مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی

"اهمیّت کنترل علفهای هرز برنج" ؛

"Important rice weed control"

 گردآوري و تدوين :

اسماعيل پوركاظم ؛ كارشناس ارشد زراعت ،

مدرّس دانشگاه جامع علمي كاربردي گيلان

مقدّمه :

علف های هرز موجب صدمات جدی بر عملکرد برنج در سراسر جهان می شوند ولیکن میزان این کاهش در کشورهای مختلف بر اساس: نوع علف های هرز غالب ، عملیات کشاورزی مرسوم و شیوه های رایج کنترل علف های هرز شالیزارها متفاوتند. برآوردها حاکی از آن بوده اند که در چین سالانه 10 میلیون تن از محصول برنج در اثر رقابت علف های هرز به هدر می رود که این میزان لااقل برای تغذیه سالانه حدود 56 میلیون نفر کفایت می نماید. علف های هرز در سریلانکا بعنوان یک کشور خودکفا در امر تولید و مصرف برنج نیز موجب بروز تنش های زیستی (biotic stress) در مراحل تولید برنج می شوند، بگونه ای که حدوداً 40-30 درصد از کل محصول تولیدی نزول می یابد.

کنترل علف های هرز شالیزارها در بسیاری از مناطق سنتی آسیا غالباً با تلفیق مدیریت آبیاری و وجین دستی صورت می پذیرد درحالیکه امروزه روند تغییر در سیستم های تولید برنج به منظور کاهش نیازمندی به نیروی انسانی از شیوه نشایی به طریقه کاشت مستقیم بذور گرایش دارند لذا به تدریج از کارآمدی شیوه های سنتی مدیریت علف های هرز شالیزارها کاسته می گردد و نقطه اتکای شالیکاران منحصراً بر کاربرد علفکش های سنتزی استوار می شوند.

امروزه کاربرد علفکش ها مقبولیت ویژه ای در نزد شالیکاران یافته است ولیکن این موضوع پیامدهایی نظیر بروز گونه های علف هرز مقاوم به علفکش ها را به همراه دارد که از نگرانی های کنونی و مشترک زارعین و متخصصین علف های هرز می باشد. بعلاوه استفاده بیش از مقادیر توصیه ای علفکش "توفوردی" باعث صدماتی موسوم به "برگ پیازی" (onion leaf) بوته های برنج می گردد. همچنین مشخص شده است که کاربرد مکرر علفکش هایی نظیر "پروپانیل" بعد از 5-4 سال به توسعه علف های هرز مقاوم می انجامد.

محققین کشاورزی طی سال های اخیر نسبت به بکارگیری ارقام بلند گیاه برنج و یا استفاده از "کود سبز" (green manure) به منظور خفه کردن علف های هرز (smothering) اصرار می ورزند. انواع کود سبزهایی که برای شالیزارها مناسب تشخیص داده شده اند عبارت از : سزبانیا (sesbania rostrata) ، سویا (glycine max) ، لوبیا شلاقی (vigna sinensis) و کروتالاریا (crotalaria juncea) که جملگی از گیاهان خانواده لگوم ها یا "فاباسه" می باشند (3).  

تعاریف علف هرز :

علف هرز را بصورت های مختلفی تعریف نموده اند که برخی از آنها عبارتند از :

1) علف های هرز بعنوان گیاهانی هستند که بطور ناخواسته در خارج از زیستگاه های اصلی خویش می رویند.

2) اصولاً به هر گیاهی بجز گیاه اصلی کشت شده که در زمین کشاورزی سبز شود، علف هرز اطلاق می گردد.

3) علف های هرز گیاهانی هستند که موارد کاربردشان هنوز بدرستی شناخته نشده اند و یا فعلاً زراعت آنها دارای صرفه اقتصادی نیست.

4) علف های هرز در واقع گیاهانی هستند که بطور طبیعی در شرایط گوناگون محیطی زیست می نمایند لذا با خصوصیاتی که در گذر زمان و بواسطه تکامل کسب کرده اند، قادرند در شرایط نامساعدی رشد نموده و بقاء یابند.

دانشمندان معتقدند که طغیان علف های هرز مختص مکان هایی است که نظم طبیعی آنها توسط دخالت های انسانی بهم خورده و شرایط مناسبی برای علف های هرز در راستای آماده سازی بستر کاشت و عملیات داشت گیاهان اهلی فراهم گردیده است. بعلاوه علف های هرز ضعیف تر به جهت ناتوانی در سازگاری با شرایط جدید ضمن تداوم عملیات زراعی بمرور کنترل می شوند آنگاه علف های هرز مقاوم تر و سازگارتر با شرایط جدید کم کم ازدیاد بیشتری یافته ، جایگزین و متعاقباً در اکوسیستم تثبیت می گردند.  

خصوصیات بارز علفهای هرز :

1) قدرت رقابت بالا و توانایی ترمیم سریع

2) بقاء طویل مدت بذور (ویژگی دورمانسی)

3) قدرت بذردهی فراوان

4) قانع بودن به حداقل شرایط رشد و نمو

5) توانایی پراکنش وسیع

6) تکثیر به روش های جنسی و غیرجنسی

7) سازش پذیری با روند عملیات زراعی- باغی

8) تشابهات مورفولوژیکی و نیازهای مشترک با گیاهان اهلی به دلیل خویشاوندی

9) ملموس نبودن خسارات بسان صدمات آفات و بیماری ها.

مهمترین معضلات علف های هرز :

1) کاهش کیفیت محصولات گیاهی

2) نزول کمیّت محصولات گیاهی

 3) بهم خوردن برنامه های تناوب زراعی

4) ایجاد دشواری در روند برداشت محصول

5) افزایش هزینه بوجاری بذور

6) امکان بروز مسمومیت های دامی و انسانی

7) احتمال انتقال آفات و بیماری ها

8) محل زمستانگذرانی یا میزبان واسط آفات و بیماری ها

9) افزایش هزینه های تولید

10) اختلال در سیستم های آبیاری و آبرسانی

11) موجب افزایش ورس گیاهان زراعی با تحریک رشد طولی آنان

12) احتمال خسارت گیاهان اصلی در روند مبارزه با علف های هرز

13) کاهش ارزش واقعی اراضی کشاورزی و غیرکشاورزی .

گوناگونی و تفاوت علف های هرز شالیزارها :

الف) علف های هرز آبزی و خاکزی :

اغلب علف های هرز شالیزارها از انواع آبزی و نیمه آبزی می باشند و علف های هرز خشکی زی غالباًٌ در اراضی مرتفع و مناطق شیبدار که دارای زهکش های طبیعی هستند و همچنین شالیزارهای خشکه کاری و مزارع برنج دیم گسترش بیشتری دارند بطوریکه تاکنون 142 گونه علف هرز از شالیزارهای نشائی و 277 گونه علف هرز از اراضی خشکه کاری برنج کشور تایوان شناسائی و جمع آوری شده اند.

ب ) علف های هرز یکساله و چندساله :

بخش اعظم علف های هرز برنج را گیاهان یکساله تشکیل می دهند. سیستم های غده ای و ریزوم های زیرزمینی گیاهان هرز چندساله موجب مقاومت آنها به مبارزه مکانیکی و زراعی شده است بطوریکه در طی سال های اخیر ضمن ثابت بودن تعداد گونه های هرز باریک برگ به شدت بر تعداد گونه های هرزی نظیر جگن ها و پهن برگ ها در اراضی شالیکاری افزوده شده است که عمدتاً به دلایل زیر می باشد :

1) مصرف مداوم علفکش های ضد باریک برگ ها

2) گسترش باتلاقی شدن اراضی کم ارتفاع بواسطه نداشتن سیستم های زهکشی کارآمد

3) ایجاد لایه سخت زیرزمینی (hard pan) به دلیل توسعه کاربرد ماشین آلات سنگین

4) گسترش سطح زیر کشت برنج بویژه در اراضی جنگلی

5) استفاده از کودهای شیمیایی               

6) رواج ارقام اصلاح شده و پاکوتاه برنج

7) رواج کشت ماشینی با نشاءهای کوچکتر

8) تغییرات اقلیمی منطقه ای و جهانی .

اهمیت کنترل علفهای هرز شالیزارها :

علف های هرز مسبب اصلی خسارات عملکرد کمی و کیفی محصولات گیاهی از جمله برنج در اقصاء نقاط جهان هستند بطوریکه عملکرد برنج بدون مدیریت علف های هرز ممکن است بمیزان 86-16 درصد (گاهاً تا 100 درصد) کاهش یابد. بنابر برخی از گزارش ها تاکنون بیش از یک هزار گونه علف هرز در شالیزارهای سراسر جهان یافت شده اند درحالیکه 13 گونه از آنها دارای خسارتزایی بیشتری هستند (2).

 «جدول1) خسارتزاترین علفهای هرز شالیزارهای جهان (2):»

نوع علف های هرزی که به شالیزارها تهاجم می نمایند، بستگی به : آب و هوا ، دما و ارتفاع اراضی شالیزار از سطح دریا دارد لذا فهرست علف های هرز خسارتزای مزارع برنج در تمام مناطق شالیکاری جهان یکسان نمی باشند  (2).

 «جدول2) مهمترین علف های هرز شالیزارهای استرالیا عبارتند از (2):»

  «جدول3) مهمترین علفهای هرز شالیزارها و مناطق شیوع آنها (3):»

مدیریت سنتی علف های هرز شالیزارها  بستگی تام به : آب و هوا ، وضعیت غرقاب و دفعات وجین دستی دارد. در این میان بکارگیری روش های سنتی  نیازمند صرف زمان و کارگر زیاد است درحالیکه شیوه های مدیریت علف های هرز امروزین به علفکش های سنتزی وابسته می باشند و این موضوع نیز مخاطرات عدیده ای برای محیط زیست دارد. برخی گزارش ها نشان می دهند که امروزه در حدود 200 بیوتیپ از علف های هرز متعلق به 125 گونه گیاهی مختلف در سراسر جهان نسبت به علفکش ها مقاوم شده اند که بخش عمده ای از توجهات متخصصین امر و زارعین را به خود مشغول می دارد (2).

مهمترین دلایل لزوم کنترل علفهای شالیزارها عبارتند از :

1) جلوگیری از کاهش عملکرد محصول به سبب رقابت با علف های هرز

2) حفظ خلوص، کیفیت و ارزش تجاری محصول دانه ای برنج

3) جلوگیری از بذردهی علف های هرز و ریزش آنها در شالیزارها

4) ممانعت از حضور علف های هرزی که میزبان بیماریهای گیاهی هستند و یا تحت تهاجم جوندگان و حشرات واقع می شوند.

5) جلوگیری از انسداد کانال های آبیاری و تسهیل در روند جریان آب

6) کاهش زمان و هزینه آماده سازی بستر و همچنین عملیات کنترل علف های هرز فصل آتی (1).

اثرات متقابل آفات با علفهای هرز شالیزار :

برنج از محصولات زراعی مهم نواحی جنوبی ایالات متحده آمریکا از جمله ایالت "لوئیزیانا" می باشد. بررسی ها نشان می دهند که حضور آفات و علف های هرز در روند تولید برنج این نواحی به صورت معنی داری اثرگذار هستند بطوریکه تخمین زده می شود که آنها به ترتیب سالانه موجب کاهش 8 و 17 درصدی محصول برنج گردند.

در یک بررسی که برای ارزیابی اثرات متقابل آفات گراس های هرز و آفات برنج انجام گرفت، مشخص شد که بسیاری از آفات برنج نظیر سرخرطومی های شالیزار (rice water weevils) قبل از اینکه به گیاه برنج هجوم آورند، از علف های هرز تک لپه ای و جگن های شالیزارها ارتزاق می کنند. بعنوان مثال علف هرز سوروف می تواند بعنوان یک ماده غذایی مهم جهت سرخرطومی های گیاه برنج مطرح باشد و موجب ازدیاد آنها تا 4 برابر گردد زیرا گل آذین و بذور سوروف زودتر از خوشه های برنج می رسند لذا مورد تغذیه اولیه اینگونه سرخرطومی ها قرار می گیرند.

اطلاعات حاصله نشان می دهند که حضور 2-1 گیاه هرز در هر 1/0 مترمربع شالیزار موجب افزایش یک "سن بدبو"ی (stink bug) برنج در هر پلات می گردد. بنابراین مشخص می شود که علف های هرز بعنوان میزبان اولیه "سن های بدبو" تا قبل از ظهور خوشه های برنج عمل می نمایند. نتایج آزمایشات نشان می دهند که تعداد 10 علف هرز در هر 1/0 مترمربع شالیزار می تواند 1% بر میزان بذور چروکیده و نامرغوب برنج (pecky rice) بواسطه خسارات "سن های بدبو" بیفزاید که این موضوع می تواند حداقل سبب 5/0 درصد کاهش کیفیت آرد برنج شود.  

مطالعات نشان دادند که ارقام برنج مقاوم به علفکش "گلوفوسینیت" در مقایسه با ارقام حساس به آن نظیر واریته "بنگال" به میزان 20% کمتر در معرض خسارت "سرخرطومی برنج" واقع می گردند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که حضور علف های هرز گرامینه در شالیزارها تا قبل از ظهور خوشه های برنج موجب جلب آفاتی چون "سرخرطومی برنج" و "سن های بدبو" به حریم آگروسیستم های شالیزار می شوند.

محققین معتقدند که با استفاده از ارقام برنج مقاوم به علفکش بخوبی می توان با علف هرز برنج قرمز مبارزه نمود. این موضوع همچنین اجازه می دهد تا انعطاف پذیری بیشتری در لزوم استفاده از رژیم غرقابی بعمل آید زیرا پروسه غرقاب دائمی که برای کنترل علف های هرز شالیزارها بکار می رود، دارای عوارض زیر است :

1) از قابلیت پنجه زنی گیاه برنج می کاهد.

2) توانایی گیاه برنج در جذب ازت کاهش می یابد.

3) تأخیر 14-10 روزه در اجرای غرقاب می تواند باعث کاهش تعداد سرخرطومی برنج و خسارات حاصله شود (4).

همچنین مشخص شده است که :

1) برخی از علف های هرز شالیزارها میزبان حشرات ناقل بیماری های ویروسی برنج هستند. از جمله اینکه گونه های مختلف سوروف نقش مستقیمی در آلودگی مزارع برنج به "سن برنج" (Oabalus pugnax) و "سرخرطومی برنج" (Lissorhoptrus oryzophilus) دارند.

2) علف های هرزی چون "گزنه" و "تلخه واش" میزبان واسط آفت "برگخوار سبز برنج" هستند.

خلاصه آخرین نتایج پژوهشی برنج :

1) بررسی ها نشان می دهند در مناطقی که علف های هرز بصورت طغیانی ظاهر می گردند، در صورت عدم کنترل بطور متوسط می توانند تا 70 درصد افت محصول برنج را سبب گردند که کمترین میزان افت در روش نشاءکاری دستی (36%) و بیشترین افت در روش بذرپاشی (90%) واقع می شود.

2) معمولاً به ازای هر 100 گرم در مترمربع وزن خشک علف های هرز حدوداً 5/18 درصد از عملکرد دانه برنج کاسته می شود.

3) رقابت علف های هرز برنج عمدتاً از طریق کاهش شاخص سطح برگ (LAI)، ارتفاع بوته، وزن خشک و تولید خوشه می تواند بطور معنی داری عملکرد برنج را در هر دو سیستم نشاءکاری و کاشت مستقیم تحت تأثیر قرار دهد.

4) میزان کاهش عملکرد برنج نسبت مستقیمی با دوره رقابت علف های هرز دارد بطوریکه میزان کاهش عملکرد در روش کاشت مستقیم برنج بیشتر از روش نشاءکاری است. مثلاً شدت اثرگذاری "اویارسلام یکساله" تا 30 روز پس از کاشت مستقیم بذور برنج معادل شدت اثرگذاری 40 روز در شیوه کاشت نشائی برنج می باشد.

5) میزان حاصلخیزی کمتر شالیزارها ودمای بالاتر محیط بر رقابت علف های هرز می افزایند و افت عملکرد محصول برنج را تشدید می بخشند.

6) اویارسلام بذری بعنوان مهمترین علف هرز شالیزارهای کشت مستقیم در صورت کنترل نشدن می تواند تا 60 روز پس از کاشت بذور به خسارتزایی بپردازد و نهایتاً موجب 88 درصد کاهش عملکرد برنج گردد.

7) اویارسلام چندساله بعنوان دومین علف هرز مزارع شالیکاری کشت مستقیم می تواند در طی یک فصل رشد تا 30 غده تولید کند و در نتیجه تا 49 درصد کاهش عملکرد برنج را موجب گردد.

8) افزایش تعداد بوته های سوروف از 12-0 گیاه در مترمربع بطور معنی داری از ارتفاع، تعداد پنجه در هر کپه، شاخص سطح برگ و وزن خوشه ها در سیستم نشاءکاری برنج می کاهد بطوریکه وجود یکنواخت یک بوته سوروف در هر مترمربع قادر است حدوداً 8-5 درصد از عملکرد دانه برنج بکاهد.

9) زمان سبزشدن علف های هرز و تراکم آنها در شالیزارها از عوامل تأثیرگذار بر کاهش عملکرد محصول برنج هستند.

10) رقابت علف های هرز برنج تحت تأثیر فاصله ردیف های کشت نیز قرار دارد آنچنانکه شاخص سطح برگ برنج با افزایش فاصله بین بوته هایش به تدریج کاهش می یابد.

11) تراکم کم بوته های سوروف موجب افزایش اندک ارتفاع برنج می شوند امّا تراکم بیشتر علف هرز سوروف سبب کاهش شدید ارتفاع بوته های برنج نسبت به شاهد می گردند.

12) سوروف هایی که از خزانه برنج به سطح شالیزار منتقل می گردند، تقریباً 30 درصد خسارتزاتر از سوروف هایی هستند که پس از نشاءکاری در سطح مزرعه سبز می شوند.

13) سوروف هایی که 15-0 روز پس از کاشت بذور برنج در مزرعه سبز می شوند، نسبت به آنهایی که دیرتر سبز می گردند ، دارای اثرات مخرب تری هستند ولیکن بالاترین خسارتزایی متعلق به سوروف هایی است که در طی هفته اوّل پس از کاشت بذور برنج در سطح مزرعه سبز می شوند.  

14) افزایش کودهای ازته تا سقف اپتیمم در کرت های فاقد علف هرز با افزایش عملکرد دانه برنج همراه است درحالیکه چنین دستاوردی در حضور علف های هرز حاصل نمی گردد لذا باید علف های هرز شالیزار را قبل از کوددهی حذف نمود.

15) حضور گونه های متعدد علف هرز در سطح شالیزارها به خسارات بیشتری در قیاس با گونه های کمتر علف هرز در تراکم های یکسان منجر می گردند.   

منابع و مآخذ :

1) IRRI – 2016 – Mechanical weed control – Rice Knowledge Bank; www.knowledgebank.irri.org 

2) Khanh, T. D. & et al – 2013 – Integration of allelopathy to control weeds in rice – INTECH ; http://dx.doi.org

3) Labrada, L. – 2002 – The need for improve weed management in rice – 20^th Session of International Rice Commission (Bangkok)

4) Tindall, Kelly V. – 2004 – Investigation of insect_weed interaction in the rice agro_system – Louisiana State University