دانلود تحقیق کنترل علف های هرز در کشاورزی ارگانیک

کنترل علفهای هرز در کشاورزی ارگانیک

چکیده :

علف های هرز از دیر باز به عنوان رقیب گیاهان زراعی ،برای کاهش تولید آن ها مطرح بوده اند . یکی از راه های اصلی مبارزه با علف های هرز استفاده از علف کش های است که امروزی گسترش زیادی یافته است . با توجه به هزینه زیاد مصرف سم ها و همچنین اثرات مخرب زیست محیطی آن امروزی پژوهشگران تلاش می کنند با استفاده از روشهای زراعی مانند تناوب،انواع روش های شخم و یا روش های بیولوژیکی مانند استفاده از حشرات و عوامل بیماری زا گامی به منظور کاهش سهم سموم در کنترل علفهای هرز بردارند . هیچ یک از روش هایی که در کشاورزی ارگانیگ استفاده می شود به تنهایی نمی توانند جایگزین علف کش ها باشند و باید همواره ترکیبی از این روش ها را برای کنترل علف های هرز به کار برد. باید این نکته را یاد اور شد که اگر انتخاب و کاربرد این روش ها بر اساس مطالعه و شرایط منطقه باشد تا حد زیادی مصرف علف کش ها و به دنبال آن اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از مصرف آن ها را کاهش می دهد.

مقدمه :

کنترل علف های هرز یکی از جنبه های مهم تولید در هر نظام کشاورزی است . علف های هرز به دلیل رقابت با گیاهان زراعی برای عوامل محیطی و نهاده ها ،موجب کاهش کیفیت و کمیت محصول و ایجاد پناهگاهی مناسب برای حشرات و عوامل بیماری زا می شوند که می توانند مشکل ساز باشند . مبالغ هنگفتی که هر ساله کشاورزان صرف کاهش اثرات سوء علف های هرز بر روی محصولات خود می کنند و همچنین خسارتهایی که آن ها به دلیل نبود کنترل کافی علف های هرز متحمل می شوند نشانگر اهمیت این موضوع است . در حال حاضر کشاورزان آمریکاییی سالانه حدود 2/6 میلیارد دلار صرف کنترل علف های هرز مزارع خود می کنند که از این میان 6/3 میلیارد دلار صرف خرید ،حدود 200 میلیون کیلو گرم سموم مختلف علف کش می شود /. در آمریکا حدود 50 درصد از کل عملیات شخم در ارتباط با کنترل علف های هرز است و لازمه اجرای این عملیات شخم به کارگیری چهارونیم میلیون دستگاه تراکتور و مصرف سالانه 75 میلیارد لیتر نفت خام است (کوچکی 1377)

با توجه به نقش زیاد علف کش ها در کشاورزی امروزی بعضی عوامل سبب شده که مساله لزوم ارزیابی دوباره استفاده از این متد  توصیه شود (کوچکی 1377) که شامل :

1-    منابع آب اشامیدنی مانند رود خانه ها و سفره های آب زیر زمینی به سم ها علف کش آلوده شده اند و این موضوع سبب پیدایش بیماری هایی چون سرطان خون شده است .

2-                هزینه سنگین تهیه و مصرف این سموم سبب شده کشاورزان کمتر از این مواد استفاده کرده و با استفاده از روش های مناسب و کم هزینه تر بتوانند سود خود را افزایش دهند. بر اساس تجربه های کشاورزان و نتایجی که از پژوهش های انجام شده به وسیله محققان به دست آمده مشخص شده که در کشاورزی یک سری روش های فیزیکی و بیو لوژیکی برای کنترل علف های هرز وجود دارد که می توانند ضمن کاهش وابستگی کشاورزان به علف کش ها زمینه بهبود شرایط زیست محیطی و کسب سود مناسب در تولید را نیز فراهم کنند . از مهمترین جایگزین ها می توان به اجرای تناوب زراعی ، استفاده از سیستم کشت مخلوط ،کاشت گیاهان پوششی با خواص آللوپاتیک ، استفاده از عوامل بیماری زا و حشرات آفت علف هرز و اجرای روش های خاص در شخم اشاره کرد در این مقاله تلاش شده در مورد هر کدام از این روش ها و اثر آن ها بر کنترل علف های هرز و کاهش جمعیت آنها گفت و گو شود.

اجرای تناوب زراعی:

استفاده از تناوب زراعی چهارچوب اصلی کنترل پایدار علف های هرز را تشکیل می دهد هر چند با اجرای تناوب زراعی مشکل تداخل ناشی از علف های هرز بر طرف نخواهد شد اما بدین وسیله می توان گسترش جمعیت آن ها را محدود کرده و از ایجاد تغییرات بیشتری در ترکیب گونه ها جلو گیری کرد. از آنجا که گیاهان زراعی به ویژه گونه های خاصی از علف هرز که دارای تشابه در عادت ها ی رشد با آنها باشند تحت تاثیر قرار می گیرند بنا بر این با کاشت متناوب محصولات گوناگون که در زمان رسیدگی و در تاریخ کاشت ،توان رقابتی و نیاز های غذایی با هم متفاوت باشند ،می توان دررشد و تولید گونه های معینی از علف های هرز خلل ایجاد کرد (کوچکی 1377) الدریچ (1984) گزارش کرد که در تناوب ذرت- گندم و سویا در مقایسه با کشت متوالی هر یک از این محصول ها جمعیت علف های هرز کاهش یافته است . در این آزمایش کشت متوالی ذرت سبب افزایش بذر علف هرز دم روباهی Lstaria fabrii Herrn و کشت متوالی گندم سبب گسترش بذر های دو روباهی و علف خرچنگی Digitaria sanguinalis و کشت متوالی سویا موجب گسترش بذر دم روباهی و گاو پنبه Abutilon the ophrasati شد. در مقابل کشت متناوب این سه محصول تعداد بذر های علف های هرز دم روباهی و علف خرچنگی، با افزایش به نسبت کم همراه بود و تعداد بذر های علف هرز گاو پنبه در مدت یاد شده کاهش یافت. آلدریچ با انجام این آزمایش نتیجه گرفت که کاشت متوالی یک محصول بیشترین فرصت را برای گونه هایی از علف های هرز که به خوبی با محیط سازگار شده اند فراهم می کنند، در حالی که اجرای تناوب، استفاده از چنین فرصت هایی را برای گونه های یاد شده با محدودیت روبه رو می کند. نتایج به دست آمده از مطالعات طولانی مدت بر روی روش های مختلف کشت در مرکز تحقیقات روذال نشان داد که در کاشت ذرت پس از یک تناوب چند ساله غلات ریز و شبدر قرمز در مقایسه با کشت ذرت و سویا در چند سال پیاپی رشد علف های هرز به میزان 30تا 67 درصد کاهش داشت. در این مطالعه از هیچ علف کشی استفاده نشد و گونه هایی چون دم روباهی Lstaria fabrii Herrnتاج خروسAmarn thus retoflexus و سمبله تره Chenopodium aibum علف های هرز غالب مزرعه بودند (کوچکی 1377) . از دیدگاه اکولوژیکی تناوب هایی مناسب اند که شامل محصول های یک ساله  وجینی (مانند ذرت و سویا ) محصول های دانه ای تراکم پذیر با توان رقابتی بالا مانند (جوویولاف) و محصول های چند ساله قابل درو مانند(یونچه و شبدر ) باشند. زیرا چنین تناوبهایی شرایط محیطی ناپایدار و نامناسبی را برای تولید مثل و بقا ی علف های هرز یکساله و چند ساله فراهم می کند. همچنین استفاده از محصول های زراعی خفه کننده مانند سودان گراس و ارزن ژاپنی در تناوب به دلیل آن که این محصول ها دارای رشد سریع، تراکم پذیری بالا و دوره رشد و نمو کوتاهی می باشند در کنترل علف های هرز مفید هستند (کوچکی 1377)

نظام کشت مخلوط با تکیه بر استفاده از گیاهان پوششی خفه کننده یا دارای خواص آللوپاتیک با وجود مزایای اکولوژیکی استفاده از تناوب های زراعی متنوع و طولانی مدت ،توجه به بازدهی اقتصادی کوتاه مدت ممکن است کشاورزان را به استفاده از نظام های کشت تک محصولی گیاهان نقدینه تشویق کند. کشت مخلوط یکی از راه هایی است که امکان بهره گیری کشاورزان ازبرخی فایده های بوم شناختی را بدون آن که نیازی به تعدیل کاشت محصولات نقدینه باشند فراهم می کند (کوچکی 1377) کشت مخلوط عبارت است از کشت بیش از یک گیاه در یک قطعه زمین و در یک سال زراعی به ترتیبی که یک گیاه در بیشتر دوره رویش خود در مجاورت گیاه دیگر باشد. البته نیازی نیست که این گیاه هم زمان کشت و برداشت شوند(کوچکی 1377) .

 سیستم کشت مخلوط در مناطق گرمسیری که در آن ها نیروی کارگری و دامی به مراتب بهتر از ماشین آلات کشاورزی در اختیار هستند ،روشی متداول در تولید محصول است . نکته های مثبت زیادی برای کشت مخلوط بیان شده که یکی از آن ها کنترل علف های هرز از راه سایه اندازی یا خواص آللوپاتیک گیاهان زراعی موجود در کشت مخلوط است .

فاسیل و همکاران(1997) تاثیر کشت مخلوط سورگوم و لوبیا را بر کنترل علف هرز استریگاStriga hermathica بررسی و مشاهده کردند که جمعیت علف هرز استریگا بطور معنی داری کاهش یافت . همچنین کشت مخلوط لوبیا و ذرت سبب کاهش جمعیت حلفه شد (موحدی دهنوی1378) ،( حسینی و کولار (1367) اثر سیستم کشت مخلوط لپه هندی و ماش را بر کنترل علف های هرز بررسی و مشاهده کردند که کاشت یک ردیف ماش در بین خطوط کشت لپه هندی سبب افزایش محصول و کاهش جمعیت علف های هرز شد زیرا ماش با رشد سریع در اوایل دوره رشد و نمو لپه  هندی می تواند سطح مزرعه را بپوشاند و از رشد و گسترش علف های هرز جلو گیری کند .

استیدنیز در سال 1984 گزارشی پیرامون کاهش جمعیت علف های هرز مزرعه ذرت در کشت مخلوط ذرت با ماش و ذرت با سیب زمینی شیرین ارایه داد به طوری که در مقایسه با کشت متوالی ذرت که 2-3 بار وجین لازم است ،تنها یک بار وجین برای غلبه بر علف های هرز مزرعه کافی است (موحدی دهنوی1378)در نمونه های بالا دلیل اصلی کاهش جمعیت علف های هرز در مزارع کشت مخلوط سایه اندازی گیاهان با رشد سریع مانند ماش و لوبیا بر سطح مزرعه است که سبب خفگی علف های هرز می شوند.

از دیگر دلایل تاثیر کشت مخلوط بر کاهش جمعیت علف های هرز ترشحات آللوپاتیک برخی گیاهان زراعی مانند چاودار و سورگوم است .مواد آللوپاتیک ترشحات شیمیایی هستند که از اندام های هوایی یا زمینی گیاه ترشح می شوند و بر فعالیت و رشد و نمو گیاهان دیگر اثر های مثبت و منفی دارند. با کشت مخلوط چاودار و گندم می توان  رشد گیاهان جوان قاصدک را کند نمود .  مخلو ط چاودار و گندم می تواند از رشد گیاهان قاصدک Taraxa cum تاجریزی سیاهSolanum nigrum جلوگیری کرده که دلیل آن اثر بازدارندگی ترشحات ریشه چاودار بر جوانه زنی و رشد بذر های این علف های هرز است .  در نمونه های تاثیر آللوپاتیکی می توان با تاثیر منفی ترشحات ریشه  و فلفل قرمز بر جوانه زنی گیاه گل جالیز اشاره کرد . از این اثر می توان برای غلبه بر علف هرز گل جالیز در مزارع حبوبات استفاده کرد . حبوبات را  همراه با سورگوم یا فلفل قرمز به صورت مخلوط کشت می کنند(حسینی سی سی1380)

 طور کلی می توان گفت که در کشت مخلوط با سایه اندازی و خفه کردن علف های هرز به وسیله گیاهان زراعی ،از رشد سریع علف های هرز مزرعه بدون کوچکترین آسیب زیست محیطی و صرف هزینه زیاد کنترل کرد. همچنین از خواص آللوپاتیکی بعضی گیاهان زراعی نیز می توان به عنوان وسیله ای برای غلبه بر علف های هرز استفاده کرد.

 استفاده از گیاهان پوششی :

در این روش گیاهان زراعی را در زمینی که از مالچ گیاهی پوشیده شده و عملیات شخم روی آن انجام نشده است کشت می کنند در این روش گیاه زراعی در مالچ حاصل از گیاه قبلی که به وسیله علف کش های عمومی مانند پاراکوات یا گلایفوست خشک شده اند یا بقایای بعد از برداشت محصول قبلی هستند یا در مرحله خاصی درو و در سطح مزرعه پخش می شوند، کشت کرد. به عنوان نمونه شیلینگ و همکاران(1985) گزارش کردند، با وجود مالچ گیاه چاودار، وزن زنده علفهای هرز سلمه تره و تاج خروس قرمز به میزان 99و96 درصد کاهش یافت .کاشت ذرت به روش بدون شخم در بقایای خشک شده گندم نیز در مقایسه با تیمار شخم و بدون شخم موجب کاهش رشد چندین گونه از علف هرز نیلوفر وحشی lmperatr sp به میزان 79 درصد شد.

در آزمایش دیگری که به وسیله براسکو در سال 1987 انجام شد،  زمینی که تحت پوشش بقایای چاودار بود کشت شد. در این آزمایش وقتی گیاه چاودار به مرحله گلدهی رسیده بود و به وسیله دروگر قطع و در سطح مزرعه پخش شد و سویا در خاکی که با بقایای چاودار پوشیده شده بود، کشت شد . با اجرای چنین روشی رشد علف های هرز پهن برگ به میزان بسیارز زیاد کاهش یافت و تنها برای کنترل بوته های خودروی چاودار و برخی گراس ها مقدار کمی علف کش مورد  استفاده قرار گرفت. در این روش مدیریتی عملکرد سویا نسبت به روش رایج شخم مزرعه بیشتر بود و هزینه کنترل علف های هرز نیز کمتر شد. زیرا به میزان زیادی در مزرعه در هزینه های مربوط به خرید علف کش ها صرفه جویی شد (کوچکی 1377). پانتام در 1983 گزارش کرد که در کرت هایی که انواع لوبیا سبز بدون انجام شخم در زیر مالچ حاصل از بقایای چاودار کشت شده بود، در مقایسه با کرت های بدون مالچ که به روش متداول شخم زده شده بودند، رشد علف های هرز حدود 80 درصد کاهش داشت . ازدلایل این کاهش، جوانه زنی و رشد علف های هرز در زمین های تحت پوشش مالچ بروز اثرات آللوپاتی است. مواد آللوپاتیک به درست آمده از تجزیه این بقایای گیاهی از جوانه زنی و رشد بسیاری از علفهای هرز به ویژه گونه های پهن برگ جلو گیری می کند.  بر این اساس، بسیاری از گونه های علف های هرز با شرایطی سازگاری یافته اند که در آن خاک همواره زیرورو می شود .  با انجام ندادن شخم در این گونه نظام ها که خود عاملی برای تغییر شرایط محیطی لازم برای جوانه زنی بذر های این قبیل علف های هرز است ،می تواند جمعیت آن ها را کاهش دهد. بروز رقابت زود هنگام بین محصول پوششی مستقر و علف های هرز تازه سبز شده و سایه اندازی اندام های خشک شده در این گونه نظام ها می باشند. (شیلینگ و همکاران 1985)

 روش مناسب کاشت محصولات زراعی با بذر های درشت مانند سویا ،ذرت و نخود است که می توانند از زیر پوشش مالچ رشد کرده و خود را به سطح زمین برسانند. در حالی که گیاهانی مانند کلم ،کاهو و گوجه فرنگی که بذر ریز دارند در زیر مالچ های ایجاد شده در اثر سایه اندازی توانایی این که خود را بالا بکشند ندارند و تحت اثر سایه انداز مالچ در زیر بقایا و پوشش گیاهی از بین می روند ویا گیاهچه های ضعیفی تولید می کنند(کوچکی 1377)

 استفاده از عوامل بیماری زا و حشرات آفت علف های هرز:

 حشرات و عوامل بیماری زای گیاهی به عنوان عامل های کنترل بیولوژیکی علف های هرز تا به حال نقش کمی در نظام های کشاورزی ایفا  کرده اند . از حشرات به عنوان عامل کنترل کننده علف های هرز در کشت های چند ساله در مقایسه ،با موفقیت بیشتری همراه است .زیرا پایداری محیطی بیشتر در کشت های چند ساله این امکان را فراهم   می سازد که نوعی حشره بتواند با تعداد به نسبت کم در مزرعه رها شده سپس جمعیت ،آنقدر در مزرعه باقی بماند تا فراوانی گیاه میزبان (علف هرز) به حد پایینی برسد . ا ین روش کنترل کم هزینه و طولانی مدت می باشد (کنترل گل راعی) HYpericum perforatum که از علف های هرز مراتع می باشد به وسیله سوسکی از گونه Chrysolina guard-igemina نمونه ای از این مورد است (کوچکی 1377)

 استفاده از حشرات در کشت های یک ساله با مشکل روبرواست، زیرا فرصت کافی برای ازدیاد حشرات وجود ندارد. برای حل این مشکل باید حشرات را به میزان زیاد در آزمایشگاه تکثیر کرد، تا بتواند مزرعه را تحت پوشش قرار دهند. به دلیل هزینه تکثیر حشرات و محدودیت تکثیر آن ها در مزارع، سبب ایجاد محدودیت هایی برای استفاده حشرات در کشت یکساله می شود. برای حل این مشکل می توان با تغییر در شرایط محیطی مزارع تاثیرحشرات بومی بر روی علف های هرز مورد نظر را افزایش داد .برای نمونه باست و هوس(1988) نشان دادند که برخی گونه های بومی سوسک ها در نظام های بدون شخم زراعت سویا شایع تراز نظام های شخم متداول بوده و در این گونه نظام ها علف های هرز بیشتری به وسیله جانوران یاد شده مورد حمله قرار می گیرند