ارزیابی کاهش عملکرد گندم زمستانه در تداخل با علف هرز چاودار وحشی: مطالعه موردی منطقه شاهکوه-استان گلستان

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری زراعت، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 استاد گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

3 نویسنده مسئول، دانشیار گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

4 دانشیار گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

5 استاد گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

سابقه و هدف: چاودار وحشی (Secale cereale) یکی از مهمترین علف‌های هرز غلات زمستانه در دنیا محسوب می شود. خسارت حاصل از تداخل این علف هرز با گندم بیش از سایر گونه های علف هرز می باشد. این گیاه عنوان مهم‌ترین علف هرز گندم در ارتفاعات جنوبی استان گلستان (منطقه شاهکوه) شناخته می‌شود. از آنجایی که سطح زیر کشت گندم در ارتفاعات جنوبی استان گلستان (منطقه شاهکوه) در مقایسه با مناطق جلگه‌ای و کم ارتفاع بسیار پایین‌تر است، تاکنون هیچ توجهی به مشکلات تولید گندم از جمله حضور چاودار وحشی در منطقه مذکور نشده است.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت پیمایشی در 30 مزرعه گندم زیر کشت رقم الوند و رقم امید در منطقه شاهکوه-استان گلستان طراحی و اجرا گردید. نمونه‌برداری از هر مزرعه در مرحله رسیدگی کامل گندم در ده نقطه در کوادراتی به ابعاد1*1 متر مربع انجام شد. در هر نقطه تمامی بوته‌های گندم و چاودار وحشی برداشت و جهت تعیین تراکم، عملکرد و اجزای عملکرد به آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان منتقل شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تعداد بوته‌های چاودار وحشی در مزارع از 0 تا 9 بوته در متر مربع متغیر بود. تعداد سنبله در متر مربع، عملکرد دانه و عملکرد زیست‌توده چاودار وحشی در تمامی تراکم‌ها در تداخل با رقم الوند نسبت به تداخل با رقم امید بیشتر بود. با افزایش تراکم چاودار وحشی صفات مورد بررسی در ارقام گندم کاهش یافتند. به ازای ورود هر بوته چاودار وحشی تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه ‌در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد زیست‌توده و شاخص برداشت به ترتیب به میزان 64/6، 50/3، 47/2، 28/9، 38/5 و 43/9 درصد در رقم امید و 74/4، 19/4، 93/2، 30/7، 77/3 و 15/7 درصد در رقم الوند کاهش یافتند. کاهش کمتر تعداد سنبله در متر مربع (پنجه بارور) و وزن هزاردانه در رقم الوند می‌تواند نشان‌دهنده توان رقابتی بالاتر آن نسبت به رقم امید باشد. از سوی دیگر، عملکرد دانه این ارقام در شرایط عدم تداخل با چاودار در مزارع تحت کشت بذرهای خودمصرفی تقریبا مشابه مزارع تحت کشت بذرهای گواهی شده (بدون آلودگی به چاودار وحشی) بود.
نتیجه گیری: این یافته‌ها نشان دادند که چاودار وحشی نقش مهمی در کاهش عملکرد ارقام گندم در منطقه شاهکوه دارد؛ رقم الوند با توجه به پتانسیل تولید عملکرد بالاتر در هر دو شرایط تداخل و عدم تداخل، رقم مناسب‌تری محسوب می‌شود؛ استفاده از بذرهای گواهی شده ممکن است راهکار اصلی کنترل چاودار وحشی در منطقه شاهکوه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating yield loss of winter wheat in competition with wild rye: a case study of Shahkoh region, Golestan province

نویسندگان [English]

  • Mohamadi Hadi 1
  • Farshid Ghaderifar 2
  • Asieh Siahmarguee 3
  • Ebrahim zeinali 4
  • Javid Gherekhloo 5
1 Ph.D. Graduate of Agronomy, Dept. of Agronomy, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, Iran
2 Professor, Dept. of Agronomy, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, Iran.
3 Corresponding Author, Associate Prof., Dept. of Agronomy, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, Iran
4 Associate Prof., Dept. of Agronomy, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, Iran
5 Professor, Dept. of Agronomy, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Wild rye (Secale cereale) is considered one of the most important winter cereal weeds in the world. The damage resulting from the interference of this weed with wheat is more than other species of weed. This species is known as the most important wheat weed in the southern highlands of Golestan province (Shahkouh region). Since the area under wheat cultivation in the southern highlands of Golestan province (Shahkoh region) is much lower compared to the plains and low-altitude areas, no attention has been paid to the problems of wheat production, including the presence of Wild rye in the mentioned region.

Materials and methods: This experiment was designed and carried out as a survey method in 30 wheat fields at Alvand and Omid cultivars in Shahkoh region of Golestan province. Sampling was done from each field in the wheat harvest stage at ten points in quadrats measuring 1 x 1 square meter. All wheat and wild rye plants were harvested at each point and transferred to the Plant Physiology Laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources to determine plant density, yield and yield components.

Results: The results showed that the number of wild rye plants in the fields varied from 0 to 9 plants per square meter. The number of spikes. m-2, grain yield and biomass yield of wild rye in all densities were higher in interference with Alvand cultivar than Omid cultivar. With increasing the density of rye, the studied traits decreased in wheat cultivars. With the introduce of each rye plant, the number of spikes.m-2, number of seeds per spike, 1000-seed weight, seed yield, biological yield and harvest index were 6.64%, 3.50%, 2.47%, 9.28%, 5.38% and 9.43% in Omid cultivar and 4.74%, 4.19%, 2.93%, 7.30%, 3.77% and 7.15% in Alvand cultivar, respectively. A lower decrease in the number of spikes.m-2 and 1000-seed weight in the Alvand cultivar can indicate its higher competitive power compared to the Omid. On the other hand, the seed yield of these cultivars in terms of non-interference with wild rye in fields under self-consumption seeds was almost similar to fields under certified seeds (without contamination with rye).

Conclusion: These findings showed that wild rye has an important role in reducing the yield of wheat cultivars in Shahkooh region; Alvand cultivar is considered as a more suitable cultivar due to its higher yield potential in both interference and non-interference conditions; The use of certified seeds may be the main strategy to control wild rye in Shahkuh region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • certified seeds
  • competition
  • cousens three-parameter model
  • self-consumption seeds
  • yield loss

مراجع

1.White, A. D., Lyon, D. J., Mallory-Smith, C., Medlin, C. R. & Yenish, J. P. (2006). Feral rye (Secale cereale L.) in agricultural production systems. Weed Technology, 20, 815-823.
2.]INCARDA] International Center for Agricultural Research in the Dry Areas. 2005. Seed and crop improvement situation  assessment in Afghanistan. Web page: http://www.icarda.org/ Afghanistan/ NA/Full/EarlyF.htm.Accessed: September 9, 2005.
3.Baghestani, M. A., Zand, E. & Atri, A. (2003). Rye (Secale cereale L.), botany, ecology, biology, applications and control. Deputy of Extension and Exploitation System, Ministry of Jihad Agriculture. [In Persian]
4.Kumar, V., Liu, R. & Lambert, T. (2020). Response of Kansas feral rye populations to aggressor herbicide and management in CoAXium wheat production system, Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports. https://doi.org/10. 4148/2378-5977.7939.
5.Westra, P., Nissen, S., Haley, S., Johnson, J. & Helm, A. (2004). Weed control for colorado farmers and wheat producers. Colorado Association of Wheat Grower. 11p.
6.Mohammadi, M., Ghaderi-Far, F., Siahmarguee, A., Zeinali, E. & Gherekhloo, J. (2021). Comparison of Physical Properties in Weed-Rye (Secale cereale L.) and Winter Wheat (Alvand cultivar) Seeds in Golestan Province. Journal of Plant Protection, 34(4), 445-456. [In Persian]
7.Pester, T. A., Westra, P., Anderson, R. L., Lyon, D. L., Miller, S. D., Stahlman, P. W., Northam, F. E. & Wicks, G. A. (2000). Secale cereale interference and economic thresholds in winter Triticum aestivum. Weed Science, 48, 720-727.
8.Acharya, J., Moorman, T. B., Kaspar, T. C., Lenssen, A. W., Gailans, S., & Robertson, A. E. (2022). Effect of planting into a green winter cereal rye cover crop on growth and development, seedling disease, and yield of corn. Plant Disease, 106, 114-120.
9.Cobel, D. L. & Fay, P. K. 1985. Patterns of moisture depletion by downy bromegrass, jointed goatgrass and feral rye. Pages 135-136 in Proceedings of the Western Society of Weed Science. Phoenix, AZ: Western Society of Weed Science.
10.Westra, P. & D’Amato, T. (1989). Jointed goatgrass control with ethyl metribuzin. P 398-399 in Western Society of Weed Science Research Progress Reports, Honolulu, HI: Western Society of Weed Science.
11.Sohrabi, M., Rahimian Mashhadi, H. & Beheshtian, M. (2012). Evaluation of competitive ability of Wheat (Triticum aestivum L.) against Rye (Secale cereal L.) using reciprocal yield model in Miandoab. Iranian Journal of Weed Science, 8, 87-99. [In Persian]
12.Saadatian, B., Soleimani, F. & Ahmadvand, G. (2012). Evaluation of feral rye (Secale cereale L.) interference effects on wheat (Triticum aestivum) cultivars and determination of economic and qualitative threshold of weed. Weed Research Journal, 4(2), 19-37. [In Persian]
13.Harivandy, M. R., Latifi, N., Zeinali, E., Feizabadi, A. & Shojaii, K. (2005). A study of the effect of Rye population on reproductive characteristics and grain yield in wheat. Iranian Journal of Agricultural Science, 36(1), 87-97. [In Persian]
14.Stahlman, P. Wl. & Northam, F. E. (1995). Weedy rye interference in winter wheat. Proceding North Central Weed Science Society, 50-64.
15.Roberts, J. R., Peeper, T. F. & Solie, J. B. (2001). Wheat (Triticum aestivum) row spacing, seeding rate and cultivar affect interference from rye (Secale cereale). Weed Technology, 15, 19-25.
16.Cousens, S. R. (1985). A simple model relating yield loss to weed density. Annals of Applied Biology, 107, 239-252.
17.Saadatian, B., Kafi, M. & Soleimani, F. (2014). Evaluation of canopy characteristic role on tolerance index of wheat cultivars in interference with feral rye (Secale cereale L.). Journal of Plant Production, 21(1), 1-24. [In Persian]
18.Vila-Aiub, M. M. (2019). Fitness of herbicide-resistant weeds: current knowledge and implications for management. Plants, 8, 469.
19.Okuyama, L. A., Ferizzi, L. C. & Neto, J. F. B. (2004). Correlation and path analysis of yield and its components and plant traits in wheat. Ciencia Rural, 34(6), 1701-1708.
20.Bushong, J. A. 2010. Winter crop rotation with herbicides to control feral rye (Secale cereale L.) and Italian ryegrass (Lolium perenne SSP. Multiflorum). Submitted to the Faculty of the Graduate College of the Oklahoma State University in partial fulfillment of the requirements for the Degree of M.Sc.
21.Hömmö, L. & Pulli, S. (1993). Winterhardiness of some winter wheat (Triticum aestivum L.), rye (Secale cereale L.), triticale (× Triticosecale) and winter barley (Hordeum vulgare) cultivars tested at six locations in Finland. Agricultural and Food Science, 2, 311-327.
22.Nalborczyk, E. & Sowa, A. (2001). Physoiology of rye. In W. Bushuk, ed. Rye: Production, Chemistry, and Technology. St. Paul, MN: American Association of Cereal Chemists. Pp. 53-68.
23.Acevedo, E., Silva, P. & Silva, H. (2002). Wheat growth and physiology. In: Curtis, B. C., Rajaram, S., Gómez Macpherson, H. Bread wheat. Food and Agriculture Organization of the UN; 1st edition. 544 p.
24.Atri, A., Baghestani, M. A. & Partovi, M. (2008). Quantitative evaluation of wheat against volunteer rye in Iran. Weed Biology and Management,8, 191-200.
25.Golestani Far, F., Mahmoodi, S., Zamani, G. R. & Sayyari Zahan, M. H. (2017). Evaluation of competitive parameters of wheat (Triticum aestivum L.) and rye (Secale cereal L.) under drought steers condition by using reciprocal yield model. Environmental Stresses in Crop Sciences, 10(2), 203-212.
26.Abdi, M., Rahimian Mashhadi, H. & Bazoobandi, M. (2007). Evaluating feral rye competition with wheat. Iranian Jo urnal of Weed Science, 3(1-2), 105-117. [In Persian]
27.Roerig, K. C. & Ransom, C. V. (2017). Expansion of feral cereal rye (Secale cereale L.) on non-crop hillsides in northern Utah. Invasive Plant Science Management, 10, 26-32.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 30، شماره 3
مهر 1402
صفحه 161-176

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار