1-8- گیاه‌شناسی بارهنگ ……………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-9- اكولوژی یولاف …………………………………………………………………………………………………………………… 11

1-10- مراحل رشد یولاف ……………………………………………………………………………………………………………… 12

1-11- مرحله جوانه زنی …………………………………………………………………………………………………………………. 13

1-12 ساختمان دانه ………………………………………………………………………………………………………………………… 13

1-13- بیوشیمی و فیزیولوژی جوانه بذر …………………………………………………………………………………………….. 15

1-14- كنترل علفهای هرز ………………………………………………………………………………………………………………. 15

1-15- دلایل غالبیت بذور علفهای هرز  …………………………………………………………………………………………….. 16

1-15-1- پوسته بذر ………………………………………………………………………………………………………………………. 16

1-16- خواب بعد از رسیدگی …………………………………………………………………………………………………………. 17

1-17- تعریف خواب …………………………………………………………………………………………………………………….. 18

1-18- طبقه‌بندی خواب بذر ……………………………………………………………………………………………………………. 18

1-19- اهمیت خواب بذر ……………………………………………………………………………………………………………….. 20

1-20- بررسی انواع خواب ……………………………………………………………………………………………………………… 20

1-20-1- خواب فیزیولوژی ……………………………………………………………………………………………………………. 20

1-20-2 خواب مورفولوژیكی …………………………………………………………………………………………………………. 21

1-20-3- خواب فیزیكی ………………………………………………………………………………………………………………… 21

1-20-4- خواب شیمیایی ……………………………………………………………………………………………………………….. 21

1-20-5- خواب مكانیكی ………………………………………………………………………………………………………………. 22

1-21- اهمیت خواب در كشاورزی كاربردی …………………………………………………………………………………….. 22

1-21-1 خواب در گیاهان زراعی و ارتباط با قوه نامیه ………………………………………………………………………….. 22

1-21-2- خواب یا مرگ بذر؟ ………………………………………………………………………………………………………… 22

1-22- فاكتورهای كه باعث ایجاد خواب در بذر می‌شوند …………………………………………………………………….. 23

1-23- پوشش ایجاد كننده خواب بذر ………………………………………………………………………………………………. 23

1-24- نقش هورمونها و تنظیم كننده‌های رشد در خواب بذر ………………………………………………………………… 25

1-24-1- بازدارنده‌های جوانه‌زنی …………………………………………………………………………………………………….. 25

1-24-2 تولیده‌كننده‌های جوانه‌زنی …………………………………………………………………………………………………… 26

1-25- روشهای برطرف كردن خواب ……………………………………………………………………………………………….. 27

1-26- شكستن خواب یا به كارگیری مواد شیمیایی …………………………………………………………………………….. 28

1-27- مكانیسم‌های موثر در برطرف شدن خواب جنین به وسیله خواب كنترل كننده ………………………………… 29

1-28- نیازهای خاص در آزمون جوانه‌زنی …………………………………………………………………………………………. 30

1-29- ارزیابی آزمون جوانه‌زنی ………………………………………………………………………………………………………. 31

1-30- آزمون‌های بنیه كه براساس تاثیرات فیزیولوژیكی پیری است ……………………………………………………….. 32

1-31- آزمون‌های بنیه كه براساس تاثیرات بیوشیمیایی در طی پیری است ………………………………………………… 33

فصل دوم ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 39

2- مواد و روشها ……………………………………………………………………………………………………………………………. 40

2-1- مراحل اجرای آزمایش …………………………………………………………………………………………………………… 40

2-2- طرح آزمایشی ………………………………………………………………………………………………………………………. 40

2-3- تیمارهای آزمایشی ………………………………………………………………………………………………………………… 41

2-4- صفات مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………………….. 42

2-5- تجزیه آماری ………………………………………………………………………………………………………………………… 43

فصل سوم …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

3- نتایج و بحث …………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

3-1- تجزیه واریانسی صفات مورد مطالعه گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم ……………………………………….. 45

3-2- مقایسات میانگین صفات مورد مطالعه در تیمار نیترات پتاسیم …………………………………………………………. 47

3-3- مقایسه میانگین اثر تیمار اسید جیبرلیک در گیاه یولاف ………………………………………………………………….53

 

3-4- مقایسات میانگین صفات مورد مطالعه در تیمار اسید جیبرلیک ……………………………………………………….. 55

3-5- نتیجه‌گیری كلی ……………………………………………………………………………………………………………………. 62

3-6- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………………. 63

فهرست منابع فارسی ……………………………………………………………………………………………………………………….. 64

فهرست منابع غیر فارسی ………………………………………………………………………………………………………………….. 67

چكیده به انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

 

فهرست جداول

جدول                                                                                                                                                        صفحه

1-1- تیره‌های مهم گیاهی كه بدترین علفهای دنیا در بر می‌دارد ………………………………………………………………. 5

1-2- تیره‌های تشكیل دهنده گیاهان زراعی عمده جهان …………………………………………………………………………. 5

1-3- تغییرات درجه حرارت كه در آن جوانه زدن واقع می‌شود ……………………………………………………………… 12

1-4- ذخایر غذایی و ساختمان اصلی ذخیره‌ای ……………………………………………………………………………………. 14

1-5- طرح طبقه‌بندی انواع خواب بذر ………………………………………………………………………………………………. 19

1-6- مهمترین مكانیسم‌های شناخته شده خواب بذر …………………………………………………………………………….. 24

1-7 تحریك‌كننده‌های جوانه‌زنی ……………………………………………………………………………………………………… 26

1-8- تاثیر مواد تنظیم كننده رشد در جوانه‌زنی بذور خیس شده كاهو رقم گراندراپیدز در تاریكی ………………. 30

1-9- شاخص‌های سرعت جوانه‌زنی …………………………………………………………………………………………………. 33

3-1- تجزیه واریانسی صفات مورد مطالعه در گیاه یولاف تحت تیمار با نیترات پتاسیم ……………………………….. 46

3-2- تجزیه واریانسی صفات مورد مطالعه در گیاه یولاف تحت تیمار با اسید جبرلیك ………………………………. 54

 

فهرست نمودارها

نمودار                                                                                                                                                       صفحه

3-1- نمودار مقایسه میانگین طول ریشه گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم …………………………………………… 47

3-2- نمودار مقایسه میانگین طول ساقه گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم ……………………………………………. 48

3-3- نمودار مقایسه میانگین طول بوته گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم …………………………………………….. 49

3-4- نمودار مقایسه میانگین شاخص ویگور گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم …………………………………….. 49

3-5- نمودار مقایسه میانگین حجم ریشه گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم ………………………………………….. 50

3-6- نمودار مقایسه میانگین وزن خشك گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم …………………………………………. 51

3-7- نمودار مقایسه میانگین درصد جوانه‌زنی گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم …………………………………… 51

3-8- نمودار مقایسه میانگین سرعت جوانه‌زنی گیاه یولاف در تیمار با نیترات پتاسیم ………………………………….. 52

3-9- نمودار مقایسه میانگین طول ریشه گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ………………………………………….. 55

3-10- نمودار مقایسه میانگین طول ساقه گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ………………………………………… 56

3-11- نمودار مقایسه میانگین طول بوته گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك …………………………………………. 56

3-12- نمودار مقایسه میانگین شاخص ویگور گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك …………………………………. 57

3-13- نمودار مقایسه میانگین حجم ریشه گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ………………………………………. 58

3-14- نمودار مقایسه میانگین وزن خشك گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ……………………………………… 59

3-15- نمودار مقایسه میانگین درصد جوانه‌زنی گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ……………………………….. 60

یک مطلب دیگر :

3-16- نمودار مقایسه میانگین سرعت جوانه‌زنی گیاه یولاف در تیمار با اسید جیبرلیك ………………………………. 61

 

مقدمه

در طبیعت گیاهانی وجود دارند كه علیرغم تمایل كشاورزان در زمین‌های آنها سبز شده و برای محصولات مشكل ایجاد می‌كنند، به این گیاهان علف هرز نام نهاده‌اند (هامیتون 1995). این گیاهان به روشهای مختلف به عملكرد محصولات اثر گذاشته و حتی كیفیت محصولات را نیز كاهش می‌دهند. خسارت ناشی از علف‌های هرز از آفات و بیماریها نیز بیشتر می‌باشد به طوری كه در برخی مناطق معتدله میزان خسارت بین 15-10 درصد محصول برآورد شده است (وارینگتون، 1930).

در ایران بین 250 تا 300 گونه مطرح علف هرز وجود دارد كه تعداد این علف‌ها در نقاط مختلف كشور بستگی به شرایط و محیط دارد. مجموع خسارت ناشی از علف‌های هرز در سطح جهانی بیش از پنج میلیارد دلار است. كه تقریباً معادل با كل خسارتهای حاصل از آفات و بیماریها روی گیاهان زراعی و باغی می‌باشد (ادیم، 1382) از كل خسارت ناشی از عوامل نامساعد در كشور هندوستان در سال 1987 سهم علف هرز حدود 45 درصد، آفات 30 درصد، بیماریها 20 و عوامل نامساعد محیطی 5 درصد گزارش شده است و (ازبیلی و همكاران 1976) بررسی‌ها نشان می‌دهد كه در صورت عدم كنترل علف‌های هرز می‌توان 25 تا 90 درصد كاهش محصول را انتظار داشت، و بالعكس در صورت اعمال روشهای صحیح كنترل می‌توان 25 تا 90 درصد افزایش محصول امیدوار بود (زند و همكاران، 1386).

علف‌های هرز یولاف، بارهنگ در سراسر منطقه به خصوص در استان‌های اردبیل، آذربایجان شرقی و غربی انتشار دارند (كریمی،1374). و در سراسر منطقه یافت می‌شود این گیاهان دارای بذرهای در حال خواب می‌باشند میزان خواب و جوانه‌زنی بذرها تحت تاثیر عوامل متعددی چون تعداد لایه‌های تستا و نوع اپیدرم و فرابر میوه، موقعیت دانه در روی گیاه، اندازه و وزن بذر، سن گیاه و طول روز، زمان برداشت تغییر می‌كند. خواب بذر در گیاهان زیادی از جمله یولاف، سلمه تره، ترشك و علف هفت بند ایرانی نیز دیده می‌شود. كشت و استقرار گیاهان مرتعی و كنترل علف‌های هرز به علت خواب بذور در آنها، مشكل عمده‌ای محسوب می‌شود و درصد قابل ملاحظه‌ای از بذرهای ارقام وحشی در زمان برداشت در حال خواب اولیه بسر می‌برند. عدم جوانه‌زنی همزمان بذرها علف‌های هرز به علت خواب در مزارع نیز مشكل عمده‌ای در كنترل آنها ایجاد می‌كند (هادی و كریمی، 1374).

در برنامه‌های مدیریت تلفیقی علف هرز توجه به خواب بذر و آگاهی از مكانیزم خواب و نحوه بیدار شدن بذور اهمیت ویژه‌ای دارد (كارسون ‌و میلبرگ، 2007).

بنابراین اهمیت موضوع سبب شد كه تحقیقی با هدف مطالعه تاثیر تیمارهای مختلفی شیمیایی بر رفع خواب بذر در علف­های هرز انجام گیرد. به طوری که در این تحقیق دو گیاه بارهنگ و یولاف وحشی تحت تاثیر تیمار با غلظت های متفاوتی از اسید جیبرلیك و نیترات پتاسیم جهت یافتن تیمارهایی مناسب به منظور برطرف كردن خواب بذر بررسی گردیدند.

1- بررسی منابع

1-1- تاریخچه كنترل علف‌های هرز

بیش از 1000 سال پیش از میلاد مسیح، علف‌های هرز را با دست از مزارع حذف می‌كردند. در آن شرایط، یك نفر به سختی می‌توانست غذای خود را تامین كند و در نتیجه، گرسنگی بسیار رایج بود. در قرن‌های بعد، انسان به تدریج استفاده از ابزارهای دستی را گسترش داد تا هزار سال پیش از میلاد، انسان برای كشیدن كج‌بیل (به عنوان گاوآهن اولیه) از حیوان، استفاده می‌كرد كه بدین شیوه، استفاده از نیروی انسانی عمدتاً در تهیه بستر، كاهش می‌یافت. با این وجود، یك نفر فقط می‌توانست برای دو نفر غذا تولید كند و در نتیجه، دامنه‌ی گرسنگی همچنان گسترده می‌شد. پس از سال 1731، یعنی هنگامی كه كشف ردیفی گیاهان زراعی با استفاده از كج‌بیل اسبی آغاز شد. یك نفر توانست برای چهار نفر غذا تولید كند. در سال 1920 استفاده‌ی گسترده از تراكتور آغاز شد، این نیروی تازه كشف شده، زارع را در تولید غذا برای هشت نفر توانا ساخت (قرینه و همكاران، 1383). نمك دریا احتمالاً نخستین ماده‌ی شیمیایی بود كه بای كشتن گیاه به كار رفت. درحدود سال 1900، از مواد شیمیایی خالص برای كنترل علف‌های هرز استفاده شد. نزدیك به سال 1947، استفاده از علف‌كش شیمیایی به عنوان عملی رایج، آغاز شد. در آن زمان، یك زارع می‌توانست 16 نفر را غذا دهد. در سال 1950، 1960، 1970، تعداد زیادی علف‌كش شیمیایی همراه با دیگر تكنولوژی‌های پیشرفته كشاورزی بوجود آمدند و بنابراین، در سال 1980 یك زارع توانایی تامین غذا برای 38 نفر را پیدا كرد. بدین معنی كه اكنون برای تولید غذا، كمتر از سه نفر از هر 100 نفر مستقیماً نیاز می‌باشد و 97 نفر دیگر فرصت خواهند داشت تا در زمینه‌های دیگر فعالیت كنند (غدیری، 1372).

 

1-2- پراكنش و اهمیت علف‌های هرز

از حدود 200000 گونه گیاهی موجود در سرتاسر جهان تنها حدود 250 گونه مزاحم بوده و علف هرز نامیده می‌‌شوند (راشد محصل و همكاران، 1374؛ كوچكی و همكاران، 1373). این تعداد تنها حدود 1/0 (یكدهم) درصد از گونه‌های گیاهی جهان را تشكیل می‌دهد. البته این واقعیت مانع اهمیت نسبی بسیاری از دیگر گونه‌‌ها در شرایط محلی نمی‌شود.

هولم (1978) توزیع تاكسونومی این 250 گونه را در حد تیره آورده است (جدول 1-1). تعجب‌آور است كه تعداد معدودی از تیره‌های گیاهی اكثر علف‌های هرز جهان را در خود دارند. حدود 70 درصد از این گونه‌های علف هرز در 12 تیره قرار می‌گیرند. تقریباً 40 درصد آنها در تیره گندمیان و مركبان هستند. این امر كه بسیاری از این گونه‌هایی را كه  ما علف هرز می‌نامیم تا این حد به هم نزدیك هستند چه مفهومی در بر دارد؟ آیا بین علف‌های هرز و گیاهان زراعی و خویشاوندی وجود دارد؟ 12 گیاه فقط در 5 تیره قرار دارند و این 5 تیره علف‌های هرز زیادی را شامل می‌شوند. این امر نشان می‌دهد كه برخی از گیاهان زاعی و علف‌های هرز در برخی از خصوصیات تاكسونومی خود مشترك بوده و شاید منشأ تكاملی مشتركی داشته باشند (كوچكی و همكاران، 1373). در ایران نیز به دلیل تنوع آب و هوایی نزدیك به 180 تیره گیاهی، 1200 جنس و 8000 گونه گیاهی شناسایی شده است كه جزء فلور ایران محسوب شده و تعدادی از آنها به صورت علف هرز ظاهر می‌شوند (میرشكاری، 1382).

 

جدول 1-1. تیره‌های مهم گیاهی كه مشکل سازترین علف‌های هرز برای کشاورزی می باشند:

تیره                       تعداد گونه‌ها

Carmineae                     44    

                                                                                37%         

                   Cimpositae                 32

                                                                               43%

                   Cyperaceae                 12

                   Polygomaceae             8

                   Amaranthacea             7            

                   Cariferae                     7

                                                                                  68%

                   Legaminoseae             6

                   Convolualaceae           5

                   Euphorbiaceae            5