جلد 10، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1402 )
سال1402، جلد10 شماره 1 صفحات 111-91 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zinati L, Siahmarguee A, Ghaderi-Far F, Yones-Abadi M, Singh Chauhan B. (2023). Evaluating the effect of high temperatures and burial depth on seed fate of different species of Amaranthus weed. Iranian J. Seed Res.. 10(1), : 6 doi:10.61186/yujs.10.1.91
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-556-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-556-fa.html
زینتی لادن، سیاهمرگوئی آسیه، قادری فر فرشید، یونس آبادی معصومه، سینگ چائوهان باقیراس. ارزیابی اثر دماهای بالا و عمق دفن بر سرنوشت بذر گونه‌های مختلف علف‌هرز تاج خروس (Amaranthus sp.) پژوهشهای بذر ایران 1402; 10 (1) :111-91 10.61186/yujs.10.1.91
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ، Siahmarguee@gau.ac.ir
چکیده: (786 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: گونه‌های مختلف جنس تاج خروس از مهمترین علف‌های هرز خسارت‌زا در کل جهان به شمار می‌آیند. با توجه به اهمیت مطالعه تأثیر عوامل مدیـریتی بر پویایی بذر گونه‌های مختلف علف‌های هرز، این آزمایش با هدف بررسی تأثیـر عمق دفن و درجه حـرارت بالا بر پویایی بذر گونه‌های متداول تاج خروس در استان گلستان شامل تاج خروس سفید (A. albus)، تاج خروس خوابیده (A. belitoides)، تاج خروس هیبرید (A. chlorostachys)، تاج خروس ریشه قرمز (A. retrofelexus) و تاج خروس سبز (A. viridis) انجام شد.
مواد و روش‌ها: این تحقیق روی پنج گونه تاج‌خروس سفید، تاج‌خروس خوابیده، تاج‌خروس هیبرید، تاج‌خروس ریشه قرمز و تاج‌خروس سبز در شرایط آزمایشگاه و گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در آزمایش اول سبز شدن بذر گونه‌های مختلف تاج خروس در هشت عمق کاشت شامل صفر، 1، 2، 3، 4، 5، 7 و 10 سانتی‌متر کاشته شدند. در آزمایش دوم بذرها به مدت 5، 10 و 15 دقیقه در معرض دماهای 50، 60، 70، 80، 90، 100 و 110 درجه سلسیوس قرار گرفتند.
یافته‌ها: همه بذرهای تاج‌خروس خوابیده و تاج‌خروس سبز درلایه سطحی خاک سبز شدند؛ اما در تاج‌خروس سفید، ریشه قرمز و هیبرید به‌ترتیب 93، 83 و 3 درصد بذرها در سطح خاک سبز شدند. با افزایش عمق دفن به یک‌سانتی‌متر، درصد سبز شدن، بذرهای گونه‌های مختلف تاج‌خروس، به میزان قابل توجهی کاهش یافت و از عمق 2 سانتی‌متر به بعد، درصد سبز شدن بسیار اندک بود. آزمون جوانه‌زنی انجام‌شده روی بذرهای بازیافت شده نشان داد که با توجه به نوع گونه و عمق دفن، صفر تا 16 درصد از بذرها قادر به جوانه‌زنی در محیط پتری بودند و قسمت عمده بذرهای جوانه نزده نیز سالم بودند. در همه گونه‌ها به جز تاج‌خروس هیبرید، دماهای بالا سبب کاهش درصد جوانه‌زنی شد.
نتیجه گیری: با توجه به کاهش درصد سبزشدن گونه‌های مختلف تاج‌خروس از عمق بیشتر از یک سانتیمتری خاک، استفاده از روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی و متداول می‌تواند در کاهش آلودگی مزارع به این علف‌های هرز مؤثر باشد. به همچنین نظر می‌رسد دماهای بالا، اگر چه باعث کاهش آلودگی مزارع به علف‌هرز می‌شوند، اما تأثیر قابل توجهی در تخلیه بانک‌بذر آنها ندارند.
جنبه‌های نوآوری:
1- پویایی بذر گونه‌های مختلف تاج خروس تحت تأثیر عمق دفن و دمای بالا قرار گرفت.
2- دفن عمیق بذرهای گونه‌های مختلف تاج خروس سبب پایداری بذر آنها در بانک بذر خاک می‌شود.
مقدمه: گونه‌های مختلف جنس تاج خروس از مهمترین علف‌های هرز خسارت‌زا در کل جهان به شمار می‌آیند. با توجه به اهمیت مطالعه تأثیر عوامل مدیـریتی بر پویایی بذر گونه‌های مختلف علف‌های هرز، این آزمایش با هدف بررسی تأثیـر عمق دفن و درجه حـرارت بالا بر پویایی بذر گونه‌های متداول تاج خروس در استان گلستان شامل تاج خروس سفید (A. albus)، تاج خروس خوابیده (A. belitoides)، تاج خروس هیبرید (A. chlorostachys)، تاج خروس ریشه قرمز (A. retrofelexus) و تاج خروس سبز (A. viridis) انجام شد.
مواد و روش‌ها: این تحقیق روی پنج گونه تاج‌خروس سفید، تاج‌خروس خوابیده، تاج‌خروس هیبرید، تاج‌خروس ریشه قرمز و تاج‌خروس سبز در شرایط آزمایشگاه و گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در آزمایش اول سبز شدن بذر گونه‌های مختلف تاج خروس در هشت عمق کاشت شامل صفر، 1، 2، 3، 4، 5، 7 و 10 سانتی‌متر کاشته شدند. در آزمایش دوم بذرها به مدت 5، 10 و 15 دقیقه در معرض دماهای 50، 60، 70، 80، 90، 100 و 110 درجه سلسیوس قرار گرفتند.
یافته‌ها: همه بذرهای تاج‌خروس خوابیده و تاج‌خروس سبز درلایه سطحی خاک سبز شدند؛ اما در تاج‌خروس سفید، ریشه قرمز و هیبرید به‌ترتیب 93، 83 و 3 درصد بذرها در سطح خاک سبز شدند. با افزایش عمق دفن به یک‌سانتی‌متر، درصد سبز شدن، بذرهای گونه‌های مختلف تاج‌خروس، به میزان قابل توجهی کاهش یافت و از عمق 2 سانتی‌متر به بعد، درصد سبز شدن بسیار اندک بود. آزمون جوانه‌زنی انجام‌شده روی بذرهای بازیافت شده نشان داد که با توجه به نوع گونه و عمق دفن، صفر تا 16 درصد از بذرها قادر به جوانه‌زنی در محیط پتری بودند و قسمت عمده بذرهای جوانه نزده نیز سالم بودند. در همه گونه‌ها به جز تاج‌خروس هیبرید، دماهای بالا سبب کاهش درصد جوانه‌زنی شد.
نتیجه گیری: با توجه به کاهش درصد سبزشدن گونه‌های مختلف تاج‌خروس از عمق بیشتر از یک سانتیمتری خاک، استفاده از روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی و متداول می‌تواند در کاهش آلودگی مزارع به این علف‌های هرز مؤثر باشد. به همچنین نظر می‌رسد دماهای بالا، اگر چه باعث کاهش آلودگی مزارع به علف‌هرز می‌شوند، اما تأثیر قابل توجهی در تخلیه بانک‌بذر آنها ندارند.
جنبه‌های نوآوری:
1- پویایی بذر گونه‌های مختلف تاج خروس تحت تأثیر عمق دفن و دمای بالا قرار گرفت.
2- دفن عمیق بذرهای گونه‌های مختلف تاج خروس سبب پایداری بذر آنها در بانک بذر خاک می‌شود.
شماره‌ی مقاله: 6
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی بذر
دریافت: 1401/2/13 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/8/8 | انتشار الکترونیک: 1402/9/5
دریافت: 1401/2/13 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/8/8 | انتشار الکترونیک: 1402/9/5
فهرست منابع
1. Asgarpour, R., Ghorbani, R. and Khajeh Hosseini, M. 2015. Study of survival of Euphorbia maculata seeds in different environmental conditions. Journal of Plant Protection, 28(4): 490-499. [In Persian with English Summary]
2. Assad, R., Reshi, Z., Jan, S. and Rashid, I. 2017. Biology of Amaranths. The Botanical Review, 83(4): 382-436. [DOI:10.1007/s12229-017-9194-1]
3. Azadi, R. 2013. Amaranthus species in Iran and their use values. Third National Conference on Medicinal Plants, Amol Iran. [In Persian with English Summary]
4. Bensch, C.N., Horak, M.J. and Peterson, D. 2003. Interference of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus). Palmer amaranth (A. palmeri) and common waterhemp (A. rudis) in soybean. Weed Science, 51: 37-43. [DOI:10.1614/0043-1745(2003)051[0037:IORPAR]2.0.CO;2]
5. Benvenuti, S. and Mazzoncini, M. 2021. Active weed seed bank: soil texture and seed weight as key factors of burial-depth inhibition. Agronomy, 11(2): 210. [DOI:10.3390/agronomy11020210]
6. Benvenuti, S., MacChia, M. and Miele, M. 2001. Quantitative analysis of buried weed seedling emergence with increasing soil depth. Weed Science, 49: 528-535. [DOI:10.1614/0043-1745(2001)049[0528:QAOEOS]2.0.CO;2]
7. Bicalho, E.M., Soares-da-Mota L.A. and Garcia Q.S. 2018. Temperature and light requirements for germination of species of Velloziaceae from different Brazilian rocky outcrops. Acta Botanica Brasilica, 32(2): 240-246. [DOI:10.1590/0102-33062017abb0310]
8. Boguzas, V., Marcinkeviciene, A. and Kairyte, A. 2004. Quantitative and qualitative evolution of weed seed bank in organic farming. Agronomy Research, 2: 13-22.
9. Bradstock, R.A. and Auld T.D. 1995. Soil temperatures during experimental bushfires in relation to fire intensity: consequences for legume germination and fire management in south-eastern Australia, Journal of Applied Ecology, 32(1): 76-84. [DOI:10.2307/2404417]
10. Budin, J.T., Breen, W.M. and Patnum, D.H. 1996. Some compositional properties of seeds and oils of eight Amaranthus species. Journal of the American Oil Chemists' Society, 73: 475-481. [DOI:10.1007/BF02523922]
11. Carrington, M.E. 2010. Effects of Soil Temperature during Fire on Seed Survival in Florida Sand Pine Scrub. International Journal of Forestry Research, 2: 1-12. [DOI:10.1155/2010/402346]
12. Chauhan, B.S. and Johnson, D.E. 2009. Germination ecology of spiny (Amaranthus spinosus) and slender amaranth (A. viridis): troublesome weeds of direct-seeded rice. Weed Science, 57: 379-385. [DOI:10.1614/WS-08-179.1]
13. Costea, M.S., Weaver, E. and Tardif, F.J. 2004. The biology of Canadian weeds. 130. Amaranthus retroflexus L. A. powellii S. Watson and A. hybridus L. Canadian Journal of Plant Science, 84: 631-668. [DOI:10.4141/P02-183]
14. Cristaudo, A., Gresta, F., Luciani, F. and Restuccia, A. 2007. Effects of after-harvest period and environmental factors on seed dormancy of Amaranthus species. Weed Research, 47: 327-334. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2007.00574.x]
15. Das, S. and Das, S. 2016. Amaranths: the crop of great prospect. Amaranthus: A promising crop of future, 13-48. [DOI:10.1007/978-981-10-1469-7_3]
16. Downes, K.S., Light, M.E., Posta, M., Kahout, L. and Van Staden, J. 2014. Do fire related cues. Including smoke water, karrikinolide, glyceronitrile and nitrate stimulate the germination of 17 Anigozanthos taxa and Blancoa canescens (Haemodoraceae). Australian Journal of Botany, 62: 347-358. [DOI:10.1071/BT13189]
17. Faccini, D. and Vitta, J.I. 2004. Germination characteristics of Amaranthus quitensis as affected by seed production date and duration of burial. Weed Research, 45: 371-378. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2005.00469.x]
18. Ghaderi-Far, F., Alimagham, S.M., Rezai Moghadam, H. and Haghighi, M. 2012. Influence of environmental factors on seed germination and seedling emergence of rye (Secale cereale L.) as a volunteer plant in wheat fields. Electronic Journal of Crop Production, 5: 121-133. [In Persian with English Summary]
19. Ghebrehiwot, H.M., Kulkarni, M.G., Kirkman, K.P. and Van Staden, J. 2012. Smoke and heat: influence on seedling emergence from the germinable soil seed bank of mesic grassland in South Africa. Plant Growth Regulation, 66: 119-127. [DOI:10.1007/s10725-011-9635-5]
20. Gutterman, Y., Corbineau, F. and Come, D. 1992. Interrelated effects of temperature. light and oxygen on Amaranthus caudatus L. seed germination. Weed Research, 32: 111-117. [DOI:10.1111/j.1365-3180.1992.tb01868.x]
21. Hartzler, R.G., Battles, B.A. and Nordby, D. 2004. Effect of common waterhemp (Amaranthus rudis) emergence date on growth and fecundity in soybean. Weed Science, 52: 242-245. [DOI:10.1614/WS-03-004R]
22. Heidarian, H., Hadi, M.R., Mahmoodabadi, H.S. and Kalateh, M.N. 2012. Competitive effects of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) on three sunflowers (Helianthus annus) cultivars. International Journal of Agronomy and Plant Production, 3: 84-88. [In Persian with English Summary]
23. Holm, L.G., Plunkett, D.L., Pancho, J.V. and Herberger, J.P. 1977. The World's Worst Weeds Distribution and Biology. University Press of Hawaii.
24. Jha, P., Norsworthy, J.K. and Garcia, J. 2014. Depletion of an artificial seed bank of Palmer Amaranth (Amaranthus palmeri) over four years of burial. American Journal of Plant Sciences, 5: 1599-1606. [DOI:10.4236/ajps.2014.511173]
25. Keeley, J.E. and Pausas, J.G. 2018. Evolution of 'smoke' induced seed germination in pyroendemic plants. South African Journal of Botany, 115: 251-255. [DOI:10.1016/j.sajb.2016.07.012]
26. Keeley, P.E. Carter, C.H. and Thullen, R.J. 1987. Influence of planting date on growth of palmer amaranth (Amaranthus palmeri). Weed Science, 35: 199-204. [DOI:10.1017/S0043174500079054]
27. Leon, R.G. and Owen, M.D.K. 2006. Tillage systems and seed dormancy effects on common waterhemp (Amaranthus tuberculatus) seedling emergence. Weed Science, 54: 1037-1044. [DOI:10.1614/WS-06-009.1]
28. Loddo, D., Ghaderi-Far, F., Rastegar, Z. and Masin, R. 2017. Base temperatures for germination of selected weed species in Iran. Plant Protection Science, 54(1): 60-66. [DOI:10.17221/92/2016-PPS]
29. Mas, M. and Verdu, A.M.C. 2002. Effect of thermal shocks on the germination of Amaranthus retroflexus. Use solver tool to model cumulative germination. Seed Science and Technology, 30: 299-310.
30. Masin, R., Zuin, M.C., Otto, S. and Zanin, G. 2006. Seed longevity and dormancy of four summer annual grass weeds in turf. Weed Research, 46(5): 362-370. [DOI:10.1111/j.1365-3180.2006.00520.x]
31. Melander, B., Rasmussen, I.A. and Barberi, P. 2005. Integrating physical and cultural methods of weed control- examples from European research. Weed Science, 53: 369-381. [DOI:10.1614/WS-04-136R]
32. Minbashi, M., Zand, E. and Mighani, F. 2012. Non-chemical Weed Management: Principles. Concepts and Technology. Jahad Daneshgahi Press, 334p. [In Persian with English Summary]
33. Momen-Yesaghi, R., Siahmarguee, A., Zeinali, E., Ghaderi far, F. and Kamkar, B. 2017. The study of weed population and seed bank dynamic and soybean yield in different tillage methods. Journal of Agroecology, 9(3): 575-592. [In Persian with English Summary]
34. Nelson, D.C., Flematti, G.R., Ghisalberti, E.L., Dixon, K.W. and Smith, S.M. 2012. Regulation of seed germination and seedling growth by chemical signals from burning vegetation. Annual Review of Plant Biology, 63: 107-130. [DOI:10.1146/annurev-arplant-042811-105545] [PMID]
35. Oryokot, J.O.E., Murphy, S.D. and Swanton, C.J. 1997. Effect of tillage and corn on pigweed (Amaranthus spp.) seedling emergence and density. Weed Science, 45: 120-126. [DOI:10.1017/S0043174500092560]
36. Paul, R., Congdon, A.R. and Clarke, P.J. 2003. Fire-related cues break seed dormancy of six legumes of tropical eucalypt savannas in north-eastern Australia. Australia Ecology, 28: 507-16. [DOI:10.1046/j.1442-9993.2003.01307.x]
37. Ramos, D.M., Valls, J.F.M., Borghetti, F. and Ooi, M. 2019. Fire cues trigger germination and stimulate seedling growth of grass species from Brazilian savannas. American Journal of Botany, 106(9): 1190-1201. [DOI:10.1002/ajb2.1345] [PMID]
38. Ramos‐Neto, M.B. and Pivello, V.R. 2000. Lightning fires in a Brazilian savanna national park: rethinking management strategies. Environmental Management, 26: 675-684. [DOI:10.1007/s002670010124] [PMID]
39. Ribeiro, L.C., Pedrosa, M. and Borghetti, F. 2012. Heat shock effects on seed germination of five Brazilian savanna species. Plant Biology, 15(1): 152-157. [DOI:10.1111/j.1438-8677.2012.00604.x] [PMID]
40. Sellers, B.A., Smeda, R.J., Johnson, W.G., Kendig, J.A. and Ellersieck, M.R. 2003. Comparative growth of six Amaranthus species in Missouri. Weed Science, 51: 329-333. [DOI:10.1614/0043-1745(2003)051[0329:CGOSAS]2.0.CO;2]
41. Siahmarguee, A., Kocheki, A.R., Nasiri Mahalati, M. and Mahghani, S. 2011. Effect of integrated weed management on soil seed bank dynamic of weeds in sugar beet (Beta vulgaris L.). Journal of Agroecology, 3(2): 151-162. [In Persian with English Summary]
42. Steckel, L.E., Sprague, C.L., Stoller, E.W., Wax, L.M. and Simmons, F.W. 2007. Tillage. cropping system. and soil depth effect on common waterhemp (Amaranthus rudis) seed-bank persistence. Weed Science, 55: 235-239. [DOI:10.1614/WS-06-198]
43. Telewski, F.W. and Zeevaart, J.A.D. 2002. The 120-years period for Dr. Beal's seed viability experiment. American Journal of Botany, 89: 264-270. [DOI:10.3732/ajb.89.8.1285] [PMID]
44. Thomas, P.B., Morris, E.C. and Auld T.D. 2007. Response surfaces for the combined effects of heat shock and smoke on germination of 16 species forming soil seed banks in southeast Australia. Austral Ecology, 32(6): 605-616. [DOI:10.1111/j.1442-9993.2007.01730.x]
45. Thomas, W.E., Burke, I.C., Spears, J.F. and Wilcut, J.W. 2006. Influence of environmental factors on slender amaranth (Amaranthus viridis) germination. Weed Science, 54: 316-320. [DOI:10.1614/WS-05-54.2.316]
46. Vidotto, F., Palo, F.D. and Ferrero, A. 2013. Effect of short-duration high temperatures on weed seed germination. Annals of Applied Biology, 163: 454-465. [DOI:10.1111/aab.12070]
47. Weller, S., Florentine, S., Javaid, M.M., Welgama, A., Chadha, A., Chauhan, B.S. and Turville, C. 2021. Amaranthus retroflexus L. (Redroot Pigweed): effects of elevated CO2 and soil moisture on growth and biomass and the effect of radiant heat on seed germination. Agronomy, 11: 728. [DOI:10.3390/agronomy11040728]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research
Designed & Developed by : Yektaweb
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.