دانلود پایان نامه

جذب و انتقال در گیاهان
علف کش های سولفونیل اوره توسط ریشه، ساقه و برگ جذب می شود(راشد محصل وهمکاران، 1385). علاوه بر این که معمولاً روی شاخ و برگ مورد استفاده قرار می گیرند، می توانند در خاک نیز فعال باشند وعلاوه بر علف های هرزی که مستقیماً از طریق شاخ و برگ علف کش را دریافت می کنند، آنهایی که جدیداً جوانه می زنند را نیز تحت تاثیر قرار می دهند(زندوصارمی، 1381). این علف کش ها سیستمیک بوده و از طریق آوند های چوبی منتقل می شوند. به دلیل بالا بودن pH در سلول های آبکشی، این علف کش های اسیدی در آوند آبکشی به دام می افتند در این هنگام به دلیل از دست دادن یک پروتون، دارای بار منفی شده و به این وسیله از عبور آنها از غشاء چربی دوست سلول ممانعت به عمل می آید(راشد محصل وهمکاران، 1385).
عوامل موثر بر دوام سولفونیل اوره ها در خاک
دوام سولفونیل اوره ها در خاک بسته به شرایط خاک مانند مواد آلی، pH، رطوبت و درجه حرارت فرق می کند(گیزل و همکاران، 2008). فاکتورهای تاثیرگذار خاک در ماندگاری علف کش ها در سه دسته قرار می گیرند: فیزیکی، شیمیایی و میکروبی. ترکیب خاک یک ویژگی فیزیکی آن می باشد که مقیاس آن بسته به مقدار نسبی شن، رس و سیلت(بافت خاک)و مقدار مواد آلی محتوای خاک به دست می آید. ویژگی های شیمیایی خاک شامل pH، ظرفیت تبادل کاتیونی و وضعیت مواد غذایی آن می باشد. جنبه میکروبی خاک نیز شامل نوع و مقدار میکروارگانیسم های موجود آن می باشد. ترکیب خاک، سمیت و ماندگاری علف کش را از طریق جذب، آبشویی و تبخیر تحت تاثیر قرار می دهد.
به طور کلی خاکی با رس زیاد یا مواد آلی زیاد یا به طور فراوان از هر دو، یک پتانسیل زیاد برای تجمع علف کش ها دارد زیرا جذب علف کش ها به کلوئید های خاک افزایش می یابد، آبشویی و تبخیر نیز کاهش می یابد. نتیجه حبس کردن علف کش، کاهش جذب علف کش توسط گیاه وفعالیت آن می باشد. بنابراین بیشتر علف کش نگه داشته می شود وبعداً آزاد می شود که این باقی مانده باعث خسارت به محصولات بعدی می شود(هاگر و نوردبی، 2007).
مایر و همکاران(2001) اعلام نمودند که در بررسی پاسخ گیاهان به بقایای علف کش، pH خاک عامل مهمی است. آنها گزارش نمودند که جهت بررسی بقایای علف کش های خانواده سولفونیل اوره، بهترین نتیجه در pH های بالای خاک قابل بررسی می باشد. برخی علف کش های خانواده سولفونیل اوره (کلروسولفورون وکلروریمورن) می توانند در خاک هایی با pH بالا باقی بمانند زیرا سرعت تجزیه شیمیایی آنها در این خاک ها کاهش می یابد. pH پایین خاک ماندگاری کلومازون و خانواده ایمیدازولینون (ایمازاکوئین و ایمازتاپیر)را تحت تاثیر قرار می دهد. pH خاک اثرات کمتری روی ماندگاری بقیه علف کش ها دارد(هاگر و نوردبی، 2007).
واکر و همکاران(2007) گزارش کردند، علف کش های خانواده سولفونیل اوره واکنش متفاوتی به pH خاک نشان می دهند. به طوری که پاسخ گیاهان به بقایای این علف کش ها در خاکی با pH، 8/6-5/5 نسبتاً بعد از 3-2 ماه بدون تاثیر بود. درحالی که پاسخ گیاهان در خاک هایی با pH،1/7-6/6 و همچنین pH، 8/7-9 بعد از 10 ماه معنی دار بود. ونسیل (2002) بیان نمود که pH بالای خاک باعث ماندگاری بیشتر علف کش تری فلوکسی سولفورون در خاک می شود. فردریکسون و شی(1986) بیان نمودند که سمیت کلروسولفورون در خاک لوم رسی سیلتی با محتوای مواد آلی کمتراز 5/2% با افزایش pH خاک کاهش می یابد. سارما و همکاران(1998) گزارش کردند جذب علف کش های سولفونیل اوره در خاک وابسته به pH است و عموماً یک همبستگی منفی شدیدی به pH دارند. بطوری که در pH>8 جذب این علف کش ها خیلی کم می باشد. در حالیکه هیدرولیز علف کش های سولفونیل اوره در شرایط اسیدی سریعتر اتفاق می افتد و هیدرولیز در خاک های قلیایی کندتر می شود. هم چنین آنها بیان نمودند نیمه عمر علف کش کلروسولفورون به طور نمایی با افزایش اسیدیته، افزایش می یابد. تاثیر اسیدیته بسته به نوع علف کش، دامنه اسیدیته و سایر تیمارهای خاک متغیر است. تجزیه علف کش تریازین از طریق هیدرولیز در سطوح پایین اسیدیته خاک و تجزیه علف کش آلاکلر در سطوح بالای اسیدیته خاک اتفاق می افتد(راشد محصل و موسوی، 1385). مرسیکا و فوی(1985) در بررسی سمیت علف کش کلروسولفورون در خاک لوم سیلتی با محتوای مواد آلی 12% اعلام کردند که، سمیت کلروسولفورون با افزایش pH خاک افزایش یافته و در اسیدیته 9/6 به حداکثر سمیت خود می رسد. مایر و همکاران(1990) گزارش نمود که فعالیت بقایای علف کش کلروسولفورون در خاک قلیایی تا 4 سال بعد از کاربرد ادامه داشت. مورمان و همکاران(2001) بیان نمودند که مواد آلی نقش مهمی در فرایند جذب آفت کش ها دارند. از یک سو جذب آفت کش توسط محتوای مواد آلی خاک سبب کاهش انتقال آنها در پروفیل خاک می شود. با افزایش مواد آلی خاک فعالیت میکروبی خاک را به دلیل فراهمی قندها و اسیدهای آمینه تشدید می کند. واکر(1987) اعلام نمود وقتی مقدار مواد آلی خاک زیاد باشد، مشکل بقایای علف کش ها کمتر می شود. زیرا ماده آلی یکی از عوامل مهم در جذب و پخش علف کش ها بین فاز جامد و محلول خاک است. هرچه مواد آلی خاک بیشتر باشد جذب سطحی علف کش در خاک بیشتر می شود(موسوی و همکاران، 1384). مواد آلی از طریق تاثیر بر جمعیت های میکروبی و جذب سطحی دربردارنده جنبه ای از نوع خاک هستند که ماندگاری علف کش ها را تحت تاثیر قرار می دهد. رابطه بین تجزیه و جذب سطحی که متاثر از مواد آلی است، بسته به نوع علف کش ممکن است کاهنده(آنتاگونیستی)یا مکمل هم باشد(راشد محصل و موسوی، 1385). تحقیقات نشان می دهند که مواد غذایی و یون های مختلف در خاک هم روی فعالیت و هم روی تنزل علف کش ها تاثیر می گذارند. ظرفیت تبادل کاتیونی که اساساً در خاک های رسی بروز می کند و محتوای مواد آلی، مستقیماً روی جذب علف کش ها تاثیر می گذارد. بعضی از علف کش ها در حضور برخی از کاتیون ها بیشتر قابل دسترس هستند که این امر بر ماندگاری آنها در خاک تاثیر می گذارد. برخی علف کش ها در حضور یون ها نیز فعالیت می کنند، اگر چه دیگر علف کش ها ممکن است محبوس شده و غیر فعال شوند(هاگر و نوردبی، 2007). مواد آلی با ظرفیت نگهداری بالای رطوبت، باعث افزایش فعالیت میکروبی خاک می شوند(الیاسون و همکاران، 2002). مایر و هامان(2001)ارتباط و همبستگی مثبتی بین مقدار ماده آلی خاک و اثرات بقایای سولفوسولفورن و تریاسولفورون بر روی کلزا و جو را گزارش دادند. با افزایش ماده آلی خاک، اثرات بقایای این علف کش ها به محصولات حساسی مثل کلزا کاهش می یابد. مرسیکا و فوی(1985) گزارش دادند که بین مقدار مواد آلی خاک و سمیت کلروسولفورون همبستگی منفی یا ارتباط معکوسی وجود دارد. به عبارت دیگر با افزایش مواد آلی خاک، سمیت کلروسولفورون کاهش می یابد. براون و همکاران (2004) نتیجه گرفتند که مت سولفورون باعث خسارت به سورگوم می شود و کمبود رطوبت خاک این خسارت را تشدید می کند. مرسیکا و فوی(1985) گزارش کردند باقی مانده علف کش کلروسولفورون در خاک بستگی به رطوبت خاک دارد. جوشی و همکاران(1985)گزارش کردند که سرعت تجزیه علف کش های خانواده سولفونیل اوره با افزایش دمای خاک، افزایش می یابد. یان و همکاران(2001) گزارش کردند افزایش دمای خاک سبب افزایش انتقال علف کش های سولفونیل اوره و متابولیسم بیشتر و در نهایت کاهش خسارت آنها می شود. از طرفی دمای پایین سبب کاهش متابولیسم علف کش و در نهایت افزایش خسارت این علف کش ها می شود. مرسیکا و فوی(1985) اعلام نمودند که باقی مانده علف کش کلروسولفورون در خاک بستگی به دمای خاک دارد. با افزایش محتوای رطوبت تا حد ظرفیت مزرعه، تجزیه علف کش افزایش می یابد. بنابراین در می یابیم ماندگاری علف کش در نواحی سرد و خشک بیشتر از نواحی نیمه گرمسیری است(راشد محصل و موسوی، 1385). برای تجزیه علف کش در خاک، وجود میکروارگانیسم ها ضروری است. در خاک های گرم و مرطوب به علت فعالیت بهتر میکروارگانیسم ها عمل تجزیه علف کش نیز افزایش می یابد(موسوی و همکاران 1384). نوع ومقدار میکروارگانیسم ها در خاک تعیین کننده سرعت تجزیه علف کش ها می باشند. میکروب های خاک برای رشد بهتر و فعالیت مناسب نیازمند به شرایط محیطی معینی می باشند. عواملی که روی فعالیت میکروبی تاثیر می گذارد عبارتند از:pH، اکسیژن و ذخیره مواد معدنی(هاگر و نوردبی، 2007). مرسیکا و فوی(1985) اعلام نمودند که باقی مانده علف کش کلروسولفورون در خاک بستگی به مواد معدنی خاک دارد. علف کش MON37500در سال 1999 برای کنترل علف های هرز گندم و با دارا بودن خسارت بالقوه برای کشت های بعدی به ثبت رسید. آزمایشاتی در گلخانه برای تعیین اثرات خصوصیات خاک روی سمیت بقایای این علف کش، تحمل نسبی چندین کشت متوالی بالقوه و یافتن اثرات بقایای آن علف کش به علاوه بقایای علف کش های دیگر در زراعت های حساس به اجرا درآمد. در 13 خاک آلبرتا، غلظت MON37500 و تریاسولفورون که باعث کاهش 50 درصدی وزن خشک کلزا(GR50)شد، در ارتباط با وجود مواد آلی در خاک وpH خاک بود. تفاوت معنی داری در خطای استاندارد زمانی که pH و محتوای رسی در معادله وارد می شوند، دیده نمی شود. برای خاک با 2 و10 درصد مواد آلی مقدار لازم علف کش برای خسارت 50 درصدی به وزن خشک کلزا به ترتیب 2 و26 میکروگرم در هرگرم خاک MON37500 می باشد. کمترین خسارت به کلزای بعدی در خاک هایی با محتوای مواد آلی بیشتر از 5/4 درصد است. در غلظت های مشابه گیاهان بعدی مانند کلزا، کتان، عدس و براسیکا جونکا خسارت کمتری بوسیله کاربرد MON37500 و سپس تریاسولفورون می بینند. تاثیر توام بقایای MON37500 با تریاسولفورون، ایمازتاپیر یا مت سولفورون افزایشی است(مایر و هامان، 2001).
آب و هوا
عوامل آب و هوایی که در تجزیه علف کش ها تاثیر می گذارند عبارت است از: رطوبت، درجه حرارت یا دما و روشنایی(نور). به طور کلی سرعت تجزیه علف کش ها با افزایش دما و رطوبت افزایش می یابد زیرا سرعت تجزیه شیمیایی و میکروبی در دما و رطوبت بالا، افزایش می یابد. شرایط سرد وخشک، تجزیه را کند و پتانسیل انتقال دادن علف کش ها را افزایش می دهد. در شرایط زمستانی و بهاری، که مرطوب وملایم می باشد، ماندگاری علف کش کمتر می باشد(هاگر و نوردبی، 2007).
مرسیکا و فوی(1985) گزارش کردند که رطوبت نسبی پایین، فعالیت علف کشی کلروسولفورون و مت سولفورون متیل را که روی شاخ و برگ مورد استفاده قرار گرفته بودند، کاهش داد. تورکوسکی (2002) نشان داد که جذب ریشه ای سولفن ترازون در مرحله2 تا 3 برگی سویا سبب ایجاد خسارت به گیاهچه آن می شود. باران و سرما سبب افزایش خسارت این علف کش و کاهش عملکرد می شود. با افزایش دما از30-10 درجه سانتی گراد جذب علف کش توسط گیاه افزایش می یابد. دما عامل مهمی در تحمل علف کش در طول فصل رشد می باشد. اثر دما روی کارایی علف کش کلروسولفورون کم می باشد. به طوری که در شرایط طبیعی کنترل شده که کلروسولفورون به مقدار 10 گرم در هکتار در خاک برای گندم بهاره به کاربرده شده بود، وزن گیاهان در رژیم های دماییC° 7 / C° 11(به ترتیب دمای شب/دمای روز) و C° 10 / C° 16(به ترتیب دمای شب/دمای روز) در مرحله 4 برگی کاهش پیدا کردند اما در رژیم دمایی C° 16 / C° 26(به ترتیب دمای شب/دمای روز) کاهش وزنی مشاهده نشد. 8 هفته بعد از مصرف علف کش، هیچ تفاوتی بین گیاهان تیمار شده و تیمار نشده در هیچ یک از رژیم های دمایی مشاهده نشد(پالم و همکاران، 1980).
ویژگی علف کش
در خاتمه ویژگی های شیمیایی یک علف کش، ماندگاری آن را تحت تاثیر قرار می دهد. مهم ترین این ویژگی ها شامل: حلالیت علف کش در آب، جذب توسط خاک، فشار بخار و حساسیت به تغییر وتجزیه شیمیایی و میکروبی می باشد. حلالیت در آب یک علف کش در تعیین پتانسل آبشویی آن کمک می کند. آبشویی زمانی اتفاق می افتد که یک علف کش در آب حل شود و به پروفیل پائینی خاک حرکت کند. علف کش هایی که به سهولت آبشویی می شوند، ممکن است از منطقه مورد نظر(هدف) دور شوند ویا به منطقه ریشه گیاهان حساس حمل شوند. آبشویی علف کش ها فقط تحت تاثیر حلالیت آنها در آب قرار نمی گیرد، بلکه توانایی جذب توسط ذرات خاک بر روی آبشویی آنها تاثیر گذار است. در مجموع بافت خاک و میزان آب قابل دسترس خاک روی آبشویی علف کش ها اثر می گذارد. علف کش هایی که در آب حلالیت کمی دارند، شدیداً به کلوئید های خاک می چسبند و در خاک های خشک که احتمال آبشویی آنها کم است، پتانسیل بیشتری برای ماندگاری علف کش ها وجود دارد. فشار بخار یک علف کش، تعیین کننده فراریت آن و فرایند تغییر علف کش از مایع یا جامد به بخار می باشد. فراریت با افزایش درجه حرارت افزایش پیدا می کند. علف کش های فرار مثل خانواده تیوکاربامات ها(ای پی تی سی و بوتیلات) باید برای جلوگیری از عمل فراریت سریع ترکیب شوند. این علف کش ها ماندگاری کمتری نسبت به علف کش هایی با فشار بخار پایین دارند(هاگر و نوردبی، 2007). فرمولاسیون علف کش، ماندگاری آنها را تحت تاثیر قرار می دهد. فرمولاسیون گرانول علف کش های فرار در مقایسه با فرمولاسیون های امولسیون، مایعات اختلاط پذیر یا پودرهای وتابل ماندگارترند. در مورد علف کش های غیر فرار نیز فرمولاسیون گرانول آنها ماندگاری بیشتری دارند. شرایط آب وهوایی به میزان زیادی تعیین کننده اهمیت تاثیر فرمولاسیون است(راشد محصل و موسوی، 1385). اسولیوان و سیکما(2001) با تیمار گونه های حساس ذرت خوشه ای با علف کش پروسولفورون نشان دادند که با افزایش دز علف کش خسارت ایجاد شده در ارتفاع بوته، وزن خوشه و میزان محصول افزایش می یابد.
زیست سنجی علف کش های خانواده سولفونیل اوره
در پژوهش های زیست سنجی واریته های مختلف گیاهان حساسیت متفاوتی نسبت به علف کش ها نشان می دهند. بنابراین پیش از زیست سنجی لازم است که به ارزیابی حساسیت واریته های مختلف گونه مورد نظر پرداخته شود(سانتلمن ، 1977). زیست سنجی در پیش بینی صدمه به گیاه در اثر بقایای علف کش می تواند کمک زیادی بکند. روش زیست سنجی مقدار بقایای علف کش موجود در خاک را اندازه گیری نمی کند. اما با توجه به آسیب و صدمه به گیاهان حساس، وجود بقایا را ثابت می کند. در روش زیست سنجی دو راه زیست سنجی مزرعه ای و زیست سنجی گلخانه ای برای این بررسی وجود دارد(هاگر و نوردبی، 2007). معمولا چندین روش زیست سنجی برای علف کش های سولفونیل اوره گزارش شده است. اندازه گیری رشد ریشه ذرت کاشته شده در خاک تیمار شده با علف کش در گلدان های پلاستیکی بعد از 4 تا 10 روز شیوه رایجی است. ایزدی و همکاران(1388) به منظور بررسی حساسیت گیاهان زراعی نخود، لوبیا، عدس، ذرت، کلزا، چغندرقند وگوجه فرنگی به بقایای علف کش سولفوسولفورون در خاک، آزمایشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام دادند. نتایج نشان داد که درصد سبز شدن، بقا و زیست توده تولید شده ریشه و ساقه گیاهان مورد مطالعه تحت تاثیر معنی دار بقایای سولفوسولفورون قرار گرفت. با افزایش غلظت سولفوسولفورون در خاک پارامترهای مذکور در تمام گیاهان به طور معنی داری کاهش یافت. بر اساس نتایج آزمایش، گیاهان مورد مطالعه حساسیت متفاوتی به بقایای سولفوسولفورون داشتند. به طوری که بیشترین (3/75 و 96/79 درصد) و کمترین (40/54 و 00/42 درصد) تلفات زیست توده اندام هوایی و ریشه به ترتیب در گوجه فرنگی و چغندر قند مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش و بر اساس برآورد معادلات استفاده شده، اگر چه در بین سایر گیاهان زراعی مورد مطالعه بیشترین تلفات ماده خشک تولیدی در بالاترین غلظت سولفوسولفورون در سه گیاه گوجه فرنگی، چغندرقند و ذرت 100 درصد برآورد شده است اما با توجه به روند تغییرات ماده خشک تولید شده به نظر می رسد که در بین گیاهان مذکور گوجه فرنگی حساس ترین گیاه به بقایای سولفوسولفورون در خاک باشد. با این که علف کش های آپیروس و توتال تا حدود زیادی شبیه هم می باشند، در این آزمایش هر دوی آنها مورد بررسی قرار گرفته اند. بی شک روش زیست سنجی سریع می تواند سودمند باشد. در روشی دیگر بذور از پیش جوانه زده گونه های مورد نظر در پتری دیش های حاوی 65 تا 100 گرم خاک تیمار شده کاشته می شوند و بعد از 24 ساعت طول ریشه چه اندازه گیری می شود. به کمک این روش وجود علف کش کلریمورون با غلظت 002/0 میکروگرم در هر گرم خاک با استفاده از گیاهان محک ذرت و سورگوم تشخیص داده شد. برخلاف سایر پژوهش های زیست سنجی در این روش طی 48 ساعت می توان زیست سنجی(شامل پیش جوانه دار کردن بذور، رشد گیاهان در خاک تیمار شده و اندازه گیری گیاهان) را به پایان رساند. یونجه و منداب در این شیوه گونه محک مناسبی نبودند زیرا قادر به تشخیص غلظت های کمتر از 01/0 میکروگرم در هر گرم نبودند. در استفاده از گیاه ذرت غلظت 001/0 میکروگرم در هر گرم کلروسولفورن نیز قابل تشخیص بود(زندوهمکاران، 1387 ). (گیزل ، 2007 ؛ گیزل و همکاران، 2008) گزارش نمودند که اختلاط علف کش های سولفونیل اوره می تواند منجر به بروز اثرات افزایشی آنها شود. مایر (1995) پیامدهای ناشی از بقایای 5 علف کش بازدارنده استولاکتات سنتاز بکار رفته در گندم شامل کلروسولفورون، مت سولفورون، تیفن سولفورون، تریا سولفورون و تریبنوسولفورون متیل بر روی محصولات قرار گرفته در تناوب با گندم مورد مطالعه قرار داد و به این نتیجه رسید که علف کش تریاسولفورون در مقدار 22 گرم در هکتار پس از گذشت یک سال از مصرف بر روی یونجه، کلزا، ذرت، عدس، نخودفرنگی، سیب زمینی و چغندر اثر سوء داشت. کلی و پیپر(2003) مقادیر 35 ، 70 و 140 گرم ماده موثره در هکتار علف کش MON3750را در گندم استفاده کردند تا تاثیر آنها را روی گیاهان بعدی بعد از 16 تا 29 ماه بعد از استفاده در سیستم بدون شخم بررسی نمایند. عملکرد گندم به واسطه MON37500 در محل یک کاهش نداشت. اما در محل دوم 6 و 11 و 24 درصد به ترتیب با مقادیر 35 ،70 و140 گرم ماده موثره در هکتار کاربرد MON37500 کاهش عملکرد گندم داشتیم. کاشت ذرت و سویا تقریباً 16 ماه بعد از تیمار، خسارت مشهودی به وسیله بقایای علف کش MON37500در هر دو محل نشان نداد. کاشت دانه سورگوم 16 ماه بعد از تیمار در محل یک به بقایای مقادیر 70 و140 گرم ماده موثره در هکتار MON37500 خسارت دید(4/6 = pHخاک). ضمناً عملکرد دانه 58 درصد به وسیله بقایای مقادیر 140 گرم در هکتار علف کش MON37500کاهش یافت. کاشت دانه سورگوم 17 ماه بعد از تیمار خسارت مشهودی در محل دوم(5pH=خاک)و 29 ماه بعد از تیمار خسارت مشهودی در هر دو سایت نداشت. کاشت آفتابگردان 17 ماه بعد از تیمار در محل اول به وسیله بقایای کاربرد 140 گرم در هکتار علف کش MON37500 خسارت مشهودی دید و عملکرد دانه 17 درصد کاهش یافت اما در محل دو خسارتی نداشت. کاشت آفتابگردان 29 ماه بعد از تیمار خسارتی به آفتابگردان در هر دو محل نشان نداد. زند و همکاران(1387) محققان بر این عقیده اند، هنگامی که قرار است در مزرعه ای که علف کش سولفوسولفرون مصرف شده است، بجز گندم گیاه دیگری در تناوب قرار گیرد، باید برای بررسی خطر بقایای علف کش آزمایش زیست سنجی صورت گیرد. شین و همکاران(1998) مشاهده کردند هنگامی که علف کش سولفوسولفورون در دزهای 18، 36 و 72 گرم در هکتار در گندم بکار رفت، گیاهانی مانند نخودفرنگی، جو و کلزا که 12 و 16 ماه پس از مصرف این علف کش در تناوب کشت شده بودند آسیب دیدند. سوزر و بیوک(2010) اثرات باقی مانده علف کش ایمازاماکس+ ایمازتاپیر را بر محصولات تناوبی گندم، جو، کلزا، ذرت و چغندر قند مورد بررسی قرار دادند نتایج آن نشان داد که گندم، جو و ذرت نسبت به باقی مانده این علف کش عکس العمل نشان ندادند ولی استقرار و عملکرد چغندر قند به ترتیب 7/26 و 6/11 درصد کاهش یافت.
تاثیر باقی مانده علف کش ها روی گیاهان مختلف
اسولیوان و سیکما(2001) علف کش پروسولفورون در ذرت سبب زردی برگ، پیچ و تاب خوردگی گیاه و سرانجام مرگ آن می شود. فورلانی و همکاران(1991) گزارش کردند گونه های هیبرید ذرت به سطح بالای کلروسولفورون مقاومند، اما بافت سلولی برنج کمترین تحمل را به کلروسولفورون نشان دادند.
شیراکورا و همکاران(1988) گزارش کردند که رشد ریشه برنج با 41/0 میلی گرم در لیتر بنسولفورون 50 درصد کاهش یافت. مزارع مطالعاتی در سال های 1999، 2000 و2001 برای تعیین پاسخ پنبه به کاربرد پیش رویشی علف کش تری فلوکسی سولفورون با توجه به مراحل رشدی و پیش رویشی با توجه به ارتفاع گیاه پنبه به اجرا درآمد. تیمار ها شامل تری فلوکسی سولفورون با مقادیر 8/3 و 5/7 گرم ماده موثره در هکتار به علاوه ی مویان غیر یونی، در 1 ، 3 و 5 برگی پنبه و 30 و 40 سانتی متری ارتفاع پنبه بودند. میانگین خسارت 21 روز پس از تیمار 22 ، 16 و 6درصد به ترتیب در کاربرد پیش رویشی در مرحله 1، 3 و 5 برگی پنبه رخ داد. تری فلوکسی سولفورون با کاربرد پیش رویشی 2 تا 9 درصد در 7 روز پس از تیمار و 5 تا 12 درصد خسارت در 21 روز پس از تیمار به پنبه وارد کرد. در 30 روز پس از تیمار ارتفاع پنبه در اثر کاربرد تری فلوسی سولفورن در 1 برگی کاهش یافت در صورتی که تفاوتی بین بقیه تیمار ها نبود. ارتفاع پنبه در 90 روز پس از کاشت تفاوتی را بین تیمار ها نشان نداد. نه مقدار تری فلوکسی سولفورن و نه زمان کاربرد آن هیچ اثر معنی داری بر عملکرد یا کیفیت فیبر پنبه نداشتند(ریچاردسون و همکاران، 2007).
ولف و فالک(2005) گزارش کردند با کاربرد اتامت سولفورون درچهار رقم کلزا در مرحله 2 تا 3 برگی، وزن خشک کلزا در فصل رشد17-6 درصد کاهش یافت. هارکر و همکاران(1995) دریافتند که کلزا در مقایسه با خردل زرد به اتامت سولفورون حساس تر است. براون و همکاران(2004) نتیجه گرفتند که مت سولفورون باعث خسارت به سورگوم می شود و کمبود رطوبت خاک این خسارت را تشدید می کند. علایم خسارت مت سولفورون مشابه سایر علف کش های خانواده سولفونیل اوره، کاهش رشد، زردی و اپی ناستی می باشد. مت سولفورون در ترکیب با توفوردی و دایکامبا خسارت کمتری ایجاد می کند. دیتمار و همکاران(2008) گزارش کردند، کاربرد پس رویشی هالوسولفورن در هندوانه تری پلویید در کلینتون و کینستون به میزان 39 گرم در هکتار، سبب زردی برگ، کوتاهی میانگره و افزایش شکافته شدن ساقه و کاهش بازار پسندی محصول میشود. 36 گرم در هکتار این علف کش در طالبی باعث 13 درصد خسارت به محصول می شود. لناردون و همکاران(2002) گزارش کردند، بعد از برداشت سویا، وجود بقایای علف کش مت سولفورون متیل مصرف شده در سال قبل در مزرعه اثرات سوئی روی رشد سویا که در تناوب با گندم کشت شده بود دارد. تیفن سولفورون:تریبنورون (2:1) و تیفن سولفورون کمتر از 1/0 گرم در هکتار در کلزا سبب ایجاد تاخیر در جوانه زنی کلزا می شود. تیفن سولفورون 1/0 تا 15/0 گرم در هکتار در ترکیب با ستوکسیدیم باعث بیش از 16 درصد کاهش محصول می شود(وال و همکاران، 1995). رهبری و همکاران(1386)طی گزارشی نشان دادند که، ریم سولفورون به همراه مویان سیتوگیت تا حدودی باعث گیاه سوزی توتون می شود. استارک و همکاران(2006) نشان دادند، علف کش هالوسولفورون سبب 19-17 درصد کاهش ارتفاع بوته کدو مسمایی 6هفته بعد تیمار میشود. خسارت آن به صورت زردی و نکروز به ترتیب 6 و 14 درصد می باشد. گلدهی با استفاده از این علف کش82-32 درصد کاهش می یابد که خود باعث کاهش محصول می شود. در تمامی تیمارهای اعمال شده بازار پسندی محصول 36-32 درصد کاهش می یابد. آزمایشاتی از سال 1998 تا 2000 در ایالت روکی مونت، دانشگاه کارولینای شمالی در محیطی بدون علف هرز اجرا شد تا تحمل سویا به استفاده قبل از کاشت تری فلوکسی سولفورون و کاربرد بالقوه تری فلوکسی سولفورون بصورت پیش رویشی و کاربرد پس رویشی در پنبه جهت صدمه به کشت سویا در تناوب و سال بعد تعیین گردد. تری فلوکسی سولفورون با مقادیر 75/3 و 5/7 گرم ماده موثره در هکتار بصورت قبل از کاشت، 2 هفته قبل از کاشت سویا، به سویای مرسوم کمتر از 5 درصد خسارت وارد کرد. در صورتی که کاشت سویا 4 تا 7 هفته بعد از کاربرد قبل از کاشت، خسارتی را نشان نداد. در همه تیمارهای سویا های مقاوم به علف کش های سولفونیل اوره خسارتی وارد نشد. پنبه 7 درصد یا کمتر در کاربرد تری فلوکسی سولفورون به صورت پیش رویشی در مقادیر 75/3 و 5/7 گرم ماده موثره در هکتار صدمه دید. تری فلوکسی سولفورون در مقدار 15 گرم در هکتار به صورت پیش رویشی یا پس رویشی حداکثر 14 تا 18 درصد به پنبه خسارت زد. تری فلوکسی سولفورون با توجه به روش کاربرد و مقدار کاربرد عملکرد الیاف پنبه را کاهش نداد. هم سویای مقاوم و هم سویای معمولی به وسیله کاربرد پیش رویشی و پس رویشی تری فلوکسی سولفورون در پنبه سال قبل خسارتی ندیدند(پورترفیلد و همکاران، 2006). سپیدا و همکاران(2002) اثرات مت سولفورون متیل بر روی جوانه زنی بذور و رشد گیاهچه ها را مورد ارزیابی قرار دادند. آنها اعلام کردند که ریشه ها و جوانه ها، اندام هایی بودند که بیشترین تاثیر منفی را در اثر بقایای علف کش ها بروز دادند. شدت صدمه با توجه به گونه های کشت شده متفاوت بود. در آزمایشی، هدر روی علف کش سولفن ترازون در خاک در مزارع آزمایشی در سال های 1995 و 1996 و1997 در ایالت نوکسویلا، دانشگاه تنسی روی خاک سکواتچی لومی مورد بررسی قرار گرفت. زمان لازم برای ناپدید شدند 50 درصد علف کش سولفن ترازون از 24 تا 113 روز متغییر بود. پنبه سال بعد از کاربرد علف کش سولفن ترازون وقتی که نیمه عمر آن بیشتر از 85 روز بود خسارت را نشان داد. هدر روی سولفن ترازون 50 درصد در محیط آزمایشگاهی کندتر بود. در خاک سترون، در خاکی که سطح آن سترون نبود و در آخر خاکی که عمق آن سترون نبود به ترتیب 198، 93 و 102 روز برای ناپدید شدن 50 درصد علف کش سولفن ترازون لازم بود. این اختلاف در خاک های سترون شده نشان می دهد اتلاف سولفن ترازون تحت دگرگونی های شیمیایی و میکروبی صورت می گیرد(اهمز و همکاران، 2000). باقی مانده برخی از علف کش هایی که در ذرت و سویا استفاده می شوند، به سبزیجات کشت شده در کشت های بعد از ذرت و سویا خسارت وارد می کند. خسارت و تاثیر روی عملکرد در سبزیجات در اثر باقی مانده علف کش نیکوسولفورون و فلومت سولام در سال بعد از کاربرد در ذرت و باقی مانده ایمازتاپیر و ایمازاموکس یک سال بعد از کاربرد در سویا مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در داکوتای شمالی روی خاک های لوم شنی با pH=7/5 در سال 1994 و pH=7/3 در سال 1996 اجرا شد. نیکوسولفورون و فلومت سولام و ایمازتاپیر در سویا با مقادیر استاندارد علف کش (به ترتیب 35 و 56 و 70 گرم ماده موثره در هکتار)و 2 برابر مقدار در سال 1994 و1، 2 و3 برابر مقدار در سال 1996 استفاده شدند. هم چنین ایمازاموکس در سویا در مقادیر استاندارد(35 گرم ماده موثره در هکتار) و 2 و 4 برابر مقدار در سال 1997 استفاده شد. کلم، هویج، سیب زمینی، پیاز، کدو حلوائی و گوجه فرنگی در سال 1995 و 1996 و 1997کاشته شدند. در سال 1995 بقایای ایمازتاپیر بلوغ گوجه فرنگی را به تاخیر انداخت اما باعث کاهش عملکرد گوجه فرنگی نشده و بقیه سبزیجات به واسطه بقایای علف کش خسارت ندیدند. در سال 1997 باقی مانده فلومت سولام به گیاهان خسارت زد و باعث کاهش عملکرد کلم و کدو حلوائی شد. باقی مانده نیکوسولفورون به کلم و پیاز کشت شده خسارت زد و باعث کاهش عملکرد پیاز شد. خسارت بیشتر گیاهان در مقادیر 2 و 4 برابر مقدار استاندارد علف کش ها رخ داد. سیب زمینی و هویج خسارتی از پس مانده بقایای علف کش ها ندیدند. استفاده علف کش ها در ذرت و سویا در سال 1996 باقی مانده خسارت زایی برای کشت سبزیجات در سال 1998 نداشت. علت بیشتر به خاطر وجود رطوبت کافی خاک و تابستان گرم بود که هدر روی میکروبی این علف کش ها و سرعت هدر روی آنها در خاک بالا می رفت. خاک با رس کم و مواد آلی متوسط و تا اندازه ای pH قلیایی می تواند به هدر روی برخی از علف کش ها سرعت بخشد(گرینلند ، 2003). پنج علف کش برای آزمایشی روی نخود سبز و اثرات باقی مانده آنها روی چندین زراعت تناوبی در شمال غربی واشنگتن از سال 1998 تا 2000 مورد بررسی قرار گرفت. در هر دو سال استفاده ایمازاموکس به صورت پیش رویشی 21 تا 28 درصد در اوایل فصل رشد به ترتیب در مقادیر 036/0 و 042/0 کیلوگرم در هکتار خسارت وارد کرد. اما فقط در سال 1999 خسارت اوایل فصل در مقایسه با شاهد باعث کاهش عملکرد شد. تری فلورالین، کلومازون و سولفن ترازون باعث خسارت 16 تا 19 درصدی در نخود در سال 1998 شدند و خسارتی روی گیاهان در سال 1999 نداشتند. اگر چه بعد تعداد غلاف های قابل برداشت نخود تیمار شده یا سولفن ترازون بیشتر از نخود شاهد بود(به ترتیب 5 و1/4 غلاف در هر گیاه) اما تعداد غلاف های مشابه نخود های تیمار شده با کلومازون ، پندیمتالین، پندیمتالین+ ایمازاموکس یاتری فلورالین بود. همه گیاهان کشت شده در تناوب با نخود سبز به علف کش های مورد استفاده متحمل بودند، بجز توت فرنگی در سال 1999 که در سطح برگ 22 درصد کاهش را نشان می داد. در کرت های تیمار شده با مقدار 045/0 کیلوگرم در هکتار ایمازاموکس در مقایسه با کرت های شاهد، این مطالعه نشان داد خاک ورزی فشرده و تلفیق آن با خاک مطلوب و شرایط آب وهوایی، انعطاف پذیری بیشتری برای تولید کنندگان نخود سبز در غرب واشنگتن در رابطه با انتخاب علف کش و اثر روی گیاهان بعدی به وجود می آورد(میلر ، 2003). ایمازاموکس یک علف کش از خانواده ایمیدازولینون است که برای کنترل علف های هرز در ارقام مقاوم به ایمیدازولینون و برخی بقولات تولید شد. در یک سری مطالعات انجام شده در یک دامنه محیط های دیم زارها در آمریکا، ایمازاموکسی که در گندم مقاوم و نخود استفاده شد، باعث خسارت به جو و کلزا در سال بعد از تیمار در زمین های کم باران و محل هایی با pH خاک پایین در اورگون شد. خسارت در محل های پرباران نظیر پولمان دیده نشد. در محل گندم مقاوم به ایمازاموکس، در سال بعد گندم غیر مقاوم کشت شد که خسارتی را نشان نداد. پس ماند باقی مانده ایمازاموکس وابسته به محل های کم باران و خاک هایی با pH پایین است. کاهش رطوبت خاک هدر روی ایمازاموکس را کاهش می دهد. جذب ایمازاموکس در خاک با pH پایین کاهش می یابد. که باعث افزایش فعالیت زیستی این علف کش می شود. به موجب این افزایش خسارت بالقوه با گیاهان تناوبی مثل جو، کلزا، و گندم بهاره در آن افزایش می یابد(بال و همکاران، 2003). در آزمایشی، اثر ایمازتاپیر و ایمازمتابنز روی کشت های بعدی آلبرتای جنوبی، روی خاک های قهوه ای تیره و چرنوزومیک قهوه ای برای ارزیابی بالقوه محدودیت کشت در کشت های متوالی در استفاده از علف کش های آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس این پژوهش، ایمازمتابنز عملکرد چغندرقند کشت شده را در سال اول کاربرد علف کش کاهش داد. بعد از کاربرد ایمازتاپیر خطر کاهش عملکرد در کتان، ذرت، بروموس، خردل، آفتابگردان، دم گربه ای چمنی و گندم کشت شده بعد از یک سال و کلزای کشت شده بعد از 2 سال و چغندرقند و سیب زمینی بعد از 3 سال وجود دارد. کشت بقولات یک سال بعد از کاربرد علف کش با خطر کمتر کاهش عملکرد روبرو می شود. در این پژوهش توصیه شده است که در وقت استفاده از ایمازتاپیر جهت کنترل علف های هرز نخود، یونجه یا لوبیا فاصله کشت های بعدی چون چغندرقند، کلزا و سیب زمینی باید بیشتر شود(مایر و ایساوو، 1996). مایر و همکاران(1990) اعلام کردند غلظت های کمتری از علف کش های سولفونیل اوره ممکن است برای محصولات دیگر و غیرهدف سمی باشند. غلظت های 01/0-07/0 ppb از کلروسولفورون می توانند باعث کاهش رشد محصولات تناوبی حساس مثل لوبیا، نخود، عدس و یونجه شود. مطالعات جهت تعیین خسارت بالقوه گیاهان تناوبی از پس ماند بقایای علف کش های استفاده شده در محصول هندوانه اجرا شد. تیمارها شامل هالو سولفورون، اتال فلورالین و سولفن ترازون تنها؛ مخلوط هالوسولفورون با بنسولید، کلومازون، اتال فلورالین و ناپتالام در مخزن و یک مخلوط در مخزن ناپتالام و بنسولید بود.
سولفن ترازون با مقدار 224 گرم ماده موثره در هکتار در هندوانه شدیداً ظهور اسفناج را کاهش داد اما ظهور کلم بروکلی، کلم پیچ و گندم را کاهش نداد. بقایای سولفن ترازون در هندوانه با مقدار 450 گرم ماده موثره در هکتار، از رشد کلم پیچ و کلم بروکلی جلوگیری کرد اما فقط در یک تیمار وضع سبز گندم کاهش پیدا کرد. خسارت کلم بروکلی، کلم پیچ و اسفناج به تناسب افزایش مقدار هالو سولفورون افزایش یافت. اتال فلورالین کاهشی در وضع سبز و خسارتی در 4 گیاه تناوبی وارد نکرد. ناپتالام به علاوه بنسولید رشد 4 گیاه تناوبی را کاهش، خسارت یا هیچ خسارتی را نشان نداد. بقایای سولفن ترازون و هالو سولفورون می تواند به سبزیجاتی که در زمین استفاده شده از این علف کش ها کاشته می شود، خسارت زده و باید به خسارت پایداری علف کش ها خصوصاً در مورد اسفناج، کلم بروکلی و کلم پیچ توجه زیادی کرد(براندن برگر و همکاران، 2007). در یک زیست سنجی انجام گرفته در اتاقک رشد برای بررسی اثرات بقایای علف کش سولفوسولفورون وتریاسولفورون بر روی گیاه آفتابگردان در دو خاک متفاوت اعلام کردند که پاسخ طول ریشه گیاه، فعالیتی از غلظت علف کش است به عبارتی از غلظت علف کش تاثیر می گیرد. طوری که مقادیرEC50(دز مورد نیاز برای 50 % بازدارندگی)از 9/0 تا 9/2 ppb برای هر دو علف کش سولفونیل اوره بود(هرناندز سویانو و همکاران، 2001). چغندرقند، سورگوم، جو، نخود و کلزا در تناوب با گندم تیمار شده با علف کش سولفوسولفورون، خسارت دیدند(پریش و همکاران، 1995؛ شین و همکاران، 1998). سه مزرعه آزمایشی در مدت یک دوره دو ساله (2004-2005) در اگزتر، ریجتون و اونتاریو برای تعیین تحمل 8 دسته لوبیا بهKIH-485 در مقادیر 210 و 420 گرم ماده موثره در هکتار به صورت پس رویشی به اجرا در آمد. استفاده پس رویشی KIH-485 موجب بیش از 67 % خسارت مشهود در بذرهای ریز کاشته شده و 42% در بذر های درشت کاشته شده لوبیا شد. استفاده پس رویشی KIH-485 در مقدار 420 گرم در هکتار، برابر 47% ارتفاع گیاه را در ریجتون و 8% در اگزتر در سال اول کاهش داد و ارتفاع لوبیاهای قهوه ای و سفید را به ترتیب 15 و19 درصد کاهش داد اما تاثیری روی ارتفاع لوبیاهای دیگر در سال دوم نداشت. وزن خشک شاخساره در سال اول در اگزتر تحت تاثیر قرار نگرفت اما در سال اول در ریجتون، 46% و در سال دوم در اگزتر 14% کاهش داشت. در سال اول محتوای رطوبتی بذر 5، 6 و 12 درصد به ترتیب در لوبیا سیاه، اوتبو و پینتو کاهش یافت. عملکرد دانه برابر با 27% در ریجتون و 11 % در اگزتر در سال اول کاهش یافت اما در سال دوم در اگزتر تحت تاثیر قرار نگرفت. براساس این تحقیق KIH-485 سبب خسارت غیر قابل قبولی در برخی از لوبیاها داشت(سیکما و همکاران، 2007). هرناندز سویانو و همکاران(2001) بیان نمودند در غلظت 3-1ppb، علف کش سولفوسولفورون باعث 50% بازدارندگی در طول ریشه آفتابگردان شد. پریش و همکاران(1995) در زیست سنجی تاثیر سولفوسولفورون روی رشد آفتابگردان و جو در اتاقک رشد، اعلام کردند رشد آفتابگردان و جو به وسیله غلظت های 25/0 ppb(برای آفتابگردان) و5/1ppb(برای جو) سولفوسولفورون در مقایسه با شاهد، 20 درصد بازداشته شده بود.
بازتاب خطرات باقی مانده علف کش ها در ایران
جمالی و همکاران(1387) با بررسی اثر علف کش های سولفونیل اوره مصرف شده در گندم بر روی گیاهان ذرت و آفتابگردان که در تناوب با گندم کشت شده بودند، اعلام کردند که تیمارهای علف کش سولفوسولفورون 42، 56 و68 کیلوگرم در هکتار، مزوسولفورون+یدوسولفورون 400 گرم در هکتار و مت سولفورون متیل+سولفوسولفورن در کلاس خطرناک قرار داشته و موجب کاهش معنی دار ارتفاع، عملکرد وزیست توده آفتابگردان شدند. هم چنین، تیمارهای مزوسولفورون+یدوسولفورون400 گرم در هکتار، مت سولفورون متیل+سولفوسولفورن، سولفوسولفورون در مقادیر مختلف وکاربرد بروموکسینیل + ام.سی.پ.آ. به همراه کلودینافوپ پروپارژیل تاثیرات سوء قابل توجه روی ذرت در طول فصل رشد نداشتند. فرجی و همکاران(1387)پس از مصرف 200 و 300 گرم در هکتار علف کش مزوسولفورون + یدوسولفورون و نمونه برداری در عمق 0-15 سانتی متری اعلام کردند که علف کش مزوسولفورون + یدوسولفورون در کروموتوگرام به صورت یک پیک منفرد با زمان تاخیر 2/37 دقیقه ظاهر می شود. سرعت ناپدید شدن شوالیه ابتدا کمی سریع بود. در نمونه بذر و کلش جمع آوری شده در زمان برداشت هیچ اثری از این علف کش بدست نیامد. توکلی و همکاران(1387) به این نتیجه رسیدند که ماده خشک کل در کلیه تیمارهای علف کشی نسبت به شاهد کاهش یافته به گونه ای که روند این کاهش در تیمار علف کش مزوسولفورون + یدوسولفورون کمترین و در علف کش یدوسولفورون + مزوسولفورون بیشترین بود. ضمناًً اعلام کردند که سرعت رشد گیاه در تمامی تیمارهای علف کشی نسبت به شاهد کاهش یافت ولی در علف کش مزوسولفورون + یدوسولفورون با وجود باقی مانده علف کش منحنی سرعت رشد گیاه نسبت به شاهد در اواخر دوره رشد افزایش یافت. با توجه به مطالب فوق از آنجا که شرایط خاک، آب و هوا و هم چنین تناوب زراعی در مناطق مختلف ایران متفاوت است، بنابراین بررسی اثرات بقایای علف کش های سولفونیل اوره بر روی گیاهان کشت شده در تناوب با گندم ضروری به نظر می رسد. هادی زاده و همکاران(1388) در بررسی اثرات کود حیوانی بر تجزیه علف کش سولفوسولفورون اعلام کردند، سرعت کاستی علف کش سولفوسولفورون در خاک حاوی کود حیوانی به طور معنی داری بیشتر از خاک بدون کود بود. با افزایش کود حیوانی نیمه عمر علف کش از 8/33 روز به 3/14 روز در مقدار مصرف رایج کاهش یافت.
موسوی(1388)گزارش کرد هیچ یک از تیمارهای علف کشی اتال فلورالین، تری فلورالین، پندیمتالین، ایزوکسافلوتل، پیریدیت، بنتازون، متری بوزین، هالوکسی فوپ-آر-متیل مصرف شده در نخود بازدارندگی معنی داری بر رویش گندم در فصل بعد نداشت. وزن تر و خشک تک بوته گندم در مقایسه با شاهد اختلاف معنی داری از بقایای علف کش های ذکر شده نداشتند.
فصل سوم