندگی زیاد است و فرسایش خاک دارند بسیار مناسب است. چون تا وقتی که گیاه زراعی نیست، مالچ داریم و وقتی گیاه زراعی مستقر شد مالچ را با خاک مخلوط می کنیم. البته هر بذرکاری ( Planted) نمی تواند این کار را انجام دهد و Stubble Planted نیاز داریم که از مالچ نفوذ کند در امریکا که بخش عمده ای از کشتشان Notillage است و مشکلی ندارند چون تراکتورهای 300-400 اسب دارند و Splanter سنگین هم دارند البته خاک های آنها با خاک های ما متفاوت است و به سفتی خاک های ما نیست.

-  در آزمایشی اثر مقادیر مالچ بر جوانه زنی بذور علف های هرز مختلف در شرایط مزرعه بررسی شده است ( fig. 5.11)

در مقادیر پایین مالچ مقدار جوانه زنی زیاد است به دلیل اینکه بذرهای علف های هرز ریز هستند و محیط تحت مالچ مرطوب تر است و بهتر می توانند جوانه بزنند ولی مالچ که زیادتر می شود در تمام علف های هرز کاهش جوانه زنی داریم به خصوص در Abutilon که بذرهای آن درشت تر است. مقدار کاهش جوانه زنی کمتر است. این آزمایش چون در شرایط مزرعه انجام شده است قابل توجه است. اگر چاودار زود درو شود خودش شکل ایجاد می کند و علف هرز می شود چون regrowth دارند ولی در مرحله ساقه دهی مشکلی ندارند.

یک نکته مهم این که : باید دید مالچ ها چقدر برای گیاهان زراعی Safe هستند و مقدار toxicity آنها روی گیاهان زراعی چگونه است. تحقیقات نشان داده است که بعضی از مالچ ها ممکن است به گیاهان زراعی آسیب وارد کنند، در یک آزمایش ( fig. 3) رابطه بین مالچ فستوک و عملکرد ذرت بررسی شده است. عملکرد ذرت بطور قابل ملاحظه ای با افزایش مالچ فستوک کم شده است.

بنابراین باید بدانیم که مالچ ها مثل شمشیر دو لب هستند و همانطور که کمک می کند به کنترل علف هرز بایستی مطمئن باشید که گیاه زراعی که کشت می کنید ( خصوصاً وقتی با بذر کشت می شود ) باید دقت مضاعف شود که مالچ ها اثرآسیب پذیری به عملکرد گیاهان زراعی نداشته باشند.

می دانیم که مدیریت گیاهان پوششی خودش تعیین کننده است یعنی اینکه چگونه گیاهان پوششی را مدیریت کنیم. در جدول (3) ( ضمیمه شنبه 16 خرداد ) اثر مالچ ها را روی عملکرد گیاهان زراعی از مقالات مختلف بررسی کرده است.

مثلاً اگر مالچ ما یونجه و گیاه زراعی ذرت باشد و شرایط Irrigate با Nonirrigat باشد عملکرد گیاه زراعی چقدر است، که درصد قابل توجهی کاهش عملکرد داریم. در اینجا مدیریت نداشتیم و در جایی دیگر کی دز غیر کشنده علف کش به مالچ دادیم، در عین حالیکه مالچ را نکشیم ما توانایی رقابت آن را کم کرده ایم ولی کاهش عملکرد نداشتیم. مثلاً برای ذرت دز پایین آن را       زدیم.

- راه دیگر ایکه Band herbicide داشته باشیم، درست روی ردیف کشت ذرت ( باند 10 ) یک علف کش را به آن بزنیم و داخل همین پنبه بذر ذرت را کشت کنیم و بعد از اینکه ذرت مستقر شد.( 4-3 برگی ) در مرحله کولیتواسیون، مالچ زنده را چپه می کنیم. هم هوادهی کردیم، هم پشته درست کرده ایم و هم اینکه چون مالچ ها تازه هستند مواد آللوپاتیک این موقع خارج می شود، علف های هرز را کنترل می کند، و کود سبز هم به گیاه داده شده است.

1 ) نیاز به یک  سمپاش که بتواند یک Band 10 سانتی متری را علف کش بزند.

2 ) نیاز به یک Planted که بتواند در این Band کشت کند.

- روش بعدی Strip tillage است.

بجای اینکه یک Band را علف کش بزند، شخم می زند و بذر را هم می کارد. این روش 1 ) علف کش مصرف نمی شود. 2 ) خاک را نرم می کند که بذر به  راحتی در خاک مستقر شود. که البته ابزار خاص می خواهد.

کنترل فیزیکی علف های هرز Weed Physical Control

در رابطه با مدیریت مکانیکی علف های هرز :

1 ) وجین با دست

2 ) استفاده از ابزار

قدیمی ترین و اولین روش کنترل علف های هرز همین روش فیزیکی است. که کشاورزان با دست وجین می کردند و سپس animel Power آمد و ابزار یدک کش حیوانات آمد و از آنها استفاده شد.

شناخت صحیح از آلولوژی علف های هرز کمک می کند که زمان کنترل فیزیکی (خاک ورزی) و نحوه کنترل و حساسیت گیاه به کنترل را بتوانیم تعیین کنیم.

- نحوه کنترل خاک ورزی :

1) علف های هرز را کاملاً از ریشه از خاک بیرون می کشد (Uproot) ( با دست ).

2 ) توسط شخم علف های هرز را قطع و سپس دفع می کنیم.

3 ) توسط ابزار شخم کاری می کنیم که جوانه زنی بذرهای علف های هرز سخت تر و بدتر شود. یعنی سطح خاک را یک شخم می زنیم در معرض آفتاب قرار می دهیم و سطح خاک خشک می شود و بنابراین بذر علف های هرز از لایه بالایی به سختی می توانند سبز شوند با ایجاد مالچ خاکی هم water Conversation  داریم و هم جلوگیری از سبز شدن علف های هرز استفاده از پنجه غازی برای این کار مناسب است.

4 ) تکه تکه کردن اندامهای علف های هرز چند ساله با استفاده از tillage و آنها را در اعماق خاک دفع کنیم.

5 ) تخلیه هیدرات کربن انجام دهیم.

- مشکلاتی که شخم دارد : 1) فرسایش بادی، آبی

2 ) از بین رفتن ساختمان خاک

3) از دست دادن رطوبت خاک

در یک آزمایش که در اراضی دیم کرمانشاه انجام شد دو روش min tillage و شخم برگرد دانه ای مقایسه شده. جمعیت علف های هرز شخم برگردانه ای بسیار کمتر بود.

اینکه شخم چقدر در کنترل علفهای هرز کمک میکند بستگی به این دارد که بذر علف های هرز در کجای خاک قرار گرفته باشد. اگر بذرها در سطح خاک هستند ( تازه ریخته ) شخم بذرها را در عمق می برد و جمعیت کاهش می یابد و برعکس اگر امسال یک کشت وجین داشتیم و با وجین علفهای هرز را کنترل کردیم و یا کشت ما یونجه بوده است و بذرهای علفهای هرز روی سطح خاک نریخته است، در این گونه موارد با شخم باعث می شود بذوری که در سال قبل در زیر بوده است بالا می آید، و بهتر است شخم نزنیم.

- در همین رابطه یک آزمایش آقای توماس انجام داده است که اگر شخم نزنیم پس از ده ماه 92% بذرهای دم روباهی در 2.5 سانتی متری خاک قرار داشتند و خیلی کم به اعماق خاک رفته اند.

- ابزار شخم چگونه عمل می کنند ؟

در آزمایشی نحوه عمل ابزار شخم به تفکیک ( ریشه کن، قطع کردن و دفن کردن ) بررسی شده است ( جدول 4.1 )

بطور کلی سه کار انجام می دهند بسته به نوع ابزار شخم :

1 ) ریشه کن ( Uprooting )

2 ) تیکه تیکه ( قطعه، قطعه ) می کند.

3 ) دفن می کند (Burial )

- در خصوص علف های هرز چند ساله ها، حساسیت آنها به سه روش فوق متفاوت است :

چند ساله هایی که حرکت می کنند و گسترش ریزومی دارند ( Wandering Pernnials) یا Creeping Pernnials مثل علف شید Convonvolus که ریزم دارند و ریزوم آنها زیر عمق شخم است ( below tillage depth ) عمدتاً ریزوم پیچک زیر 15 سانتی متر است و مقداری زیر 40 سانتی متر است. بنابراین حساسیت آنها به uproot خیلی کم است. نسبت به جدا کردن ساقه از ریشه متوسط، قطعه کردن اندام ذخیره ای خیلی کم و نسبت به دفع شدن متوسط هستند و مواردی دیگر که در جدول آورده شده است.

یکی از روشهای مبارزه با علف های هرز چند ساله، تکرار شخم به منظور تخلیه ذخایر گیاهی آنها می باشد. ( با هدف Starration  ).

چون باید دو سال زراعی این کار را تکرار کنیم اقتصادی نیست.

برخی چند ساله ها چند روش رشد دارند مثل پیچک ( ریزوم و بذر ) و با شخم چند باره قابل کنترل نیست.

در رابطه با شخم یک نکته قابل تامل است.

بعضی از علف های هرز Tap Root قوی دارند و بعضی ندارند.

- اگر خاک را در معرض هوای خنک قرار دهیم بعضی از علف های هرز کنترل می شود. درنمودار صفحه بعد (4.2) با افزایش تعداد روزهای بعد از شخم تا آبیاری تعداد اویارسلام کاهش یافته است.

ادغام روش فیزیکی با علف کش :

در مورد چند ساله استفاده توام شخم با علف کش به ویژه در فصل پاییز هوا سردتر است و روزها کوتاه است. گیاه هرز در حال پر کردن اندام های ذخیره ای است. قبل از پاییز شخم زده شود و قبل از سرمای زمستان مصرف علف کش، نتیجه بسیار خوبی دارد.

- بعضی از علف های هرز که ریشه سطحی دارند با شخم به راحتی کنده می شوند ولی چمن چون ریشه سطحی و متراکم دارد، خاک هم همراه آن منتقل می شود و اگر رطوبت دریافت کند دوباره سبز می شود و باید در زیر خاک دفن شود.

- شخم علف های هرز را در معرض سرما یا خنک شدن قرار میدهد. انجام همزمان شخم با علف کش کارآیی خوبی دارد.

- راه دیگر انجام شخم با هرس فنری است که ریزومها را جمع می کند. و برای علف های هرز مثل قیاق که ریزوم سطحی دارند مفید است.

- در خاک کلوخه دار اثر یخبندان و خشکی کم است و ابتدا باید کلوخه ها خرد شود.

- اثر خاک ورزی در جوانه زنی بذر علف های هرز :

اثر درجه حرارت روی سه تیمار قیاق

خاک ورزی ( هوادهی خاک ) Soilaeration

قبلاً گفتیم که در اثر خاک ورزی علف های هرز بهتر سبز می شوند. در اثر خاک ورزی :

1 ) مالچ ها را زیر خاک می کنیم. مالچ تفاوت درجه حرارت شب ور وز را کنترل می کند. و علفهای هرزی که نیاز به این تفاوت درجه حرارت دارند مثل Rumex جوانه نمی زنند.

2 ) خاک ورزی باعث هوادهی خاک می شود، بخصوص در خاک هایی که سنگین است وهوا کمتر به داخل خاک نفوذ می کند.

- هوادهی باعث تامین اکسیژن برای جوانه زنی بذر می شود ولی بیش از اینکه به اکسیژن نیاز داشته باشد، خارج شدن گازهایی که در اثر تنفس ریشه و یا در اثر تنفس کم هوازی و یا بی هوازی ( on Airobic Respiration ) ( مثل آستین، الکل و....... ) به وجود می آید و باعث اختلال در جوانه زنی می شود اهمیت بیشتری دارد.

- تحقیقاتی انجام شده است که خاک را با N2 هوادهی کرده اند و توجه شدند که این ازت باعث می شود که جوانه زنی زیاد شود، در حقیقت N2 باعث تخلیه گازهای سمی شده است بنابراین اینجا اکسیژن باعث جوانه زنی نشده است بلکه خروج گازهای سمی جوانه زنی را افزایش داده است. لذا یکی از دلایلی که بذرها تشویق به جوانه زنی می شوند، هم وجود اکسیژن و هم تخلیه گازها وعناصر سمی است.

افزایش CO2 باعث افزایش خواب بذر می شود، CO2 در اثر تنفس ریشه ها تجمع پیدا کرده و اگر هوادهی وجود نداشته باشد ایجاد خواب می کند.

3 ) خاک ورزی باعث ( Expose ) در معرض نور قرار دادن بذر علف های هرز می شود همانطور که می دانیم نفوذ نور حداکثر تا 5/0 سانتی متری خاک است. در خاک های معمولی، خیلی از بذور علف های هرز که ریز هم هستند فتوپلاستیک هستند و برای جوانه زنی به نور احتیاج دارند و از نظر اکولوژیک اینها وقتی می توانند جوانه بزنند که در سطح خاک باشند.

- در اثر خاک ورزی دو کار انجام می شود :

1- کمیت نور اهمیت ندارد و کیفیت نور () است که اهمیت دارد.

2- دوام نور هم اهمیت ندارد و یک Flash نوری هم کارساز است.

بنابراین خیلی اوقات صرفاً با فرآیند خاک ورزی که ممکن است 1 تا 2 ثانیه طول بکشد تا خاک زیر و رو شود، همان کمک می کند که بذور علف های هرز نور ببینند، تحریک شوند و جوانه بزنند.

1 - وقتی بذر نور را دید در محلی قرار بگیرد ( 2-1 سانتی متری خاک ) که نتواند سبز شود که این خوب است.

2- بذر را تحریک می کنیم و دفن می کنیم و از بین می بریم.

- خیلی وقت ها خاک ورزی را با ابزاری مثل دیسک یا رتیواتور انجام می دهیم. دراینجا ما بذر را به نور Expose کردیم ولی هنوز در بذور در سطح خاک هستند و این بذرها جوانه می زنند.

* بطور کلی خاک ورزی باعث تخلیه بانک بذر می شود،

در یک آزمایش بررسی کردند که در No Tillage پس از چند سال بانک بذر بیشتری نسبت به خاک با شخم داشته است. ( اندازه گیری بانک بذر پس از 5 سال بوده )

نکات بیسیک :

1 - کمیت مهم نیست و کیفیت اهمیت دارد.

2 - Duration ( دوام ) نور مهم نیست، فلش هم کار ساز است.

- در زمینه خاک ورزی کردن در شب و یا پوشاندن ابزار شخم (Cover implement) کارهای زیادی انجام شده است :

* آقای Couper گزارش کرد : تاج خروس در اثر شخم در روز در مقایسه با شب تا سه برابر بیشتر جوانه زد.

* 40% کاهش جوانه زنی تاج خروس در اثر شخم در شب ( 1967 )

* شش سال شخم در شب باعث کاهش قابل توجه علف های هرز مزرعه شد ( هارتمن 1990).

* از هر دو مزرعه، یک مزرعه در اثر شخم در شب کاهش تراکم علف هرز داشته ایم. (لنسون 1991 ).

* تحقیقات نشان داده که همیشه Cover implement و یا شخم در شب کمک نمی کند. و بسته به علف هرز که فتوپلاستیک است یا خیر و هم چنین بسته به ساختمان خاک ( خاک هایی که سفت تر هستند و کلوخه کمتری دارند نور کمتری به داخل آنها نفوذ می کند ) اثرات متفاوتی دارند.

4 ) شخم روی اسکرافیکاسیون بذر تاثیر دارد.

بنابراین تفکیک عواملی که در اثر شخم ( خاک ورزی ) ایجاد می شود مشکل است ولی بطور کلی می توان گفت که شخم در تاریکی تراکم علف های هرز را کم می کند.

5 ) شخم چون مواد آلی را به زیر خاک می برد، پوساندن بقایای گیاهی را توسط میکرو ارگانیزم ها تسریع می کند و release نیترات بیشتر است و از آنجائیکه نیترات یکی از عوامل تحریک کننده germination است، بنابراین ممکن است عامل جوانه زنی نیترات در اثر شخم باشد. که ممکن است تفکیک آن از اثر نور مشکل باشد.

- در آزمایش ( fig. 2 ) اثرات شخم در روز و شب روی تعداد بذور سبز شده بررسی شده است. ( علف های هرز گراس ها و دولپه ای ها مورد آزمایش بودند. ) البته روز با نور کم است وشب تاریکی کامل است.

همانطور که ملاحظه می شود میزان سبز شدن در روز تقریباً دو برابر شب است. هم در گراس ها و هم در دولپه ای ها.

در اینجا پوشش را بررسی کرده است و تیمارها شامل شخم در روز، شخم در روز + پوشش و شخم در شب + نور می باشد.

خط مقطع.... شاهد ما است که شخم در شب بدون نور است، د رروز تقریباً تعداد علف های هرز سبز شده دو برابر شب تاریک ( شاهد ) است. در روز با Cover هم بیشتر از شاهد است ولی از روز بدون Cover کمتر است. بنابراین نوع علف هرز هم مهم است اگر چه روند در علف های هرز تابستانه و زمستانه یکسان است.

در فرآیند شخم زدن نور Expose می شود، اگر چه بعد از شخم هم بذرهایی که در سطح هستند Expose می شود.

در این آزمایش دو گونه علف هرز تاج خروس و تاج رینه را نسبت به nighttime ( شاهد ) بررسی کرده است.

نتیجه نشان می دهد که خاک ورزی در روز مقدار بوته سبز شده تاج خروس حدود 5/5 برابر بیشتر شده است. و در تاج خروس رینه حدود 4 برابر است.

در آزمایش دیگر ( fiyure 4.10 ) اثر Covering را نسبت به روز و شب بررسی کرده است. در آزمایش اول درصد تراکم علف های هرز در شب کمتر از روز است در آزمایش دوم درصد تراکم علف های هرز شب کمتر از روز با پوشش و آن هم کمتر از روز بدون پوشش است و درآزمایش سوم هم با پوشش کمی کمتر از بدون پوشش است.

در یک آزمایش دیگر ( fiyure 3 ) اثر Covering را نسبت به بدون Cover (....... ) بررسی کرده است.

درصد سبز شدن در دو لپه ای های یک ساله زمستانه حدود 34% و در گراس ها حدود 5/0% کاهش یافته است نسبت به " uncoverd Control full sunlight "

- یک آزمایش در آمریکا ( Weed science 1998 ) در چهار سال انجام شده است، چند علف هرز را بررسی کرده است و چند نوع تیمار را بررسی کرده است.

( جدول 1 )

تیمارها :

1.                   شخم روز

-

 

2.                   -

شخم شب

 

3.                   شخم روز

دیسک روز

 

4.                   شخم روز

دیسک شب

 

5.                   شخم شب

دیسک شب

LSP بالایی دارد، یعنی خطاهای زیادی در آزمایش هستن و تفاوت ها معنی دار نشده است. (جدول 2 ).

اگر چه تفاوت در روز وشب قابل توجه است ولی معنی دار نیست.

در تیمار 4 که روز شخم خورده است و شب دیسک، شاید بهترین باشد چون این دیسک است که اثر روی لایه بالایی شخم می گذارد و تعیین کننده است واحتمالاً بذور علف هرز کمتر از Expose نور قرار می گیرد.

6 ) یکی دیگر از فوایدی که شخم دارد و ممکن است به سبز شدن علف هرز کمک کند این است که در اثر خراش مکانیکی که ابزار شخم ایجاد می کنند باعث تحریک جوانه زنی بذرها می شود، در دیسک خیلی دیده نمی شود ولی مقدار نور تعیین کننده است و احتمال خراش دهی وجود دارد.

- در یک آزمایش دو علف هرز سلمه تره و Sinapis خردل وحشی ( شلمبیک ) را در تیمار با خراش و بدون خراش بررسی کرده اند. و بیان کردند که با خراش دادن جوانه زنی زیاد شده است.

بنابراین در فرآیند شخم ممکن است Rubbing ( بهم مالیدن ) صورت گیرد که سبب خراش بذر و تحریک در جوانه زنی می شود.

- بطور کلی، خاک tilled ( خاک ورزی شده ) نسبت به خاک untilled ( بدون خاک ورزی ) علف هرز بیشتری دارد. ( figvre 4.5 )

عمق دفع بذور علف هرز با توجه به نوع ابزار شخم مهم است و بسته به اینکه ما چه نوع ابزار خاک ورزی استفاده کنیم، عمق دفن بذور علف هرز متفاوت است . در این تحقیق بذور علف هرز در سطح بوده اند. « روش آزمایش معمولاً اینطور است که یکسری بذر ( که رنگی هم هستند ) را در سطح خاک می ریزند و سپس با ادادات مختلف شخم می زنند و سپس در اعماق مختلف نمونه برداری کرده و تعداد بذر را اندازه می گیرند. »

در صفحه گردان ( Moldboard Plow) بخش عمده بذر در عمق 20 سانتی متر و سپس 15 و 10 سانتی متر به ترتیب بیشترین بوده است.

ولی هنگامی که گاو آهن قلمی ( Rigid tine  ) زدیم نتیجه برعکس است و در سطح بیشترین مقدار بذر نسبت به عمق های بیشتر مشاهده شده است.

- دریک کار تحقیقاتی مشابه که در سالهای مختلف آزمایش انجام شده است. گاوآهن برگردانه ای یکبار و دو بار توسط سه نفر در سه سال بررسی شد، با یکبار شخم برگردان درصد بذور علف های هرز در سطح کم است ولی دوبار شخم برگردان در هر سه آزمایش، درصد بذور در سطح بیشتر است.

البته با دوبار شخم تقریباً درصد بذر علف های هرز یکنواخت می شود و به یک میزان در همه اعماق قرار می گیرد. آزمایش بعدی توسط ( 1953 ) Hulburt دیسک یکبار ودوبار و همچنین رتیواتور یکبار و دوبار آزمایش شده است در دیسک تفاوتی نکرده است چون خاک را کاملاً برگردان نمی کند، حتی با دوبار دیسک هم تغییری ایجاد نکرده است ( در این تحقیق بذرها در سطح نبوده و در همان جای طبیعی خودش است. )

در گاوآهن های قلمی ( Shallow and Deep ) هم نتایج تفاوتی نکرده است، ( نمودار صفحه بعد figrre 4.3  )

دانستن این اصول بسیار مهم است که می توان در مدیریت کنترل علف های هرز از آنها استفاده کرد و این ها اصول هستند که بایستی بدانیم و بسته به شرایط مختلف در مدیریت استفاده کنیم.

کشاورز بایستی از بانک بذر در اعماق زمین کشاورزی خودش مطلع باشد. مثلاً اگر امسال بذرهای زیادی روی سطح خاک وجود دارند بهتر است از شعله افکن استفاده کرد و یا از چه ادادات شخمی استفاده کرد.

یا اگر بذرها در عمق هستند تا 2 سال شخم نزنیم در عمق از بین بروند.

- نکته دیگر اینکه علف های هرز دارای فلش های متفاوت است. وقتی بذور علف های هرز در خواب هستند، بسته به اینکه یک سه بهاره، تابستانه، زمستانه باشند زمان سبز شدن یا Flash سبز شدن ( ناگهانی سبز شدن ) متفاوت است در نمودار ( fig. 2.2  ) صفحه بعد مثلاً Veronica سه فلش در Apr، May و Sep دارد.

ولی در گیاهان زراعی مثل گندم همه بذور در یک هفته سبز می شوند و علف های هرز در سه مرحله یا چهار مرحله سبز می شوند.

نکته قابل توجه اینکه در هنگام خاک ورزی بذرها در صور مختلف جوانه زنی قرار دارند. بعضی ها تازه جوانه زدند، بعضی ها خروج گیاهچه بیشتر است و بعضی ها گیاهچه از خاک بیرون زده است.

در شکل (3) بررسی کرده اند که بهترین زمان خاک ورزی در چه مرحله ای از جوانه زنی است. همانطور که ملاحظه می شود وزن اولیه بذر (1) 40 میلی گرم است با جذب آب (Bigining imbibition)، ظهور ریشه چه، آغاز سبز شدن تا ظهور اولین برگ، وزن خشک کاهش یافته است ( به دلیل تنفس ).

در ظهور اولین برگ نقطه جبرانی است و سپس با فتوسنتز ذخیره بذر افزایش می یابد. بنابراین بهترین زمان خاک ورزی همان Compensation Point است. که بذر کمترین مقدار مواد غذایی را دارد. ( در مورد یکساله ها ).

- یکی دیگر از راهها این است که تا زمانی که خاک ورزی انجام دهیم که بذرهای علف های هرز تشکیل نشده اند خصوصاً در فصل آبیش این موضوع اهمیت دارد که یکی از اهداف آن کاهش بانک بذر علف های هرز است. در جدول ( 5-2 ) مقدار بذور علف های هرز را در سه مرحله بررسی کرده اند. مرحله (1) وقتی بذرها بطور کامل رسیده اند برداشت شود. (2) وقتی در مرحله گلدهی  3 ) وقتی در مرحله غنچه است برداشت شود، بعضی از علف های هرز حتی در مرحله گلدهی مثل ( Sowthistle) اگر برداشت شود باز هم میزان بذر بالایی تولید می کند.

یک ساله ها : زمان کشت ، نور، زمان رسیدگی بذر

یعنی شما ظاهراً گل می بینید ولی بعضی از بذرهای آن هم تشکیل شده است. عمدتا ً این مسئله در آستراسه ها دیده می شود. ولی در مرحله غنچه بندی ندارند.

منظور اینکه علف های هرز در این خصوص هم متفاوت هستند، برای اینکه مطمئن باشیم بایستی قبل از گلدهی مبارزه شود.

در جدول 9.8 هم همین موضوع را تایید کرده است. در زمان های غنچه، گل دهی، نیم رس و تمام رس بررسی شده است. دو نوع گیاه هرز در زمان گلدهی هم 100% بذر تشکیل شده است. و جوانه زنی انجام شده است.

- در این آزمایش ( جدول 9.9 ) هم همانطور که مشاهده می شود مقدار بذر در گیاه (کنگر) در مرحله گلدهی کامل ( full bloom ) هم تولید بذر دارد ( 26 بذر ).

- علف های هرز چند ساله :

در رابطه با چند ساله قبلاً گفتیم که تعداد شخم خیلی مهم است. اگر هر سه یا 4 هفته (بسته به نوع علف هرز ) شخم را در آیش تکرار کنیم، می توانیم آنها را تخلیه غذایی کرده و از بین ببریم. خیلی وقت ها ما نمی توانیم آیش داشته باشیم مثلاً اگر گندم بکاریم چه بکنیم ؟ در خصوص مدیریت شخم.

- در یک آزمایش ( شکل 9 ) تغییرات ماده خشک ساقه ای زیر زمینی مرغ در هفت تیمار مختلف بررسی شده است. در تیمارهای 1 تا 4 گندم بهاره کشت شده است و مرغ هم وجود دارد. در تیمار 6، مرغ بدون گندم سبز می شود و به سرعت اندام های ذخیره مرغ پر می شود ( در شرایط بدون رقابت ).

در گندم پاییزه مرغ قدرت رقابت با گندم را ندارد.

در تیمار 6 مرغ در بهار بدون گندم سبز می شود و مقداری تخلیه شیره بیرون می شود و سپس مستقر شده و با سرعت اندام های ذخیره آن پر می شود. در تیارها ا تا 4 ذخایر مرغ تا زمان برداشت ( Ha) افزایش می یابد البته نه مثل تیمار 6 که بدون رقابت است. از پاییز (بعد از برداشت ) ما چند عمل را انجام داده ایم :

تیمار (1) در اول پاییز برداشت کردیم در آخر پاییز یک شخم زدیم ( ذخایر زیاد است)

تیمار (2) در اول پاییز برداشت کردیم و زودتر از تیمار 1 شخم زدیم ( ذخایر کترازاده )

تیمار (3) در اول پاییز برداشت کردیم و بلافاصله شخم کلش سطحی زدیم و پس از مدتی یک شخم زدیم ( دخایر کمتر از حالت (1) و (2) است.

تیمار (5) بدون کشت گندم و در شرایط بدون رقابت است ولی شخم های مکرر داشته ایم. که نهایتاً در پاییز ذخیره غذایی نزدیک صفر است.

در غرب کشور ما شکل زیادی با شیرین بیان داریم. گندم قدرت رقابتی گندم نسبت به شیرین بیان بسیار بالاست ولی به محض اینکه گندم را برداشت می کنیم و نور به داخل کانوپی نفوذ می کند، شیرین بیان شروع به رشد سریع می کند. مشکلاتی که شیرین بیان ایجاد می کند :

 1 ) برداشت با کمباین را سخت می کند خیلی راننده ها اگر تراکم شیرین بیان زیاد باشد وارد مزرعه نمی شوند برای برداشت.

2 ) پس از برداشت شیرین بیان شروع به رشد مجدد می کند.

در مزرعه گندم حداقل شیرین بیان قطع می شود ولی در نخود، قطع هم نمی شود. چون برداشت با دست انجام می شود وجین شیرین بیان سخت است، ریشه محکمی دارد. با رانداپ خوب کنترل می شود ( پس از کشت ). با شخم می توانیم شیرین بیان را کنترل کنیم. ولی اگر نتوانستیم شخم بزنیم، یکی از راهها این است که حداقل گندم را دیرتر برداشت کنیم. ( ارقام مقاوم به ریزش، بارندگی تابستانه نداشته باشیم )

- تحقیقی روی زمان برداشت گندم انجام شده است ( شکل 10 ).

سه تیمار زمان برداشت (1) و (2) و (3) داریم. و در هر زمان برداشت دو تیمار انجام می شود. زمان برداشت حدوداً مرداد ماه است.

در تیمار (1) بعد از برداشت در مرداد در آخر پاییز یک شخم زدیم a 1

در تیمار (1) بعد از برداشت بلافاصله یک شخم مالپر در پاییز شخم مالپر و در آخر پیایز شخم زدیم b1  

در تیمار (2) برداشت زیر انجام شده است :

a 2 : برداشت در پاییز با یک شخم در آخر پاییز

b 2 : برداشت در پاییز با یک شخم مالپر در اول پاییز و یک شخم در آخر پاییز.

در تیمار (3) برداشت دیرتر از (1) و (2) است.

a 3 : برداشت دیر هنگام در پاییز و شخم در آخر پاییز

b 3 : برداشت دیر هنگام در پاییز بلافاصله یک شخم مالپر و شخم در آخر پاییز.

بطور خلاصه در سه زمان برداشت یکبار بدون شخم کلش ویکبار با شخم کلش آزمایش شده است.

ذخایر مرغ در شروع تابستان و شروع بهار مقایسه شده است.

در تیماری که زود برداشت شده و دیر شخم خورده بیشترین ذخایر مرغ را داریم وتیماری که زود برداشت شده و شخم مالپر و شخم خورده کمترین ماده خشک را داریم.

نتیجه : اگر می توانیم st بزنیم ( تراکتور و ابزار داریم ) اگر زود برداشت کنیم خوب است ولی اگر نمی توانیم حداقل دیر برداشت کنیم ( sa ).  البته اگر محدودیت باران، ریزش دانه، آفات و...... نداریم.

مدیریت با ابزار شخم در علف های هرز چند ساله :

- در روش مبارزه مکانیکی دو کار مهم است : 1 ) قطعه قطعه کردن  2) دفن کردن، یعنی اول تکه تکه کنیم و سپس آن را دفن کنیم و این در مورد گیاهان هرزی صادق است (مثل مرغ ) که اندام های ریزوی آن در سطح قرار دارد ولی پیچک که در عمق قرار دارد این روش کاربردی ندارد.

بنابراین با تکه تکه کردن ذخیره اندام زیرزمینی کم می شود و وقتی در عمق دفن شود ذخیره آن به اندازه ای نیست که مجدداً سبز شود.شکل (7) همین موضوع را نشان می دهد.

قطعه کردن ضعیف و قوی را در سطح و عمق بررسی کرده است.

اگر تکه تکه شود ولی در سطح باشد ( مثلاً با دیسک بدون گاو آهن ) تعدادی علف هرز بیشتر می شود ولی اگر چند بار دیسک عمود بر هم بزنیم ( strong Cutup ) پس با گاوآهن دفن کنیم ( در عمق ) خوب کنترل کرده ایم.

اگر تکه تکه کردن ضعیف باشد ( مثلاً یکبار دیسک ) چون حجم ریزم زیاد است حتی اگر در عمق هم دفن کنیم باز هم سبز می شود.

در جدول (1) هم در تحقیق دیگر همین موضوع بررسی شده است. ریزوم ها را در اندازه های 8، 16، 32 سانتی متر درعمق های مختلف ( 0 تا 25 ) دفن کرده ایم. انتظار داریم که هر چه strong Cutup داشته باشیم و عمیق تر دفن باشد Emergence کمتر باشد. که همین هم در جدول بدست آمده است کمترین سبز شدن در بیشترین تکه شدن ( 8 cm) و بیشترین عمق ( 17-25) است.

- اگر بخواهیم مدیریت با ابزار شخم را جمع بندی کنیم، تحقیق خوبی صورت گرفته است. (Table 3.5 ). چند علف هرز چند ساله را در سه سیستم شخم ( برگرداندر، چیزل، و بدون شخم ) درچهار سال بررسی کردند. در پایان چهار سال تعداد و اندام هوایی علف های هرز را اندازه گیری کردند. در سیستم Notillage ما بیشترین تراکم را داریم. و در سیستم برگرداندار غیر از پیچک ( Field Bindweed) که بدلیل داشتن ریزوم های عمق برای بقیه علف های هرز کمترین تراکم را داریم.

- یکی دیگر از موارد استفاده از ابزار شخم استفاده از کولیتواتور در زمان داشت است. کولیتواتور دو کار انجام می دهد :

1 ) از ریشه Uproot می کند.

2 ) با سرعتی که تراکتور و کولیتواتور دارد خاک را ( خاک تنها یا همراه با علف هرز ) روی پشته پرت می کند و بعضی از علف های هرز که روی پشته قرار دارند در اثر دفع شدن در خاک از بین می روند. بدیهی است که این علف های هرز باید یکساله باشند. و چند ساله ها این قابلیت ندارند مگر اینکه در ابتدای رشد باشد مثلاً سلمه یا پیچک در مرحله 2 برگی باشد. بنابراین هر چه گیاه بزرگتر باشد احتمال کنترل آن با دفن کمتراست.

- در یک آزمایش این موضوع بررسی شده است ( جدول 12 ).

چند مرحله رویش ( 2 کوتیلدون ) 2-4 برگی و 6-8 برگی، علف های هرز را قبل و بعد از کولیتواتور زدن ( harrowing) بررسی کرده اند.

تعداد علف های هرز را شمردند و پس از کولیتواتور اندازه گیری کرده اند تا بفهمند چند درصد آن دفن شده ( Coverd )، چند درصد آن ریشه کن ( Detached ) شده و چند درصد آن اصلاً تکان نخورده است نه پوشانده شده توسط خاک و نه ریشه کن شده (Unharmed)

- اگر دقت کنیم هر چه گیاه بزرگتر می شود درصد Coverd آن کمتر می شود. Detached آن فرقی نمی کند و بدیهی است که Unharmed آن زیادتر می شود. بنابراین یکی از کارهای خوب کولیتواتور پرت کردن است به همین دلیل می گویند کولیتواتور را باید با سرعت زده تا هم خوب ریشه کن کند و هم خاک را خوب پرت کند. البته مهارت خاص رانندگی نیاز دارد. چون روی پشته گیاه زراعی داریم.

- آزمایش قبلی، مزرعه ای بود ولی این آزمایش ( جدول 13 ) در آزمایشگاه انجام شده است.

چند علف هرز یکساله را کشت کردند و در سه مرحله رشدی روی آن 5/0 سانتی متر خاک ریختند. می خواستند بفهمند که کدام علف هرز در چه مرحله رشدی حساس تر است. نتایج نشان داد که :

  • سلمه در تمام مراحل حساس است. یعنی درصد بقاء آن خیلی کم است.
  • سیراب هم همین طور، ولی بقیه نسبتاً درصد بقا زیادی داشته اند.

در مزرعه روند به این صورت بود که هر چه گیاه بزرگتر باشد اثر پوشاندن توسط خاک ضعیف تر است ولی در این تحقیق آزمایشگاهی چون روی کلیه گیاهان 5/0 سانتی متر خاک ریخته شده است در مرحله 8-6 برگی اگر ارتفاع گیاه 5 سانتی متر بوده است 5/5 سانتی متر خاک ریخته شده است بنابراین نتیجه عکس مزرعه بدست آمده است، یعنی با پیشرفت گیاه ( بدلیل مصرف خاک بیشتر ) درصد بقا کاهش یافته است. البته این اتفاق در مزرعه نمی افتد.

- نکته ای دیگر که در کنترل مکانیکی قابل تامل است. این است که گیاهانی که در اثر کولتیواسیون uproot یا Detached می شوند و روی پشته ها پرت می شوند تا چه حد نسبت به پژمردگی حساس هستند، اگر خیلی حساس باشند مثل شقایق سریع از بین می روند ولی اگر مقاوم باشند مثل خرفه ( که تا دو روز هم پژمرده نمی شود ) ممکن است دو مرتبه سبز شوند.

در شکل (12) می توانیم Welting curve در علف هرز را مشاهده کنیم.

گیاه Sinupis در مرحله کوتیلدون و 6-4 برگی به ترتیب 4 روز طول کشیده است که به پژمردگی برسند ولی در    خیلی سریع به پژمردگی رسیده اند، بنابراین علف های هرزی که تیب مخفی پژمردگی آنها زیاد است کنترل بهتری توسط کولتیواتور می شوند.

-                     جدول 14 گونه های مختلف علف های هرز که دارای مخفی پژمردگی با شیب تند (Steep) و آرام  (gentle)هستند را نشان می دهد .

-              یک نکته دیگر در خصوص کنترل مکانیکی این است که، خیلی اوقات بذرهایی که جوانه زده ولی هنوز سبز نشده اند اگر در این مرحله کولتیواتور بخورند، آنها چون برگ ندارند در محل جدید که پرت شده اند راحت مستقر شده و مجدداً شروع به فعالیت می کنند.

* ولی آن هم بستگی به Size بذر علف هرز دارد چون بالاخره یک مقداری از انرژی شان را مصرف کرده اند. اگر بذر کوچک باشد در جای جدید نمی توانند سبز شوند ولی بذرهای بزرگتر بهتر سبز می شوند. در همین زمینه نیز یک کار انجام شده است :

گونه های علف هرز را بر اساس درصد از بین رفتن و وزن هزار دانه دسته بندی کرده اند. کلیه بذور جوانه زده ولی هنوز سبز نشده است.

بطور کلی این آزمایش ( جدول 15 ) نشان می دهد که بذرهایی که درشت تر هستند کمتر از بین رفته اند ( < 40% ) ولی بذرهای ریزتر بیشتر از بین رفته اند البته این یک قاعده کلی است و در همه موارد صادق نیست.

جمع بندی : آیا تکرار خاک ورزی سبب تخلیه بانک بذر علف های هرز می شود ؟

پاسخ : بله سبب کاهش بانک بذر می شود و مکانیزم محل آن این است که خاک وروزی سبب تشدید جوانه زنی می شود، با خاک ورزی محیط برای جوانه زنی بهتر می شود. (سبب نوردهی، هوادهی، سله شکنی، مالچ سطح خاک از بین می رود. دما کم می شود، تفاوت دما زیاد می شود و...... ) همه این ها سبب تشدید جوانه زنی می شود.

- در نمودار ( 4.b) قسمت (a) بانک بذر علف هرز را در پنج سال در سه تیمار بدون شخم (undisturbed)، دوبار شخم (Dug 2x) و چهار بار شخم ( Dug 4x ) بررسی کرده اند.

سرعت کاهش بذر در تیمار بدون شخم بسیار کمتر از 3 بار و 4 بار شخم است. نتیجه اینکه افزایش خاک ورزی باعث تخلیه بانک بذر علف های هرز می شود.

- همین آزمایش را بررسی کرده اند که سرنوشت ( fates) این بذرها چه شده است. علت تخلیه بانک بذر چه بوده است. ( قسمت b ).

صفاتی که اندازه گرفته اند : 1) بذرهای زنده ( Viable) 2 ) تعداد گیاهچه ها ( یا بذرهای سبز شده ) 3 ) بذرهایی که ناپدید شده اند ( نتوانستند بفهمند که سبز شدند یا زنده هستند).

بذرهایی که ناپدید شدند در هر سه تیمار مساوی هستند. در بدون شخم (Undistured) هنوز بذرهای زنده زیاد است، بذرهای جوانه زده یا سبز شده کم است.

در Dug 4x بذرهای زنده Viable کم است و عمده بذره جوانه زده اند بنابراین این نمودار (b) نشان می دهد که در اثر خاک ورزی جوانه زنی بذور تحریک می شود که ممکن است سبز شوند و یا سبز نشوند. و به همین دلیل بانک بذر ما تخلیه می شود.

- روش دیگر خاک ورزی : false seed bed

                                       Stale seed bed

در این روش ابتدا سبز بذر را آماده می کنند، آبیاری کامل انجام می شود، تا پشته ها بطور کامل خیس ( سیاه ) شود، گیاه زراعی حدود ده روز کشت نمی کنند تا بذرهای علف های هرز که در سطح قرار دارند سبز شوند سپس دو کار می توانند انجام دهند :

1 ) یک شخم سطحی می زنند تا بذرهای سبز شده از بین بروند به این روش false seed bed گویند. که این کار بیشتر توسط کشاورزان ارگانیک که نمی خواهند علف کش استفاده کنند انجام می دهند.

2 ) راه بهتر این است که پس از سبز شدن علف های هرز، بذر گیاه زراعی را کشت کنیم، سپس آبیاری کنیم، چند روز ( مثلاً 5-3 ) طول می کشد که بذر گیاه زراعی سبز شود. قبل از اینکه گیاه زراعی سبز شود تمام مزرعه را علف کش می زنیم، یک علف کش Contact برای یک ساله ها و اگر چند ساله داریم رانداپ می زنیم. علاوه بر از بین بردن علف های هرز یک مالچ هم روی سطح خاک ایجاد می شود، به این روش Stale seed bed گویند.

- یک کاری را کشاورزان Notillage امریکا انجام می دهند که ما آن را نداریم. روش ridge- tillage است.

- روش ridge- tillage ( شخم زدن )

در مناطق کمربند ذرت ( Courn  belt ) امریکا این روش انجام می شود (4.8 )

به این طریق عمل می کنند : اکثر کشاورزان Notillage کار با یک Path ( یک سیر عملیات) در ردیف های ذرت سال قبل که بقایای ذرت هنوز وجود دارد، سر ridge (پشته ) را قطع می کنند. (a) ( چون سیستم No-tillage است در عمق بذر نداریم و عمده بذر علف های هرز در سطح است ). و بیشترین بانک بذر علف های هرز روی پشته است. ) خاک آن را در جوی می ریزند و سپس بذر ذرت را مجدداً روی پشته که سر آن قطع شده (b) می کارند. بنابراین انتظار می رود عمده بذر علف های هرز در داخل جوی ریخته شود.

وقتی علف های هرز سبز شد ( در کف جوی ) داخل جوی کولتیواتور زده می شود. و خاک و علف های هرز سبز شده روی پشته پرت می شود بنابراین سه کار مهم اتفاق می افتد :

1 ) علف های هرز سبز شده در جوی از بین می رود.

2 ) جوی پشته مجدداً ساخته می شود.

3 ) پای بوته ذرت خاک دهی می شود.

- در یک تحقیق روش ridge- tillage و شخم برگردانه ای مقایسه شده است. (fig. 4.9 ). تعداد بذر علف های هرز را در روی پشته در فاصله صفر و 25 و 50 سانتی متری از گیاه زراعی را بررسی کرده اند.

در شخم معمولی تفاوتی بین بذرهای علف هرز روی پشته، کنار پشته، و ته جوی نیست. ولی در ridge- tillage بذرهای ته جوی زیادتر از روی پشته است. همان چیزی که عملاً ما در این سیستم می خواهیم یعنی بذر روی پشته را در سیستم ridge- tillage کم می کنیم و عمده بذرها را ته جوی می ریزیم که پش از سبز شدن به جای اول برمی گردانیم و از بین می روند.

جمع بندی کنترل مکانیکی :

نمودار ( 4.7) اثر خاک ورزی را روی جوانه زنی، خواب و مرگ بذور علف های هرز را نشان می دهد.

 اثرات مستقیم خاک ورزی dormancy :

1 - نور دهی می کند ' که باعث جوانه زنی می شود و آن 1 ) سبز شدن بذر علف می شود. 2 ) یا قبل از سبز شدن از بین می رود.

2 - اسکرافیکر کند ' که باعث جوانه زنی می شود و آن  1 ) سبز می شود. 2 ) از بین می رود.

تغییر در خصوصیات خاک :

1 ) شل و سست شدن خاک : افزایش دمای خاک و افزایش تفاوت درجه حرارت شب و روز.

افزایش O2 و افزایش NO3 و کاهش CO2  ' باعث جوانه زنی می شود ' 1 ) سبز می شود. 2 ) از بین می رود.

2 ) کاهش بقایای گیاهان ' کاهش رطوبت ' enforce Dormancy ' حرکت بذر به بالا یا پایین خاک

1 ) آوردن بذر به سمت بالای خاک               

 افزایش دمای خاک، افزایش O2                                              

 افزایش Fluctutions، افزایش NO3      '  جوانه زنی ' 1 ) سبز شدن 2 ) مرگ   

کاهش CO2

افزایش شکارچی ها  ' مرگ

2 ) بذر به سمت پایین برود   ' افزایش رطوبت ' جوانه زنی ' مرگ

 

کاهش دما ، کاهش تفاوت دما، کاهش O2، کاهش NO3 و افزایش CO2 ' Dormancy

مدیریت دقیق علف های هرز :  Precision weed Management

افزایش عملکرد گیاهان زراعی بعد از انقلاب سبز مرهون، کودهای شیمیایی، علف کش ها، آفت کش ها، قارچ کش ها، اصلاح گیاهان زراعی و...... بوده است و سبب شده که به راحتی ما افزایش عملکرد داشته باشیم. مثلاً متوسط عملکرد گندم کشور ما که به 30 سال قبل 5/1 تن بوده است هم اکنون به 3.5 تن رسیده است. رسیدن از 1.5 تا 3.5 و حتی تا 5 تن کار سختی نیست ولی رسیدن از 5 به 7 و یا به 9 تن کار بسیار سختی است. بنابراین برای رسیدن به این عملکرد یک همت عالیه و مدیریت خاص لازم دارد.

برای رسیدن به حداکثر عملکرد مثلاً 12 تن گندم در هکتار بایستی مدیریت قطعه، قطعه داشته باشیم، نمی توانیم بگوییم سطح وسیعی از مزرعه را بررسی کنیم، این مقدار علف کش بزنیم یا کود بدهیم بایستی دقیقاً مدیریت قطعه، قطعه انجام دهیم.

مدیریت متناسب با مکان Site Specific weed management

مثلاً اگر یک مزرعه ده هکتاری داریم آن را تقسیم بندی می کنیم. و هر قطعه از آنها که ممکن  یا   هکتار باشد را کود، قلمرو علف هرز و..... را بررسی می کنیم و مدیریت مان را قطعه، قطعه اعمال می کنیم. که البته این :

1 ) هزینه براست.

2 ) نیاز به تکنولوژی دارد.

چرا به این سمت می رویم ؟ نیاز به تولید بالاتر، غذای سالمتر، کاهش آلودگی و محیط زیست بهتر ما را وادار می کند به سمت کشاورزی دقیق برویم.

با مدیریت متناسب با مکان جاهایی که علف هرز نیست علف کش نمی زنیم و.... جاهایی که برگ پهن، برگ پهن کش بزنیم و جایی که باریک برگ است......

جایی که ازت کم است کود بدهیم و جایی که زیاد است کود ندهیم.......

این مدیریت ها انجام نشده است مگر اینکه تکنولوژی هم گسترش پیدا کرده است از زمانی که SPC به بازار آمد، تکنولوژی توسعه یافت مثلاً با ابزار GPS می توانیم با دقت بالایی عمل یک نقطه را با کمک ماهواره ها تعیین کنیم و نقشه تهیه کنیم. حتی تراکتور را به ماهواره متصل کنیم. مثلاً می توانیم برنامه به تراکتور بدهیم و بگویی اگر این علف هرز با این تراکم بود از این علف کش با دز خاص استفاده کن و بنابراین  1) تکنولوژی  2) تعمیم مدیریتی اعمال شده. تنها تکنولوژی کافی نیست، مدیریت هم لازم است. خیلی علف کش ها دز آن بستگی به خاک، مواد آلی خاک و.... دارد.

- بخش علف هرز با گیاه و خاک آسان است. چون طیف بازتابش خاک و گیاه متفاوت است، در طول موج Far - red بازتاب گیاه خیلی بیشتر از خاک است، بنابراین اگر دستگاهی را تنظیم کنیم که مادون قرمز را اندازه گیری کند، می توانیم تشخیص دهیم که این قسمت خاک است یا گیاه.

- اگر یک سری دور بین هایی روی تراکتور نصب کنیم که این دوربین ها فقط far - red را Detect کند، اگر گیاه زراعی نباشد، هر جا مادون قرمز زیاد بود یعنی اونجا علف هرز داریم. می توان علف کش را همان جایی زد که گیاه هرز وجود دارد.

-  در سیستم های سمپاشی هوشمند ( Smart Sprayer)، بدین صورت است که دوربین علف هرز را ردیابی می کند، اطلاعات را به کامپیوتر می دهد و کامپیوتر به نازل ها دستوری دهد که درست روی همان علف هرز، نازل باز می شود و بسته می شود ولی عملاً آن چیزی که وجود دارد این است که می خواهیم علف هرز را در مزرعه کنترل کنیم.

از طریق شکل علف هرز شاید بتوان مدیریت کرد. ولی چون برگ ها عمودی هستند، هم پوشانی دارند، کار از طریق imaging مشکل است. فقط در زمین آین امکان پذیر است. ولی در مزرعه ممکن نیست.

بین علف کش های خاک مصرف با مواد آلی و CEC خاک همبستگی وجود دارد. بنابراین اگر خاک را به صورت لکه ای بررسی کنیم، در نقاطی که CEC بالایی دارد سمپاشی دز بالاتر را استفاده کند و نقاطی که CEC پایینی دارد دز پایین تر. که هم تعداد نیاز را مصرف کرده باشیم و هم بیش از حد نیاز مصرف نکرده باشیم. یعنی هم محیط زیست را تخریب نکردیم و هم نتیجه ای که از کارمان می گیریم رضایت بخش باشد.

استفاده از تنوع گیاهی Crop diversity

Crop Diversification

- استفاده از این قابلیت کشت در مدیریت علف های هرز.

ما گیاهان را هم از نظر مکانی و هم از نظر زمانی تنوع می دهیم :

از نظر مکانی "Spacial Diversification" مثل کشت مخلوط Inter Cropping یا Stri Cropping

از نظر زمانی  TemporalDiversificationمثل delay Cropping کشت تاخیری و یا تناوب Crop Rottation. اگر این تناوب در یک سال باشد : Double Cropping و اگر سه محصل در تناوب باشد : Triple Cropping و اگر در دو سال مختلف باشد همان تناوب زراعی است Crop Rottation.

- از کشت مخلوط ممکن است برداشت کشت جنگل زراعی Agro forestry باشد یا برداشت میوه باغی و سبزیجات، گیاه باغی و علوفه باشد و یا استفاده از Cover Crop ها در تناوب باشد.

مثلاً 2 تا 3 ماه وقت داریم تاکشت بعدی بجای اینکه زمین لخت باشد و یا در معرض فرسایش و علف هرز باشد، از گیاه پوششی یا کود سبز استفاده می کنیم.

از نظر سابقه تاریخی، کشت مخلوط زودتر از monoculture است و نیاکان ما از کشت مخلوط استفاده می کرده اند، حتی در تاریخ معاصر در افریقا و امریکای جنوبی کشت مخلوط دایر است. کشاورزان امریکای لاتین 40% کاساوا، 60% ذرت و 80% لوبیا را به صورت مخلوط کشت می شود.

-                     کشاورزان افریقای غربی 80% زمین هایشان را کشت مخلوط دارند.

-                     در چین وهند کشت مخلوط خیلی رایج است.

-                     در امریکا در سال 1958 در ایالت ایلونویز 45% و در سال 1997 86% کشت سویا - ذرت به صورت تناوب داشته اند.

-                     90% کشورهای پیشرفته به سمت monoculture می روند.

-              صنعت گاهی اوقات به سبب شده است که کشت یک نوع زراعت را دور خودش جمع کند، مثلاً به دلیل کارخانه های ذرت خشک کنی در شیراز ذرت در سطح وسیعی داریم، خراسان گوجه فرنگی، خوزستان نیشکر و....

-                     عمدتاً بدلیل ماشین آلات بعضی از کشت ها محدود می شود.

-                     عملاً تخصصی شدن کار، ماشین آلات، در دسترس بودن کود، سم و.......

باعث می شود که یک یاچند محصول، کشت تخصصی یک منطقه شود و ما از Diversity دور شویم.

- تمایل ( trend ) جهانی شدن به سمت دوری از Diversification  است. البته در کشورهای پیشرفته به سمت کشاورزی ارگانیک و تنوع حرکت می کند.

- بطور کلی یکی از مزایای کشت مخلوط و تناوب توفیق در کنترل بهتر علف های هرز است، اصول این توفیق کجاست ؟ چرا کشت مخلوط باعث می شود که علف های هرز را بهتر کنترل کنیم ؟

- وقتی تنوع کشت دارید مثلاً گوجه فرنگی یا چغندر قند و یا ذرت، علف کش هایی که استفاده می کنید متفاوت است، زمان های شخم متفاوت است، علف های هرزی که در هر کدام می توانند خوب زندگی کنند و رقابت کنند متفاوت است. در یکی کولتیواسیون انجام می دهید، در یکی خاک دهی می کنیم. زمان کوددهی متفاوت است. بعضی از گیاهان ( علوفه) چند برداشت دارد.

- در نمودار 7.1 این موضوع به خوبی نشان داده شده است. در این آزمایش یک تناوب 2 ساله با 4 ساله را با هم مقایسه می کند و برای مقایسه روش های کنترل آزمایش چهار ساله تکرار شده است.

درتناوب دو ساله در سال اول آزمایش ابتدا دو بار علف کش زدیم سپس یک بار کولتیواتور زده و سپس کانوپی آن کامل شده و بعد از برداشت یک بار شخم خورده است. سال دوم..... سوم....... چهارم.......

...... حال اگر همه سالها را روی هم جمع کنیم، مشخص می شود که در چه زمانی چه عملیاتی را انجام داده ایم.

در M و j تمرکز شخم و علف کش داریم، از july تا اکتبر تمرکز پوشش گیاهی داریم. در تناوب چهار ساله در مجموع کارهای  انجام شده در طول چهار سال آزمایش.بدلیل داشتن یک لگوم علوفه ای مشاهده می شود که تقریباً درتمام سال عملیات داشته ایم. بنابراین هر نوع علف هرز در هر سال ظاهر شود ما یا با شخم، یا با برداشت یا با پوشش گیاهی و یا با کولتیواسیون به آن صدمه می زنیم اگر علف هرز مقاوم به شخم باشد با پوشش زیاد به آن ضربه می زنیم، اگر بتواند پوشش گیاهی را تحمل کند با برداشت آن را حذف می کنیم، درواقع به آن تنشی چند گانه، برداشت، کولتیواسیون، شخم و.... همه را با هم داریم و این باعث می شود که با استفاده از تناوب برویم به سمت عدم استفاده از علف کش ها.

- آزمایش در آلبرتای کانادا که گندم خیز است روی تراکم بروموس که یکی از علف های هرز بد منطقه است انجام داده اند. تیمارهای آزمایش، کشت مداوم گندم بدون شخم، کشت مداوم گندم با شخم، تناوب گندم - کلزا بدون شخم و تناوب گندم - کلزا با شخم. این آزمایش از سال 1988 تا 1993 تکرار شده است ( fig. 7.2 )

نتایج نشان می دهد که در تیمار تداوم گندم بخصوص Notillage تراکم بروموس افزایش یافته است، در تناوب گندم - کلزا، پخش از بذور Bromus در اثر شخم و یا با علف کش بوته ای Bromus کنترل شده است. بذر Bromus چون خواب ناپایداری دارد اگر تناوب ادامه یابد، حذف می شود.

- کار دیگری در ایتالیا روی تناوب گندم - ذرت انجام شده است. وقتی از تناوب  استفاده شده، هم تراکم بذر وهم تراکم خود علف های هرز کاهش پیدا کرده است. بعد از شش سال در تیمار تناوب 62% کمتر از تیمار ذرت تنها تراکم بذور علف هرز داشتیم. نمودار (a) نشان می دهد که اگر از تناوب استفاده کنیم مانند این است که از علف کش استفاده کرده ایم. یعنی می توان تناوب را جایگزین علف کش کرد.

- در همین آزمایش پس از شش سال  در فلور علف هرز تغییر کاملاً مشهود بوده است.

در تیمار تک کشتی ذرت سوروف غالب شده است و در تیمار گندم - ذرت علف هرز غالب تاج خروس بوده است و دلیل آن این است که    سوروف شبیه ذرت است.

- یکی از گیاهان خوب برای استفاده در تناوب گیاهان علوفه ای است. کشاورزان معتقدند که یونجه علاوه بر اینکه خاک را حاصلخیز می کند، مشکل علف هرز را نیز حل می کند. غیر از سال اول که مشکل علف هرز داریم پس از استقرار یونجه تقریباً مشکل علف هرز حل می شود. گیاهی است که خودش قدرت رقابت بالایی دارد، چند ساله است، هر سال خاک ورزی نداریم که بذور علف هرز را بالا بیاورد و بذرهایی که با یک بار شخم به زیر خاک برود در 6-7 سال از بین می رود. علاوه بر آن ما Moving داریم و خیلی از علف های هرز که با یونجه سبز می شود تحمل Moving آنها پایین است و از بین می روند. بنابراین استفاده از گیاهان علوفه ای، علف های هرز را خصوصاً تابستانه به خوبی کنترل می کند. مشکل اصلی ما با یونجه، علف های هرز زودرس بهاره است مثل گندمک، کیسه کشیش، سیزاب. قبل از اینکه یونجه شروع به فعالیت کند این گیاهان ازت خود را تشکیل دهند و با فعالیت یونجه عملاً سیکل زندگی آنها تمام شده است یعنی وقتی که این علف های هرز فعالیت دارند که یونجه هنوز خواب است ( قاصدک هم چون ذرت هستن، برداشت کننده ها نمی توانند آن را برداشت کنننند و بذر آن پخش میشود که مشکل یونجه است. )

- کاشت با تراکم بالای گیاهان علوفه ای، برداشت و یا چرا و نهایتاً کاهش زیر و رو کردن خاک  ( disturbance)، همه اینها سبب می شود که گیاهان علوفه ای ما توانایی رقابتی بالایی دارند. و اگر در تناوب با گیاهان زراعی دیگر آورده شود، علف های هرز را می توانیم به خوبی کنترل کنیم.

- کشاورزان کانادا اعلام کردند که علف های هرز گندم پس از یونجه کمتر بود وعملکرد شان 67% بیشتر بوده است.

- 47% کاهش گاو پنبه بعد از دو سال یونجه مشاهده شده است.

- 47% = خردل وحشی بعد از یک و نیم سال Bromus.

- 99%  = یولاف بعد  از سه سال کشت مخلوط چچم و شبدر سفید.

- یک حسن Scover Crop این است که در زمانی که گیاه زراعی نداریم کشت کنیم می توانیم با Cover Crop علف هرز را کنترل کنیم.

- درآزمایش تیمار شاهد ( آیش، بدون گیاه پوششی )، باقلا،لوپین، دی گراس (چچم یک سر ) چاودار و خردل سفید را از نظر گیاه پوششی، گونه های علف هرز و زمین لخت بررسی شده است و درصد پوشش زمین اندازه گیری شده است. وقتی که آبیش داریم، علف های هرز سبز شده اند و زمین خالی داریم. که در معرض فرسایش هم قرار می گیرد. ولی در گیاهانی مثل چاودار و خردل سفید که کانوپی قوی دارند و پوشش بهتری را ایجاد می کنند، علف هرز کمتر می شود، زمین لخت هم کمتر می شود. بنابراین در انتخاب Scover Crop چاودار وخردل ارجحند نسبت به باقلا و لوپین.       

ما باید به دنبال گیاهانی باشیم که Canopy Cover خوب ایجاد کند تا هم علف هرز را کنترل کندو هم زمین لختی نباید که مورد فرسایش قرار گیرد (fig. 7.4 )

- اگر Cover Crop ما آللوپاتیک هم باشد ( که در مورد چای و ماسترد صادق است ). علاوه بر اینکه علف های هرز را در دوره آسایش با Canopy Cover کنترل می کنیم، بعد از آسایش در زراعات بعدی عم می توانیم بقایای این چاودار و ماستردار درخاک داشته باشیم که در کنترل علف های هرز بعدی کمک میکند، یعنی هم در زمان آسایش با پوشش خوبشان و هم بعد از آیش با انتقال (Cary over) مواد آللوپاتیک آنها می توانیم علف هرز را کنترل کنیم. مسئله حاصلخیزی خاک و جلوگیری از فرسایش هم که جای خود را دارد.

- هدف از کشت مخلوط :

1 ) افزایش عملکرد                 2 ) کاهش ریسک

- مبانی افزایش عملکرد در کشت مخلوط این است که از منابع بهتر استفاده می کنیم. و LER بالاتر عمدتاً به علت استفاده بهتر از منابع ( نور، خاک،آب و.... ) است. بدیهی است که علف های هرز هم ازمنابعی که گیاه زراعی استفاده می کند، مصرف می کنند. بنابراین اگر کشت مخلوط داشته باشیم که بتوانند ازمنابع خوب استفاده کنند ما بطور غیر مستقیم علف هرز را از منابع محروم کرده ایم.   

- کی از آن مکانیزم های استفاده بهتر از منابع این است که :

زمان پیک رشدی آنها متفاوت است.

پیک رشدی گیاه B در نقطه X و گیاه A در نقطه Y است.

بنابراین اگر گیاه A به تنهایی کشت شود در نقطه X و قبل از آن نور و منابع هدر می رود. با کشت گیاه B می توان از نور و منابع حداکثر استفاده را کرد.

بنابراین اگر دو گیاه که زمان رشد فعال متفاوت ( یا Pidarea floud ) متفاوت دارند کشت مخلوط شوند یک گیاه رکود پیدا می کند، گیاه دیگر رشد می کند.

- کشت مخلوط زعفران و زیره سیاه

هر دو گیاه High Volue Crop هستند.

هر دو گیاه نیاز آبی کم، از منابع خوب استفاده می کنند، علف های هرز را خوب کنترل می کنند.

-                     کشت مخلوط ذرت - تربچه

تربچه بعد از 45-40 روز برداشت میشود. شروع رشد فعال ذرت که 6 برگی است تربچه را می توان برداشت کرد، تربچه هم High Volue Crop است. برداشت تربچه هم باعث هوادهی خاک و کنترل علف هرز می شود.

-                     کشت بادمجان - خیار

هوا که گرم شود رشد خیار تمام می شود ولی در اول فصل رشد خوبی دارد در صورتیکه بادمجان در اول فصل رشد کمی دارد. به علاوه اینکه بادمجان یک گیاه ایستاده (upright) است ولی خیار خوابیده ( Prpstrate) است و رشد فعال بادمجان در اوایل تیر که خیار رشدش تمام شده می باشد.

- در هندوستان کشت سورگوم - لگوم را کار کرده اند. و با کشت خالص مقایسه کرده اند. نتیجه اینکه علف هرز در کشت مخلوط 76% کمتر بوده است و از طرفی دیگر برداشت منابع از زمین توسط گیاه زراعی بیشتر شده است ( fig.7.5) .

همانطور که ملاحظه می شود درکشت مخلوط جذب N  , P , K برای گیاه زراعی بیشتر از کشت خالص است (a). و برای علف هرز در کشت خالص جذب N, P , K بیشتر شده است (b) در اینجا استفاده بهتر از منابع در کشت مخلوط و محروم کردن علف هرز از منابع ثابت شده است. در منحنی (C) میزان نفوذ نور را به زیر کانوپی در روزها 25، 50 و 65 روز پس از کشت را نشان می دهد. در کشت خالص در روز بیست و پنجم 75% و در روز پنجاه 50% نفوذ نور داریم، و در کشت مخلوط میزان نفوذ نور کمتر  از ده درصد است.

در روز 65 چون یک محصول برداشت شده است نفوذ نور در هر دو کشت خالص و مخلوط یکسان است. در منحنی (d) عملکرد گیاه زراعی و علف هرز در دو کشت خالص و مخلوط را نشان می دهد. میزان عملکرد دانه سورگوم در کشت مخلوط خیلی بیشتر از کشت خالص است.

بیوماس علف هرز در کشت خالص حدود 2 تن و در کشت مخلوط حدود 700 کیلوگرم  است. نتیجه گیری اینکه، در کشت مخلوط از منابع بیشتر استفاده می شود و جلوگیری از تصاحب این منابع توسط علف هرز می شود. و نهایتاً LER بیشتر و عملکرد بیشتر را برداشت می کنیم.

- یکی دیگر از مواردی که باید در کشت مخلوط توجه داشت این است که :

 برای اینکه بتوانیم به خوبی از منابع استفاده کنیم بایستی در کشت مخلوط گیاه زراعی را با تراکم بالاتر کشت کنیم. به عبارت دیگر در کشت مخلوط بایستی تراکم بیش از تراکم دو گیاه در کشت خالص باشد.چون می خواهیم از منابع بیشتر استفاده کنیم. مثال : ذرت و سویا

 

خالص

مخلوط

 

تراکم ذرت

60000

95000بوته

تراکم سویا

100000

 

 

از قابلیت های تراکم بالا کنترل خوب علف های هرز به علف کانوپی بیشتر و استفاده از منابع بیشتر است بنابراین با کشت مخلوط سه کار انجام می شود :

1 ) تنوع کشت زیادتر است.     2 ) بدلیل تفاوت در ریشه ها، تفاوت در عمق ریشه ها ارتفاع بوته متفاوت، استفاده از منابع زیرزمینی و رو زمینی بیشتر می شود. 3 ) چون در تراکم بالاتر هم کشت می شود علف هرز را هم کنترل می کند.

در شکل 7.6 بیوماس علف های هرز در کشت مخلوط گیاهان زراعی پابلند و پاکوتاه، بررسی شده است. در هر سه کشت مخلوط نسبت به کشت خالص کاهش بیوماس علف هرز داشته ایم ولی در کشت مخلوط آفتابگردان - لوبیا و آفتابگردان - ذرت کاهش بیوماس علف هرز بیشتر از لوبیا - ذرت است.

- جدول ( 7.1 ) بیوماس علف هرز را در تراکم های مختلف در کشت مخلوط گندم - باقلا را نشان می دهد. غیر از تراکم 75 که احتمالاً مشکلی بوده است هر چه به سمت تراکم بالای هر دو گیاه می رویم، بیوماس علف هرز کمتر شده است. مثلاً در تراکم 75% لوبیا و 10% گندم بیوماس علف هرز 3 است ولی در تراکم 100% لوبیا - گندم بیوماس علف هرز صفر است. از طرق دیگر در تراکم ثابت یک گیاه زراعی، با افزایش تراکم گیاه زراعی دیگر باز هم بیوماس علف هرز کم می شود « در کشت گیاهان علوفه ای و یا غلات دانه ریز Over Seed می کنند تا علف هرز کنترل شود. »

- کاری در کالیفرنیا روی کشت مخلوط نخود - جو انجام شده است ( fig.7.7 ). دو رقم نخود Century که پا بلند و دارای برگ های بزرگ است و رقم Alaska که دارای برگ های کوچک و پا کوتاه است. در کشت خالص، بیوماس علف هرز Brassica در رقم Alaska دو برابر Century است، چون توانایی رقابت رقم Century بالاتر بوده است.

ولی در کشت مخلوط نخود با جو، چون رقم Alaska ضعیف تر است جو بیشتر رشد کردهاست ولی در رقم Century که قوی تر است جو کمتر رشد کرده است. یعنی توانایی رقابت Century هم در کشت مخلوط و هم در کشت خالص بیشتر بوده است.

آستانه کنترل در مدیریت پایدار علف های هرز

-                     از مبانی اصلی کشاورز پایدار :

1 ) Environment tally sun  از نظر محیط زیست سلامت باشد.

2 ) Economicly feasible از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

بنابراین نمی توان به کشاورز گفت که شته ها با دست جمع کن و یا.....

بنابراین در مسئله اقتصادی آستانه خسارت، آستانه کنترل ( threshould) و جایگاه آنها در کشاورزی پایدار و کنترل علف های هرز کجاست ؟

بطور کلی متخصصین علف های هرز معتقدند که 1 کیلوگرم علف هرز مساوی است با 1 کیلوگرم کاهش عملکرد گیاه زراعی. یعنی بین علف هرز و کاهش عملکرد گیاه زراعی یک ارتباط یک به یک است. ( نمودار زیر )

منظور از عملکرد، عملکرد نهایی در مرحله برداشت (رسیدگی ) است. اما سوال اینجاست آیا این رابطه در تمام مراحل رشد صادق اس ؟ یا خیر ؟

چون منابع رشد در ابتدای فصل فراوان است و رقابت چندانی وجود ندارد. یکی از موانع کشت مخلوط هم همین است و به همین منظور گیاهانی را انتخاب می کنیم که مرحله رشدی فعال آنها متفاوت باشد. که بتوانند از زمان های مختلف منابع استفاده کنند، وقتی یکی از نور نتواند استفاده کند، دیگری استفاده کند.

- در مراحل اولیه رشد ( به دلیل فراوانی منابع ) و در مراحل آخر رشد ( به علت غالبیت گیاه زراعی ) علف هرز رقابت چندانی با گیاه زراعی ندارد.

- مهم این است که ما بتوانیم در یک مرحله ارتباط بین رشد اول علف هرز و رشد آخر علف هرز را قطع کنیم، که آن زمان را، زمان بحرانی می گوییم. ( دوره بحرانی )

شکل (5.27) دوره بحرانی برای مبارزه با علف هرز را نشان می دهد.

a : یک سری علف های هرز را تا نقطه II در مرحله اول رشد از بین بردیم یعنی مزرعه را Weed  free نگه داریم، بعد از نقطه II علف های هرزی که سبز می شوند خسارت وارد نمی کنند ( آخر فصل ).

b : در ابتدای فصل رشد که منابع زیاد است علف هرز خسارتی نمی زنند وبا قطع علف هرز در نقطه I بقیه فصل رشد را Weed  free نگه داشته ایم و عملکرد کاهش نمی یابد، پس بعضی از علف های هرز در ابتدای فصل خسارتی وارد نمی کنند.

e : تا یک مرحله ای اجازه می دهیم علفهای هرز سبز شوند پس در نقطه I تا II که دوره بحرانی است که خیلی مهم است علف هرز را قطع می کنیم. علف های هرزی که بعداً در آخر فصل سبز می شوند از منابعی استفاده می کند که گیاه زراعی نمی توانسته استفاده کند، بنابراین کاهش عملکرد قابل توجهی نداریم.

d : گیاه زراعی و علف هرز هر دو در ابتدای فصل سبز شده و با هم رشد می کنند، در اینجا در هنگام برداشت به ازای 1 کیلوگرم علف هرز 1 کیلوگرم کاهش عملکرد داریم.

بنابراین اگر یک کشاورزی بخواهد خوب عمل کند باید روی دوره بحرانی focus کند. چگونه باید بین مرحله I و II ( دوره بحرانی ) را تعیین کرد ؟

باید دو set آزمایش انجام دهیم :

1 ) آزمایشات weed free  بدون علف هرز ( با وجین )

2 ) آزمایشات Weed infest ( با علف هرز ) ( بدون وجین )

- در آزمایشات Weed free 5 تیمار داریم : 1 ) در هفته اول Weed free و بقیه فصل Weed infest.

2 ) 4 هفته اول W.F و بقیه فصل W.I.

3 ) 6 هفته اول W.F و بقیه W.I.

4 ) 8 هفته اول W.F و بقیه فصل W.I

5 ) تا آخر فصل Weed free ( شاهد )

- در آزمایشات Weed infest درست بر عکس Weed free است :

1 ) در هفته اول Weed infest، پس از دو هفته کنترل

2 ) در هفته اول Weed infest، پس از 4 هفته کنترل

3 ) در هفته اول Weed infest، پس از6هفته کنترل

4 ) در هفته اول Weed infest، پس از8 هفته کنترل

شاهد (5) تمام فصل را اجازه می دهیم علف هرز سبز شود.

بنابراین ما سطوح مختلف Weed free را از اول فصل تا آخر فصل بسته به محصولمان اعمال می کنیم به عنوان مثال در مورد چغندر قند بایستی تا آخر فصل تیمارهای Weed free را ادامه دهیم ولی در مورد ذرت ممکن است تا 8 هفته اول تیمار Weed free کافی باشد. بنابراین تیمار های انتخابی بستگی به توان رقابتی گیاه زراعی ما دارد که تا چه زمان دوره های Weed free را ادامه دهیم.

پس از اینکه این تیمارها را اعمال کردیم، از اطلاعات بدست آمده می توانیم نمودار زیر را رسم کنیم :

محل اتصال دو منحنی (3) چه مفهومی دارد ؟ ( بر می گردد به آستانه ها Threshould ).

بهر حال کنترل علف هرز هزینه دارد و هزینه کنترل را می شود تبدیل به عملکرد محصول کرد. یعنی اگر کنترل علف هرز در مزرعه 200000 تومان هزینه دارد اگر سمپاشی نکنی چقدر عملکرد محصول کاهش می یابد.

به عنوان مثال اگر ذرت را کیلویی 400 تومان بخرند ما می توانیم تا نیم تن کاهش محصول را تحمل کنیم ولی سمپاشی نکنیم، یعنی حد آستانه اقتصادی ما 5/0 تن است. اگر عملکرد کل ذرت 5 تن باشد 5/0 تن ده درصد عملکرد مااست. بنابراین اگر یک خط صاف از 90% عملکرد ( کاهش ده درصدی عملکرد ) به موازات محور X ها رسم کنیم، نقاطی که منحنی های Weed free و Weed hnfest را قطع میکند، آنها نقاط شروع و پایان دوره بحرانی هستند ( نقاط (1) و (2) ).

نمودار (1) درصد عملکرد چغندر قند را نشان می دهد بنابراین در نقطه (1) از روز نوزدهم پس از سبز شدن، بایستی کنترل علف هرز را شروع شود تا روز 86 پس از سبز شدن، یعنی دوره بحرانی از روز 19 تا 86 است. حالا اگر قیمت محصول بالا رفت مثلاً 800 تومان، ما فقط 5% درصد کاهش عملکرد را می توانیم تحمل کنیم و خط تعیین دوره بحرانی را پایه از 95% رسم کنیم ( دوره بحرانی از روز نهم تا روز 109 خواهد بود )

- علف کش ارزان شود، قیمت کارگران زیاد شود و..... همه آنها منعکس می شود به آستانه و آستانه منعکس میشود به دوره بحرانی، در حقیقت دوره بحرانی زمان کنترل است و آستانه ها به دز علف هرز بر می گردد. یعنی درچه دزی از علف هرز کنترل را شروع کنند.

- بنابراین با کمک آستانه اقتصادی دوره بحرانی را پیدا می کنیم.

- اما پاسخ سوال اینکه محل تلاقی دو منحنی چه معنی دارد ؟

نقطه تلاقی، توان رقابتی گیاه زراعی را با علف های هرز نشان می دهد هرچه نقطه تلاقی بالاتر اتفاق بیفتد ( نزدیک 100% ) نشان دهنده توان رقابتی بالای گیاه زراعی است و هر چه نقطه تلاقی پایین تر اتفاق بیفتد نشان دهنده توان رقابتی پایین گیاه زراعی و یا بالعکس توان رقابتی بالای علف هرز است. در این مثال چغندر توان رقابتی ضعیفی دارد در 46% عملکرد نقطه تلاقی اتفاق افتاده است. ولی در مورد ذرت نقطه تلاقی بالاتر از حدود 80-70% اتفاق می افتد که توان رقابتی بالاتری دارد.

- فرض کنید که کشاورز تصمیم گرفته است فقط یکبار وجین کند. یعنی به جای یک دوره کنترل، یک زمان مشخص را برای کنترل مشخص کند، در اینجا بهترین زمان نقطه تلاقی دو منحنی است.

- خیلی اوقات نقطه تلاقی خیلی بالا قرار می گیرد، دوره کنترل خیلی کوتاه می شود مثلاً حدود 20 روز می شود که وسط آن نقطه بحرانی است، خیلی اوقات کشاورز ترجیح می شدهد که رنج درصد کاهش عملکرد را تحمل کند ولی با یکبار کنترل با علف هرز مبارزه کند، وقتی نقطه تلاقی پایین باشد شاید خیلی مقرون به صرفه نباشد ولی وقتی در سطح بالای نمودار ( حدود 85% ) باشد، کنترل در نقطه بحرانی ( یک بار ) بهتر است تاکنترل در دوره بحرانی ( بیش از یک بار ).

- کار تحقیقاتی دیگری بر روی چغندر انجام شده است، همانطور که در نموار (a) دیده می شود دو هفته وجین بیشتری وزن خشک علف هرز را داریم پس از 10 هفته وجین به دلیل توان رقابتی بالای گیاه زراعی وزن علف های هرز بسیار کاهش یافته است.

- در نمودار (11)  تعداد علف های هرز را مدت زمان عدم کنترل آنها بیان شده است. در دوهفته اول مجموع علفهای هرز 80 بوده است ولی وقتی چهار یا شش هفته کنترل نکنیم (عدم وجین ) تعداد علف های هرز به 100 و 115 می رسد ولی پس از آن دو هشت و ده هفته عدم کنترل تعداد علفهای هرز کاهش می یابد.

یعنی اینکه اگر علف های هرز را کنترل نکنیم در ابتدا تا یک حدی تعداد آن افزایش می یابد ولی پس از مدتی که متراکم آنها افزایش یافته است به علت خودتُنکی که انجام می دهند (در تراکم بالا ) تعداد علف های هرز کاهش می یابد.

- در نمودار (7) وزن خشک علف های هرز را در زمان های مختلف از دو هفته عدم کنترل تا چند هفته را نشان می  دهد. در دو هفته اول کمترین وزن خشک را دارد ولی اگر وجین نشود در هفته چهارم و ششم سرعت افزایش وزن بیشتر است. یعنی منحنی    است و پس از 8  هفته تا 14 هفته میزان سرعت افزایش وزن خشک کم می شودو عملکرد آن به ثبات می رسد. نکته جالب در این نمودار این است که اول فصل بیشترین وزن خشک مربوط به علف هرز سلمه بوده است، ولی آخر فصل بیشترین وزن خشک را سوروف دارد. و این موضوع با C3 و C4 بودن علفهای هرز بستگی دارد. اول فصل که هوا سرد است سلمه یک یک سه کربند است خوب رشد کند و آخر فصل که هوا گرم تر است توانایی رشد سوروف C4 بیشتر است.

- دوره بحرانی بستگی به نوع علف هرز و تراکم علف هرز دارد. یک کار مطالعاتی روی سویا انجام شده است. این محقق کارهای تحقیقاتی دیگران را جمع بندی کرده است. (کارهایی که روی دوره بحرانی سویا انجام داده است. ) (fig.8)

- شکل 8 درصد کاهش عملکرد سویا را در شرایط Weed free نشان می دهد. هر منحنی مربوط به یک گیاه هرز است. ( مثلاً قیاق، توق، گاوپنبه و...... ) در مزرعه سویا.

- آنچه ما نتیجه می گیریم این است که دوره بحرانی دقیقاً به نوع علف هرز بستگی دارد. توق و قیاق که توانایی رقابتی بالایی دارند، دوره بحرانی آنها نیز طولانی تر است. در مقایسه با Setaria.

بنابراین هم نوع علف هرز هم تراکم علف هرز هر دو در طول دوره بحرانی موثر است. یعنی علف هرز یا توانایی رقابتی بالاتر، دوره بحرانی را طولانی تر می کند.

- شکل 9 درصد عملکرد کاهش سویا را در شرایط Weed infest نشان می دهد.

- بنابراین زمانی که توانایی رقابت علف های هرز بیشتر است و یا تراکم آنها زیادتر است باید خیلی زودتر برای کنترل آنها اقدام کرد و این بخصوص در شرایطی که کشاورزی ما، کشاورزی که کم نهاده است یا دیم است صادق است. ( آب کم، کود کم و...... ) در این گونه موارد چون منابع محدودتر است، طول دوره بحرانی طولانی تر است و باید زودتر برای کنترل اقدام کنیم.

- کتابی است به نام Weed Crop Competition  که توسط آقای Zim dahl در سال 1980 نوشته شده است که چهار سال قبل هم تجدید چاپ شده است. و یکی از محققین معروف امریکا است.

در این کتاب یک Chapter تحت عنوان دوره بحرانی دارد که در انتهای آن بخش تمام تحقیقاتی را که در خصوص دوره بحرانی شده است را جمع آوری کرده است مثلاً صفحه 84 کتاب جدول XIV شامل :

Lemght of Competition

Tolerated after          Competing

Erop                 seeding         Emergence       Weeds     Location           Source

Weaks

Bean                8                                           Echinochlon     Washington   150

                                                                        Cruse - galli         USA

مثلاً در مثال فوق، گیاه زراعی لوبیا است، علف هرز سوروف است، محل واشنگتن امریکا است و منبع آن 150 همین کتاب است.

در این تحقیق   :   Length of Comoitition tolerated afterr

یعنی دوره تحمل رقابت بعد از کاشت و یا سبز شدن.

- یعنی اگر 8 هفته Weed infest باشد و 5 هفته Weed free ( جدول صفحه 89 XV ) گیاه زراعی بعد از آن میتواند کنترل کند یعنی دوره بحرانی آن بین 8-5 هفته است.

- نکاتی که بایستی در زمینه دوران بحرانی گفته شوداین است که اولاً محور X ها را ترجیحاً روز نگذارید. ( بخاطر اینکه روز متاثر از وضعیت آب و هوایی منطقه است و یا تحت تاثیر سال قرار دارد ). ولی اگر 6.D.D بگذاریم و یا چون کشاورزی درجه روز را نمی شناسد بهتر است مرحله فنولوژی گیاه زراعی را در محور X ها قرار دهیم. مثلاً بگوییم هر وقت ذرت سه برگه شد کنترل را شروع کنید. تا مرحله شش برگی.

دوماً : نوع گیاه زراعی تعیین کننده است، بعضی از ارقام گیاه زراعی دارای توانایی رقابتی بالاتری هستند، بنابراین برای همه گیاهان زراعی نمی توان یک دوره بحرانی خاص را توصیه کرد.

-                     عوامل موثر بر دوره بحرانی که تاکنون گفته شد :

1 ) نوع علف هرز   2) تراکم علف هرز  3 ) عوامل محیطی مثل بارندگی در شرایط دیم و یا حاصلخیزی خاک که خیلی مهم است.  4 ) اقلیم ها

- سوال : با توجه به تمام متغیرهایی که وارد معادله دوره بحرانی می شود، تاچه حد می توان دوره بحرانی را برای یک گیاه زراعی توصیه کرد ؟ و از کشاورزان انتظار داشت که این دوره بحرانی را تحمل کنند.

- با توجه به اینکه ترکیب گونه ای علف هرز از سالی به سال دیگر وحتی از منطقه ای به منطقه دیگر متفاوت است، تراکم های گیاه زراعی نیز بسته به نوع رقم و منطقه متغیر است، مقدار کودو آب برای ارقام خاص در مناطق مختلف فرق می کند، بنابراین اگر بخواهیم یک دوره بحرانی را توصیه کنیم باید دامنه تحقیقات را بسیار گسترده کنیم، در چند سال مختلف در مناطق مختلف و..... حتی از سالی به سال دیگر آستانه اقتصادی هم با توجه به قیمت محصول، کارگر و..... فرق می کند در نتیجه اگر چه دوره بحرانی وجود دارد ولی بر مبنای دوره بحرانی توصیه عملی وترویجی بسیار مشکل است.

- کاری که می شود کرد تحقیقات مختلف را در آب و هوای مختلف و مناطق مختلف انجام و سپس یک میانگین (دامنه ) از دوره بحرانی بدست آوریم ( مثلاً از 2 برگی ها تا 6 برگی ذرت)

- اقلیم های مختلف هم بر دوره بحرانی تاثیر می گذارد. به عنوان مثال توانایی رقابت قیاق در منطقه خوزستان در مقایسه با آذربایجان متفاوت است. بنابراین آستانه های آنها با هم مساوی نیست.

از طری نوع گیاه زراعی هم اهمیت دارد اگر گیاه زراعی C4 باشد و توانایی رقابتی آن در خوزستان بیشتر از آذربایجان است.

- نکته دیگر اینکه بعضی از علف های هرز خسارت عملکردی ندارند و خسارت آنها بدلیل ایجاد مشکلات در برداشت است مثلاً علف های هرز شور و شیرین بیان خصوصاً که در غرب کشورداریم.

این علف هرزها خیلی در کاهش عملکرد تاثیر ندارند چون زمانی این علف های هرز در مزرعه مستقر می شوند و شروع به رشد می کنند که تقریباً گیاه زراعی گندم طول دوره رویش آن تمام شده است و اجازه می دهد که نور به داخل کانوپی نفوذ کند. بنابراین در کاهش عملکرد تاثیری ندارد ولی مشکلات برای برداشت توسط کمباین ایجاد می کند.

- بعضی از علف های هرز بیش از اینکه عملکرد کمی را کاهش بدهند کیفیت محصول را کاهش می دهند، مثلاً غده سیب زمینی را ریز می کنند که بازار پسندی آن افت می کند.

- نکته دیگر اینکه اگر اجازه بدهیم علف های هرز به رشد خود ادامه بدهند خسارت آنها برای سال بعد هم ادامه پیدا می کند که در مورد آستانه قابل اهمیت است.

" One Year Seding Seven Ywers Weeding "

« اگر یک سال علف هرز بذر بدهد باید تا 8-7 سال وجین کرد »

- اگر تراکم علف های هرز حتی زیر آستانه باشد ( مثلاً هر 20 متر مکعب گل جالیز داشته باشیم ) اگر آن را کنترل نکنیم آن بذر تولید می کند ( 100000-20000) و آن بذری که می ریزد باعث می شود سالیان سال مشکل علف هرز داشته باشیم.

- بعضی از محققین علف هرز مثل آقای Noristo Davis معتقد به No Seed treshold هستند.

یعنی بایستی آستانه (treshold ) را حداقل در مورد بذردهی صفر نگه داشت، اگر علف هرز با تعداد کمی در مزرعه هستند اشکال ندارد ولی نباید اجازه داد همان تعداد کم به بذر بنشینند وبایستی آنها را خوشه چینی کرد و یا علف هرز را از ریشه در بیاوریم.

- بنابراین خیلی از افراد معتقدند به آستانه ای دراز مدت هستند خصوصاً اگر شما خودتان مالک مزرعه باشید و زمین اجاره یکساله نباشد و باید آستانه را در دراز مدت ببینید.

- قدرت رقابتی گیاه زراعی هم خیلی مهم است.

اولاً گیاه زراعی در کجا کشت شود.

دوماً، چه رقمی از گیاه زراعی کشت شود ( رقم پا بلند یا رقم پا کوتاه ؟ )

دوره بحرانی و آستانه خسارت رقم پا کوتاه گندم با رقم پابلند متفاوت است.

- نکته بعدی در خصوص زمان سبز شدن علف های هرز است.

چون آستانه را بر اساس تعداد علف های هرز گزارش می کنند، یک علف هرز در اول فصل سبز می شود و علف هرز دیگر که 2 یا 3 هفته بعد سبز می شود درست است که هر دو از نظر شمارش یک علف هرزند ولی از نظر توانایی رقابت مثل هم نیستند. و این هم مسئله مهمی در مورد آستانه است.

بنابراین شما نمی توانید بگویید آستانه 2 علف هرز 2 برگی، دو علف هرز 3 برگی و چهار علف هرز 5 برگی و......

- مدل ها این کار را راحت کرده اندو مبنا بر اساس ( RLA) Relative Leat area یانسبت سطح برگ قرار داده اند و کار به تعداد علف هرز ندارند.

به کل سطح برگ مزرعه

 

نسبت سطح برگ علف هرز

 

و یا نسبت وزن خشک علف هرز به وزن خشک کل مزرعه ( گیاه زراعی + علف هرز ).

و بر این آستانه اقتصادی را محاسبه کرده اند. ( Relative Weiyth Density )

RLA قوی تر است از RWD زیرا بعضی از علف های هرز ممکن است ساقه ضخیم داشته باشند و برگ رقابت کننده قوی تری نسبت به ساقه است.

- اگر بخواهیم خود آستانه ( throshold) را مطرح کنیم و بفهمیم آن چیست به نمودار صفحه بعد توجه کنید :

محور Y ها : درصد عملکرد گیاه زراعی و محور X ها درصد علف هرز اشغال کننده (تراکم علف هرز ) Weed occupancy

- طبق نمودار فوق اگرتراکم علف هرز صفر باشد عملکرد گیاه زراعی 100 درصد است واگر تراکم علف هرز 100% باشد عملکرد گیاه زراعی نزدیک به صفر است. پس نشان دهنده این است که ارتباط بین تراکم علف هرز و عملکرد گیاه زراعی ارتباط مستقیم و قوی نیست و تراکم های اولیه علف هرز، کاهش عملکردی بیشتری را ایجاد می کند، حالا اگر بخواهیم این علف هرز را کنترل کنیم. (نمودار صفحه بعد )و هزینه ای که بابت این کنترل باید پرداخت کنیم، هزینه ثابتی نیست.

این نمودار نشان می دهد که در ابتدا با یک هزینه کم بخش عمده ای از علف های هرز را کنترل می کنیم ( با 50 تا 60 دلار هزینه حدود 70% علف هرز کنترل می شود ) ولی کنترل 10-15% علف های هرز آخری هزینه قابل توجهی را به خود اختصاص می دهد ( بعضی از علف های هرز هستند که براحتی با ماده شیمیایی کنترل نمی شوند و یا بعضی ها دیرتر سبز می شوند و...... )

بنابراین اگر بخواهید کاملاًمزرعه را Weed free نگه دارید این کار خیلی سختی است تا اینکه مزرعه را در حد ( managable) قابل مدیریت نگه دارید که کاهش عملکرد ما اقتصادی نباشد. که البته کار خیلی راحت تری است ولی بایستی مطمئن باشید که سطحی را که اجازه می دهیم علف هرز را رشد کند آن سطح زیر حد آستانه اقتصادی باشد.

-                     آستانه اقتصادی را چگونه تعرف می کنیم ؟

-                     اول هزینه های کنترل را تعیین می کنیم ( در محور Y ها = هزینه ها و درآمد ها ) (fig 4.4)

-                     تراکم علف هرز را در محور X ها قرار می دهیم.

-                     خط CBE هزینه کنترل علف هرز که ثابت است چه علف هرز کم باشد و یا تراکم آن زیاد باشد.

-                     خط OBD سودی که در اثر افزایش عملکرد ناشی از کنترل علف هرز به دست آمده.

هزینه کنترل ( مثلاً علف کش ) در کلیه تراکم های علف های هرز ثابت است. ( (CBE ) از نقطه صفر تا نقطه W ثابت است ).

ولی درآمد حاصله از کنترل از تراکم صفر تا نقطه W1 رو به افزایش است تا جایی که مقدار سودحاصله برابر هزینه کنترل در نقطه B می شود یعنی در تراکم W1.

آستانه اقتصادی ما زمانی است که هزینه علف کش وسود حاصله مساوی است. هر چه تراکم علف هرز بیشتر شود خسارت آن بیشتر است ولی هزینه کنترل آن ثابت است، بنابراین اگر کنترل شود بازده ریالی آن بیشتر خواهد بود، اگر تراکم علف هرز کم باشد (کمتر از W1 ) خسارت هم کم ا ست و با کنترل آن بازده ریالی کمتری دارد.

کنترل زیر حد آستانه اقتصادی به ضرر کشاورز است و کنترل بالای نقطه B یا بهتر در تراکم بالاتر از W1 باعث افزایش سود کشاورز است. البته این نتیجه بر مبنای یک سال است ( یعنی عملکرد سال اول ). ولی اگر شکل ریزش بذر علف هرز را نیز در نظر بگیریم و Long tern فکر کنیم بهتر است از اول کنترل شود ( در تراکم پایین ). بخصوص اگر علف هرز چند ساله باشد و یا اگر علف هرز مهاجم جدید باشد که آستانه آن صفر است. چون یک علف هرز مهاجم جدید زیاد است، بعضی از علف های هرز چندساله مثل پیچک اگر بذر آن بریزد تا 30 سال مشکل ایجد می کند و بایستی یک طرح دراز مدت 30 ساله داشته باشیم. ( یا بذرسس )

- در یک سال در خراسان (16-15 سال پیش )، قیمت چغندر قند خیلی پایین بود. ( چون چغندر از گیاهانی است که قیمت آن را دولت تعیین می کند ). در یک سال قیمت چغندر قند را دو برابر کردند، در آن سال عملکرد چغندر قند نزدیک 20% افزایش یافت، دلیل آن چه بود ؟ کشاورز همان کشاورز است، روش های کشت هم همان روش کشت قبلی و Knowledge هم همان است. چه اتفاقی افتاده است ؟

چون با وجین عملکرد بیشتری را کشاورز بدست می آورد و کنترل مقرون به صرف می شود به عبارت دیگر کشاورز آستانه را می فهمد و به محض افزایش قیمت محصول رسیدگی بیشتری دارد.

-                     تا قیمت گوجه فرنگی افت می کند مزرعه پر از علف هرز می شود.

-                     در گلخانه ها حتی یک علف هرز هم اجازه رشد پیدا نمی کند چون محصول High intensive و High Value است.

جمع بندی :

آنقدر این آستانه ها ( زمانی و هم تعداد علف هرز ) پیچیده است که عملاً ما نمی توانیم یک آستانه و یا یک زمان کنترل را به صورت gneral به کشاورز توصیه کنیم.

ولی چون تقاضا هست و ازمحققین هم می خواهند که آستانه را مشخص کنند هم به Modling پناه آورده اند.

اولین کتابی که در این زمینه آمد ( 8 سال پیش چاپ شد ) کتاب Weed crop Compitition آقای کرایک هنلدی نوشت که توسط دکتر رحیمیان ترجمه شد.

این کتاب یک مدل را به نام Intercom معرفی کرد که این مدل یک مدل Mechanistic است.

مدل ها به دو دسته تقسیم می شوند :

1 ) Emprical ( مبنای آن ترجمه است )

2 ) Mechanistic ( مبنای آن مکانیزم عمل است ).

همانطور که از اسم مدل Emprical مشخص است مبنای آن  ترجمه است. یعنی یک آزمایش را 2 بار سه بار (  2 تا سه سال ) انجام می دهیم.

مدلی را برایش می دهیم که :      ........  × تراکم علف هرز = Y (عملکرد )

و این مدل یک حسنی دارد راحت است. و مبنای مدل های مکانیستیک است. عیب آن : دقت پایینی دارد.

مدل اولش خیلی سخت است چون به داده های زیادی نیاز دارد.

پس از اینکه مدل ها تعبیه شد بعد آن را با کار مزرعه ای تطبیق می دهیم ( Validate می کنیم ) ممکن است مدل در انگلیس برای یک رقم باشد، وقتی وارد کشور ما می شود باید داده های کشور خودمان را وارد کنیم.......

- در کشورهای خارجی مثلاً امریکا کمپانی های بزرگی برای تهیه مدل وجود دارد. یک موسسه تحقیقاتی قدیمی بنام Ipstant است که حدود چهل محقق دارد که کارشناسان تهیه مدل است ( در هاوایی امریکا ).

و نرم افزاری را آماده کرده اند برای اکثر گیاهان زراعی کاربرد دارد ویک مدل Base است بنام DSSAT

Decision Support System

که این DSSAt را تقریباً برای اکثر گیاهان زراعی آماده کرده اند.

- مدل های جدید هستند چون کامپیوتر و SPC خیلی گسترش نیافته بود و مدل ها نیاز اولیه شان محاسبات است ولی پیشرفت زیادی داشته اند.

Crop Competive ability

توانایی رقابت گیاه زراعی

1 - استفاده از مبانی ژنتیکی رقابت یا به عبارت دیگر بررسی توانایی رقابت ارقام ( به نژادی)

2 - استفاده از به زراعی در افزایش توان رقابتی گیاه زراعی

1 - دو اصطلاح زیر معرفی می شود ( در بحث به نژادی ) :

( تاثیر روی علف هرز )     Competive  effect

یعنی اینکه یک رقم یا کولیتوار تاثیرش در رشد و رقابت علف های هرز بیشتر از یک رقم دیگر باشد. یعنی تاثیر رقابتی بیشتری روی علفهای هرز مجاور دارد مثلاً یک رقم چغندر قند   Competive  effect بیشتری روی سلمه دارد در مقایسه با رقم دیگر چغندر قند.

( متاثر شدن از علف هرز )          Competive  response

یعنی اینکه یک رقم چغند از علف هرز متاثر می شود و به عبارت دیگر اثر علف هرز روی گیاه زراعی چقدر است. یعنی وقتی علف های هرز را با یک تراکم ثابت با ارقام گیاه زراعی کشت می کنیم کدام یک از ارقام گیاه زراعی از نظر عملکرد از علف هرز بیشتر متاثر می شود.

- ا زآنجائیکه عملکرد ارقام گیاه زراعی متفاوت است، ما آنها را به صورت درصد عملکرد ؛ Weed free گزارش می کنیم. یعنی این طوری گزارش می کنیم که اگر عملکرد گیاه زراعی همراه با علف هرز X تن است چند درصد کاهش عملکرد داشته اند.

یعنی مبنای بیان C. Response درصد عملکرد Weed free، یا درصد کاهش عملکرد است.

« کتابی به نام ( تقریبی ) زراعت پایدار سویا آقای دکتر باقری در مشهد ترجمه کرده است. که یک بخش درباره علفهای هرز دارد ونمودارهایی را از آن ارائه می شود. »

این کتاب شاخص را بنام CAW معرفی  کرده است :

توانایی رقابت با علف هرز " Competetive  ability with weed "

به عنوان مثال رقم کوبرلند CAW کم دارد چون عملکرد گیاه زراعی فرق نمی کند ولی عملکرد علف هرز آن زیاد است و رقم سنچوری برعکس است.

CAW به تنهایی معنایی ندارد ولی یک آزمایش، در یک سال و دریک علف هرز قابل مقایسه است، حتی در یک آزمایش با آزمایش دیگر قابل مقایسه نیست و ارزشی ندارد.

کشاورز نه به دنبال C. effect است نه به دنبال C. Response است و نه به دنبال CAW است. بلکه به دنبال عملکرد بالا است.

ممکن است شما یک رقم با CAW بالا بدهید ولی پتانسیل عملکرد آن رقم پایین باشد، مطلوب کشاور نیست، هیچ کورلاسیون وجود ندارد که هر رقمی که CAW بالایی دارد عملکرد بالایی هم داشته باشد.

آقای نانجو در سال 1968 کاری را انجام داده است :

عملکرد

( tan / ha)

کاهش عملکرد

( % نسبت به شاهد )

رشد علف هرز

( % نسبت به شاهد )

رقم سویا

کم

42

58

Jupiter

زیاد

53

100

Bossier

 

ایشان دو رقم Jupiter و Bossier را مقایسه کرده است.

Jupiter با اینکه توانایی رقابتی بالایی دارد وعملکرد دانه آن کم است بنابراین صرفاً CAW ملاک خوبی برای سلکسیون نیست و یکی از ملاک های خوب سلکسیون است. مثلاً شما دنبال ارقام مقاوم به زنگ باشید، ممکن است خیلی از ارقام را پیدا کنید ولی به درد کشت نخورد و عملکرد پایینی داشته باشند بنابراین توانایی رقابت گیاه زراعی وقتی خوب است که همراه با بقیه صفات باشد.

- مهم این است که بدانیم چه صفاتی در رقم Jupiter وجود دارد که توان رقابتی آن را بالا برده است ؟

بحث ما در این جلسه این است که صفاتی که باعث می شود که توانایی رقابت یک رقم افزایش پیدا کند چیست ؟ این صفات را پیدا کنیم، بشناسیم و بدانیم که کدام یک از این صفات در راستای افزایش عملکرد هستند و در موقع اصلاح این صفات را در اولویت انتخاب قرار دهیم.

- کی رفرنس در کتاب کنترل پایدار علف هرز که آقایان واحدی و نجفی ترجمه کرده اند وجود دارد. جدول 6.3 منابعی را برای هر گیاه زراعی معرفی می کند. بیشترین کار روی گندم شده است، و تمام آنها تحقیقاتی است که روی گیاهان زراعی است که از نظر ژنوتیپی در توانایی رقابت در ارقام متفاوتشان فرقی دارند بنابراین ما دست مایه ژنتیکی داریم.

بنابراین ارقام از نظر ژنتیکی توانایی رقابتی متفاوت دارند و مهم این است که ما بتوانیم از این تفاوت بهره برداری کنیم در افزایش تولید وعملکرد.

- برای مثال : وزن خشک Lolium در ارقام مختلف گندم در استرالیا بررسی شده است. وزن خشک چچم را در مجاورت ارقام مختلف گندم در استرالیا ومناطق دیگر اندازه گیری کرده اند ( تراکم گندم ثابت ) همانطور که ملاحظه می شود تفاوت وزن خشک از 75 گرم تا 259 گرم می باشد. چون شرایط برای کلیه آزمایشات یکسان بوده است ( در یک زمان، در یک مزرعه و..... ). تنها دلیلی که باعث کاهش وزن خشک چچم شده است این است که توانایی رقابتی گیاه بغلی آن بالا بوده است این آزمایش نشان می دهد که ما تنوع ژنوتیپی را بصورت خیلی پررنگ داریم حالا ممکن است یک رقم توانایی رقابت با لولیوم بالاتری داشته باشد و یک رقم با خاک شیر. ولی بطور کلی ارقام با توانایی رقابت بالا با اکثر علف های هرز میتواند رقابت کند.

- با توجه به اینکه مسئله کشاورزی پایدار و کاهش مصرف سموم مطرح است یکی از مسائل پررنگ در این زمینه این است که ما بتوانیم از این قابلیت رقابت گیاهان زراعی استفاده کنیم برای کاهش مصرف سموم. یعنی ازارقام با CAW استفاده کنیم.

- یک کاری روی سیب زمینی انجام شده است، چهار رقم سیب زمینی را در مجاورت چهار علف هرز بررسی کرده اند و مشاهده کرده اند که در ارقام تفاوت در رقابت وجود دارد. (به توانایی رقابت نمره داده اند ) رقم Green muntion

برای همه علف های هرز Rating بالاتری نسبت به ارقام دیگر دارد. ( توانایی رقابت بالای دارد ) ( نمودار fig 6.6 )

- و در آزمایشی دیگر عملکرد آن چهار رقم سیب زمینی را در شرایط با استفاده از علف کش و بدون علف کش ولی با یک بار کولتیواتور، بررسی کرده اند ( fig 6.7 )

این قسمت مهم است که در رقم Green muntion که توانایی رقابتی بالایی دارد عملکرد آن با استفاده از یک بار کولتیواسیون مانند استفاده از علف کش بوده است ولی در سه رقم دیگر که توانایی رقابتی کمتری داشته اند کولتیواسیون به کنترل علف هرز کمک کرده است ولی نه به اندازه علف کش.

- این آزمایش می خواهد نتیجه گیری کند که اگر ما می خواهیم به سمت کشاورزی پایدار پیش برویم یکی از مواردی که باید تاکید کنیم این است که :

ارقام را اصلاح کنیم برای افزایش توانایی رقابت. و این را در تلفیق با سایر روشهای پایدار مثل کنترل مکانیکی بکار ببندیم و کاهش عملکرد قابل توجهی نداشته باشیم .

- آنچه برای ما مهم است، این است که بررسی کنیم که چه قابلیتی در رقم Green muntion وجود دارد که توانایی رقابتی آن را بالا برده است.

در جدول فوق ( 6.4 ) چهار رقم سیب زمینی را از نظر سرعت سبز شدن ( Emergence)، بسته شدن پوشش گیاهی ( Canopy Closure)، تراکم، شاخه زنی درغده و.... مقایسه شده اند. رقم Mantaion 3-1 روز زودتر سبز شده است، پوشش گیاهی آن سریعتر بسته شده و کامل شده است، و آن چیز که خیلی مهم است تعداد شاخه هایی که از یک Tuber یا sedd Piece سیب خارج شده است که تعداد آن تقریباً سه برابر بقیه ارقام است، نهایتاً بهترین فاکتوری که باعث افزایش رقابت شده است تراکم بالا است که در اثر Branches Per Seed Price بالای آن است.

یعنی زودتر سبز شدن باعث شد زودتر کانوپی آن بسته شود و تعداد شاخه زیاد در بذر سبب افزایش تراکم شده است، که سبب افزایش رقابت در اول فصل شده است.

- صفات موثر بر توانایی و قابلیت رقابت بیشتر با علف های هرز :

1 ) سرعت توسعه سطح برگ که به دوصورت بیان می شود :

الف ) LAER = Leaf     expansion rate

ب ) RLAGR     Relative  least      growth

RLAGR بصورت نسبی بیان می کند و RLAER بصورت مطلق این موضوع را در شاخص های رشد هم داریم :

RGR : که وزن خشک را بصورت نسبی بیان می کند با وزن خشک قبلی.

CGR : وزن خشک را بصورت مطلق بیان می کند.

" dry matter accmulat Rate "

در اینجا نیز RLAGR : یک بار نسبت به سطح برگ قبلی برگ، سرعت توسعه را بررسی می کند مثلاً اگر 10 سطح برگ دارد، حالا با توجه به سطح برگ قبلی چقدر سطح برگ جدید تولید می کند.

LAER بصورت مطلق بیان می کند، در روز X  مقدار سانتی متر مربع کانوپی expand (توسعه ) می شود. مثلاً گیاهی مثل چغندرقند، که آن چیز که از سطح برگ برای ما مهم تر است، سرعت توسعه کانوپی بصورت شعاعی برای ما مهم است، که این کانوپی چقدر پخش می شود، چون وقتی کانوپی چغندر پخش شد دیگر امکان ندارد که علف هرز زیر آن بسته شود و اگر هم سبز شود رقابت نمی تواند بکند.

- بنابراین برای گیاهان مثل چغندرقند Radial expansion  « سرعت توسعه شعاعی » مهم است، برای محاسبه، قطر توسعه را اندازه می گیرند و می گویند یک سانتی متر در روز قطر آن توسعه می یابد. بعضی از علف های هرز مثل خانواده Brassica که در پاییز به صورت Roset هستند و بعد Bott می کنند و به بذر می روند ( مثل خردل و کنگر )، در مرحله Roset آنها بهترین را ه اندازه گیری توسعه کانوپی آنها، اندازه گیری قطر آنها است، تا سطح برگ و یا وزن خشک آنها بنابراین LAER یک شاخص مطلق است از توسعه کانوپی.

* این از آن شاخص هایی است که با عملکرد ارتباط مستقیم دارد.

- یعنی اگر بخواهیم یک گیاه زراعی را Sellect کنیم، اگر این شاخص را Sellect کنیم هم عملکرد گیاه زراعی و هم توانایی رقابت آن بالا می رود.

2 ) سرعت جوانه زنی و سبز شدن ( که هر دو در ارتباط با هم هستند )

از شاخص هایی است که هم در رابطه با رقابت با علف های هرز و هم در رابطه با عملکرد مهم است. گیاهی که سریعتر جوانه بزند و سبز شود از امکانات رشدی سریعتر بهره مند می شود و احتمالاً پتانسیل تولید بالاتری دارد و در رابطه با علف های هرز ( رقابت ) خیلی مهم تر است از عملکرد، چون اگر دوره فصل رشد محدود نباشد از آن طرف عملکرد خودش را تکمیل می کند، ولی در مورد رقابت با علف های هرز بسیار مهم است. گاهی حتی یک روز زودتر سبز شدن مقاوت زیادی در توانایی رقابت دارد.

3 ) تعداد پنجه یا شاخه فرعی :

این شاخص توانایی رقابتی گیاه را بسیار افزایش می دهد. ارقام تک شاخه و چند شاخه کنجد را بررسی کردند، چند شاخه ها توانایی رقابت بالاتری با علف های هرز داشت. اگر محدودیتی نداشته باشیم بهتر است از ارقام پر چنجه یا پر شاخه استفاده کنیم تا توانایی رقابت گیاه زراعی بالا باشد. ( کنجد شکل اصلی آن یکنواختی در رسیدن است و در چند شاخه عملکرد زیادی را از دست می دهیم ) ولی در سیب زمینی پر شاخه ها تعیین کننده است، هر چه غده چشم های بیشتری داشته باشد، بیشتر جوانه می زند و توانایی رقابت را بالاتر می برد و عملکرد هم افزایش می یابد.

4 ) سطح برگ بیشتر در گیاه ( LAP )

یعنی پر برگ بودن یک رقم Leaf area per plant

5 ) ارتفاع گیاه :

ارتفاع گیاه در توانایی رقابت با علف های هرز بسیار تعیین کننده است، گیاهان زراعی که توانایی رقابتی خوبی دارند، دارای ارتفاع بالایی هستند مثل ذرت، گندم، آفتابگردان، سورگوم، ارزن و نیشکر. گیاهان پابلند درمقایسه با گیاهان خوابیده ( Prostrate ) مثل خیار، توانایی رقابتی بالاتری دارند. در خصوص ارتفاع یک جواب منتفی نمی توانیم بدهیم و بستگی به نوع گیاه زراعی دارد در غلات دانه ریز، ما به سمت پاکوتاهی رفتیم برای اینکه کود پذیری آنها را بالا ببریم و عملکرد و HI بالاتری داشته باشیم. و این سبب شده که در جهت مخالف توانایی رقابت حرکت کنیم. یعنی ارقام جدید غلات دانه ریز توانایی رقابتی کمتری نسبت به ارقام قدیمی دارند.

در ارقام جدید ارتفاع را کم کردیم، برگ ها 1 عمودی کردیم و تراکم پذیری را بالا بردیم ولی در ارقام قدیمی، ارتفاع بالا. برگ های افقی و تراکم پذیری کمتری دارند و زود ورس می کنند. هر چند که این ارقام عملکرد پایینی دارند ولی ثبات عملکرد آنها در رابطه با رقابت با علفهای هرز بالاتر است، یعنی توانایی رقابتی بالایی با علف های هرز دارند.

6 ) برگ های افقی :

از جمله صفاتی که مخالف عملکرد عمل می کنند، یعنی ارقام دارای برگ های افقی، پتانسیل عملکرد کمتری ولی پتانسیل توانایی رقابتی آنها بالاتر است.

7 ) داشتن خصوصیت آللوپاتی :

از آن صفاتی است که مخالف پتانسیل عملکرد است. یعنی داشتن صفت آللوپاتی ( ارقامی که آللوپاتیک هستند ) " Allelopathy genotypa" بطور کلی پتانسیل عملکرد آنها پایین است، چون این ارقام بهرحال مقداری از انرژی خودشان را صرف تولید مواد ثانویه (Secondery Compondes) می کند که اگر این مواد تولید نمی شد، ممکن بود بخشی از آن مواد هیدروکربنه صرف عملکرد می شد.

-                     بطور کلی صفاتی که با افزایش عملکرد ارتباط مستقیم دارد :

1 ) سرعت توسعه سطح برگ  2 ) سرعت جوانه زنی و سبز شدن  3 ) سطح برگ بیشتر گیاه  4 ) تعداد پنجه ( که البته می توان آن را با تراکم جبران کرد )

- آنچه در رقابت تعیین کننده است، نور است، « در کشت های Intensive ) چون آب و مواد غذایی را خودمان به مزرعه می دهیم، مگر در جاهایی که خاک از نظر مواد غذایی ضعیف باشد و یا محدودیت آب داشته باشیم. به عبارت دیگر اکثر صفات مذکور ارتباط به تعداد نور دارند.

در جدول ( 3.1 ) چند رقم گندم در مورد Lolium بررسی کرده اند، LAI و DM این ارقام را در دو مرحله گسترش سطح برگ Zadoks 15 و Zadoks 31 مورد بررسی قرار داده اند.

در خصوص LAI تفاوت قابل توجهی در ارقام مختلف در مراحل مختلف توسعه سطح برگ وجود دارد.

مثلاً در Zadoks 15 تا 1.09 در رقم " V 743 " حدود 5/1 برابر تفاوت در توسعه سطح برگ وجود دارد، بنابراین این منابع ژنتیکی در اختیار ما هست، و این از صفاتی است که هم برای عملکردمهم است و هم توانایی رقابت با علف های هرز آن بالا است.

- این جدول از روی کتاب آقای باقری روی سویا تهیه شده است :

 

سطح برگ چهار رقم سویا را از روز چهاردهم تا روز بیست و هشتم به مدت دوهفته بررسی کرده اند، در روز چهاردهم در اوایل رشد سویا تفاوت زیادی در سطح برگ چهار رقم نبوده است، ولی در روز بیست و هشتم تفاوت ها قابل توجه است یعنی بعضی از ارقام توسعه سطح برگ بیشتری داشته اند لذا ممکن است پتانسیل رقابت باعلف های هرز آنها نیز بالاتر باشد.

- کاری هم روی توسعه سطح برگ فستوک و گاو پنبه انجام شده است. گیاه زراعی فستوک و علف هرز گاوپنبه را در دو آزمایش مورد مقایسه قرار داده اند.

در هر آزمایش برای هر گیاه دو نوع ژنوتیپ High LAE و Low LAE در دو نوع کشت (تک کشتی و مخلوط ) را از نظر وزن خشک بررسی کرده اند. سپس مقایسه کرده اند که فستوک که بصورت تک کشتی، کشت شده است در مقایسه با فستوکی که بصورت رقابتی با گاوپنبه کشت شده است چه تفاوتی داشته اند ؟

نتایج نشان می دهد که : در کشت تک کشتی وزن خشک هر دو ژنوتیپ فستوک معنی دار نیست ولی در کشت مخلوط فستوک با گاوپنبه دارای تفاوت معنی دار است.کاهش معنی وزن خشک از کشت تک کشتی به کشت مخلوط قابل توجه است بطوریکه وزن خشک ژنوتیپ H. LAE فستوک در تک کشتی از 7.15 به 3.49 در کشت مخلوط کاهش می یابد ولی این کاهش در ژنوتیپ L. LAE بیشتر است بطوریکه وزن خشک از 7.53 در تک کشتی به 2.48 در کشت مخلوط کاهش یافته است.

در واقع وزن خشک رقم H. LAE بطور معنی دار از رقم L. LAE بیشتر است و در خصوص گاو پنبه هم، گاو پنبه با ژنوتیپ H. LAE در مجاورت فستوک H. LAE دارای وزن خشک کمتری است.

- آزمایش دیگر در خصوص توانایی رقابت رقم ایوانز سویا با پنج لاین اصلاح شده انجام شده است ( جدول 3-7 ). صفات مختلفی در این آزمایش بررسی شده اند.لاین L26 بیشترین توانایی رقابت را داشته است که در درصد عملکرد آن بطور معنی داری مشخص شده است. و دلیل آن می تواند تعداد شاخه های فرعی باشد که بیشتر از ارقام دیگر است.

- در یک آزمایش در آمریکا در سالهای 1979-1980 که روی چند رقم گندم انجام شده است، بررسی کرده اند که چه صفاتی با عملکرد دانه کورلاسیون دارد. همان طور که در جدول 4 نشان داده شده است بین دو صفت کنترل علف هرز و ارتفاع گیاه کورلاسیون قسمت خیلی معنی داری وجود دارد.در Light Interception ( حایل شدن یا جذب نور ) و عملکرد در 26 Jun ضریب کورلاسیون معنی دار شده است. که نشان دهنده توسعه برگ است.بنابراین هم ارتفاع و هم توسعه سطح برگ رابطه مثبت با عملکرد دارد.

- یک کار بزرگ در مرکز تحقیقات رُزمانت امریکا انجام شده است ( جدول 1 ) ( جداول 1 و 2 و 3 )

در داخل خزانه علف هرز ( Weed nursery ) که دارای دوازده گونه مختلف علف هرز بود (اسامی آنها به اختصار در جدول آمده است ) تعداد 16 رقم سویا را کشت کردند در یک آزمایش فاکتوریل ( 16× 12 ) در دو سال 93 و 1992.

Busson ea al. 1997. we lsa. 45: 31 -37

بررسی کرند که کدام علف هرز و کدام یک از ارقام سویا توانایی رقابتی بالایی دارد و اثر متقابل آنها چیست ؟

آنچه که در دوسال آزمایش گزارش شده است این است که تفاوت معنی داری بین ارقام و بین علف های هرز از نظر Competitive effect وجود دارد.

- از راههای دیگری که ما می توانیم به توانایی رقابت ارقام گیاه زراعی پی ببریم، آنالیز Path است.

در یک آزمایش که روی ارقام مختلف گندم و Aegillops در دو سال زراعی مختلف انجام شده است  ( figure 4 , figure p)

در آزمایش سال اول ( 94-93 ) سرعت افزایش ارتفاع گیاه زراعی گندم و در سال دوم تعداد سنبله ( heads ) یا تعداد پنجه بارور در گیاه بیشترین تاثیر را بر روی عملکرد گندم داشته است.

* وقتی شما بخواهید ارتفاع را در توانایی رقابت بررسی کنید بایستی سرعت گرفتن را اندازه بگیرید. درست مثل اینکه وزن خاک را اندازه بگیرید یا Dry matter accumalation Rate ( DMAR) را اندازه بگیرید.

آنچه برای گیاه مهم است ارتفاع نهایی نیست بلکه سرعت افزایش ارتفاع است.

ارتفاع اوایل فصل برای ما مهم است تا آخر فصل. در واقع : سرعت توسعه گیاه است که توانایی رقابت آن را بالا می برد.

- گاهی اوقات شماعلاوه بر انتخاب ارقام متفاوت یک گونه زراعی، می توانید انواع مختصر از گونه های زراعی را برای رقابت باعلف های هرز انتخاب و کشت کنید، در یک آزمایش (جدول فوق ) چند گونه زراعی را در دو رقم مختلف بررسی کرده است. ( در مقابل چچم )

در این آزمایش عملکرد دانه در شرایط بدون علف هرز و کاهش درصد عملکرد دانه در شرایط با علف هرز در دو سال مختلف بررسی شده است.

- در این آزمایش در گیاه زراعی جو رقم Skipt بیشترین درصد کاهش عملکرد را دارد یعنی توانایی رقابت آن از رقم دیگر و گونه ای دیگر کمتر است.

- نتیجه این که اگر ما یک علف هرز غالب در مزرعه داریم، می توانیم با انتخاب خوب یک گیاه زراعی ( مثل یولاف در این مثال که توانایی رقابتی بالایی در برابر چچم دارد ) میتوان با آن علف هرز مقابله کرد. اگر چه ممکن است از نظر اقتصادی برای کشاورزان مقرون به صرفه نباش، ولی لااقل آگاهی در مورد آن می تواند آن گیاه را در تناوب زراعی وارد کند.

توانایی رقابت گیاهان زراعی

2 ) استفاده از عملیات به زراعی در افزایش توان رقابتی گیاه زراعی

خیلی از عملیات زراعی، توانایی رقابتی گیاه زراعی را با علف های هرز افزایش می دهد که مهمترین آنها تراکم کاشت، آرایش کاشت، تاریخ کاشت، سیستم کاشت ( بذر یا نشء بکاریم )، نحوه کود دهی، روش آبیاری و......

1 ) تراکم کاشت : که از مهمترین عملیات به زراعی است، بطور کلی گزارش شده است که افزایش تراکم در گیاه زراعی باعث افزایش توانایی رقابتی گیاه زراعی با علف های هرز می شود.

- گزارش در زمینه کلیه تحقیقات انجام شده در مورد افزایش تراکم گیاه زراعی و تاثیر آن بر روی علف های هرز در ( جدول 6.1 ) آمده است ( کتابی که اخیراً آقای دکتر زند و همکارانش ترجمه کرند بنام مدیریت پایدار علف های هرز ).

همانطور که نشان داده شده واکنش علف های هرز به تراکم گیاه زراعی منفی است. هم چنین واکنش عملکرد گیاه زراعی را نسبت به تراکم گیاه زراعی در شرایط بدون علف هرز و با وجود علف هرز بررسی کرده است، در شرایط حضور علف های هرز افزایش عملکرد گیاه زراعی خیلی بیشتر شده است.

بطور کلی از 91  آزمایش انجام شده تنها شش مورد با افزایش تراکم گیاه زراعی کاهش رشد علف های هرز را نشان ندادند.

- آزمایش را آقای Black shaw کانادایی انجام داده است ( روی گلرنگ ).

در این آزمایش افزایش تراکم گلرنگ در رابطه با توان رقابتی دم روباهی "Setaria Viridis" بررسی شده است. در نمودار (a) با افزایش تراکم گلرنگ، بیوماس علف هرز دم روباهی کاهش پیدا کرده است که کاملاً قابل انتظار است. در نمودار (c) با افزایش تراکم گلرنگ درصد نوری که روی دم روباهی می افتد کاهش پیدا می کند. ( دم روباهی به علت ارتفاع کمتر در کانوپی پایین تر از گلرنگ قرار می گیرد. که این موضوع در نمودار (b) به خوبی مشاهده می شود. ) بنابراین نوری که روی دم روباهی می افتد حتماً باید از گلرنگ عبور کند. و وقتی تراکم گلرنگ زیاد شود، نوری که روی دم روباهی می افتد کاهش می یابد و بالطبع انتظار داریم با توجه به کاهش نور دریافتی توسط دم روباهی، توان تولیدی آن هم کمتر گردد. در نمودار (d) مشاهده می شود که در شرایط بدون علف هرز ما زودتر به پیک عملکرد می رسیم ولی در شرایط حضور علف های هرز در تراکم های بالاتر به پیک عملکرد می رسیم، و این نشان می دهد که ما در شرایط وجود علف هرز ( Weedy) ما می توانیم تراکم را افزایش دهیم و با افزایش تراکم عملکرد بیشتری هم داشته باشیم.

- همانطور که گفتیم در گیاهان زراعی که توانایی رقابتی بالایی دارند با افزایش تراکم، علف های هرز را کنترل می کنند. در اینجا ( fig 6.8 ) در یک مدلی دو گیاه فرضی با توانایی رقابت بالا و پایین را بررسی کرده است. ما در طرح های رقابتی علف های هرز ( و هم چنین کشت مخلوط ) دو نوع طرح داریم :

یکی طرح های Addetive یا افزایشی و دیگری طرح های Replacement یا جایگزینی. در طرح های آزمایشی ما تراکم مطلوب گیاه زراعی را کشت می کنیم و دزهای مختلف علف هرز را به آن اضافه می کنیم. و به عبارت دیگر تراکم را افزایش می دهیم. د راین نمودار نیز نشان داده شده است که با افزایش تراکم علف های هرز، عملکرد نیز کاهش پیدامی کند که البته این یک رابطه خطی نیست ویک رابطه قوی است. این کاری که اینجا می دهیم یک Bioassay است.

شکلی که د راین روش داریم ( طرح های آزمایشی ) این است. ما دو کار را همزمان انجام می دهیم هم تراکم کل را تغییر می دهیم وهم نسبت های تراکم را تغییر می دهیم. بنابراین نمی توانیم بگوییم که تاثیر کدامیک از گیاه زراعی یا علف هرز است. تاثیر مخلوط (Compound) می شود و نمی توانیم رقابت علف هرز با گیاه زراعی را بسنجیم. به همین منظور طرح های « جایگزینی » پیشنهاد می شود ( در کتاب فیزیولوژی علف های هرز آقای دکتر رحیمیان مفصل بحث شده است ).

در طرح های جایگزینی بر عکس طرح های افزایشی که تراکم علف های هرز را اضافه می کنیم، در این طرح جایگزین می کنیم. خوبی که این طرح دارد این است که ما می توانیم توانایی رقابت گیاه زراعی را نسبت به علف هرز بررسی کنیم. حتی می توانیم آن را کم کنیم و با عدد نشان بدهیم که مثلاً رقابت این گیاه نسبت به آن آنقدر زیادتر بود. و عیب آن این است ( نسبت به طرح افزایشی ) که کاربردی برای این طرح ها نداریم یعنی کشاورز طرح افزایشی را می پسندد، چون بخاطر علف هرز تراکم گیاه زراعی را کم نمی کند. در نمودار (a) گیاه زراعی قَدَرتر از علف هرز است بنابراین منحنی Crop محدب و منحنی علف هرز مقعر است ودر نمودار (b) برعکس است.

چون منابع ( آب و کود و... ) محدود است، این منابع را یا علف هرز می گیرد و یا گیاه زراعی و هر کدام که این منابع را بگیرند رشد می کند وتوانایی آن بیشتر می شود.

در تراکم 50 و 50 گیاه زراعی و علف هرز توانایی رقابت آنها مشخص می شود، در منحنی a در این تراکم عملکرد گیاه زراعی 25% ولی عملکرد علف هرز 75% کاهش یافته است و در منحنی b برعکس است.

- از مقایسه این دو نمودار متوجه می شویم که اگر گیاه زراعی، توانایی رقابتی بالایی داشته باشد، با یک افزایش تراکم ( مثلاً از تراکم 50 به 66.7 در منحنی a ) در گیاه زراعی، ما تقریباً به پیک عملکرد رسیده ایم و شاید نیازی به روش های دیگر کنترل نباشد. ولی اگر گیاه زراعی توانایی رقابتی پایینی داشته باشد، با افزایش تراکم ( مثلاً از 50 به 66.7 در منحنی b ) در گیاه زراعی، افزایش عملکرد ناچیزی داریم یعنی هنوز حدود 60% کاهش عملکرد داریم.

- بنابراین اگر افزایش تراکم با افزایش توانایی رقابت ژنتیکی گیاه همراه باشد، خیلی موثر تر است.

- وقتی تراکم را زیاد کنیم، عملکرد تک بوته کمتر می شود ولی چون بوته های اضافی از همان جنس گیاه زراعی هستند، عملکرد نهایی افزایش می یابد، که البته افزایش تراکم حدی دارد و گیاهان دانه ای حساس ترند. آنقدر که ذرت به تراکم حساس است، گندم حساس نیست. « اگر کچلی در بدال ذرت دیدید و می خواهید بدانید مشکل گرده افشانی است یا خیر؟ که ناشی از تراکم زیاد است، بهتر است ردیف اول کشت را بررسی کنید اگر آنها این مشکل را نداشتند پس عامل دیگری باعث ایجاد کچلی شده است »

- در یک آزمایش همزمان با تراکم گیاه زراعی جو وعلف هرز شَلَمی را افزایش داده است (آزمایشات قبل که مطرح شد تراکم علف هرز ثابت بود و متراکم گیاه زراعی را زیاد می کردیم )

سه تراکم شلمی " Sinapis albs " و چهار تراکم جو را مورد مقایسه قرار داده و بیوماس هر کدام را جداگانه اندازه گیری نموده است. وقتی تراکم شلمی صفر است با یک تراکم کم حدود 100 به پیک عملکردی می رسیم ولی وقتی تراکم شلمی زیاد می شود در تراکم های بالاتر به پیک عملکرد می رسیم یعنی در تراکم شلوب جو کاهش عملکرد زیادی داریم.

- سرعت افزاش عملکرد جو در شرایطی که علف هرز همراه آن است خیلی بیشتر است در مقایسه با سرعت افزایش عملکرد در شرایط بدون علف هرز و این نکته کاملاً مشهود است که هر چه تراکم گیاه زراعی را افزایش بدهیم کاهش عملکرد در اثر علف هرز کمتر است. این بخصوص زمانی صادق است که تراکم علف های هرز هم زیادتر باشد.

- در منحنی (b) در جایی که افزایش عملکرد Sinapis داریم ما کاهش عملکرد جو داریم، یعنی منابعی که می بایست جو استفاده کند، Sinapis استفاده می کند. یعنی با افزایش تراکم جو، توانایی Sinapis را کم کردیم و توانایی گیاه زراعی جو را افزایش داده ایم.

البته مسائلی مثل ورس برای افزایش تراکم مشکل ایجاد می کند که باید توجه کرد.

* بطور کلی گیاهان علوفه ای تراکم پذیری بالایی دارند و گیاهان دانه ای و میوه ای تراکم پذیری کمتری دارند ( حتی در بین گیاهان دانه ای هم متفاوت است ).

2 ) آرایش کاشت :

در مورد آرایش کاشت بطور کلی ما هر چه به طرف " Equidistance" ( مسافت مساوی) برویم، هم پتانسیل عملکرد گیاه زراعی افزایش می یابد و هم پتانسیل توانایی رقابت گیاه زراعی نسبت به علف هرز زیاد می شود.

این روش از نوع کارهایی است که چه علف هرز داشته باشیم و چه نداشته باشیم باعث افزایش پتانسیل عملکرد می شود ولی اگر علف هرز داشته باشیم در افزایش پتانسیل عملکرد بسیار موثرتر است.

- مشکل ما در زراعت این است که ما همیشه نمی توانیم Equidistance کشت کنیم، مثلاً در مورد گندم باید فاصله 3×3 کشت کنیم که امکان پذیر نیست. در ردیف های کم چگونه می توان آبیاری کرد و یا کولتیواسیون انجام داد. لذا عملاً با شرایط زراعی مواجه هستیم که اجازه رفتن به Equidistance را نمی دهد.

- در یک آزمایش سه تراکم علف هرز را در آزمایش های کشت مختلف مستطیلی بررسی شده است. در نقطه 1 ( b/a ) فاصله طو و عرض مساوی است و کاملاً Equidistance است و در نقطه * نسبت b/a برابر 3.537 است که البته این یک مدل است. در محور Y ها درصد سطحی است که توسط علف هرز پوشیده می شود. بطور کلی روند طوری است که هر چه به سمت Equidistance برویم سطح پوشش علف هرز ( صرف نظر از تراکم علف هرز ) در کلیه حالات کاهش می یابد وهر چه به سمت کشت مستطیلی برویم درصد پوشش سطح توسط علف هرز بیشتر می شود.

- در یک Rectangularity ثابت * تراکم علف هرز بیشتر باعث افزایش سطح پوشش توسط علف هرز می شود.

پس بطور کلی هر چه فاصله بین ردیف کمتر شود و یا نسبت فاصله بین ردیف بر روی ردیف b / a کمتر شود پتانسیل توانایی رقابت گیاه زراعی بیشتر است که این موضوع صددرصد ثابت شده است.

- در یک آزمایش فاصله بین ردیف 91-15 سانتی متری را روی لوبیا بررسی کرده است. فاصله ردیف 15 سانتی متر 18% کاهش رشد علف هرز داشته است.

اگر یک بار وجین هم شود کنترل علف هرز در ردیف 15 سانتی متری 82% بیشتر از فاصله 90 سانتی متری است.

- مثال در مورد کاهش مصرف سموم : آزمایش روی سه گیاه زراعی سویا، سورگوم و آفتابگردان انجام شده است، این گیاهان را در فاصله ردیف 25 و 75 سانتی متری کشت نموده اند، در فاصله کشت 25 سانتی متر مصرف علف کش ها را از 67 تا 75% کاهش می یابد، یعنی با کاهش فاصله ردیف، علف کش ها با دز کمتر توانسته اند همان کارآیی را داشته باشند.

- در یک آزمایش سه رقم سویا را از نظر سرعت سبز شدن، فاصله ردیف و کولتیواسیون بررسی کرده اند ( جدول 3 ).

در این آزمایش هر سه رقم در سه تراکم بررسی شده اند و در تراکم چهارم همان تراکم اولی تکرار شده ولی همراه با کولتیواسیون است. فاصله ردیف در کلیه تراکم ها 33 سانتی متر ولی در تراکم همراه کولتیواتور 100 سانتی متر در نظر گرفته شده است.

- نتیجه نشان داده است که وقتی تراکم زیاد می شود کنترل توق زیاد می شود و عملکرد سویا هم افزایش می یابد. در هر سه رقم این موضوع صدق می کند . در تراکم کم سویا (54) فاصله ردیف را 100 سانتی متر کرده اند و یک کولتیواتور زده اند. با این کار بدون مصرف علف کش درصد کنترل خیلی بالا است و عملکرد هم از همه موارد بیشتر شده است.

- نتیجه اینکه : درست است که فاصله ردیف کم خوب است ولی گاهی اوقات کشاورز را از زدن کولتیواتور باز می دارد. بنابراین طبق نتایج این آزمایش بهتر است که فاصله را زیاد کرد تا بتوان کولتیواسیون انجام داد و بدون مصرف علف کش عملکرد بالایی را برداشت نمود.

3 ) تاریخ کاشت :

بطور کلی تاریخ کاشت، در توانایی رقابت تعیین کننده است ولی نمی توان یک فرمول داد که دیر کاشت بهتر است یا زود کاشت !!

بسته به نوع علف هرز در بعضی از گیاهان دیر کاشت بهتر است و بعضی زود کاشت البته ما مشکلاتی را با دیر کاشت داریم و خیلی از عملکرد را از دست می دهیم. مثلاً تاریخ کاشت ذرت در کانادا ساعت می زند و تاریخ مشخص کرده اند و بیان کرده اند هر یک روز دیر کاشت برابر است با مثلاً تاریخ کاشت ذرت در کانادا ساعت می زند و تاریخ مشخص کرده اند و بیان کرده اند هر یک روز دیر کاشت برابر است با n % کاهش عملکرد. ولی در مکان هایی که بازه زمانی اجازه می دهد که دیر کاشت یا زود کاشت داشته باشیم امکان افزایش توانایی در رقابت وجود دارد. چند مثال :

- وقتی سویا در ارکانزای آمریکا در ژولای کاشت شد، رشد آن سه برابر ماه قبل ( مِی) بود ولی در عوض رشد گاو پنبه در ژولای کمتر از می بود.

- در دیسکانسین، علف هرز Panicum در کشت آخر آوریل بیشتر از اواسط می خسارت وارد کرده است. ( در ذرت ) یعنی دیر کشت توانایی رقابت ذرت را افزایش داده است.

- در کانادا در شمال شرق عملکرد گندم، در اواخر آوریل به مراتب بهتر از اواسط می بوده است.

- اگر گندم را دیر کشت کنیم مشکل دم روباهی کشیده داریم و اگر زود کشت کنیم مشکل شلمی و یولاف را داریم ( در کشت پاییزه ). بنابراین کشاورز باید بررسی کند که کدام علف هرز را دارد و دیر کشت بهتر است یا زود کشت.

4 ) نشا کاری :

نشاکاری یک روش است که هم باعث افزایش زودرسی محصول می شود و هم باعث افزایش توانایی رقابت گیاه زراعی نسبت به علف هرز می شود. البته نشاکاری سنتی که ریشه لخت هستند خیلی فرق نمی کند، نشاکاری خوب است که گلدانی باشد.

- در کشت برنج، سه سوروف در کشت مستقیم برنج مساوی است. با 66 سوروف در کشت نشایی برنج یعنی با کشت نشایی ما 22 برابر توان رقابتی سوروف می گیریم.

- خانم ویوِر در کانادا کاری را روی گوجه فرنگی انجام داده است. دوره عاری از علف هرز گوجه فرنگی بذری 70 روز و نشایی 35 روز بوده است. که مساوی با یک یا دوبار وجین کمتر.

- نکته دیگر مقایسه بذرکاری با غده کاری یا پیاز کاری است.

این گیاهان را اگر بجای بذر غده یا پیاز آنها را کشت کنیم چون منبع اولیه هیدروکربنه زیادی دارند رشد اولیه سریع دارند و طبیعتاً با علف های هرز می توانند مقابله کنند.

5 ) روش های آبیاری و کوددهی :

زمان کوددهی، روش کودکاری و..... قبلاً بحث شده است.

استفاده از چرا ( grazing ) در مدیریت علف هرز

- یکی از روش های پایدار این است که برای کنترل علف های هرز از حیوانات استفاده کنیم. حدود به 50% کل خشکی های زمین توسط حیوانات چرا می شوند. بنابراین نقش حیوانات هم در اثر بین بردن علف های هرز و هم انتشارعلف های هرز قابل توجه است.

- خیلی اوقات می توانیم مابقی گیاه زراعی ( تَه چر ) را به چرا بدهیم که سبب هم از بین رفتن بقایای گیاهی و هم علف هرز شود.

1 ) همه علف های هرز به چرا حساس نیستند، بعضی حساس اند. بعضی خیلی حساس اند و بعضی در مراحلی از رشد به چرا حساسند.

بعضی از علف های هرز در یک مرحله ای خوش خوراک هستند مثلاً بروموس Bromus در مرحله رویش خوش خوراک است ولی به محض اینکه به بذر می رود مورد چرا قرار نمی گیرد. پس بهتر است در مرحله رویش چرا شوند.

بعضی مثل Cirsium در مرحله Advance دارای خاری شوند که حیوانات نمی توانند از آن  استفاده کنند.

2 ) حیوانی که چرا می کند مهم است. گاو، بز، گوسفند یا خوک و غاز باشد فرق می کند، هر کدام یک نوع علف هرز را ترجیح می دهند.

3 ) فشارچرا (  grazing Prossure ) که تعیین کننده است. برای اینکه یک نوع علف هرز خاص خورده شود مجبوریم که فشار چرا را زیاد کنیم مثلاً حیوان را گرسنه نگه داریم تا آن علف هرز را بچرد.

- مشکلی در یونجه داریم علف هرز سس است و یکی از راههای کنترل آن چرا است و بهتر است البته یونجه و سس درو شود وسپس به چرا برویم چون گرده های سس روی یونجه باقی نماند، با دروگرهای بشقابی که از سطح خاک درو می کند ( که ته کشت شده باشد ) مناسب است.

- برای کنترل گراس ها به خصوص در نهالستان ها غاز خیلی خوب است چون درختان را استفاده نمی کند به گل جالیز هم علاقه دارد، 8-6 غاز برای یک هکتار کافی است که البته باید فَنس داشته باشیم.

- گاهی اوقات بوته ها را بزها بهتر از گوسفندان و بهتر ازگاو ها مصرف می کنند.

- در آزمایشی  اثر ترکیب های مختلف گوسفند و بز روی علف های هرز بررسی شده است (جدول 2 و 9 )

- اگر تراکم Cirsium را در دو نسبت گوسفند و بز توجه کنیم وقتی گوسفند صفر و بز 100% است تمام بوته ها Cirsium از بین رفته ولی وقتی گوسفند 100 و بز صفر است بخش قابل توجهی از بوته های Cirsium باقی می ماند.

در ULEX هم همین نتیجه دیده می شود.

- گاهی اوقات هدف ما فقط جلوگیری از تولید بذر است یعنی ما حیوان را داخل مزرعه می فرستیم که گل ها را بخورد تا بذر تولید نشود. که این هم بستگی به نوع علف هرز و نوع حیوان دارد که همان علف هرز را مصرف کند.

- علوفه ترجیهی حیوانات متفاوت است، گاو و اسب گراس ها را ترجیح می دهند، مثلاً اسب ها وقتی هم گراس باشد و هم دولپه ای ها فقط 15% غیر گراس را می خورند. در صورتیکه گوسفندان و بزها غیر گراس ها را ترجیح می دهند، خوک ها علاقه به خوردن زیر زمینی ها (ریز لپه ها ) و ریشه را دوست دارند، غاز گراس ها را در مرحله اولیه ( سبز شدن ) می خورند.

- بعضی از علف های هرز مواد سمی دارند و برای برخی از دام ها نسبت به بعضی دیگر سمی ترند مثلاً علف هرز Centaurea برای اسب ها سمی است ولی قبل از تیغ دار شدن گاو و گوسفند آن را چرا می کنند.

- علف هرز فرفیون را گاو وحشی نزدیک آن هم نمی شود ولی گوسفند آن را می خورد برای گاو سمی است گونه Ephorbia eshulla یکی از مشکلات اصلی مراتع شمال غرب آمریکا همین گونه سمی است که گاو آن را نمی خورد و آنجا هم عمدتاً گاو می چرانند.

دز کشنده زلف پیر ( Senesio) برای گاو و اسب 7-3 درصد وزن بدنشان است و برای گوسفند و بز 200 تا 300 درصد وزن بدنشان است.

- بنابراین آگاهی از این مطالب در مورد چرا لازم است که حیوان مناسبی را برای چرا انتخاب کنیم.

- بعضی از علف های هرز grazable هستند یعنی تحمل به چرای بالایی دارند و بعضی خیلی حساس هستند، مثلاً Cersium بسیار حساس است حتماً در چمن آن را نمی بینید، ولی قاصدک و شبدر مقاوم به چرا ساق ترشک و بیدگیاه مقاوم هستند، بدیهی است برای علف های هرز حساس به چرا، مدیریت چرا خیلی کارآمدتر است.

- بعضی از علف های هرز در مرحله ای مقاوم هستند و در مرحله ای حساس. مثلاً خانواده خردل در Roset حساس نیستند ولی در مرحله Bold یا Advance حساس هستند.

- مکانیزم مقاومت به چرا در علف های هرز هم متفاوت است بعضی از علف های هرز اجتناب ( Avoidance) دارند، یعنی علف هرز کاری می کنند که دام به سمت آنها نروند مثلاً تیغ دارند، یا بدبویند و یا سمی هستند و یا اینکه خوش خوراک (Palaatable) نیستند، پروتئین آنها پایین است و یا فیبر آنها زیاد است و بعضی هم Avoid ندارند ولی تحمل بالایی دارند، چرا می شوند ولی چرا را می توانند تحمل کنند، اینها گیاهانی هستند که meristem activation آنها بالاست بلافاصله پس از چرا در سیستم شان را فعال می کنند، بعضی ها هم مریستم آنها چرا نمی شود مثل گراس ها.

خیلی از گراس ها سیستم شان زیر خاک است مثل چمن زینتی، برای همین اگر چمن را خیلی از پایین بزندی و یا اینکه خیلی دیر بزنید و مریستم بالا بیاید زرد می شود. گیاهانی که مریستم آنها زیر خاک است توانایی تحمل چرای بالایی دارند و یا اینکه آنهایی که مواد غذیی زیادی در طوقه دارند تحمل بالایی دارند.

- اگر بخواهیم مدیریت چرا را در کنترل علف های هرز بکار ببریم خوباست به اندازه ای چرا کنیم که خوش خوراک ها به نفع بد خوراک ها تراکم شان کم نشود.

- در یک آزمایش موقعی در مالزی که چند گیاه مرتفعی خوب و چند علف هرز وجود دارد، زمانیکه 2 حیوان یا 6 حیوان برای چرا به مزرعه ببریم مقایسه شده است، هنگامیکه از 2 حیوان استفاده شده است تنها تراکم یک گیاه ( Pueraria) کم شده و بقیه در طی دو سال ثابت مانده است. ولی اگر فشار چرا زیاد شود ( 6 حیوان ) خوش خوراک ها تراکم شان کم می شود و فقط تراکم Volunteers افزایش یافته است. بنابراین می شود نتیجه گرفت که فشار چرا خیلی مهم است. باید به اندازه ای چرا داشت که بقاء حفظ گیاهان خوش خوراک تضمین شود و از فشار مفرط ( Overe grazing) جلوگیری کرد  ( fig 9.2 )

وقتی nich باز می شود پتانسیل آمدن گیاهان مهاجم ( هم گیاهان بد خوراک همان منطقه و هم از مناطق دیگر ) حمله کنند.

- در آزمایشی چرای غاز و علف کش ها در چهار تیمار ( و گراس و دولپه ای ) بررسی شده است. یک بار گراس را با غاز یک بار با علف کش یکبار دولپه ای ها را با غاز و یکبار با علف کش تیمار کردیم. در جایی که گراس را با غزا چراندیم حتی از علف کش هم بهتر عمل کرده است. ولی در پهن برگ ها کاهش در اثر چرای غاز کم بوده است.