ارزیابی شاخصهای رقابتی گندم (Triticum astivum L.) و چاودار (Secale cereale) در شرایط تنش خشکی با استفاده از مدل عکس عملکرد

Abstract

مقدمه علف­ هرز گیاهی ناخواسته و مضر است که مزاحم و یا مانع عملیات زراعی بوده و باعث افزایش هزینه ‏‏های داشت و کاهش عملکرد محصولات زراعی می­شود (Diyanat et al, 2007).علف­های­ هرز اغلب برای منابع محدود از جمله آب خاک با گیاه­ زراعی رقابت می­کنند و قابلیت دسترسی به آب را در گیاه­ زراعی کاهش می­دهند (Asghari et al, 2001).یکی از اصول مهم مدیریت تلفیقی علف­های هرز، توسعه راهبردهای کنترل علف­های هرز بر پایه شناخت اثرات متقابل گیاه زراعی و علف­های هرز است و کمی کردن رقابت بین گیاه زراعی و علف­ هرز شرط لازم برای تصمیم گیری­های مدیریتی علف­ های هرز می­باشد (Swanton and Weise, 1991).یکی از مدل­های معتبر جهت برآورد میزان رقابت دو گونه در کشت مخلوط، روش عکس عملکرد تک بوته می­باشد (Beheshti and Soltaniyan, 2012). گندم از نظر تولید و سطح زیر کشت مهمترین محصول کشاورزی ایران و جهان است. تولید گندم در جهان در سال 2014 تا 2015 میلادی حدود 8/728 میلیون تن بود (IGC, 2016).مشکل علف­هرز در گندم یکی از مهمترین مسائل زراعی در نقاط گندم ­خیز جهان است و ترکیب جامعه گیاهی علف­هرز گندم، بازتابی از فصل کاشت، کنترل زراعی و شیمیایی علف­هرز، منطقه جغرافیایی و نوع خاک می­باشد (Kafi et al, 2005). بسیاری از مناطق ایران که در آن­ها گندم کشت می­شود، با مشکل چاودار روبرو هستند (Baghestani and Atri, 2003). توقعات کم این گیاه همراه با توانایی دگر­آسیبی و مورفولوژی و چرخه زندگی مشابه گندم، باعث پایداری و افزایش سطح آن در مزارع گندم پاییزه شده است (Pester et al, 2000). مواد و روش­ها به منظور ارزیابی شاخص­ های رقابتی گندم و چاودار در شرایط تنش خشکی با استفاده از مدل عکس عملکرد، مطالعه­ ای در سال 1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. فاکتور­ های آزمایش شامل چهار تراکم گندم رقم روشن (0، 8، 16، 24 بوته در گلدان)، چهار تراکم چاودار (0، 2، 4، 6 بوته در گلدان) و دو سطح تنش خشکی شامل آبیاری در 20 و 60 درصد تخلیه رطوبت ظرفیت زراعی خاک بود. مدل عکس عملکرد براساس عملکرد بیولوژیک تک بوته گندم و چاودار در هر دو سطح رطوبتی برازش داده شد و رابطه عملکرد بیولوژیک تک بوته گندم و چاودار با تراکم این دو گیاه، با استفاده از رگرسیون خطی چند متغیره بدست آمد. قدرت رقابت نسبی و شاخص تمایز آشیان اکولوژیکی نیز با استفاده از ضرایب رقابت درون گونه­ای و برون گونه­ای محاسبه گردید. نتایج و بحث نتایج حاصل از مدل عکس عملکرد نشان داد، رقابت برون­ گونه­ ای در گندم بیشتر از رقابت درون گونه­ ای بود ولی در چاودار رقابت درون گونه­ای بیشتر از رقابت برون گونه ­ای بود. شاخص توانایی رقابت نسبی نشان داد که اثر یک بوته گندم در سطح رطوبتی 20 و 60 درصد تخلیه رطوبت خاک به ترتیب برابر با اثر 0.79 و 0.64 بوته چاودار بود و اثر یک بوته چاودار در همان سطوح رطوبتی به ترتیب معادل 1.85 و 2.43 بوته گندم بود. شاخص تمایز آشیان اکولوژیکی این دو گیاه در هر دو سطح رطوبتی بزرگتر از یک بدست آمد بطوری که شاخص تمایز نیچ اکولوژیک در سطح 20 درصد تخلیه رطوبت خاک حدود 1.46 و در سطح 60 درصد، حدود 1.55 برآورد شد. نتیجه گیری با افزایش تنش خشکی، قدرت رقابت نسبی چاودار، افزایش و قدرت رقابت نسبی گندم کاهش یافت. عملکرد بیولوژیک گندم بیشتر تحت تأثیر رقابت برون گونه ­ای قرار گرفت در نتیجه چاودار رقیب قوی­تری نسبت به گندم بود. اثر تنش خشکی و رقابت چاودار در تلفیق با یکدیگر باعث کاهش قابل توجهی در عملکرد بیولوژیک گندم شدند. به طور کلی در شرایط وجود تنش خشکی، شدت رقابت درون­ گونه ­ای و برون­ گونه ­ای بین بوته­ های گندم و چاودار افزایش یافت و باعث کاهش بیشتر عملکرد بیولوژیک این دو گیاه شد. در نتیجه کنترل علف­­ هرز چاودار در شرایط وجود تنش خشکی در مزارع گندم بسیار حائز اهمیت می­باشد.

Keywords

• Inter-specific competition
• Intra-specific competition
• Nich differentiation Index
• Relative competitive ability