علف هرز

اصولا علفهای هرزبه صورت های مختلف بر کشاورزی خسارت وارد ساخته که ضرورت  کنترل آنها را نمایان می سازد.

علف های هرز  مقدار زیادی از آب و مواد مغذی خاک را مصرف نموده، برای نور و فضای رشد با محصول اصلی به رقابت پرداخته و از این طریق سبب نقصان رشد و عملکرد می گردند.

در محیطهای دست خورده‌ای که در آنها نقش بشر مهمترین عاملآشفتگی شناخته شده است گیاهان هرز به مناسبت سازش قابل توجهی که دارند بهتر رشدمی‌کنند. تولید بذر فراوان ، طولانی بودن دوره خواب ، توانایی ادامه حیات در شرایطنامساعد ، قدرت رقابت و آشفته ساختن محیط ، توانایی گسترش در بعضی موارد و انتشاربه طریقرویشیاز اختصاصات قابل توجه اکثر گونه‌های علفهایهرز می‌باشد. ممکن است در برخی موارد گیاهان زراعی در محلی ناخواسته برویند، که درچنین مواردی این گونه گیاهان را می‌توان از علفهای هرز به شمار آورد. مانند رویشگندم در مزرعه جو.

بسیاری از علف های هرز دارای ترشحات سمی (Phytotoxin ) از برگ و یا ریشه بوده و یا این مواد از تجزیه بقایای آنها حاصل می شود، به طور مثال ریشه یولاف وحشی و مرغ پنجه ای دارای ترشحات بازدارنده(Inhibitor ) جوانه زنی و یا متوقف کننده رشد سایر گیاهان بوده که وجود چنین علف های هرزی در منطقه باعث نقصان درصد سبز مزرعه و رشد محصول می گردد.

علف های هرز میزبان بسیاری از آفات و امراض گیاهی بوده و به صورت منشا آلودگی عمل می کند. برخی از علف های هرز مثل سس و گل جالیز انگل گیاهان زراعی بوده و همانند یک عامل بیماری خسارت وارد می سازند.

با وجود کنترل شدیدی که در بسیاری از سیستم های کشاورزی صورت می پذیرد، عملکرد گیاهان زراعی بسته به توان رقابتی آنان بین 10-100%کاهش می یابد.

از مهمترین دلایل رشد علف های هرز و مشکلات کنترل آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

بذور علف های هرز د ارای مکانیسمهای پیشرفته و متفاوتی برای کنترل جوانه زنی از جمله Dormancy و Hetroblasty [1] بوده که این مکانیسمها سبب قابلیت جوانه زنی بذور علف های هرز در مکانها و زمان های مختلف می گردد، اصطلاحا گفته می شود که علف های هرز توزیع زمانی (Distribution intime ) دارند .

    علف های هرز در شرایط و حتی در تنش هـــــای مختلف محیطــــــی (Several inviromental stress ) قادر به تولید بذر بوده و سازگاری و انعطاف پذیری (Plastisity ) بسیار بالایی در برابر طیف وسیعی از شرایط محیطی و حتی شرایط سخت و بحرانی از خود بروز می دهند.

علف های هرز قدرت رقابتی (Compition ) بالایی داشته و مکانیسم های تکامل یافته ای برای انتشار و توزیع مکانی بذر (Distribution in Space) دارا می باشد.

علف های رشد ونمو سریع داشته و فاصله بین رویش تا رسیدن  و تولید بذر در آنها نسبتا کوتاه است.

هدف از کنترل علف های هرز کاهش تراکم و رشد آنها تا حد آستانه بیولوژیکی[2] و در نتیجه حذف خسارتهای اقتصادی است.

از میان روشهای مختلفی که جهت کنترل جمعیت علفهای هرز وجود دارد (مکانیکی ، اکولوژیکی ، بیولوژیکی، شیمیایی، IPM و ... ) استفاده از خاصیت آللوپاتیکی گیاهان زراعی جهت کنترل جمعیت برخی از گونه های علف های هرز در سالهای اخیر مورد توجه و بررسی خاص قرار گرفته است .

آللو پاتی ( دگر مسمومی ، خود مسمومی )

اصولا Interference یا تداخل به سه صورت می تواند اعمال شود

1- رقابت ( Competition )

2- آللوپاتی ( Allelopathy )

3- منابع غیر مستقیم (Indirectsources  )

آللو پاتی نوعی از تداخل در رشد(   Interference in growth ) بوده که ناشی از تولید مواد شیمیایی توسط بافتهای زنده یا مرده و یا بافتهای در حال تجزیه می باشد .

منابع غیر مستقیم شامل اثرات روی محیط فیزیکی یا بیولوژیک است که در رشد گیاه مجاور اختلال ایجاد می کند.

مفهوم اثرات مضر یک گونه روی گونه دیگر در کشاورزی و زراعت از مدتها پیش شناخته شده بوده است به طوری که در قرون سوم و پنجم پیش از میلاد نیز برخی از دانشمندان یونانی چنین اثراتی را گزارش کرده اند.

برای اولین بار شخصی به نام Molish (1930 )، واژه ْآللو پاتی را برای بیان اثرات مضر یک گونه روی گونه دیگر به کار برد، در این حالت گونه ای که ترکیبات را آزاد می کند گونه دهنده یا Donor و گونه دیگر یا گونه تاثیر پذیر را Reciepient گویند.

مراحل اثبات آللو پاتی

به طور کلی برای اثبات پدیده آللوپاتی (Allelopathy ) یا برای اثبات اینکه بازدارندگی بدلیل وجود آللو پاتی است یا خیر نیاز به یک سری مراحلی است که بدون گذراندن این مراحل نمی توان هر نوع باز دارندگی را به آللو پاتی نسبت داد .

1- مشخص کردن وجود تداخل ، تشریح علائم و به کمیت در آوردن میزان تداخل

2-جدا سازی، سنجش، تعیین خصوصیات و سنتز ماده سمی

3- تکرار مشاهده علائم تداخل قبل از تشخیص داده شده با استفاده از کاربرد سم یا سموم، در میزانهای موجود در حالت طبیعی و در مرحله خاص از رشد

4-  پیگیری آزاد سازی، حرکت و جذب سم به دلیل مشاهده کافی بودن مقادیر جهت ایجاد تداخل

آللو کمیکالها

ترکیبات شیمیایی دارای اثرات آللو پاتیک یا آللو کمیکالها (Allochemicales ) ممکن است در همه بافتهای گیاهی از جمله برگها، ساقه ها ، ریشه ها، گل ، میوه و بذر وجود داشته باشند اما مهم این است که آیا اندام مورد نظر مقدار لازم برای ایجاد واکنش را دارد یا خیر؟

گزارشات متعددی مبنی بر اثرات بازدارندگی آللو کمیکالها وجود دارد، مطالعاتی که بر روی این ترکیبات صورت گرفته، محدود به آزمایشگاه بوده و تنها یک گونه ماده شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. در حالی که در محیط طبیعی معمولا چندین ترکیب شیمیایی وجود دارند که می توانند بر همکنش داشته باشند .

اثرات باز دارندگی آللو کمیکالها:

1- بازدارندگی جذب عناصر غذایی 2- بازدارندگی تنفس و فتوسنتز 3- جلوگیری از تقسیم سلولی 4- جلوگیری از رشد سلول و بافت 5- تاثیرات منفی بر روی فعالیت آنزیمی ، سنتز پروتئین و نفوذ پذیری غشاء

آللوکمیکالها بر اساس منشاء ترکیبات

1- ترکیبات فرّار (  Voltalization)

گزارشات نشان می دهند که مواد سمی فرّار بر روی گیاهان مجاور تاثیرات باز دارنده داشته و چنین حالتی بیشتر در جنسهای Artemisia ، Eucalyptus و Salvia  مشاهده شدهاست . ترکیبات فرار می توانند به صورت بخار توسط گیاهان مجاور و یا بوسیله شبنم به خاک رسیده و نهایتا توسط ریشه ها جذب شوند. این ترکیبات از گروه Therpinoids هستند .

2- ترشحات ریشه ( Root Exudation )

ترکیبات زیادی از آللو کمیکالها از ریشه ها ترشح می شوند، این ترکیبات ممکن است از ریشه به صورت فعال ترشح شوند، ممکن است نشت پیدا کنند و یا ممکن است پس از جدا شدن و قطعه قطعه شدن ریشه و برگ از سلولها آزاد شوند. از جمله ترکیباتی که منشاء آنها ترشحات ریشه است می توان به Benzoic ، Cinamic و Phenolic اشاره کرد.

3- آبشویی ( Leaching )

آللو کمیکالها  ممکن است از بخشهای هوایی گیاهان توسط آب باران یا مه آبشویی شده وارد خاک شده و بر روی گیاه مجاور تاثیر بگذارد از جمله این ترکیبات می توان به اسیدهای آلی، آمینو اسیدها، قندها ، GA ، Therpinoids و ترکیبات فنولیک اشاره کرد.

4- تجزیه بقایای گیاهی ( Decomposition of Plant Residues )

مواد شیمیایی ممکن است مستقیما از ناحیه آبشویی بقایا آزاد شده و وارد خاک شوند، علاوه بر این ممکن است میکرو ارگانیسمهای خاک بر اثر تجزیه آنزیمی ، ترکیبات شیمیایی را در محیط ایجاد کنند و یا ممکن است در اثر تاثیر گذاری روی مواد موجود در بافتهای گیاهی تولید ترکیبات سمی (Toxin ) کنند برای مثال در علف هرز قیاق در اثر فعالیت میکروبی واکنش زیر اتفاق می افتد . 

Dhurin HCN,HydroxyBenzaldehyde

 بسیاری از ترکیبات آللو کمیکالها هنوز شناخته شده نیستند، علاوه بر اینها ترکیبات اسیدهای چرب زنجیره بلند، الکلها، پلی پپتیدها و نوکلئوسیدها جزو ترکیبات بازدارنده محسوب می شوند. نکته قابل توجه اینکه بیشتر آللو کمیکالها جزو ترکیبات متابولیتهای ثانویه گیاهی بوده و می توان امیدوار بود که در آینده بتوان از این ترکیبات به عنوان ترکیبات علف کشی و یا حتی از طریق علم اصلاح نباتات و مهندسی ژنتیک، ترکیبات بازدارنده ای تولید کرد که خود عاملی در جهت غلبه بر علفهای هرز باشند.

آللو پاتی گیاهان زراعی علیه علف های هرز و عوامل ایجاد آللوپاتی

به طور کلی آللو پاتی به عنوان مکانیسم اثر متقابل یک گیاه در مقابل گیاه دیگر در یک آگرو اکوسیستم (اکوسیستم زراعی ) امکان مدیریت برتر برخی از گونه های علف های هرز را فراهم آورده است.

مطالعات گذشته  در مورد سورگوم (. SorghumBicolorL ) همواره موید این موضوع هستند که ترکیبات فنولیک اسید و گلایکــــوزید عامل ایجـــاد آللو پاتی علیه برخی از گونه های علف هرزی هستند ، ارقام مختلف سورگوم همواره پتانسیل آللوپاتیکی متفاوتی را علیه علفهای هرزی از جمله یولاف وحشی (  L.  Avena fatua ) از خود بروز می دهند.

پتانسیل آللو پاتیکی به واسطه وجود مقادیر متفاوت (Toxicity ) ریشه ، اثرات متفاوتی را بر گونه های علف هرزی بر جای می گذارد برای مثال در آزمایشی که بر روی چند رقم مختلـــف سورگوم صورت گرفت ، خاصیـــت آللو پاتیکی همواره سبب ممانعت رشد علف های هرز به میزان  75-71% شد.

اخیرا بیشتر مطالعات بر روی تاثیرات آللو پاتیکی برخی از گونه های گیاهان زراعی علیه علف های هرز در شرایط باقی گذاردن مالچ (Mulch ) بر روی سطح خاک یا استفاده از آنها به عنوان یک گیاه پوششی (Cover Crop  ) در سیستم No-Tillage متمرکز شده است به عنوان مثال در آزمایشی که بر روی 10 رقم سورگوم صورت گرفت، کلش سورگوم جهت دریافت مقاومت ژنتیکی این ارقام یا مدیریت برتر آن  علیه گونه های علف هرزی مورد بررسی قرار گرفت در اغلب موارد کلش سورگوم از رشدو  توسعه گونه های علف هرزی در محصول پس از خود ممانعت کرده بدون آنکه بر عملکرد آن نقصان وارد کند.

 اگر چه پدیده آللو پاتی  در گیاهان هنوز به عنوان عاملی که الزامات ایجاد آن ندانسته باقی مانده، شناخته شده است اما همواره خاصیت آللو پاتیکی برخی از گیاهان زراعی از جمله سورگوم علیه بسیاری از گونه های علف هرزی به اثبات رسیده است. به عنوان مثال در آزمایشی که بر روی سورگوم، ذرت و سویا انجام شد مشاهده شد که همواره گیاهچه های سورگوم در مقایسه با ذرت و سویا در طول بیش از یک سال به میزان بالاتری از رشد علف های هـرزی چون ارزن وحـــشی (SetariaViridisL. ) و Smoothpig weed  جلوگیری کردند .

همان طور که قبلا گفته شد فنولیک اسیدها به عنوان یکی از عوامل ایجاد کننده آللو پاتی، به طور قابل ملاحظه ای موجبات کاهش جمعیت علف های هرزی چون Setaria را بواسطه وجود آللو پاتی در گیاهانی مثل سورگوم فراهم آورده است. علاوه بر این مشخص شده است که از میان عوامل ایجاد کننده آللو پاتی، همواره 5 عامل از جمله : Ferulic ، P_coumaric ، Syringic ، VanilicوP_hydroxybenzoic ، علاوه بر فنولیک اسید، بیشتر شناخته شده اند.

علاوه بر این Sorgoleone با زنجیره بلند کوئینونی با غلظت حتی کمتر از  قادر است از رشد گونه های مختلف علف هرزی از جمله (Raphanus.sativusL. ) جلوگیری کند.

در مورد ترکیبات فنولیک اسیدو آللو کمیکالها نیز باید گفت نحوه تاثیر و غلظت آنها در بذور گیاه بسته به شرایط محیطی، ارقام و اجزای مختلف گیاه متفاوت است. همراه با تاثیر عوامل محیطی بر غلظت فنولیک ها، بسته به نوع رقم واحتمال حمله حشرات و پاتوژن ها، غلظت فنولیک اسید بر حسب مرحله رشد گیاه متغیر است. برای مثال در آزمایشی که برروی سورگوم صورت گرفته ثابت شده است که همواره پتانسیل آللو پاتیکی و متناسب با آن غلظت ترکیبات فنولیک اسید با نزدیک شدن به دوره رسیدگی کاهش یافته و آن چنان تاثیری بر روی گیاهچه های علف های هرز نخواهد داشت.

در آزمایشی که بر روی سورگوم انجام شده مشاهده شده است که همواره عملیات خاکورزی (Tillage ) بر روی قابلیت جذب ترکیبات آللو پاتیک از کلش سورگوم تاثیر گذار بوده است به نحوی که ترکیبات آللو پاتیک در ارقامی که کلش آنها مورد خاکورزی قرار گرفته است احتمالا سریعتر بوسیله رطوبت خاک و بارندگی های شدید جذب شده و به تدریج و در طول زمان کاهش می یابد و این کاهش اولیه ترکیبات آللو پاتیک مشخصا این اجازه را به برخی از گونه های علف هرزی می دهد که جمعیت خود را افزایش دهد در حالی که در سیستم No-Tillage سرعت رها سازی ترکیبات آللو پاتیک در خاک آنچنان سریع نبوده اما علیرغم کنترل موثرتر علف های هرز تا حدودی نقصان عملکرد محصول بعدی افزایش می یابد. بنابراین گذشته از فواید باقی گذاردن کلش روی سطح خاک بایستی روشهای کاربردی جهت کاهش تاثیرات آللو پاتیکی بر روی محصول بعدی نیز مد نظر قرار گیرد به عنوان مثال در آزمایشی که بر روی ارقام گندم کاشت شده پس از سورگوم جهت تعیین اثرات مدیریت خاکورزی کاهش یافته صورت گرفت مشاهده شد که تعداد بوته های استقرار یافته در قطعه مورد خاکورزی قرار گرفته (Tilled) نسبت به قطعه بدون خاکورزی (No Tilled ) بیشتر بود و به هر حال مجموعه عکس العملهای ارقام گندم به اعمال تیمارها موید این موضوع است که همواره عملیات خاک ورزی بر روی قابلیت جذب ترکیبات آللو پاتیک از کلش سورگوم تاثیر گذار است و بنابراین آنچه مشخص است آنکه عملیات خاکورزی کلش با قیمانده پس از برداشت از یک سو سبب کاهش تاثیرات آللو پاتیکی مضر بر روی محصول بعدی از طریق افزایش سرعت تجزیه بقایای گیاهی و از سویی دیگر عدم کنترل مناسب جمعیت علف های هرز را به همراه می آورد.

گیاهان زراعی و علف های هرز هر دو به عنوان موجوداتی در طبیعت حاوی ترکییباتی هستند که قادر خواهند بود بر یکدیگر اثرات آللو پاتیک داشته باشند. برای مثال بسیاری از گیاهان زراعی شبیه گندم، جو، شبدر قرمز، شبدرسفید، شبدر شیرین، گونه های ارزن و ... همواره این پتانسیل را دارند که از افزایش جمعیت علفهای هرز در محصولات اصلی پس از خود در یک سیستم تناوبی (Rotation ) جلوگیری به عمل آورند اگر چه که تمامی این خصوصیات را نیز نمی توان تنها به خاصیت آللو پاتیکی آنها نسبت داد.

علاوه بر گیاهانی که دارای خاصیت آللو پاتیکی در کنترل رشدو  نمو علف های هرز در محصول پس از خود هستند.

 همان طور که قبلا گفته شد گیاهان پوششی نیز تاثیرات عمده ای در کاهش جمعیت علف های هرز ایجاد می کنند این گونه گیاهان با جلوگیری از فرسایش وافزایش ماده آلی  خاک علاوه بر محافظت از آن چه به صورت سبز و چه به صورت مالچ مورد استفاده قرار گیرند با پوششی که بر روی خاک ایجاد می کنند به طور قابل ملاحظه ای از جم

/ 0 نظر / 109 بازدید