دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان
دانشکده کشاورزي
پايان نامه براي دريافت درجه کارشناسي ارشد(.M.Sc) در رشته مهندسي کشاورزي
گرايش زراعت
عنوان
زيست سنجي حساسيت گياهان زراعي تناوبي با گندم نسبت به علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره در خاک هاي محتوي مقادير مختلف موادآلي
استاد راهنما
دکتر جاويد قرخلو
استادان مشاور
مهندس ناصر باقراني
مهندس فرزاد فنودي
نگارنده:
حسين علّي
اسفند 1391
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان
دانشکده کشاورزي
پايان نامه براي دريافت درجه کارشناسي ارشد(.M.Sc) در رشته مهندسي کشاورزي
گرايش زراعت
عنوان
زيست سنجي حساسيت گياهان زراعي تناوبي با گندم نسبت به علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره در خاک هاي محتوي مقادير مختلف موادآلي
استاد راهنما
دکتر جاويد قرخلو
استادان مشاور
مهندس ناصر باقراني
مهندس فرزاد فنودي
نگارنده:
حسين علّي
اسفند 1391
معاونت پژوهش و فناوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان و اعتقاد به اين که عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت جايگاه دانشگاه در اعتلاي فرهنگ و تمدن بشري، ما دانشجويان و اعضاء هيات علمي واحد هاي دانشگاه آزاد اسلامي متعهد مي گرديم اصول زير را در انجام فعاليت هاي پژوهشي مد نظر قرار داده و از آن تخطي نکنيم:
1-اصل برائت: التزام به برائت جويي از هر گونه رفتار غير حرفه اي و اعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم و پژوهش را به شائبه هاي غير علمي مي آلايند.
2-اصل رعايت انصاف و امانت: تعهد به اجتناب از هر گونه جانب داري غير علمي و حفاظت از اموال، تجهيزات و منابع در اختيار.
1- اصل ترويج: تعهد به رواج دانش و اشاعه نتايج تحقيقات و انتقال آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير از مواردي که منع قانوني دارد.
2- اصل احترام: تعهد به رعايت حريم ها و حرمت ها در انجام تحقيقات و رعايت جانب نقد و خودداري از هر گونه حرمت شکني.
3- اصل رعايت حقوق: التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهيدگان(انسان، حيوان و نبات)و ساير صاحبان حق.
4- اصل رازداري: تعهد به صيانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد، سازمان ها و کشور و کليه افراد و نهادهاي مرتبط با تحقيق.
5- اصل حقيقت جويي: تلاش در راستاي پي جويي حقيقت و وفاداري به آن و دوري از هر گونه پنهان سازي حقيقت.
6- اصل مالکيت مادي و معنوي: تعهد به رعايت کامل حقوق مادي و معنوي دانشگاه و کليه همکاران پژوهش.
7- اصل منافع ملي: تعهد به رعايت مصالح ملي و در نظر داشتن پيشبرد و توسعه کشور در کليه مراحل پژوهش.
تقدير و تشکر:
سپاس خداوندي را که لذت دانستن را از انسان دريغ نساخت و اميد را به دستان محتاج هديه نمود تا روز هاي پرتلاش تحقيق به لطفش فروغي دلنشين به خود گيرد. سپاس بي کران يگانه خالقم که مرا به رفيع ترين روشنايي ها هدايت کرد و راهم را به نور هميشه فروزان دانش روشن ساخت. پس از در بندگي خاضعانه ستايشش مي کنم و در ادامه اين راه معرفت نفس خويش را طلب مي نمايم.
بي شک به انجام رسيدن پژوهش حاضر همراه با دشواريهاي بسياري بوده است که بدون همکاري و همياري اساتيد و دوستاني که اينجانب را قرين محبت و الطاف بي شائبه خود قرار داده اند، انجام اين مهم امکان پذير نبود و لذا بر خود لازم مي دانم از ايشان تشکر و قدرداني نمايم.
از اساتيد محترم گروه کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامي واحد دامغان، به خصوص مدير محترم گروه جناب آقاي دکتر جعفر مسعود سينکي که در طول تحصيل همواره يار و ياور بنده در کسب علم و دانش بوده و با قبول زحمت داوري پايان نامه از راهنمايي هاي ايشان کمال بهره را بردم.
از جناب آقاي دکتر شهرام رضوان بيدختي و ساير اساتيد محترم دانشگاه که همواره ياور اينجانب بودند.
از استاد راهنماي ارجمندم جناب آقاي دکتر جاويد قرخلو که با پذيرش راهنمايي اين رساله همواره همراه با نقطه نظرات، پيشنهادات و راهنمايي هاي ارزنده در هر چه پربار شدن اين مجموعه کمک شاياني به اينجانب نمودند.
تقدير و سپاس نثار اساتيد مشاورم جناب آقاي مهندس ناصر باقراني استاد عزيزم که دلسوزي ايشان همچون لطفي فراموش نشدني مي نمايد و دانش، مهرباني و دوستي ايشان برايم همچون نگيني در زندگيم مي درخشد، همکاري و مساعدت ايشان هميشه آبروي اين پژوهش مي باشد. و جناب آقاي مهندس فرزاد فنودي که در انجام اين پروژه ياريم نمودند کمال تشکر را دارم.
از مديريت محترم و کارشناسان خدوم مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي گلستان کمال تشکر و قدرداني را دارم. لازم مي دانم به طور ويژه از عزيزان بخش گياه پزشکي اين مرکز کمال قدرداني را نمايم.
از مديريت محترم و کارشناسان متفکر مديريت هماهنگي ترويج کشاورزي گلستان به جهت کمال همکاري و مساعدتي که با اينجانب داشتند، تشکر و قدرداني مي نمايم.
تقديم به:

همراهي پرتوان، صبور و مهربان، همسر عزيزم.
پدرعزيز و مادر مهربانم، اين دو چراغ درخشان مسير زندگي،
آنها که هميشه پشتيبان فرزندان در مسير کسب علم ودانش هستند.

فهرست مطالب
عنوان صفحهچکيده ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1فصل اول: کليات1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21-1 اثرات باقي مانده علف کش ها در محيط ………………………………………………………………………………………………………………………3فصل دوم: بررسي منابع2-1 ويژگي هاي فيزيکي و شيميايي سولفونيل اوره ها …………………………………………………………………………………………………………62-2 علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره ………………………………………………………………………………………………………………………..62-3 علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره در ايران ……………………………………………………………………………………………………………7 2-3-1 علف‌کش يدوسولفورون+ مزوسولفورون+ مفن‌پاير (شواليه، WG 6%) ……………………………………………………………………..7 2-3-2 علف‌کش سولفوسولفورون (آپيروس، WG 75%) …………………………………………………………………………………………………7 2-3-3 علف کش سولفوسولفورون+ مت سولفورون(توتال، WG 75%)…………………………………………………………………………….82-3-4 علف کش يدوسولفورون+ مزوسولفورون+ مفن‌پاير (آتلانتيس، OD 1.2% ) ……………………………………………………………82-4 جذب و انتقال در گياهان ………………………………………………………………………………………………………………………………………….92-5 عوامل موثر بر دوام سولفونيل اوره ها در خاک ……………………………………………………………………………………………………………92-5-1 آب و هوا …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..122-6 ويژگي علف کش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………132-7 زيست سنجي علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره ………………………………………………………………………………………………….142-8 تاثير باقي مانده علف کش ها روي گياهان مختلف ………………………………………………………………………………………………………162-9 بازتاب خطرات باقي مانده علف کش ها در ايران ……………………………………………………………………………………………………….22فصل سوم: مواد و روش ها3-1 تهيه و آماده سازي خاک ………………………………………………………………………………………………………………………………………….243-2 علف کش هاي مورد آزمايش ………………………………………………………………………………………………………………………………..243-3 گياهان زراعي مورد آزمايش ………………………………………………………………………………………………………………………………….253-4 اجراي آزمايش زيست سنجي در پتري ديش ……………………………………………………………………………………………………………253-5 اجراي آزمايش زيست سنجي در گلدان ………………………………………………………………………………………………………………….253-6 تجزيه و تحليل داده ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………26فصل چهارم: تجزيه و تحليل4-1 تاثير علف کش ها بر جوانه زني گياهان زراعي مورد آزمايش ……………………………………………………………………………………274-2 تاثير آپيروس بر وزن خشک اندام هوايي ………………………………………………………………………………………………………………..314-3 تاثير آپيروس بر وزن خشک ريشه …………………………………………………………………………………………………………………………364-4 تاثير آپيروس بر طول ريشه …………………………………………………………………………………………………………………………………..404-5 تاثير آتلانتيس بر وزن خشک اندام هوايي ……………………………………………………………………………………………………………….444-6 تاثير آتلانتيس بر وزن خشک ريشه ……………………………………………………………………………………………………………………….484-7 تاثير آتلانتيس بر طول ريشه ………………………………………………………………………………………………………………………………….524-8 تاثير توتال بر وزن خشک اندام هوايي ……………………………………………………………………………………………………………………564-9 تاثير توتال بر وزن خشک ريشه ……………………………………………………………………………………………………………………………614-10 تاثير توتال بر طول ريشه ……………………………………………………………………………………………………………………………………654-11 تاثير شواليه بر وزن خشک اندام هوايي ………………………………………………………………………………………………………………..704-12 تاثير شواليه بر وزن خشک ريشه …………………………………………………………………………………………………………………………754-13 تاثير شواليه بر طول ريشه …………………………………………………………………………………………………………………………………..804-14 نتيجه گيري کلي ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….844-15 پيشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..86منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………87چکيده لاتين ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….92
فهرست جداول
عنوانصفحهجدول 4-1: غلظت لازم براي 50 درصد کاهش جوانه زني(Ec50) بذور گياهان زراعي مورد آزمايش توسط علف کش هاي مختلف30جدول 4-2: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ33جدول 4-3: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ34جدول 4-4: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ35جدول 4-5: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ37جدول 4-6: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ38جدول 4-7: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ39جدول 4-8: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ42جدول 4-9: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ42جدول 4-10: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آپيروس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ43جدول 4-11: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ45جدول 4-12: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ46جدول 4-13: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ47جدول 4-14: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ49جدول 4-15: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ50جدول 4-16: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات وزن ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ51جدول 4-17: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ53جدول 4-18: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ54جدول 4-19: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش آتلانتيس براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ55جدول 4-20: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ58جدول 4-21: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ59جدول 4-22: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ60جدول 4-23: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ62جدول 4-24: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ63جدول 4-25: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ64جدول 4-26: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ67جدول 4-27: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ68جدول 4-28: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش توتال براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ69جدول 4-29: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ72جدول 4-30: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ73جدول 4-31: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ74جدول 4-32: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ77جدول 4-33: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ78جدول 4-34: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ79جدول 4-35: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ81جدول 4-36: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ82جدول 4-37: ضرايب معادله چهار پارامتره منحني دز – پاسخ تاثير علف کش شواليه براي توصيف تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ83
فهرست اشکال
عنوانصفحهشکل 4-1: روند تغييرات درصد جوانه زني بذور گياهان زراعي مورد آزمايش در غلظت هاي مختلف علف کش آپيروس28شکل 4-2: روند تغييرات درصد جوانه زني بذور گياهان زراعي مورد آزمايش در غلظت هاي مختلف علف کش آتلانتيس29شکل 4-3: روند تغييرات درصد جوانه زني بذور گياهان زراعي مورد آزمايش در غلظت هاي مختلف علف کش توتال29شکل 4-4: روند تغييرات درصد جوانه زني بذور گياهان زراعي مورد آزمايش در غلظت هاي مختلف علف کش شواليه30شکل 4-5: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس33شکل 4-6: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ علف کش آپيروس34شکل 4-7: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس35شکل 4-8: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس37شکل 4-9: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس38شکل4-10:روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس39شکل4-11:روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس41شکل4-12:روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس42شکل4-13:روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آپيروس43شکل 4-14: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس45شکل 4-15: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس46شکل 4-16: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس47شکل 4-17: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس49شکل 4-18: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس50شکل 4-19: روند تغييرات وزن خشک اندام هاي هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس51شکل 4-20: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس53شکل 4-21: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس54شکل 4-22: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش آتلانتيس55شکل 4-23: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش توتال58شکل 4-24: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش توتال59شکل 4-25: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش توتال60شکل 4-26: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش توتال62شکل 4-27: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش توتال63شکل 4-28: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش توتال64شکل 4-29: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش توتال67شکل 4-30: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش توتال68شکل 4-31: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش توتال69شکل 4-32: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش شواليه72شکل 4-33: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش شواليه73شکل 4-34: روند تغييرات وزن خشک اندام هوايي گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش شواليه74شکل 4-35: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش شواليه77شکل 4-36: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش شواليه78شکل 4-37: روند تغييرات وزن خشک ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش شواليه79شکل 4-38: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 25 درصد خاک برگ در علف کش شواليه81شکل 4-39: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 50 درصد خاک برگ در علف کش شواليه82شکل 4-40: روند تغييرات طول ريشه گياهان زراعي در خاک محتوي 75 درصد خاک برگ در علف کش شواليه83
چکيده:
به منظور بررسي حساسيت گياهان زراعي برنج، پنبه، ذرت، سويا و آفتابگردان به بقاياي علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره در سه خاک با محتواي مواد آلي متفاوت، آزمايش درشرايط پتري ديش و گلخانه به صورت فاکتوريل در قالب طرح کاملا تصادفي و در سه تکرار در مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي گلستان انجام شد. براي تهيه خاک هاي محتوي مواد آلي متفاوت، 3 نسبت حجمي خاک و خاک برگ به ميزان مساوي(1:1)، 25درصد خاک و 75 درصد خاک برگ ودرنهايت 75 درصد خاک و 25 درصد خاک برگ در يک کيسه پلاستيکي به خوبي با هم مخلوط شدند. آزمايش زيست سنجي با استفاده از علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره شامل سولفوسولفورون(آپيروس 75 درصد WG)، سولفوسولفورون + مت سولفورون متيل(توتال 75 درصد WG)، يدوسولفورون + مزوسولفورون(شواليه 6 درصد WG)و يدوسولفورون + مزوسولفورون(آتلانتيس 2/1 درصدOD) به ميزان 0، 025/0، 05/0، 1/0، 2/0، 4/0، 8/0 ،6/1 و 2/3 برابر مقادير توصيه شده هر علف کش انجام شد. بذور گياهان زراعي مورد آزمايش در آب مقطر جوانه دار گرديدند و تعداد 3 بذر جوانه دار يکنواخت درگلدان هاي ليواني حاوي خاک آغشته به هر علف کش قرار داده شد. گلدان ها در دماي 20 تا 22 درجه سانتي گراد و شرايط 14 ساعت نور و 10 ساعت تاريکي به مدت 3 هفته قرار داده شدند. درصد جوانه زني در پتري ديش وميانگين طول و وزن خشک ريشه و ساقه هر گلدان در پايان دوره آزمايش اندازه گيري گرديد و پاسخ ها با استفاده ازتابع لجستيک 4 پارامتره به تغييرات غلظت علف کش ها برازش داده شدند. نتايج آزمايش جوانه زني نشان داد که پنبه براي (EC50) با غلظت 48/0 ميکروگرم در ليتر ماده موثره حساس ترين گياه به آپيروس مي باشد اما با اين وجود بين پنبه با ساير گياهان تفاوت معني داري مشاهده نشد. در آتلانتيس ذرت با غلظت 68/0 ميکروگرم در ليترماده موثره حساس ترين گياه و آفتابگردان با غلظت 67/1 ميکروگرم در ليترماده موثره متحمل ترين گياه به آتلانتيس بودند. غلظت موثر براي کاهش 50 درصد(EC50) جوانه زني در توتال در گياهان برنج، ذرت، پنبه، آفتابگردان و سويا به ترتيب 73/0، 22/1، 25/2، 93/2 و 33/3 ميکروگرم در ليترماده موثره بود که نشان دهنده حساسيت و تحمل اين گياهان به توتال مي باشد. آفتابگردان با غلظت 73/0 ميکروگرم در ليترماده موثره حساس ترين گياه به شواليه بود. برنج در بين گياهان مورد آزمايش از حساسيت نسبي بالايي برخوردار بود. نتايج آزمايش در مرحله کشت در گلدان ها، در تاثير آپيروس در کاهش وزن اندام هوايي برنج از حساسيت بيشتري برخوردار بود و سويا متحمل ترين گياه بود و در کاهش طول ريشه با افزايش ماده آلي به تحمل همه گياهان افزوده شد. در آتلانتيس حساس ترين گياه در کاهش وزن خشک اندام هوايي آفتابگردان و سويا متحمل ترين گياه بودند، در کاهش طول ريشه ذرت در صورت افزايش مقدار ماده آلي از تحمل بيشتري برخوردار بود. در علف کش توتال نيز برنج و پنبه از تحمل بالايي براي کاهش وزن اندام هوايي برخوردار بودند و در کاهش وزن خشک ريشه برنج حساس ترين گياه بود. در علف کش شواليه در کاهش وزن اندام هوايي سويا و آفتابگردان از تحمل بيشتري برخوردار بودند، در کاهش وزن خشک و طول ريشه، آفتابگردان در صورت افزايش ماده آلي خاک از تحمل بيشتري نسبت به ساير گياهان برخوردار بود.
واژه هاي کليدي: زيست سنجي، علف کش، برنج، پنبه، ذرت، سويا، آفتابگردان
فصل اول
کليات
مقدمه:
استان گلستان به عنوان يکي از قطب هاي توليد محصولات کشاورزي به خصوص گندم نقش به سزايي در افزايش توليد ملي دارد. به طوري که بيش از 65 درصد سطح زير کشت محصولات زراعي استان گلستان به کشت گندم اختصاص دارد و با توليد متوسط بيش از يک ميليون تن گندم در سال مقام سوم توليد در کشور را دارد. با توجه به نقش گندم در تامين امنيت غذايي و پتانسيل استان در توليد آن، شناخت عوامل محدود کننده توليد گندم بسيار حائز اهميت است. يکي از عوامل مهم که تاثير بسزايي در کاهش و راندمان توليد اين محصول را دارد، علف‌هاي هرز مي باشد که استفاده از علف‌کش جهت مهار آن حائز اهميت است، به طوري که هر ساله در استان گلستان بيش از سيصد تن علف‌کش جهت مبارزه با علف‌هاي هرز مورد استفاده قرار مي گيرد، علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره، با نحوه عمل بازدارنده استولاکتات سنتاز، علف‌کش هايي با خاصيت انتخابي هستند که علف‌هاي هرز پهن برگ و باريک برگ را تحت تاثير قرار مي دهند(پورترفيلد1 و همکاران، 2006). با توجه به دوام بازدارنده هاي ALS گياهاني که در چرخه تناوب گندم به زير کشت مي روند در خطر کاهش جوانه زني و رشد قرار مي گيرند به طوري که در شرايطي خاص بقاياي آنها مي تواند پايداري خود را حتي بيش از يک فصل زراعي حفظ و بر گياهان زراعي حساس موجود در تناوب هاي بعدي صدمه وارد کند(راشد محصل وموسوي، 1385). علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره يک گروه از علف‌کش ها هستند که داراي ماندگاري زيادي در خاک هستند و در نتيجه مشکلاتي از نظر وجود بقايا براي محصولاتي که در تناوب زراعي با گياهي که در آن مورد استفاده قرار مي گيرند، به همراه دارند(راسل2 و همکاران، 2002). مهمترين ويژگي اين خانواده علف‌کش، فعاليت زيستي بالاي آنها و در نتيجه مقدار بسيار کم مصرف و طيف وسيع علف‌کشي آنها است(براون، 19903 ؛ راسل و همکاران، 2002). برخي گونه هاي زراعي مانند کلزا، آفتابگردان، ذرت، يونجه، سيب زميني، عدس و چغندر قند حساسيت زيادي نسبت به باقي مانده علف‌کش هاي سولفونيل اوره دارند. باقي مانده اين علف‌کش ها در خاک نگران کننده اعلام شده است(آنونيموس4، 2003 ؛ رحمان5، 1989 ؛ گانتر6 و همکاران، 1992 ؛ پانگ7 و همکاران، 2002 ؛ هاچينسون8 و همکاران، 2007 ؛ موسوي و همکاران، 1384). استان گلستان با دارا بودن 620 هزار هکتار اراضي زراعي قابل کشت در منطقه اي واقع شده که از نظر آب و هوايي قابليت انجام دو تا سه کشت در طول سال را دارا مي باشد و همچنين از نظر توليد رتبه اول توليد سويا، رتبه اول توليد کلزا، رتبه سوم توليد پنبه، رتبه چهارم توليد برنج و رتبه يازدهم توليد ذرت در کل کشور را دارد. بنابراين بررسي و تعيين حساسيت گياهان زراعي تناوبي با گندم نسبت به علف‌کش هاي بازدارنده ALS در استان ضروري مي باشد.
اثرات باقي مانده علف‌کش ها در محيط
ماندگاري علف‌کش ها در خاک پس از کاربرد آنها از سه جنبه اهميت دارد. اول، عاملي است که کنترل علف هرز در فصل جاري و در سال هاي آتي را تحت تاثير قرار مي دهد. دوم، اين که ماندگاري از نظر تاثير بالقوه آن بر آلودگي زيست محيطي اهميت دارد هرچه علف‌کش مدت و زمان بيشتري در سطح يا درون خاک باقي بماند احتمال انتقال به نواحي مجاور يا منابع آب از طريق رواناب سطحي و نشت از طريق نيمرخ خاک افزايش مي يابد. سوم، باقي مانده علف‌کش در خاک عامل آسيب به ساير گياهان زراعي در سال هاي آتي است(راشد محصل وموسوي، 1385). تجزيه و ماندگاري علف‌کش تابعي از ماهيت علف‌کش مورد نظر، نوع خاک، روش کاربرد و شرايط محيطي بعد از کاربرد است استفاده از روش هاي زيست سنجي کمي و کيفي خاک در پژوهش هاي علوم علف‌هاي هرز متداول است مراد از زيست سنجي در پژوهش هاي علف‌کشي اندازه گيري پاسخ زيستي موجود زنده اي براي تعيين وجود يا غلظت ماده اي شيميايي در گهرمايه است. زيست سنجي براي تعيين وجود علف‌کش ها معمولاً با استفاده از گونه هاي حساس به علف‌کش انجام مي شود براي مثال، زيست سنجي خاک مستلزم کاشت گونه گياهي محک در خاک تيمار شده با علف‌کش و پس از آن مقايسه پاسخ آن ها با گياهان شاهد کاشته شده در خاک تيمار نشده يا در خاک حاوي غلظت معيني از علف‌کش است زيست سنجي بر دو فرض استوار است. (1) گونه گياهي مورد استفاده در آزمون مي بايست متناسب با غلظت علف‌کش پاسخ(آسيب ديدگي) نشان دهد؛ (2) پاسخ ها تکرار پذير باشند(زندوهمکاران، 1387). زيست سنجي معمولاً براي اندازه گيري کمي غلظت هاي فعال بيولوژيکي علف‌کش ها مورد استفاده قرار مي گيرد البته گاهي اوقات نيز از آن براي تعيين حضور يا غيبت علف‌کش ها استفاده مي شود زيست سنجي کار دشواري است زيرا علف‌کش هاي مربوط به يک گروه علائم خسارت مشابهي ايجاد مي کنند.
زيست سنجي علف‌کش را در واقع مي توان روش ارزيابي علف‌کش بر اساس تعامل بين مولکول علف‌کش و موجودي زنده عنوان نمود. اين ارزيابي ممکن است از ماهيتي کيفي يا کمي برخوردار باشد. معمولاً گياهان عالي يا ميکروارگانيسم ها تحت عنوان گونه هاي شاخص يا محک در اين نوع مطالعات مورد استفاده قرار مي گيرند. به عبارت کاملاً ساده در آزمايش زيست سنجي از گياهان حساس به منظور تشخيص حضور علف‌کش، در حد غلظت هايي که سبب بازدارندگي جوانه زني يا رشد شود استفاده مي گردد. حساسيت گياهان نسبت به علف‌کش درجات متفاوتي دارد. پاسخ گياهان محک به علف‌کش ها در قالب مولفه هاي(پارامترهاي)مختلف گياهي ارزيابي مي شود. علف‌کش ها ممکن است به شدت از جوانه زني گونه هاي حساس ممانعت به عمل آورند، اما به ندرت فقط بر اساس جوانه زني استنتاج مي شود. در غلظت هاي کمتر از حد کشنده علف‌کش ممکن است از طويل شدگي ريشه يا شاخساره جلوگيري کند وبرخي گونه هاي حساس پاسخ وابسته به دزي نشان مي دهند که امکان ارزيابي اندازه گيري ها را فراهم مي کند. انواع مختلف روش هاي زيست سنجي شامل زيست سنجي با استفاده از ميکروارگانيسم ها، روش ساده زيست سنجي، زيست سنجي مزرعه اي، زيست سنجي آزمايشگاهي، زيست سنجي هاي برگي، زيست سنجي گهر مايه اي و زيست سنجي در پتري ديش مورد استفاده قرار مي گيرد(زند و همکاران، 1387).
استفاده از اين روش هاي زيست سنجي سه مزيت اصلي دارد: اول حساسيت بالا براي علف‌کش هايي که در مقادير کم به کار مي روند نظير سولفونيل اوره ها(بير9و همکاران، 1988؛ هولاوي10و همکاران، 1999). دوم اين که برخي روش هاي تجزيه جديد براي اندازه گيري اين قبيل علف‌کش ها ارائه شده است که بسيار تخصصي، حساس و پرهزينه هستند و به طور گسترده اي در دسترس نيست(مثل روش آناليز دستگاهي). در حالي که روش هاي زيست سنجي به سهولت در دسترس و کم هزينه هستند. در نهايت در آزمايش هاي زيست سنجي قسمتي از کل باقي مانده علف‌کش در خاک که براي جذب گياهي در دسترس است، اندازه گيري مي شود و اين همان چيزي است که در ارزيابي خطر آسيب ديدگي گياهان زراعي بعدي به کار مي آيد(رشيد11 و همکاران، 2001).
در آزمايش هاي زيست سنجي معمولاً دو نوع متفاوت پاسخ گياهي اندازه گيري مي شود: (1) پاسخ اندام هاي گياهي- مشتمل بر طويل شدگي ريشه يا شاخساره، تکثير، کلروز يا نکروز شدن اندام گياهي معين و تغييرات مرفولوژيکي آن؛ (2) پاسخ کلي گياه- معمولاً به صورت کلروز يا فرونشاني يا بازدارندگي رشد گياهي متظاهر مي شود يا با برداشت گياهان و اندازه گيري وزن تر يا وزن خشک معلوم مي گردد. در صورت يکنواختي شرايط، در زيست سنجي وزن تر در مقايسه با وزن خشک از ارزش بيشتري برخوردار است، زيرا گياهي که تازه از بين رفته و نکروز شده داراي وزن خشک تقريباً برابري با گياهان سبز سالم خواهد بود. علاوه بر اين ممکن است تاثير فعاليت هاي فيزيولوژيکي گياه مورد ارزيابي قرار گيرد. در مقايسه با معيار هاي وزن و ارتفاع بوته، ميزان مصرف آب گياه حساسيت بيشتري نسبت به فعاليت علف‌کش دارد. تعيين وزن تر و وزن خشک گياه محک از جمله مهم ترين معيارهاي ارزيابي در آزمايش هاي زيست سنجي است. اندازه گيري طول دمبرگ، طول برگ يا سطح برگ نيز در ارزيابي فعاليت علف‌کش ها مورد استفاده قرار مي گيرد. چنين اندازه گيري هايي معمولاً بعد از گذشت 2 تا 3 هفته از رشد ثبت مي گردد. کاهش فعاليت فتوسنتزي، محتواي کلروفيل و زيستايي بافت هاي ريشه ناشي از کاربرد علف‌کش ها نيز مي تواند در زيست سنجي مورد استفاده قرار گيرد. در برخي موارد ارزيابي کيفي بر مبناي عارضه هاي گياهي مربوط به هر گروه علف‌کش ها يا ترکيب معيني صورت مي گيرد. در صورتي که شدت عوارض گياهي وابسته به دز باشد، چنين معياري مي تواند به صورت کمي نيز به کار گرفته شود. براي مثال، باقي مانده علف‌کش توفوردي در خاک براساس اپي ناستي و بدشکلي ساقه نخودفرنگي و بدشکلي گياه پنبه قابل اندازه گيري است(زندوهمکاران،1387).
اين تحقيق به منظور:
1- سنجش حساسيت گياهان زراعي عمده استان گلستان نسبت به مقادير مختلف علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره
2- سنجش تاثير محتواي ماده آلي خاک بر قابليت دسترسي علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره توسط گياهان زراعي انجام شد.
فصل دوم
بررسي منابع
ويژگي هاي فيزيکي و شيميايي سولفونيل اوره ها
مشابه بسياري از علف‌کش هاي ديگر، ويژگي فيزيکي و شيميايي سولفونيل اوره ها براي آگاهي از رفتار علف‌کش ها در گياهان و خاک مهم مي باشند. علف‌کش هاي سولفونيل اوره در دماي معمولي جامد بوده و داراي ترکيبات کريستاله هستند. اين ترکيبات داراي فشار بخار کم بوده و در نتيجه فرّار نيستند. اين علف‌کش ها معمولاً به شکل پودر(روان ريز خشک)يا در برخي موارد به شکل قرص که در آن مقادير کم علف‌کش به شکل بسته مي باشد فرموله مي گردد و از اين طريق امکان جا به جايي دقيق علف‌کش در مقادير کم در سطح مزرعه ممکن مي شود. علف‌کش هاي سولفونيل اوره اسيد هاي ضعيفي مي باشند، ثابت اسيدي آنها بين 3 تا 5 متغير مي باشد. پروتون روي پل و مجاور گروه هاي سولفونيل و کربونيل به اين دليل که در مجاورت يک عامل الکترون خواه قرار گرفته، داراي خاصيت اسيدي مي باشند. در نتيجه سولفونيل اوره ها بلافاصله در واکنش با هيدروکسيدهاي فلزي به شکل نمک در مي آيند که از خصوصيات مورد توجه در رابطه با جذب سطحي خاک است که با افزايش pH حلاليت اين ترکيبات در آب افزايش مي يابد(راشد محصل وهمکاران، 1385).
علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره
ترکيبات سولفونيل اوره عمده ترين گروه از علف‌کش هايي هستند که به دليل اثر مشترک شان که ممانعت از آنزيم استولاکتات سنتاز است، مجموعاً بازدارنده هاي ALS خوانده مي شوند(راشد محصل و همکاران، 1385). علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره بازدارنده استوهيدروکسي اسيد سنتاز نيز ناميده مي شوند. استولاکتات سنتاز يا استوهيدروکسي سنتاز، اولين آنزيم لازم در بيوسنتز ساختار زنجيره اي شاخه دار اسيد هاي آمينه ضروري لوسين، ايزولوسين و والين در گياهان مي باشند(شوستر12و همکاران، 2007 ؛والي13 و همکاران، 2007 ؛ هاچينسون و همکاران، 2007 ؛ کريستوفر14و همکاران، 2006).
علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره در ايران
اولين علف‌کش سولفونيل اوره ثبت شده در ايران، علف‌کش تري بنورون متيل با نام تجاري گرانستار است که در سال 1369 به ثبت رسيد. در بين سال هاي 1369 تا 1388، 10 علف‌کش ديگر از اين خانواده به ثبت رسيده اند. علف‌کش هاي سولفونيل اوره ثبت شده در اين سال ها متمرکز به سه محصول اصلي گندم، برنج و ذرت بودند(زندوهمکاران، 1386 ؛ زندوهمکاران، 1387).
علف‌کش يدوسولفورون+ مزوسولفورون+ مفن‌پاير(شواليه، WG 6%)
شواليه علف‌کش پس رويشي دو منظوره از خانواده سولفونيل اوره مي‌باشد که علف‌‌هاي ‌هرز پهن برگ و باريک‌ برگ در غلات(گندم، تريتيکاله، چاودار) را به طور هم زمان کنترل مي‌کند. شواليه مخلوط مزوسولفورون و يدوسولفورون به همراه ايمن‌ کننده است که موجب افزايش خاصيت انتخابي شواليه شده بدون آن که تاثيري در اثر علف‌کشي شواليه بگذارد. مشابه ساير علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره، اولين نقطه تاثير شواليه بر سنتز آنزيم استو هيدروکسي اسيد سنتاز مي باشد. دو ماده موثر موجود در شواليه پس ازسمپاشي به صورت سيستميک از راه برگ و مقداري نيز از طريق ريشه جذب علف‌هاي هرز و پس از 48 ساعت باعث توقف رشد آن مي شوند. ابتدا توقف رشد و سپس نقاط کمرنگي روي علف ‌‌هاي ‌هرز مشاهده مي‌شود و به دنبال آن زردي و نهايتاً سوختگي در برگ ها و ساقه علف‌هاي هرز نمايان مي شود. ايمن‌ کننده موجود در شواليه مانند کاتاليزور عمل مي‌کند و باعث سرعت بخشيدن به تجزيه ترکيبات علف‌کش در غلات مي‌شود. انعطاف ‌پذيري کاربرد شواليه(از مرحله 2 برگي تا انتهاي پنجه‌ زني گندم) کشاورزان را قادر مي سازد که با يک بار



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید