داندریا و همکاران (۱۹۹۵) گزارش کردند که آفتابگردان تابستانه به آبیاری حساس تر بوده و درصد روغن آن با اعمال تنش خشکی و کم شدن پتانسیل آب خاک بیشتر از آفتابگردان بهاره کاهش می یابد. به صورت فراگیر، کاهش پتانسیل آب خاک و کمی رطوبت خاک باعث کاهش درصد و عملکرد روغن گردید و نیز درصد روغن کمتر از عملکرد روغن تحت تاثیر قرار گرفت (Sinonit et al., 1973; Prunty, 1981; 1983; Goksoy et al., 2004).
۳-۲-تاثیر تنش خشکی برخصوصیات فیزیولوژیکی گیاه
تنش آبی، بر کلیه جنبه های رشد و نمو گیاه به یک میزان تاثیر نمی گذارد. بعضی از فرآیندها نسبت به افزایش تنش خشکی خیلی حساس بوده در حالی که سایر فرایند ها کمتر تحت تاثیر تنش کمبود آب قرار می گیرند(خواجه پور، ۱۳۸۵). تنش خشکی سبب بسته شدن روزنه ها و کاهش هدایت روزنه ای می گردد؛ بنابراین کاهش جذب دی اکسیدکربن را به همراه دارد؛ که این خود باعث کاهش فتوسنتز و تولید ماده خشک در گیاه می شود( Souza et al,1997 ; Siddique et al, 1999).

اثرات کمبود آب بر تنفس متغیر است و اغلب کاهش تنفس کندتر از فتوسنتز بوده و تنفس باعث تخلیه مواد غذایی، تبدیل نشاسته به قند و تغییر خواص کربوهیدرات های مختلف می شود(علیزاده، ۱۳۸۱). بر اثر تنش خشکی انتقال مجدد مواد غذایی از سایر اندام ها به سمت دانه و سرعت پُر شدن دانه ها افزایش می یابد. پیری زودرس در برگ ها و همچنین رسیدگی فیزیولوژیک زودتر اتفاق می افتد(Souza et al,1997). با اعمال تنش خشکی کارایی استفاده ازتابش، تابش فعال فتوسنتزی، شاخص برداشت و تولید ماده خشک در ذرت کاهش یافت(Earl & Davis, 2002).
کمبود آب در اوایل دوره رشد سبب کاهش سطح برگ شده و به علت نیاز شدید به سطح برگ، کارایی گیاه و عملکرد دانه کاهش می یابد(الیاری، ۱۳۷۹). در گیاه سویا مرحله پر شدن غلاف و توسعه دانه، حساس ترین مرحله نسبت به کمبود آب و تنش خشکی گزارش شده است(Kort et al, 1983). ارقام مختلف یک گونه نسبت به تنش خشکی تحمل و مقاومت متفاوتی از خود نشان می دهند (Gimenez & Feres, 1986; ). نیسانکا و همکاران(۱۹۹۷) گزارش کردند که دورگه های جدید و اصلاح شده ذرت نسبت به تنش خشکی مقاومت بیشتری نشان داده اند.
۴-۲- اثر رقابت علف های هرز بر رشد و عملکرد گیاه
علف های هرز مانند تمام موجودات زنده دیگر، تحت تاثیر شرایط محیطی که در آن زیست می کنند قرار دارند و به همان اندازه که از مجاورت با موجودات همسایه متاثر می شوند خود نیز بر آن موجودات تاثیر می گذارند. یکی از مهم ترین خسارت علف های هرز رقابت برای منابع محدود (آب، نور، عناصر غذایی، دی اکسید کربن و …) می باشند (Haramoto & Galandt, 2005 ; Carruthers et al, 2005 ; Stoller & Woolley, 2004 ). تداخل علف های هرز با گیاه زراعـی به طـور شدیدی باعث کاهش رشد، عملکـرد و کیفیت گیـاه زراعـی می- شود(Zimdahl,1980; Ghasem, 2003).به عقیده محققان خسارت علف های هرز می تواند به ۱۰۰% نیز برسد) .(Cousens, 1985; Kroppff & Walter, 2000
علف های هرز در مقابل شرایط نامساعد محیطی نظیر شرایط خشکی، کمبود مواد غذایی و حرارت های بالا و پایین بیشتر از انواع محصولات زراعی مقاومت نشان می دهند(غدیری، ۱۳۸۶). بنابراین تنش های محیطی مثل تنش رطوبتی می تواند توان رقابت علف های هرز را نسبت به گیاهان زراعی افزایش دهد.
کاظمینی و همکاران(۱۳۸۸) نشان دادند که در هر سطحی از تراکم علف هرز تاج خروس با کاهش میزان آب، عملکرد دانه به طور معنی داری کاهش یافت ولی حداکثر کاهش عملکرد دانه گلرنگ در تیمار آبیاری نرمال و تراکم‌های زیاد تاج خروس بدست آمد و با اعمال تنش آبی و کاهش رطوبت تا ۵۰% ظرفیت مزرعه، حداکثر عملکرد دانه در تراکم های بالاتر تاج خروس بدست آمد. وایز و همکاران سال ۱۹۹۵ طی آزمایشی با بررسی قدرت رقابت گندم با علف هرز سلمه تره (Chenopodium album)در جذب رطوبت، نشان دادند که مقدار مصرف رطوبت این علف هرز ۵۵۰ میلی متر و برای گندم ۴۷۸ میلی متر می باشد که دلیل این اختلاف به خاطر کاراتر بودن سیستم ریشه ای علف هرز در جذب رطوبت خاک بود. نمونه دیگر، علف هرز خارشتر بوده که قادر است رطوبت خاک را به میزان زیادی تخلیه نماید، به طوری که در زمین های آیش بدون کنترل این علف هرز عملا بازده آیش بسیار پایین خواهد بود(احمدی، ۱۳۸۲). کاظمینی و همکاران(۲۰۱۰) در مطالعه ای که بر روی تاثیر تنش خشکی و تراکم های مختلف تاج خروس ریشه قرمز در گلرنگ انجام دادند دریافتند که در هر سطح تنش خشکی با افزایش تراکم علف هرز تاج خروس، کارایی مصرف آب گلرنگ کاهش می یابد. کاظمینی و همکاران(۱۳۸۹) طی آزمایشی دریافتند که با اعمال تنش خشکی از ۱۰۰به ۷۵ و ۵۰ درصد ظرفیت مزرعه، مقدار بیوماس علف هرز تاج خروس تا ۶/۳۷ درصد به طور معنی داری کاهش نشان داد و همچنین تعداد دانه و وزن هزار دانه تاج خروس به ترتیب به میزان ۵۷ و ۵۹ درصد کاهش یافت.
رقابت علف های هرز با گیاهان زراعی برا ی جذب منابع از مهم ترین موانع تولید محصولات زراعی است و یکی از زمینه های تحقیقاتی در راستای افزایش تولید مواد غذایی، مطالعه رقابت علف های هرز با گیاهان زراعی می باشد. بنابراین شناخت دقیق نحوه رقابت علف های هرز با گیاهان زراعی، دستیابی به بهترین روش های مدیریتی آنها را امکان پذیر می کند.
علف های هرز، بویژه علف های هرز پهن برگ می توانند باعث کاهش قابل توجهی در عملکرد آفتابگردان گردند (Bruniard and Miller, 2001 ; Braccia et al., 2011). بنش و همکاران (۲۰۰۰) از مطالعه تاثیر رقابتی سه گونه علف هرز متعلق به جنس تاج خروس در آفتابگردان دریافتند که تاثیر منفی تداخل A. retroflexus بر روی عملکرد دانه از A. palmeri بیشتر و از A. rudis کمتر می باشد (Blackshaw, 1993) آفتابگردان در اوایل دوره رشد گسترش محدودی داشته و توان رقابتی کمی با علف های هرز دارد. لذا باید در برابر علف های هرز به طور کامل حمایت گردد. وانگسل و رِنر(۱۹۹۰) نتیجه گرفتند که وجود یک بوته تاج خروس در هر متر از ردیف کاشت سبب کاهش عملکرد بین ۳۴-۲۲ درصد می شود. با افزایش تراکم تاج خروس به ۴ بوتـه در هر متر ردیف، عملکرد ۴۰% کاهش می یابد.
در تحقیقی، کاهش عملکرد سویا در تداخل با تاج خروس در تراکم ۸ بوته در متر مربع، ۷۸ درصد گزارش گردید (Bensch et al., 2003). البته میزان کاهش بسته به گونه تاج خروس متفاوت است، به طوری که تاج خروس معمولیA. rudis) (می تواند عملکرد سویا را تا ۴۳% کاهش دهد(Hager et al., 2002).
یکی از مهم ترین روش های مدیریت علف های هرزاستفاده از ارقام و واریته هایی است که از قدرت رقابت بالایی برخوردارند (Horak and Loughin, 2000). علاوه بر رقم گیاه زراعی، تنوع ژنتیکی و بیوتیپ علف هرز نیز نقش مهمی را در اثرات متقابل گیاه زراعی و علف هرز ایفا می کند(Quan et al., 1998). گزارش های موجود حاکی از آن است که کاهش عملکرد سویا در اثر تداخل با علف هرز تاج خروس بیشتر از سوروف است زیرا تاج خروس گیاهی C₄ و پهن برگ می باشد و نسبت به سوروف که باریک برگ است قدرت رقابت بیشتری دارد(Chaniago et al., 2003).
در شرایط کم آبیاری و محیط های خشک و نیمه خشک، علف های هرز قادرند در شرایط موجود با توجه با خصوصیات اکوفیزیولوژیک خود از منابع آب موجود به شکل موثرتری نسبت به گیاهان زراعی استفاده کنند. به همین دلیل فراهم نمودن تمهیدات لازم جهت مبارزه با علف های هرز در شراط کم آبیاری از ضرورت های لازم جهت حصول عملکرد بهینه در شرایط فوق می باشد (سنجانی و همکاران، ۱۳۸۸).
۵-۲-اثر دوره بحرانی کنترل علف هرز بر رشد و عملکرد گیاه
تعیین دوره بحرانی کنترل علف هرز در ایران در گیاهان زراعی سویا (رحیمیان و هادی زاده ۱۳۷۵)، ذرت دانه ای (اقتداری نائینی و غدیری ۱۳۷۵)، پنبه (حجازی،رحیمیان و محمودی ۱۳۷۷)، ذرت سیلویی (حجازی و نامجویان ۱۳۷۸)، آفتابگردان(محمودی و منسوجی ۱۳۸۲) و… انجام شده است.س.
طول دوره بحرانی کنترل علف های هرز بسته به گونه علف هرز تغییر می کند (Park et al., 1971). برای علف هرز دم روباهی کشیده^[۷] در مزرعه سویا یک دوره بحرانی کنترل وجود دارد، در حالی که برای علف هرز نیلوفر وحشی^[۸] چنین دوره ای گزارش نشده است. این موضوع حاکی از آن است که مدت رقابت گیاه زراعی با یک علف هرز متفاوت از علف هرز دیگر است. می توان گفت که دوره بحرانی یک صفت ذاتی در گیاهان زراعی نیست، بلکه متاثر از محیط، علف هرز و گیاه زراعی است(کوچکی، ۱۳۸۰).
درمطالعه ای بر روی آفتابگردان نشان داده شده که شروع دوره بحرانی کنترل علف هرز در این گیاه ۴ هفته پس از سبز شدن تعیین می شود(Jaafarzadeh-kenarsari and Postini, 1998) . در مطالعه ای دیگر در همین مورد زمان قد کشیدن آفتابگردان که مصادف با رشد سریع آن است را دوره بحرانی کنترل علف های هرز در این محصول نامیده اند(احمدی، ۱۳۸۲) . جاب و همکاران عقیده دارند که دوره بحرانی کنترل علف هرز در آفتابگردان بوضوح قابل اثبات نیست ولی این دوره بایستی در اوایل فصل رشد باشد (کریم زاده و مظاهری، ۱۳۸۳). اقتداری نائینی و غدیری(۱۳۸۶) نیز نتایج مشابهی را در مورد ذرت گزارش کردند و بیان نمودند که دوره بحرانی مشخص در کنترل علف های هرز جهت جلوگیری از کاهش عملکرد ذرت وجود ندارد. نتایج آزمایش تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز در مزرعه ذرت دانه ای نشان داد که با در نظر گرفتن ۵ درصد کاهش در عملکرد دانه، یک دوره بحرانی ۴۰-۲۵ روزه بعد از سبز شدن بذرهای ذرت وجود دارد که کنترل علف های هرز ضرورت بیشتری پیدا می کند (اصغری و چراغی، ۱۳۷۹). تراکم علف هرز، تنها عامل موثر در کاهش عملکرد ناشی از رقابت علف های هرز نیست، بلکه زمان شروع رقابت در ارتباط با گیاه زراعی و علف هرز نیز از اهمیت زیادی برخوردار است(Zimdahl, 1980). اهمیت زمان نسبی سبز شدن علف هرز توسط دوره بحرانی کنترل علف هرز نمود پیدا می کند(Swanton, 1999). آزمایش های انجام شده توسط هگر و همکاران(۲۰۰۲) به منظور تعیین تاثیر زمان تداخل Amaranthus rudis بر روی عملکرد دانه سویا نشان دادند که در حالت وجین علف هرز در مرحله دو هفته بعد از یک برگی شدن بوته های سویا همانند مزرعه عاری از علف هرز بود، در حالی که تاخیر کنترل این علف هرزتا ۴ هفته بعد از یک برگی، عملکرد دانه سویا را به طور معنی داری کاهش داد. میزان این کاهش با سبز شدن علف های هرز در مرحله ۱۰ هفته بعد از یک برگی شدن سویا حدود ۴۳ درصد بود.
زیمدال گزارش کرد که بعضی از گیاهان زراعی در سال ها و مکان های خاصی دارای دوره بحرانی کنترل علف های هرز نیستند(Zimdahl, 1987). اصولا به علت مقاومت بیشتر علف های هرز نسبت به گیاه زراعی در مقابل انواع تنش ها، باعث افزایش توان رقابت علف های هرز نسبت به گیاه زراعی می گردد و به طور معمول می توانند طول دوره بحرانی کنترل علف های هرز را افزایش دهند(محمودی، ۱۳۸۲). دراین مورد در مطالعه ای که بر روی چغندر قند انجام شده است کاهش دوره بحرانی از ۴هفته به ۲هفته پس ازسبز شدن در اثرات تغییرات بارندگی در طی ۲ سال مرطوب وخشک به اثبات رسیده است و این تغییرات به اثر رطوبت بر قدرت رقابت علف های هرز نسبت داده شده است (احمدی، ۱۳۸۲). گاهی تنش آب می تواند سبب کاهش تراکم ورشد علف های هرز شده و طول دوره بحرانی کنترل علف های هرز را کاهش دهد. به طور مثال در سالهای پر باران طول دوره بحرانی کنترل علف های هرز در سویا ۴ هفته ودر سالهای خشک طول این دوره را ۲هفته گزارش کرده اند. در میان گونه های علف هرز نیز گونه های سازگار به مناطق مرطوب مثل توق(xanthium strumarium) سوروف (Echinochloa crus-galli L.) و (Digitaria sauguinalis) در تحت شرایط مرطوب قدرت رقابت بیشتری داشته وعلف های هرز خشکی مثل (Kochia scroporia) وعلف شور (Salsola iberica) تحت شرایط کم آبی رقابت بهتری نشان دادند(Nieto and Staniforth. 1961). کراف وهمکاران(۱۹۹۳) معتقدندکه دوره ای که گیاه زراعی قادر به تحمل علف های هرز است، به قدرت رقابت بر سر رطوبت وابسته است در حالی که دوره عاری ازعلف هرز غالباً به رقابت بر سر نور بستگی دارد. بررسی های انجام شده در لردگان در مورد تعیین دوره ی موثر کنترل علف های هرز لوبیا چیتی نشان داد که با طولانی شدن دوره تداخل عل های هرز، عملکرد لوبیا کاهش یافت، در حالی که طولانی شدن دوره های عاری از علف های هرز مانع از نقصان عملکرد لوبیا گردید. در این مطالعه حساس ترین جزء عملکرد نسب به رقابت علف های هرز، عملکرد دانه بود (یدوی و همکاران، ۱۳۸۳).
فصل سوم
مواد و روش ها
۱-۳-مشخصه های محل آزمایش
این پژوهش در دو سال زراعی ۸۹-۱۳۸۸ و ۹۰-۱۳۸۹در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در منطقه باجگاه در فاصله ۱۶ کیلومتری شمال شرقی شیراز (طول جغرافیایی °۵۲ ´۴۶ شرقی و عرض جغرافیایی °۲۹ ´۵۰ شمالـی و ارتفاع از سطح دریـا ۱۱۸۰ متـر) انجام شد. برخی مشخصه های خاک مزرعه در جدول ۳-۱ و مشخصه های هواشناسی در جدول ۳-۲ ارائه شده است. گروه خاکی محل آزمایش Fine, carbonatic, mesic, Typic Calcixerepts می باشد.
جدول۱-۳-برخی ویژگی های کمی و کیفی خاک محل آزمایش

شکل۱-۳ - مقدار کل بارندگی در سال های انجام آزمایش
(آمار ایستگاه هوا شناسیدانشکده کشاورزی)
جدول ۲-۳- میانگین دما و بارندگی ماهانه در سال های آزمایش و میانگین سی ساله ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز(باجگاه)