ارزیابی تأثیر اختلاط توفوردی و سولفوسولفورون برگندم و علف‌های‌هرز خردل‌وحشی (Sinapis arvensis L.) و شبدرشیرین (Melilotus officinalis L.) با استفاده از منحنی‌های هم‌اثر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 زراعت، تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

2 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان

4 استاد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سابقه و هدف: کاربرد علف‌کش‌ها‌ برای کنترل علف‌های‌هرز در کشاورزی و بالا بردن تولید محصولات زراعی از نظر کمی و کیفی اجتناب ناپدیر است. از طرف دیگر، در کاربرد علف‌کش‌ها مسئله مقاومت علف‌های‌هرز به علف‌کش‌ها بایستی مورد توجه قرار گیرد. اختلاط علف‌کش‌ها باعث افزایش کارایی علف‌کش‌ها و کنترل بهتر و مؤثرتر علف‌های‌هرز شده و می‌تواند منجر به تأخیر در بروز مقاومت علف‌های هرز به علف‌کش‌ها شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی اختلاط سولفوسولفورون و توفوردی و میزان گیاه‌سوزی گندم در اثر این اختلاط انجام شد.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر اختلاط دو علف‌کش توفوردی و سولفوسولفورون بر گندم و نیز علف‌های‌هرز خردل‌وحشی و شبدرشیرین آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در پاییز سال 1394 در گلخانه پردیس دانشگاه علوم‌کشاورزی و منابع‌طبیعی ‌گرگان اجرا شد. در این پژوهش از دو علف‌کش‌ رایج در مزارع گندم استان گلستان شامل: علف‌‌کش دومنظوره سولفوسولفورون (آپیروس) و علف‌کش پهن‌برگ‌کش توفوردی استفاده شد. علف‌کش‌‌ها به میزان صفر، 1/0، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 1 و 2 برابر دز توصیه‌شده، 2000 گرم ماده مؤثره توفوردی و 6/26 گرم ماده مؤثره سولفوسولفورون با پنج نسبت‌ اختلاط (0:100)‌، (25:75)‌، (50:50)‌، (75:25) و (100:0) به‌کار برده شدند. تابع لوگ-لجستیک برای برازش داده‌های مربوط به پاسخ وزن خشک گیاهان در مقابل دزهای مختلف علف‌کش‌ها برای هر نسبت اختلاط استفاده و مقادیر علف‌کش مورد نیاز برای 50 درصد بازدارندگی رشد گیاهان (GR50) برآورد گردید. سپس از منحنی‌های هم‌اثر و مدل‌های اختلاط برای تعیین اثر اختلاط علف‌کش‌های سولفوسولفورون و توفوردی استفاده شد.
یافته‌ها: تعداد بوته‌های زنده‌مانده شبدرشیرین و خردل‌وحشی (نسبت به شاهد) در اثر افزایش دز مصرف علف‌کش‌های توفوردی و سولفوسولفورون و نسبت‌های مختلف اختلاط آن‌ها کاهش یافت، در دزهای بالا تمام بوته‌های علف‌هرز از بین رفتند. اختلاط علف-کش‌های توفوردی و سولفوسولفورون روی وزن خشک علف‌‌های‌هرز خردل‌وحشی و شبدرشیرین اثر گذاشت. مقدار علف‌کش‌های توفوردی و سولفوسولفورون لازم برای 50 درصد کاهش وزن خشک علف‌های‌هرز خردل‌وحشی به‌ترتیب 639/0 و 906/0برابر دز توصیه‌شده برآورد شد، این مقادیر برای شبدرشیرین به‌ترتیب 043/1 و 063/1 درصد دز توصیه‌شده علف‌کش‌های یاد شده بود. هم‌چنین مقایسه میانگین وزن‌خشک بوته‌های گندم نشان داد هیچ تفاوت معنی‌‌داری بین وزن‌خشک بوته‌ها هنگام استفاده از سولفوسولفورون به-صورت خالص وجود نداشت، بنابراین علف‌کش سولفوسولفورون تأثیری در کاهش وزن گندم ندارد.
نتیجه‌گیری:نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر بیانگر آن است که اختلاط دو علف‌کش مورد مطالعه باعث کاهش کارایی سولفوسولفورون شد. همچنین اختلاط دو علف‌کش سولفوسولفورون و توفوردی در دز توصیه‌شده تأثیر معنی‌داری روی وزن خشک گندم نداشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the effects of tank-mixing of 2,4-D and sulfosulfuron on wheat, wild mustard (Sinapis arvensis L.) and sweet clover (Melilotus officinalis L.) using isobole curves

نویسندگان [English]

  • sahar Akhoondi 1
  • javid gherekhloo 2
  • naser bagherani 3
  • afshin soltani 4
1 Agronomy. Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
2 Associated professor Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Golestan Agricultural and Natural Resources and Education Center Research
4 Professor Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

Background and Objectives: Application of is inevitable for controlling weeds in agriculture and increase the quality and quantity of crops. On the other hand, resistance of weeds to herbicides should be considered in herbicide application. The mixing of herbicides increases the efficiency of herbicides and leads to better and more effective weed control as well as delaying the occurrence of resistance. The following study was conducted to investigate the efficacy of mixing of sulfosulfuron and 2,4-D and its phytotoxicity on wheat.
Materials and Methods: In order to investigate the effect of mixing 2,4-D and sulfosulfuron herbicides on wheat and wild mustard and sweet clover weeds, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the fall of 1394 at Pardis Greenhouse of Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources. In this research, two herbicides commonly used in wheat fields of Golestan province including: dual purpose sulfosulfuron (apyros) herbicide, and broad-leave herbicide 2,4-D were used. Herbicides were applied at 8 rates of 0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 2 X of recommended dose, 2000 g.ai L-1 2,4-D and 26.6 g.ai L-1 sulfosulfuron with tank mixture ratios of (0:100), (25:75), (50:50, (25:75), (100:0). Log-logistic function was fitted for the data related to dry weight of plants against various doses of herbicides for each mixture and the dose required to inhibit 50% growth (GR50) was estimated. Then, isobole curves and mixture models were used to determine the effect of 2,4-D and sulfosulfuron mixing.
Results: The number of survived sweet clover and wild mustard plants (as compared to control) decreased by increasing application rate of 2,4-D and sulfosulfuron herbicides and their different mixing ratios. Mixing of 2,4-D and sulfosulfuron affected the dry weight of sweet clover and wild mustard weeds. The amount of 2,4-D and sulfosulfuron required for 50% reduction in dry weight of wild mustard weed were 0.639X and 0.906X of recommended dose. This values for sweet clover weed were 1.043X and 1.063X of recommended dose of the herbicide noted above, respectively. Also, mean comparison of wheat plants of weight showed that there was no significant difference in dry weight of wheat plants when sulfosulfuron herbicide was used solely. This suggests that sulfosulfuron herbicide has no effect on weight loss of wheat.
Conclusion: The results obtained in the following study indicate that the mixing of the two studied herbicides reduces the efficacy of sulfosulfuron herbicide. Also, the mixing of sulfosulfuron and 2,4-D did not have a significant effect on dry weight of wheat at the recommended dose.

کلیدواژه‌ها [English]

  • herbicide
  • dose-response
  • Log-logistic function
  • Dry weight
  1. Ahmadi, A., and Ghaderi-Far. F. 2008. Effects of chemical scarification on dormancy and germination Melilotus officinalis L. (lam). In: Iranian Conference of Crop Science, 10. Karaj, 2008. (In Persian)
  2. Abendroth, J.A., Martin, A.R., and Roeth, F.W. 2006. Plant response to combinations of mesotrione and photosystem II inhibitors. Weed Technol. 20: 267-274.
  3. Armel, R.G., Hall, G.J., and Cullen, N. 2005. Mesotrione plus atrazine mixtures for control of Canada thistle (Cirsium arvense). Weed Sci. 53: 202-211.
  4. Baghestani, M.A., Zand, E., Shimi, P., Faghih, A., Khalghani, J., and Min-Bashi, M. 2001. An analysis of the management of weeds in the country. Internal Journal of Weed Research. Institute of Plant Pests and Diseases.(In Persian)
  5. Beckie, H.J., and Tardif, F.J. 2012. Herbicide cross resistance in weeds. Crop Protect. 35: 15-28.
  6. Brain, L.S., AL-Khatib, K., and Stahlman, P. 1999. Absorption and translocation of MON 37500 in wheat and other grass species. Weed Sci. 47: 37-40.
  7. Brain, L.S., AL-Khatib, K., Stahlman, P., and Isakson, P. 2000. Efficacy and Metabolism of Mon37500 in Wheat (Triticum aestivum L.) and Weedy grass species as affected by Temperature and Soil moisture. Weed Sci. 48: 541-548.
  8. Chitband A.A., Ghorbani R., Rashed Mohassel M.H., Zare A., and Abbaspoor M. 2013. Isobolographic analysis for additive, synergism and antagonism in binary mixture of mesosulfuron + iodosulfuron and clodinafop-propargyl and optimizing them with citowett and frigate surfactants on wild oat (Avena ludoviciana). Iran J. Weed Sci. 9: 93-104. (In Persian)
  9. Damalas C.A. 2004. Herbicide Tank Mixtures: Common Interactions. Rev. Int. J. Agric. Biol. 6: 209-212.
  10. Fathi, A. 2014. Integrated management of Alvand wheat straw weeds using drought-tolerant herbicides and planting densities. J. Agric Eng. Nat. Resourc. 11: 3. 31-36. (In Persian)
  11. Gherekhloo, J., Rashed Mohassel, M. H., Nasiri Mahalati,M., Zand, E., Ghanbari, A.,De Prado, R., Osuna, M. D., and Vidal, R. 2007. Evaluation of resistance to acetyl CoA carboxylase inhibiting herbicides in resistant-Phalaris minor. 2nd Iranian Weed Science Congress (Mashhad). 29 and 30 January. 517-522. (In Persian)
  12. Green, J.M., and Baily, S. 2001. Herbicide interactions with herbicides and other agricultural chemicals. Monograph series of the Weed Science Society of America (USA).
  13. Hatami Moghaddam, Z. 2016. Tracing biotypes of wild mustard (Sinapis arvensis L.) and turnipweed (Rapistrum rugosum L.) resistant to tribenuron-methyl in wheat fields of Golestan province and studying some of their resistance mechanisms. Thesis for the degree of PhD in Agronomy, College of Agronomy Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. (In Persian)
  14. Hesami, A., Lorzadeh, Sh., and Ariannia, N. 2007. Effect of dual purpose herbicide and tillage systems on weed control in wheat (Triticum aestivum L.). Proceeding of the 2nd Iranian Weed Science Congress. Pp: 126-133. (in Persian)
  15. Hugie, J.A., Bollero, G.A. Tranel, P.J., and Riechers, D.E. 2008. Defining the rate requirements for synergism between mesotrione and atrazine in redroot pigweed (Amaranthus retroflexus). Weed Sci. 56: 265-270.
  16. Janson, P.K., and Peerer, T.F. 2003. Wheat and crop response to Mon37500. Weed Technology. 17: 55-59.
  17. Jensen, K.I.N., and Caseley, J.C. 1995. Antagonistic effect of 2, 4-D and bentazon on Control of Avena fatua with tralkoxydim. Weed Res. 30: 389-395.
  18. Kloppenburg, D.J., and Hall, J.C. 2006. Penetration of clopyralid and related weak acid herbicides into and through isolated cuticular membranes of Euonymus fortunei. Weed Res. 30: 431-438.
  19. Kudsk, P., and Mathiassen, S.K. 2004. Joint action of amino acid biosynthesis inhibiting herbicides. Weed Res. 44: 313-322.
  20. Matzenbancher, F.O. 2013. Rapid diagnosis of resistance to imidazolinone herbicide in baruyard grass (Echinochloa crus-galli) and control of resistant biotypes with alternative herbicides. Planta Daninha. 31: 645-656.
  21. Montazeri, M., Zand, E., and Baghestani, M.A. 2007. Weed Control in Wheat (Triticum aestivum), Iran. Plant Protection Institute of Iran, Tehran. (In Persian)
  22. Mousavi, S.K., Zand, A., and Saremi, H. 2005. Physiological function and application of herbicides. Pest and Plant Disease Research and Publication Center of Zanjan University Press. 283 p. (In Persian)
  23. Myers, P.F., and Coble, H.D. 1992. Antagonism of graminicide activity on annual grass species by imazethapyr. Weed Technol. 6: 333-338.
  24. Najari Kalantari, N., 2013. Identification of ACCase and ALS inhibitory herbicides in wheat fields of Aq Qala city and preparation of their distribution map. Msc Thesis, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 77 p. (In Persian)
  25. Ritz, C., and J.C. Streibig. 2005. Bioasay Analysis Using R. J. Stat Softw. 12: 5. 1-22.
  26. Sarabi, V., Ghanbari, A., Rashed Mohasel, M.H., Nasiri Mhalati, M., and Rastgoo, M. 2013. Effects of Mixture of Foramsulfuron and Nicosulfuron Herbicides with 2, 4-D + MCPA on the Control of Weeds in Redroot Pigweed (Amaranthus retroflexus L.) and Common lambsquarters (Chenopodium album L.). J. Plant Protect. 28: 1. 66-78.(In Persian)
  27. Streibig, J.C.­ 2003. Assessment of herbicide effects. Available at: www.google.com/webhp?sourceid = chrome – instant & ion = 1&espv = 2&ie = UTF-8 #q = assessment%20of %20 herbicide%20 effects. Accessed date: 24 May 2015.
  28. Sutton, P., Richards, C., Buren, L., and Glasgow, L. 2002. Activity of mesotrione on resistant weeds in weeds in maize. Pest Manag. Sci. 58: 981-984.
  29. Tawaha, A.M., Turk, M.A., and Machaire, G.A. 2001.Morphological and yield traits of Awnless barley as affected by date and rate of sowing under Mediterranean condition. Crop Res. 22: 311-313.
  30. Verbruggen, E.M.J., and Van den Brink P.J. 2010. Review of recent literature concerning mixture toxicity of pesticides to aquatic organisms. RIVM, P.O. Box 1, 3720 BA Bilthoven, the Netherlands. www.rivm.nl. National Institute for Public Health and the Environment.
  31. Zand, E., Baghestani, M.A., Soufizadeh, S., Eskandari, E., PourAzar, R., Veysi, M., Mousavi, K., and Barjasteh, A. 2007. Evaluation of some newly registered herbicide for weed control in wheat (Triticum aestivum L.) in Iran. Crop Protect. 26: 1349-1358. (In Persian)