سوروف
چکیده:
سوروف گیاهی یکساله از خانواده غلات و یکی از مهمترین علف هرز زراعت برنج در ایران و جهان است. سوروف از گیاهان 4 کربنه است و به همین دلیل از رشد و پنجه دهی سریعی برخوردار بوده و خیلی سریع بر برنج غالب می شود. در گذشته نه چندان دور کنترل این علف هرز برای کشاورزن بسیار سخت و طاغت فرسا بوده است. بعلت مبارزه زراعی، مکانیکی و شیمیایی در طی سالیان اخیر از جعمیت آن تا حدودی کاسته شده و در بعضی از مناطق غالبیت خود را از دست داده است.
کلمات کلیدی:
سوروف (Echinochloa spp.L)، برنج (Oryza sativa L.)، علفهای هرز، کنترل
مقدمه:
با توجه به محدویت منابع آب و زمینهای قابل کشت برنج مخصوصا سهم کم هر کشاورز از زمینهای برنجکاری، نقش و جایگاه افزایش تولید در واحد سطح و جلوگیری از کاهش عملکرد در فرایند پیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد. در خصوص افزایش در واحد سطح، استفاده از ارقام پر محصول و بکارگیری صحیح نهاده های کشاورزی، جلوگیری و یا مهار عوامل خسارت زا از جمله علفهای هرز مطرح می باشد. علفهای هرز هم بر روی کیفیت محصول و هم روی عملکرد یا کمیت آن موثرند. علفهای هرز از نظر کمی بدلیل استفاده از مواد غذایی، آب، نور و فضا با گیاه برنج رقابت کرده سبب کاهش محصول می شوند از این رو شناسائی و روش کنترل آنها بسیار حائز اهمیت است.
سوروف (Echinochloa spp.L.):
جنس Echinochloa شامل بیش از 50 گونه، زیر گونه ها و بیوتیپ های های مختلف می باشد. گیاهان موجود در این جنس تفاوت های فراوانی با هم دارند و رده بندی آنها گیج کننده است. گیاهان یکساله موجود در این جنس 18، 27 و 54 جفت کروموزوم دارند، در حالی که چند ساله های آنها 18، 27 و 63 جفت کروموزوم دارند. گونه های یکساله E.crus-galli و E.colona از مهمترین علف های هرز مزارع برنج در سراسر دنیا هستند که هر دو گونه هگزاپلویید (54=x6=n2) می باشد. جنس Echinochloa به علت قدرت تطبیق زیاد با شرایط متفاوت محیطی مرتبط با محصول برنج مورد توجه قرار گرفته است. این توانایی اجازه می دهد که این جنس بقاء خود را در اغلب دوره های رشد با ایجاد نژادهای جدید (که بسیار شبیه محصول هستند)، حفظ کند. به این جهت جدا کردن علف هرز از محصول سخت خواهد شد و همچنین کنترل علف هرز بدون آسیب به محصول نیز مشکل می شود، به ویژه اینکه گیاهچه های سوروف به لحاظ مورفولوژیکی بسیار شبیه به گیاهچه های برنج هستند .
در ژاپن یابانو(1983) گونه ای از سوروف( Echinochloa crus-galli var crus-galli) را در طی مرحله رویشی برنج مشاهده کرد که بسیار شبیه برنج بود، که این مسئله را می توان پاسخی به وجین دستی و گسترش آن در مزارع دانست. از گونه های مهم دیگر که پراکندگی وسیعی دارد، گونه E.oryzicola است که در مزارع برنج دیده می شود، که علت اصلی آن کشت بذور برداشت شده برنج که به بذر این علف هرز آلوده است، می باشد. در ایالت کالیفرنیا گونه E.crus-galli var oryzicola (E.phyllopogon) اهمیت زیادی دارد، در حالیکه گونه Echinochloa crus-galli var crus-galliبه دنبال تولید محصول برنج با شرایط غرقاب کاهش می یابد که این مشکل به زیستگاه های اختصاصی گونه های تقلید کننده برمی گردد.
خصوصيات گياهشناسي سوروف:
سوروف گياهي است يكساله، چهار كربنه از جنسEchinochloa و از خانواده پوآسه ميباشد. ارتفاع اين گياه 150-30 سانتيمتر و طول برگهاي آن 50-10 سانتيمتر و عرض آن 30-5 ميليمتر است. برگها نسبت به برنج نرمتر و رگبرگ اصلي معمولاً سفيد رنگ است. ساقه آن بر خلاف بسياري از غلات حالت پهن داشته و از معدود گراسهايي است كه فاقد زبانك و گوشوارك است. غلاف برگ و نيز گرههاي پاييني گياه رنگ ارغواني يا قرمز خرمايي دارند. گل آذين آن 40-10 سانتيمتر طول داشته و رنگ آن از سبز تا ارغواني متغير و از خوشهچههاي منفرد تشكيل شده است. تاكنون بيش از 50 گونه و حدود 200 بيوتيپ مختلف از جنس Echinochloa گزارش شده كه بيشتر آنها خودگشن و داراي خصوصيت خود ناسازگاري هستند. سوروف بدليل نداشتن گوشوارك و زبانك و نيز رگبرگ مياني سفيد براحتي از برنج تشخيص داده ميشود.
طبقهبندي، اكولوژي و بيولوژي سوروف:
سوروف داراي گونههاي يكساله و چند ساله است، گونههاي يكساله داراي سازگاري بسيار خوبي به شرايط آب و هوايي مختلف بوده و در بسياري از محصولات مشكلساز هستند. برخي گونههاي سوروف زراعي بوده و در شرق آسيا، هند و روسيه جهت مصرف انسان وتهيه فرآوردههاي جانبي (الكل، كيك و شيريني) كشت ميگردد. گونههاي چندساله اين گياه علاوه بر بذر از طريق، ريزوم، گرههاي ساقه، پاجوش و ريشه نيز تكثير پيدا ميكنند. برخي از گونههاي اين گياه توسط اندام رويشي پياز نيز تكثير مييابند.
گونههاي چند ساله بيشتر در مناطق گرمسيري و شرايط غرقاب در آسيا و افريقا ديده ميشوند. سوروف از 50 درجه شمالي تا 40 درجه جنوبي رشد ميكند. بيوتيپ هاي مختلف آن داراي فرمول كرموزومي: 108، 96، 76، 54، 38، 36 = n2 هستند. سوروف از دهها كشور جهان گزارش شده و در اراضي زراعي، باغات، اراضي مخروبه، پاركها، كنار جويهاي آب و غيره ديده ميشود. ميزبانهاي سوروف به دو گروه تقسيم ميشوند.
الفـ ميزبانهاي اوليه شامل برنج، سويا، شبدر، پنبه، ذرت و توتون.
ب ـ ميزبانهاي ثانويه شامل گوجهفرنگي، نيشكر و كرچك.
حساسيت بيوتيپهاي مختلف به مديريتهاي زراعي و علفكشهاي مختلف متفاوت است، برخي از بيوتيپهاي E. crus-galliدر مزرعه برنج با غرقاب كردن مزرعه به خوبي كنترل ميشوند در حاليكه ديگر بيوتيپها به حالت غرقابي كاملاً مقاوم بوده و در آن شرايط رشد ميكنند. برخي از بيوتيپهاي E.colonum با علفكش پروپانيل كنترل ميگردد ضمن آنكه بيوتيپ هاي مقاوم به اين علفكش نيز اخيراً مشاهده شده است.
مهمترين علف هرز برنج سوروف است و علف هرز مذكور بيشترين خسارت را در زراعت اين محصول وارد ميسازد در هر نقطه از جهان گونهاي خاص محدود كننده زراعت برنج است مثلاً در ايران E. crus-galliدر امريكا E. colonumو در شوروي سابق E. orizocola و در مناطق گرمسيري آسيا و افريقا گونه چند ساله و داراي زيستگاه شناور E. stagninaاز اهميت بيشتري برخوردار هستند.
از ايران تاكنون چهار گونه سوروف گزارش شده است كه E. crus-galli بيشترين پراكنش را داشته و از قابليت رقابتي بالاتري برخوردار است. اين علف هرز اراضي مرطوب، حاصلخيز و ازتدار را سريعاً تسخير نموده و قادر است تا 80 درصد از نيتروژن خاك را جذب نمايد.
تلاقي گونههاي سوروف با يكديگر و تفرق آنها در نسلهاي بعد موجب پيدايش تنوع زياد و بيوتيپهاي متعدد در طول زمان گرديده است كه بررسيها و مطالعات مورفولوژيكي، سيتولوژيكي و پراكنش جغرافيايي آنها نشان دهنده اين واقعيت است.
خوشهچههاي سوروف به آساني سقوط كرده و 32 درصد بذور پس از گذشت 14 روز از گلدهي قادر به جوانهزني بوده و 16 روز پس از گلدهي اين ميزان به 99-81 درصد ميرسد. بطور متوسط هر گياه 5-3 هزار بذر توليد ميكند ولي در شرايط مطلوب تا يك ميليون بذر در هرگياه گزارش شده است.كلا" قوة ناميه بذور آن بسيار بالا (بيشتر از 95 درصد) بوده و نور براي جوانهزني آن ضروريست. درجه حرارت متناوب باعث افزايش جوانهزني ميگردد و درجه حرارت مورد نياز براي جوانهزني اين علف هرز چهار كربنه ([SUP]c[/SUP]ْ14) گزارش شده است ولي در درجه حرارت [SUP]c[/SUP]ْ25 ميزان جوانهزني به حداكثر ميرسد.
دوره خفتگي اوليه براي گونه E. crus-galli 3-2 ماه است و در اين گونه زندهماني بذر 94 درصد تعيين گرديده است.بذور E. oryzicola در مزارع شاليكاري غرقاب در عمق آب بيش از 5 سانتيمتر به راحتي جوانه ميزنند در حاليكه واريتههاي گونه E. crus-galliاز اين نظر كاملاً متفاوت بوده و برخي از آنها قادر به جوانهزني در حالت غرقاب نيستند. محققين علت اين تفاوت در جوانهزني در حالت غرقاب را نيازهاي متفاوت واريتهها به اكسيژن جهت جوانهزني ميدانند.
گونههاي چند ساله سوروف كه حالت شناور دارند قسمت داخلي ساقه آنها حالت اسفنجي داشته كه اين صفت موجب كاهش وزن مخصوص آن شده و امكان تهويه مطلوب را ممكن ميسازد تا شرايط براي زندگي گياه در حالت شناور فراهم گردد. در اين گونهها با افزايش ارتفاع آب فواصل بين گرهها بيشتر ميشود. از نظر فيلوژنتيكي ما بين گونههاي زراعي و وحشي سوروف ارتباط وجود دارد. از گونههاي وحشي مهم جنس Echinochloaكه پراكندگي جهاني دارند E. crus-galliو E. colonum است كه گونه اول در مناطق معتدله و گونه دوم در مناطق گرمسيري و نيمه گرمسيري پراكنش بيشتري دارند. هر دو گونه هگزاپلوئيد (2n=6X=54) بوده اما ساختمان ژنوم آنها با هم متفاوت و هيبريد F[SUB]1[/SUB] آنها عقيم است. E. utilis كه در ژاپن، كره و چين به عنوان رقم زراعي جهت تغذيه كشت ميگردد داراي ژنوم مشابه E. crus-galli و E. frumentacea كه در هند كشت ميگردد داراي ژنوم مشابه E. colonum است.
پراکندگی و گسترش:
جنس Echinochloa یکی از مهمترین جنس ها در بین علف های هرز باریک برگ است که در اکوسیستم های رشد برنج تطبیق یافته است. E.colonaبومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است، در حالیکه E.crus-galliدر مناطق معتدل و گرم مشکل زاست و به عنوان علف هرز عمده مزارع برنج محسوب می شود(کیم، 1994). گونه E.colonaیکی از مهمترین علف های هرز در پنج محصول اصلی در دنیاست. در مناطق متعلق به عرض جغرافیایی 30 درجه شمالی در آسیا، در قسمت های گرم استرالیا ودر جزایر پاسیفیک به عنوان مهمترین مشکل در برنج، نیشکر، ذرت و سورگوم است.
زیستگاه:
گونه های مختلف جنس Echinochloa می تواند در زمان های مختلف و حتی درون چرخه زندگی محصول جوانه بزند و همچنین می تواند در مزارع کشت شده، چمن زارها و دیگر مناطق رشد کند، اما به ندرت در مناطق سایه دار و کم نور یافت می شود. اگر عمق آب تحت شرایط غرقاب در حدود 10 سانتی متر نگه داشته شود، گیاهچه های اغلب بیوتیپ های E.colonaرشد کرده واز آب خارج می شوند(یابانو، 1983)، اما گونه E.crus-galliبا شرایط کمبود اکسیژن برای جوانه زنی وتا عمق 10 سانتی متر آب انطباق دارد. گونه های جنس Echinochloa طی فصل بارندگی و یا هنگامی که رطوبت خاک در حد ایده آل و کافی است به سرعت رشد میکند و در طی فصل خشک از بین خواهند رفت. رطوبت خاک پراکنش اکوتیپ های مختلف سوروف را تحت تأثیر قرار می دهد. استرل و ویانا (1977) نشان دادند که شرایط محیطی به خصوص رطوبت اثرات بسیار متفاوتی روی رشد، ارتفاع، قطر و تعداد شاخه های فرعی گیاه دارد.
رشد و نمو و تولیدمثل:
به طور کلی سوروف سریع تراز برنج رشد می کند زیرا کارایی مصرف نور آن مانند سایر گیاهان 4C بالا می باشد. گونه های مختلف سوروف قادرند مقادیر زیادی بذر تولید کنند. نوریس(1996) نشان داد که یک بوته سوروف می تواند بیش از 20264 بذر تولید کند که همه آنها قادرند به سرعت پس از بارندگی رشد کنند. در مطالعه ای مشابه آزمی و همکاران(1995) تولید بذر در شرایط کنترل شده برای هر بوته سوروف را 48 هزار بذر ثبت کردند. گل دهی و بذر دهی سوروف حدود 45 روز پس ازسبز شدن آن اتفاق می افتد تا اینکه تمام گیاهان چرخه زندگی خود را کامل کرده و بذور آن خشک شوند. معمولا بذور علف های هرز قبل از رسیدن محصول و برداشت آن بالغ شده و پراکنده می شوند. البته گاهی اوقات بذور سوروف توسط ماشین های کشاورزی، جوندگان، پرندگان و سایر حیوانات از بین برده می شوند. گاهی اوقات نیز بذور سوروف در میان کانال های آبیاری در مزارع گسترش پیدا می کنند. بذور سوروف برای چند ماه یک خواب کوتاه نسبی دارند. چاوز و همکاران(1997) در مطالعه ای مشاهده کردند که پس از ده ماه حدود 70 درصد بذور سوروف در خاک به دلیل جوانه زنی و مرگ و میر از بین رفتند و باقی بذور موجود بقا خود را حفظ کردند . تحت شرایط آزمایشگاهی جوانه زنی بذور سوروف با نور، نیترات پتاسیم و پیش گرمایی بذر در دمای 40 درجه سانتیگراد به مدت سه روز تسریع می شود. اغلب گونه های جنس Echinochloa خودگرده افشان هستند، البته برخی نژادهای دو گونه E.pyramidalis و E.obtusiflora خود ناسازگاری دارند. همچنین هیبرید بین دو گونه E.colonaو E.crus-galli عقیم است. جنس سوروف در ایران نیز دارای گونه های مختلفی است که از جمله قدیمی ترین علف های هرز در شالیزارهای شمال کشور محسوب می شوند. این علف هرز در گیلان به نام سوروف، در غرب مازندران زرا و در شرق مازندران وازمیل نامیده می شود. اگرچه در طی سالهای اخیر تغییراتی در فلور مزارع برنج از نظر غالب شدن برخی پهن برگها به وقوع پیوسته است، اما هنوز سوروف به عنوان علف هرز غالب و کلیدی شالیزارهای کشور محسوب می شود. در ایران دو گونه سوروف وجود دارد که یک گونه دارای ریشک (E.crus-galli) و دیگری بدون ریشک (E.colona) است. گونه بدون ریشک عمدتا در استان های فارس و خوزستان انتشار دارد. از گونه E.crus-galliکه ریشک دار است چنانچه ریشک ها بلندتر از 2میلیمتر باشندگونه E.crus-galli var crus-galliو اگر ریشک ها کوتاه تر از 2میلیمتر باشند گونه E.crus-galli var submuticom است.
روشهاي كنترل سوروف در برنج
روشهاي عمده كنترل اين علف هرز عبارتند از:
كنترل مكانيكي:
از ابتداييتـرين، قديميترين و موثرترين راههاي كنترل اين علفهرز در زراعت برنج كنترل مكانيكي و وجين دستي است. با توجه به شباهت مرفولوژيك و قرابت سوروف با برنج و وجود بيوتيپهاي مقاوم علفهرز به علفكشها كنترل مكانيكي و وجين دستي هنوز هم از اهميت خاصي برخوردار است. اما به خاطر زحمت زياد و هزينه بالاي وجين دستي نسبت به روشهاي ديگر امروزه كمتر از آن استقبال ميشود.
كنترل زراعي:
كشت تكراري برنج موجب طغيان علفهاي هرز خاصي ميگردد كه كنترل آنها بسيار سخت و پر هزينه است و در صورت استفاده از روشهاي زراعي مناسب از اهميت خسارت علفهاي هرز كاسته خواهد شد. سوروف از علفهاي هرزسازگار به شرايط زراعت برنج است كه كنترل آن بسيار پر هزينه و خسارت آن در هر دو شرايط ديم و غرقاب چشمگير مي باشد. استفاده از روش زراعي مناسب براي كنترل سوروف حائز اهميت است.
كنترل اين علف هرز در محصولات زراعي همانند كنترل ديگر باريك برگ ها است، ولي به دليل اهميت علف هرز سوروف در زراعت برنج بيشترين مطالعات و بررسيها در اين خصوص صورت گرفته و چند روش براي اين منظور پيشنهاد شده است كه عبارتند از:
1- در صورت امكان تناوب، كشت گياهان رديفي و بويژه پهن برگها پس از برنج ايدهآلترين وضعيت است و مخصوصاً تناوب پنبه و سويا با برنج مطلوب است.
2- كشت ارقام پا بلند
3- مديريت مزرعه و جلوگيري از بذردهي سوروف با استفاده از علفكشهاي عمومي در آخر فصل جهت جلوگيري از گلدهي. در صورت برداشت متوالي سوروف و جلوگيري از بذردهي آن، معمولاً در شرايط روز كوتاه آخر پائيز در ارتفاع كمتر از 30 سانتيمتر نيز گياه توليد بذر ميكند. 4- شكار بذر در مزرعه توسط حيوانات، جوندگان و پرندگان (رهاسازي اردك و غاز در پاييز و زمستان در مزرعه).
5- شخم به تنهايي بيتأثير ولي در صورت مديريت بعدي مفيد است. شخم و آماده سازي خاك ميتواند موجب يكنواختي سطح خاك و در نتيجه جوانهزني يكنواختتر بذور سطح مزرعه شده و علفكشها مؤثرتر واقع ميگردند. اين روش در استفاده از علفكشهاي مؤثر بر بذور در حال جوانهزني به اثبات رسيده است.
6- آيش يكساله كه در كنترل بسياري از علفهاي هرز مؤثر است.
7- تناوب مصرف علفكشها.
8- غرقاب كردن ـ غرقاب سريع پس از نشاءكاري بسيار مهم است، چون غرقاب فقط روي بذور جوانه نزده و گياهچههاي كوچك علف هرز تأثير ميگذارد.
كنترل شيميايي سوروف:
استفاده از علفكشهاي متعدد و كنترل موفقيتآميز سوروف در برنج، موجب تحول در توليد اين محصول شده است. مهمترين علفكشهاي انتخابي كنترل سوروف درمزارع برنج عبارتند از:
1-پروپانيل :از قديميترين علفكشهاي انتخابي جهت كنترل سوروف در مزارع برنج ميباشد (از سال 1960 مصرف ميگردد). ضروري است پس از مصرف علفكش به مدت 24 ساعت كرتها پر از آب باشند. اين علفكش پس از جوانهزني علف هرز و در مرحله 3-2 برگي علفهرز به خوبي آنرا كنترل و در مرحله 4 برگي قادر به كنترل آن نيست. مولينيتتا مرحله 5 برگي برنج قابل مصرف و در داخل مزرعه برنج غرقاب به صورت نمكپاش مصرف ميشود. اين علفكش نيز اختصاصي سوروف بوده و برخي منابع اختلاط آنرا با خاك هنگام آمادهسازي خاك و قبل از نشاءكاري ضروري ميدانند.
2- بنتيوكارب )ساترن) از علفكشهاي مؤثر و انتخابي سوروف در برنج است. به صورت قبل از كاشت و اوايل پس از كاشت مصرف ميگردد و لازم است 3-2 روز پس از مصرف كرتها پس از آب باشد.
3-بوتاكلر (ماچتي) همانند بنتيوكارب در حالت غرقاب مصرف ميشود.
4- اگزاديازون (رونستار)، همانند دو علفكش قبلي مصرف ميشود.
اين سه علفكش بيشترين مصرف رادر ايران داشته و نحوه كاربرد آنها نيز مشابه است.
5-پنديمتالين: كه معمولاً همراه پروپانيل و به صورت اوايل پس از جوانه زني مصرف شده و با كنترل گياهچههاي جوانه زده سوروف توسط پروپانيل، اين علفكش از جوانه زني مجدد بذور در مرحله بعد جلوگيري ميكند. اين تركيب بيشتر در امريكا مصرف ميشود.
6- كلومازون .
7-مولينيت + لونداكس.
8-فنوكساپروپ (6 و 4 ،2).
مدیریت علف های هرز در برنج:
هزینه کافی برای کنترل علف های هرز یکی از قسمت های ضروری در تولید محصولات کشاورزی است. گسترش علف کش های شیمیایی پیشرفته طی50 سال اخیر عاملی کلیدی برای افزایش محصولات کشاورزی بوده است ارزیابی کنترل علف های هرز فقط از روی مشاهدات چشمی مرگ ومیر علف های هرز انجام می گیرد و خیلی کم و یا اصلا به عملکرد محصول و زیان اقتصادی آن توجه نمی شود. مدیریت علف های هرز در برنج ترکیبی از روش های زراعی و شیمیایی است. با اینکه علف کش ها یکی از اجزاء مهم مدیریت علف های هرز در مزارع برنج هستند، اما استفاده از این مواد شیمیایی می تواند با دیگر روش های زراعی از جمله تناوب، مدیریت آب و مدیریت کود دهی برای بالابردن قدرت رقابت محصول و کم کردن رشد علف های هرز همراه شود.