اثر تراکم جو ناخواسته بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم در سطوح مختلف نیتروژن

مقدمه

منابع مختلف، تعداد علف‌های هرز مزارع گندم ایران را بیش از 200 گونه ذکر کرده‌اند. از بین علف‌های هرز گندم، تعدادی از علف‌های هرز وجود دارند که هنوز راه حل مناسبی برای کنترل آن‌ها یافت نشده است و در آینده باید مورد توجه قرار  گیرند. جو ناخواسته یکی از این علف‌های هرز می‌باشد (Montazeri, Zand, & Baghestani, 2005). رامیار و جم نژاد (Ramyar & Jamnajad, 2010) نشان دادند که ﺗﺪاﺧﻞ ﻧﺎشی از ﺟﻮ ﻧﺎﺧﻮاﺳﺘﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﻛﺎﻫﺶ در ﻋﻤﻠﻜﺮد داﻧﻪ، ﺷﺎﺧﺺ ﺳﻄﺢ ﺑـﺮگ، ﺳـﺮﻋﺖ رﺷـﺪ ﻧﺴـﺒﻲ، ﺳﺮﻋﺖ رﺷﺪ ﻣﺤﺼﻮل، ارﺗﻔﺎع و ﺗﺠﻤﻊ ﻣﺎده ﺧﺸﻚ ارﻗﺎم ﮔﻨﺪم ﮔﺮدﻳﺪ. واکنش عملکرد ارقام مختلف به تداخل جو ناخواسته  متفاوت بود. ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﻴﺰان ﻋﻤﻠﻜﺮد داﻧﻪ در ﻛﺸﺖ ﺧﺎﻟﺺ و ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ رﻗﻢﻫـﺎی ﺷﻴﺮاز و ﻣﻬﺪوی و ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ آن ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺑﻪ رﻗﻢﻫﺎی  کاسکوژن و ﭼﻤﺮان ﺗﻌﻠﻖ داﺷﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد ارﻗﺎم ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ در ﺗﺪاﺧﻞ ﺟﻮ ﻧﺎﺧﻮاﺳﺘﻪ، ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ وﻳﮋﮔﻲ ﻫﺎﻳﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ارﺗﻔﺎع، ﺷﺎﺧﺺ ﺳﻄﺢ ﺑﺮگ، ﺳﺮﻋﺖ رﺷﺪ ﻧﺴﺒﻲ، ﺳﺮﻋﺖ رﺷﺪ ﻣﺤﺼﻮل و ﻣﺎده ﺧﺸﻚ ﺗﺠﻤﻌﻲ ﻗﺮار داﺷﺘﻨﺪ ﻛﻪ رﻗﻢ ﻣﻬﺪوی در وﻳﮋﮔﻲﻫﺎی ﻓﻮق ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﻳﺮ ارﻗﺎم ﺑﺮﺗﺮ ﺑﻮد. آستانه خسارت اقتصادی جو ناخواسته در گندم بهاره در شرایط بدون شخم بسته به منطقه مورد بررسی بین 3 تا 48 بوته در متر مربع گزارش شده است. با افزایش تراکم گندم بهاره، آستانه خسارت اقتصادی نیز افزایش پیدا کرد. درصد کاهش عملکرد گندم بهاره در تراکم‌های پایین، 5/4 درصد و در تراکم‌های بالا 7/1 درصد به ازای افزایش یک بوته جو ناخواسته بوده  است (O'Donovan et al., 2007).

عملیات زراعی که سبب افزایش توانایی رقابت گیاه زراعی با علف هرز شود، اصلی‌ترین  جزء مدیریت تلفیقی علف‌های هرز است. در این میان، مدیریت عناصر غذایی به خصوص نیتروژن نقش کلیدی در تغییر قابلیت رقابت علف‌های هرز و گیاهان زراعی دارد. نتایج متفاوتی در مورد اثر مصرف نیتروژن بر رشد و عملکرد گیاه زراعی در شرایط رقابت با علف‌های هرز گزارش شده است. مطالعات بعضی از محققان نشان داده است که افزایش مقدار نیتروژن به نفع علف هرز بوده است و سبب افزایش توان رقابتی علف هرز  شده است و عملکرد محصول زراعی یا تغییر نکرده یا کاهش پیدا کرده است(Andreasen, LITZ, & Streibig, 2006; Dhima & Eleftherohorinos, 2001) نتایج آزمایش موسوی، رحیمیان و نصیری‌محلاتی (Mosavi, Rahimian, & Nasiri Mahalati, 2004) نشان داد که با افزایش نیتروژن، قابلیت رقابت نسبی گندم کاهش، ولی قابلیت رقابت نسبی خردل وحشی افزایش یافت. مرادی تلاوت و همکاران (Moradi-Telavat, Siadat, Fathi, Zand, & Alamisaeid, 2010) در شرایط رقابتی گندم و یولاف وحشی گزارش کردند که با افزایش نیتروژن، عملکرد و ماده خشک گندم در سطوح پایین علف کش به طور چشمگیری کاهش یافته یا ثابت می‌ماند، در حالی که مصرف بالای علف‌کش، در سطوح بالای نیتروژن، باعث کاهش عملکرد دانه و ماده خشک گندم می‌گردد. افزایش نیتروژن بدون مصرف علف کش یا در سطوح پایین علف کش، موجب افزایش ماده خشک یولاف وحشی گردید. بلک شاو و همکاران (Blackshaw et al., 2003) نیز نشان دادند که افزایش رشد تعداد زیادی از گونه‌های علف هرز مورد بررسی در اثر مصرف نیتروژن، در مقایسه با افزایش عملکرد گندم به مراتب چشمگیرتر بود و مقادیر اضافی نیتروژن موجب کاهش عملکرد گندم شد، ولی افزایش ماده خشک علف‌های هرز را در پی داشت. در مقابل، در پاره‌ای از مطالعات نشان داده شده است که افزایش مقدار نیتروژن برای گیاه زراعی سودمندی بیشتری نسبت به علف هرز داشته است (Abouziena, El-Karmany, Singh, & Sharma, 2007; Cathcart & Swanton, 2004; Evans, Knezevic, Lindquist, Shapiro, & Blankenship, 2003). بلاک شاو، مونلار و جانزن (Blackshaw, Molnar, & Janzen, 2004) گزارش  کردند که افزایش کود نیتروژن در کرت های آلوده به علف‌های هرز باعث افزایش عملکرد دانه گندم بهاره شد. بعضی از محققین نیز عقیده دارند اضافه کردن کود نیتروژن تأثیر اندکی بر قابلیت رقابت گیاه زراعی با علف هرز دارد (Ponce, Salas, & Mason, 1993; Satorre & Snaydon, 1992).

سودمندی مصرف نیتروژن برای گیاه زراعی و یا علف هرز به زمان و تراکم علف هرز نیز بستگی دارد. گزارش شده که یولاف وحشی در سطوح بالاتر نیتروژن، رقابت شدیدتری با گندم داشته و موجب کاهش معنی دار عملکرد گندم می‌شود. همچنین، عملکرد گندم با افزایش مصرف نیتروژن فقط در صورتی  افزایش می یابد که تراکم یولاف وحشی، کمتر از   2 درصد گیاهان شمارش شده در یک کرت  باشد (Carlson & Hill, 1986) . فورسولا (Forcella, 1984) نشان داد زمانی که نیتروژن در شرایط رقابتی گندم و چاودار در  قبل از مرحله سه برگی استفاده شود، رقابت پذیری گندم نسبت به چاودار بیشتر است. در  هنگام مصرف نیتروژن قبل از سه برگی، گندم با سرعت بیشتری نیتروژن را جذب کرده، پنجه زنی سریع‌تری داشته و در نتیجه بیوماس بیشتری تولید می‌کند که این امر سبب افزایش قدرت رقابتی گندم در برابر چاودار می‌‌شود. گزارش شده است، مصرف نیتروژن در زمان پنجه زنی، باعث رشد بیشتر یولاف وحشی نسبت به مصرف نیتروژن در زمان کاشت می شود (Scursoni & Arnold, 2002).

 از آنجایی که تاکنون مطالعه‌ای در مورد اثر مصرف نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم در شرایط  رقابت با جو ناخواسته  انجام نشده است، این بررسی به منظور تعیین واکنش گندم به مصرف نیتروژن در شرایط رقابت با جو ناخواسته انجام شد.

مواد و روش‌ها

این تحقیق در شرایط مزرعه‌ای در سال زراعی 91-1390 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سبزوار انجام شد. ارتفاع محل از سطح دریا 980 متر با عرض جغرافیایی ˚36 و ́13 شمالی و طول جغرافیایی ˚57 و ́39 شرقی می باشد. منطقه از نظر اقلیمی در زمره  مناطق خشک قرار می‌گیرد. بر اساس آمار هواشناسی منطقه، میانگین بارندگی و دمای 30 ساله، به ترتیب 5/184 میلی متر و 64/17 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. بافت خاک زمین آزمایش رسی شنی بود.

 آزمایش به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار  اجراء گردید.  فاکتورهای مورد مطالعه شامل مقادیر کود نیتروژن در 3 سطح توصیه شده (بر اساس آزمون خاک)، 25% کمتر از مقدار توصیه شده و 25% بیشتر از مقدار توصیه شده (به ترتیب برابر با150، 200 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره) به عنوان فاکتور اصلی و تراکم‌های مختلف علف هرز جو ناخواسته در پنج سطح 0، 25، 50، 75 و 100 بوته در متر مربع به عنوان فاکتور فرعی بود. 25 درصد از کود نیتروژن به صورت پایه و 75 درصد باقیمانده به صورت سرک در هنگام ساقه رفتن گندم مورد استفاده قرار گرفت. از رقم جو ریحان به عنوان علف هرز و از رقم فلات گندم به عنوان رقم گیاه زراعی استفاده شد. 

کلیه عملیات آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک و تسطیح در پاییز سال 1390 انجام شد. پس از تسطیح، با در نظر گرفتن تراکم‌های اشاره شده در بالا، به صورت افزایشی در 26 آبان ماه 1390 عملیات کاشت انجام گرفت. مصرف کود پایه، بر اساس مقادیر تعیین شده، پس از کاشت در 8 آذر ماه اعمال گردید. هر کرت آزمایش مشتمل بر 5 پشته به  عرض 1 متر بود. بر روی هر پشته، 5 ردیف گندم به فاصله 20 سانتی متر از یکدیگر به طول 4 متر و بذور جو ناخواسته با تراکم‌های ذکر شده در بین 3 ردیف وسط کشت شد. اولین آبیاری پس از اینکه کاشت گندم و جو ناخواسته به اتمام رسید انجام شد و از آن به بعد، با توجه به میزان بارندگی و نیاز آبی گیاه آبیاری صورت پذیرفت. در هر کرت، کلیه علف‌های هرز پهن برگ و نازک برگ غیر از جو ناخواسته به روش وجین دستی کنترل گردید.

در پایان فصل رشد، ارتفاع بوته و تعداد پنجه بارور در واحد سطح بر اساس انتخاب 10 بوته به صورت تصادفی اندازه گیری شد. تعداد سنبلچه بارور و نابارور در هر سنبله از  میانگین 30 سنبله  به دست آمد. عملکرد دانه و کاه و کلش، پس از حذف حاشیه‌ها از مساحت یک متر مربع از روی دو پشته وسط ( 4 خط) محاسبه گردید. وزن هزار دانه، بر اساس انتخاب تعداد 100 دانه به صورت تصادفی از دانه‌های برداشت شده جهت تعیین عملکرد اقتصادی به دست آمد.

به منظور بررسی اثرات رقابتی جو ناخواسته بر بیوماس نهایی و عملکرد در سطوح مختلف نیتروژن، از معادله سه پارامتری ارائه شده به وسیله کوزنس و مورتیمر (Cousens & Mortimer, 1995) استفاده شد.

ررابطه-------------------------------                                             

که در آن:

Ywf: عملکرد در شرایط عاری از علف هرز

I: درصد تلفات عملکرد (یا هر جزء عملکرد که مورد بررسی باشد) در شرایطی که تراکم علف هرز به سمت صفر میل کند (تلفات عملکرد ناشی از تک بوته علف هرز)

D: تراکم علف هرز (بوته در متر مربع)

A: حداکثر تلفات عملکرد مربوط به تراکم‌های بالای علف هرز (وقتی تراکم علف هرز به سمت بی نهایت میل کند).

برای کلیه داده‌های به دست آمده، تجزیه واریانس با استفاده از نرم افزار آماری SAS و مقایسه میانگین با استفاده از آزمون LSD انجام شد.

نتایج و بحث

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مصرف نیتروژن بر تعداد پنجه نابارور، عملکرد اقتصادی و بیولوژیکی تأثیر معنی داری داشت، در حالی که سایر خصوصیات مورد اندازه‌گیری تحت تأثیر مصرف مقادیر مختلف نیتروژن قرار نگرفت. تعداد پنجه بارور، عملکرد اقتصادی، عملکرد بیولوژیکی و وزن هزار دانه تحت تأثیر تراکم‌های مختلف جو ناخواسته قرار گرفت، در حالی که ارتفاع نهایی و تعداد سنبلچه بارور تحت تأثیر تراکم جو ناخواسته قرار نگرفت. اثر متقابل مقادیر نیتروژن و تراکم جو ناخواسته فقط بر عملکرد اقتصادی و بیولوژیکی معنی‌دار بود (جدول 1).

جدول 1-----------------

بیشترین تعداد پنجه بارور با مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و کم‌ترین تعداد پنجه بارور با مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. از نظر آماری اختلاف معنی داری بین سطوح مختلف نیتروژن وجود نداشت (جدول 2). کاهش تعداد پنجه تولیدی در سطوح کم نیتروژن را می‌توان به علت افزایش رقابت بر سر نیتروژن و در نتیجه کاهش تعداد پنجه تولیدی و نیز مرگ و میر پنجه‌های تولیدی در اثر کاهش این عنصر در مراحل بعدی رشد دانست. با این وجود، لوپز-بلیدو، لوپز-بلیدو، کاستیولو و لوپز-بلیدو (Lopez-Bellido, Lopez-Bellido, Castillo, & Lopez-Bellido, 2000) طی آزمایشی دریافتند که افزودن سطوح مختلف نیتروژن (0، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) باعث ایجاد تفاوت معنی داری در تعداد سنبله در واحد سطح می‌شود، اما بین سطوح 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تفاوت معنی داری وجود نداشت.

جدول 2-----

با افزایش تراکم جو ناخواسته، تعداد پنجه بارور در واحد سطح، به طور معنی داری کاهش یافت. بیشترین تعداد پنجه بارور در شرایط عاری از علف هرز و کم‌ترین آن در تراکم 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته حاصل شد، که معادل 38% کاهش در تعداد پنجه بارور بود (جدول 3). با توجه به این که تعداد پنجه هم تحت تأثیر رقابت اول فصل (از نظر تعداد پنجه تولیدی) و هم رقابت طی فصل (مرگ و میر پنجه‌های تولیدی) قرار می‌گیرد، لذا به عنوان اولین جزء عملکرد می‌باشد که تحت تأثیر رقابت قرار می‌گیرد. گزارشات دیگر نیز حاکی از آن است که عمده‌ترین خسارت رقابتی یولاف وحشی در مراحل اولیه رشد، از طریق کاهش تعداد پنجه بارور بر روی گندم است (Attarian & Rashed Mohasel, 2002). تحقیقات متعددی نشان داده است که افزایش تراکم علف هرز، این جزء عملکرد را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد (Lemerle, Verbeek, Cousens, & Coombes, 1996). سلیمی و انگجی(Salimi & Angaji, 2002) معتقدند که تراکم 10 بوته در متر مربع یولاف وحشی قادر است تعداد پنجه را در گندم به میزان 60/13 % کاهش دهد.  کارلسون و هیل (Carlson & Hill, 1985) کاهش تعداد پنجه بارور به میزان 29% در اثر رقابت یولاف وحشی با گندم را گزارش کرده‌اند. مورتنتس و دیلمان (Mortensen & Dieleman, 1998) نیز کاهش 35% تعداد پنجه در گندم در اثر رقابت با یولاف وحشی را گزارش کرده است. عطاریان و راشد محصل (Attarian & Rashed Mohasel, 2002) در بررسی تعداد پنجه اولیه گندم در تراکم‌های مختلف یولاف وحشی گزارش کرده‌اند که تعداد پنجه بارور گندم در تراکم بالای یولاف وحشی (52 بوته در متر مربع) دارای اختلاف معنی داری با تیمار شاهد و تراکم پایین یولاف وحشی (13 بوته در متر مربع) می‌باشد.

جدول 3---------

مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که اختلاف آماری معنی داری بین سطوح مختلف نیتروژن از نظر وزن هزار دانه وجود نداشت. با افزایش مقادیر کود نیتروژن، وزن هزار دانه کاهش یافت، با این وجود بیشترین وزن هزار دانه با مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن بدست آمد (جدول 2). به نظر می‌رسد در مقادیر کمتر نیتروژن، کاهش وزن هزار دانه به دلیل کمتر بودن مواد فتوسنتزی در اثر کمبود  نیتروژن  ایجاد شده باشد و در مقادیر بالاتر  نیتروژن، رشد رویشی بیشتر، سبب افزایش رقابت برای مواد فتوسنتزی شده است که این امر سبب کاهش انتقال مواد به دانه و در نتیجه کاهش وزن هزار دانه شده است.  با این حال، نتایج راستگو، قنبری، بنایان و رحیمیان (Rastgou, Ghanbari, Bannaayan, & Rahimian, 2004) نشان دهنده آن بود که مقدار نیتروژن اثر کاملاً معنی داری بر وزن هزار دانه گندم داشت. شهسواری و صفاری (Shahsawari & Safari, 2005) نیز در تحقیق‌های خود کاهش وزن هزار دانه در اثر افزایش مقادیر کود نیتروژن را گزارش نموده‌اند.

تراکم‌های مختلف جو ناخواسته وزن هزار دانه را تحت تأثیر قرار دارد. بیشترین وزن هزار دانه در تیمار شاهد بدست آمد که اختلاف آماری معنی داری با تراکم 25 بوته در متر مربع نداشت. کم‌ترین وزن هزار دانه در تراکم‌های 75 و 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته مشاهده شد که از نظر آماری اختلاف معنی داری بین آن‌ها و تراکم 50 بوته در متر مربع دیده نشد ( جدول  3). وزن هزار دانه تراکم 25، 50، 75 و 100 بوته در متر مربع نسبت به شاهد به ترتیب 38/5%، 81/13%، 27/25% و 44/26% کاهش پیدا کرد. نبود اختلاف معنی دار بین تیمار 50، 75 و 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته به نظر می‌رسد به دلیل اثرات منفی جو ناخواسته در تراکم‌های بالاتر باشد، که این امر موجب شده است مقدار مواد فتوسنتزی کمتری برای هر دانه فراهم شود. سلیمی و انگجی (Salimi & Angaji, 2002) کاهش 38/11 درصد وزن هزار دانه رقم قدس را در تراکم 10 بوته در متر مربع یولاف وحشی نسبت به شاهد گزارش کرده‌اند. زمانی، رحیمیان، کافی و باقری (Zamani, Rahimian, Kafi, & Bagheri,2004) با مطالعه تأثیر تراکم یولاف وحشی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم گزارش کردند که وزن هزار دانه گندم تحت تأثیر رقابت کاهش یافت. ابراهیم‌پور نورآبادی، آیینه بند، نورمحمدی، موسویان و مسگر‌باشی (Abrahimpour Noorabady, Agnehband, Nour Mohammadi, Moosavinia, & Mesgarbashi, 2007) گزارش کردند که بیشترین کاهش وزن هزار دانه به تراکم 100 بوته یولاف در متر مربع با 45/28 گرم تعلق دارد. در بررسی رقابت یولاف وحشی با سه رقم گندم در شرایط گلخانه‌ای، پور آذر و غدیری(Pourazar & Ghadiri, 2001) گزارش کردند که با افزایش تراکم یولاف وحشی، وزن هزار دانه گندم در کلیه ارقام به طور معنی داری کاهش یافت. با این حال، راستگو و همکاران (Rastgou et al., 2004) طی آزمایشی بیان کردند که تراکم خردل وحشی اثر معنی داری بر وزن هزار دانه گندم نداشت.

نتایج مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که اختلاف آماری معنی داری بین سطوح مختلف نیتروژن از نظر عملکرد بیولوژیکی وجود  داشت. بیشترین عملکرد بیولوژیکی از مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد که اختلاف آماری معنی داری نسبت به مصرف 150 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار داشت (جدول 2). لوپزبلیدو و همکاران (Lopez-Bellido et al., 2000) طی آزمایشی دریافتند اگر چه مصرف کود نیتروژنه موجب افزایش عملکرد بیولوژیک گندم گردید، ولی در سطوح بالای مصرف نیتروژن واکنش عملکرد بیولوژیک گندم به کود نیتروژنه کاهش یافت.

اگرچه با افزایش تراکم جو ناخواسته در مقایسه با شرایط عاری از علف هرز، در تراکم 100 بوته در متر مربع، عملکرد بیولوژیکی کاهش بیشتری از خود نشان داد، اما تفاوت  معنی داری از نظر عملکرد بیولوژیکی بین تراکم 50، 75 و 100 بوته در متر مربع مشاهده نشد (جدول3).  کاهش عملکرد بیولوژیکی ممکن است به دلیل زیاد شدن رقابت درون و برون گونه‌ای در تراکم‌های بالا باشد و احتمالاً تشدید رقابت، از طریق کاهش تعداد پنجه‌های گندم، افزایش مرگ و میر پنجه‌ها و کاهش وزن تک بوته‌های گندم، باعث کاهش عملکرد بیولوژیکی شده است. کاهش عملکرد بیولوژیکی گیاه زراعی ناشی از تراکم علف هرز توسط بسیاری از تحقیقات گزارش شده است. از جمله راستگو و همکاران (Rastgou et al., 2004) گزارش کردند که با افزایش تراکم خردل وحشی عملکرد بیولوژیکی گندم کاهش یافت. امینی، شریف‌زاد، مظاهری، باغستانی و عطری(Amini, Sharifzadeh, Mazaheri, Baghestani, & ATRI, 2006) نیز گزارش کردند که با افزایش تراکم چاودار، بیوماس گندم در واحد سطح کاهش یافت.

برهم کنش تراکم جو ناخواسته و مصرف نیتروژن بر عملکرد بیولوژیکی در سطح 5٪ معنی دار بود (جدول 1). بررسی شکل 1 نشان می‌دهد که افزایش تراکم جو ناخواسته در کلیه سطوح مختلف نیتروژن، سبب کاهش عملکرد بیولوژیکی شده است. بیشترین عملکرد بیولوژیکی از مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در شرایط عاری از علف هرز مشاهده شد که اختلاف آماری معنی داری با تراکم 25 بوته در متر مربع در همین مقدار مصرف نیتروژن نداشت. همچنین کم‌ترین عملکرد بیولوژیک در تراکم 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته و مصرف 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. به نظر می‌رسد با افزایش نیتروژن و همچنین افزایش تراکم جو ناخواسته، فشار رقابتی علف هرز بر گیاه زراعی بر سر منابع زیر زمینی افزایش می‌یابد و کاهش نیتروژن از طریق کاهش ظرفیت فتوسنتزی برگ‌ها موجب کاهش عملکرد بیولوژیک گیاه زراعی می‌شود. گزارش شده است که واکنش مثبت بیوماس گندم به افزایش نیتروژن ممکن است به دلیل واکنش بهتر یولاف وحشی به افزایش نیتروژن، کاهش یابد (Blackshaw et al., 2004)، که این امر منجر به کاهش توانایی رقابت گندم در جذب نیتروژن در برابر یولاف وحشی می‌شود. احمدوند،کوچکی و نصیری‌محلاتی (Ahmadvand, Kouchaki, & Nasiri Mahalati, 2002) گزارش کردند که با افزایش مقدار نیتروژن، اثر کاهنده رقابت بر عملکرد بیولوژیکی گندم تشدید شد،  به طوری که تراکم 80 بوته یولاف وحشی در متر مربع در مقادیر 50، 75 و 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، منجر به کاهش عملکرد بیولوژیکی گندم به ترتیب به میزان 37، 5/41 و 4/44 درصد شد.

شکل 1------------------------

برازش اثرات رقابتی جو ناخواسته بر عملکرد بیولوژیکی، توسط معادله هیپبربولیک سه پارامتره کوزنس نشان داد بیشترین کاهش عملکرد بیولوژیکی به ازای افزایش هر بوته جو ناخواسته در مقادیر توصیه شده+25% مشاهده می‌شود. در مقادیر بالاتر نیتروژن، به نظر می‌رسد توسعه بیشتر و سریع‌تر جو در مقایسه با گندم سبب می‌شود که از منابع موجود استفاده بیشتری کرده و تعداد پنجه و ارتفاع در جو ناخواسته افزایش بیشتری نسبت به گندم داشته باشد که این امر سبب افزایش درصد خسارت جو ناخواسته در تراکم‌های بالا شده است (جدول 4).

بیشترین عملکرد اقتصادی در مصرف توصیه شده کود  نیتروژنه (200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) بدست آمد و اختلاف معنی داری با سطوح دیگر (150 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) داشت. کم‌ترین عملکرد اقتصادی با مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد که از نظر آماری اختلاف معنی داری با 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نداشت (جدول 4). گولیک، چی‌دی‌چی‌مو و ساراندون (Golik, Chidichimo, & Sarandón, 2005) نیز گزارش دادند که کاربرد کود نیتروژن در مقایسه با تیمار شاهد سبب افزایش عملکرد گندم شد. نیتروژن عنصر اصلی است که عملکرد دانه گندم را تحت تأثیر قرار می‌دهد. هنگامی که مقدار فراهمی کود نیتروژن خاک محدود کننده پتانسیل عملکرد باشد، کاربرد کود نیتروژن به میزان قابل توجهی سبب افزایش عملکرد دانه می‌شود. عدالت و همکاران (Edalat et al., 2006) طی آزمایشی نشان دادند که با افزایش سطح نیتروژن از 30 به 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، عملکرد دانه گندم افزایش  یافت.

افزایش تراکم جو ناخواسته سبب کاهش عملکرد اقتصادی شد. این در حالی است که بیشترین عملکرد اقتصادی در شرایط عاری از علف هرز بدست آمد و از نظر آماری اختلاف معنی داری با تراکم 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته داشت. تراکم 25، 50، 75 و 100 بوته در متر مربع جو ناخواسته به ترتیب سبب کاهش 13/9، 32/14، 86/22 و 87/41% در عملکرد اقتصادی شد. اختلاف معنی داری بین تراکم 25، 50 و 75 بوته در متر مربع وجود نداشت. اختلاف معنی داری بین تیمار شاهد، 25 و 50 بوته جو ناخواسته در متر مربع مشاهده نشد که می‌تواند به دلیل قابلیت تحمل رقم مورد مطالعه به این تراکم‌های جو ناخواسته باشد (جدول 3). باغستانی میبدی، عطری، مختاری و اکبری (Baghestani, Atri, Mokhtari, & Akbari, 2004)گزارش کردند که عملکرد دانه گندم در متر مربع به شدت تحت تأثیر تراکم چاودار قرار می‌گیرد. بررسی روند تغییرات عملکرد گندم نیز نشان داد که با افزایش تراکم چاودار از 0 تا 70 بوته در متر مربع ، عملکرد دانه گندم به صورت خطی و معنی داری کاهش می‌یابد. ابراهیم‌پور نورآبادی و همکاران(Abrahimpour Noorabady et al., 2007) نیز گزارش کردند که تغییر تراکم یولاف وحشی از صفر تا یکصد بوته در متر مربع به طور معنی داری عملکرد گندم را تحت تأثیر قرار داد و بیشترین عملکرد در شرایط عاری از علف هرز بدست آمد. طی آزمایشی پورآذر و غدیری (Pourazar & Ghadiri, 2001) دریافتند که عملکرد دانه گندم با افزایش تراکم یولاف وحشی در کلیه ارقام کاهش یافت، به طوری که الگوی کاهش در تمام حالات مشابه بود. در بررسی ارزیابی اثر تداخلی جو ناخواسته روی شاخص‌های رشد چند رقم گندم، رامیار و جم نژاد (Ramyar & Jamnajad, 2010)، کاهش عملکرد دانه گندم در شرایط کشت مخلوط را گزارش کردند.

افزایش تراکم جو ناخواسته در سطوح مختلف نیتروژن، سبب کاهش عملکرد اقتصادی شد و بیشترین مقدار کاهش نیز در سطح حداکثر نیتروژن مشاهده شد (جدول 4). از سوی دیگر، مصرف بهینه کود نیتروژن در شرایط عاری از علف هرز، عملکرد اقتصادی را در واحد سطح افزایش داد. مقادیر کاهش عملکرد اقتصادی در سطوح کم، مطلوب و زیاد نیتروژن به ترتیب 6/0، 7/0 و 8/1 گرم در متر مربع به ازای افزایش یک بوته جو ناخواسته است. به نظر می‌رسد، افزایش کود نیتروژن در کرت های آلوده به علف هرز سبب تشدید اثرات منفی علف هرز بر عملکرد اقتصادی می‌شود.

اثرات رقابتی  جو ناخواسته بر روی عملکرد اقتصادی توسط معادله هیپبربولیک  سه پارامتره کوزنس  برازش داده شد. جدول 4 مقادیر پارامترهای مدل برازش داده شده را نشان می‌دهد. در مقادیر  کمتر و بیشتر از مقدار توصیه شده، بیشترین مقدار I که بیانگر خسارت ناشی از هر بوته جو ناخواسته می‌باشد، مشاهده گردید. این امر تأییدی بر این مطلب است که سطوح بالاتر یا پایین‌تر از مقدار توصیه شده مصرف نیتروژن، بیشتر به نفع جو ناخواسته بوده است و گندم از مقادیر بالاتر نیتروژن سودمندی کمتری برده است. گزارش شده است که مقادیر بالای نیتروژن از طریق افزایش ارتفاع می‌تواند قدرت رقابتی علف هرز و گیاه زراعی را تحت تأثیر قرار دهد. در اکثر گونه‌های زراعی، رابطه مستقیم و مثبتی بین ارتفاع گیاه و قدرت رقابتی آن وجود دارد (Mesbah & Miller, 1999). موسوی و همکاران (Mosavi et al., 2004) گزارش کردند که افزایش تراکم خردل وحشی تأثیر منفی مجانب داری هم روی عملکرد بیولوژیک و هم عملکرد دانه گندم دارد. در سطح مطلوب نیتروژن، افزایش مقدار بذر گندم سبب کاهش 51 درصدی حداکثر تلفات (پارامتر A) بیوماس گردید. افزایش نیتروژن فراتر از حد مطلوب، سبب افزایش حداکثر تلفات عملکرد از 1/42 به 4/50 درصد شد که بیانگر  آن است که خردل وحشی در رقابت با گندم توانایی بیشتری در استفاده از نیتروژن دارد و از این طریق برتری رقابتی کسب می‌کند.

جدول 4-----------------------

نتیجه گیری

در مجموع نتایج آزمایش نشان داد که افزایش تراکم جو ناخواسته در واحد سطح، از طریق کاهش ارتفاع، تعداد سنبله در واحد سطح و وزن هزار دانه، منجر به کاهش عملکرد بیولوژیک و نیز عملکرد اقتصادی گندم شد. افزایش یا کاهش مقدار کود نیتروژن نیز سبب تشدید اثرات رقابتی جو ناخواسته بر متغیرهای ذکر شده گردید و از این طریق، تلفات ناشی از رقابت بر عملکرد اقتصادی و عملکرد بیولوژیک را افزایش داد. نتایج این بررسی نشان داد که کاربرد کود نیتروژن در حد مطلوب، سبب افزایش توان رقابتی گندم در شرایط رقابت می‌گردد و بهترین سطح مصرف کود، سطح 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود. عملکرد اقتصادی گندم در سطوح زیاد (250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و کم (150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) کود نیتروژن به ترتیب 56/48% و 90/54% درصد نسبت به سطح مطلوب (200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار)، کاهش نشان داد.