مروري بر مدل سازي خواب و جوانه زني بانك بذر

An Overview of Modeling Weed Seedbank Dormancy and Germination

خواب بذر عبارت است از عدم جوانه­زني بذرهاي زنده در يك دوره زماني مشخص تحت شرايط بهينه براي جوانه­زني بذرهاي غيرخفته و يكي از مكانيسم­هاي اصلي مسئول براي حمله و تداوم علف­هاي هرز در مزارع كشاورزي است. عوامل محيطي مانند رطوبت، دما و مواد شيميايي بر رهاسازي و القاي خواب بذر و در نتيجه جوانه­زني و الگوهاي رويش گياهچه در مزرعه تاثير مي­گذارند. بنابراين آگاهي در مورد خواب بذر و ارتباط آن با عوامل محيطي براي پيش­بيني زمان­بندي جوانه­زني و اجراي يك استراتژي منطقي مديريت علف­هاي هرز ضروري است. بانك بذر خاك منبع اوليه آلودگي­هاي جديد علف­هاي هرز يك ساله در سيستم­هاي توليد گياه زراعي است. برخي از علف­هاي هرز يك ساله بذرهايي توليد مي­كنند كه براي سال­هاي زيادي در خاك زنده باقي مي­مانند، در حالي كه برخي ديگر بذرهايي توليد مي­كنند كه ممكن است فقط براي يك فصل تنها زنده باشند. دوام بذر نيز ممكن است توسط عمق دفن تحت تأثير قرار بگيرد. بنابراين آگاهي از طول دوام بذر در بانك بذر خاك و حالت تناوبي رويش گياهچه همانطور كه توسط محيط تحت تاثير قرار مي­گيرد براي مديريت موثر علف­هاي هرز از اهميت زيادي برخوردار است. در اين بررسي، مدل­هاي خواب و جوانه­زني براي پيش­بيني زمان­بندي و ميزان رويش از بانك بذر علف­هاي هرز ارائه خواهد شد. اميدواريم كه اين مقاله بينش كلي نسبت به مدل­سازي خواب و جوانه­زني بانك بذر و كاربردشان در علم علف­هاي هرز ارائه دهد.

Seed dormancy is the failure of viable seeds to germinate in a specified period of time under optimal conditions for germination of non-dormant seeds and is one of the main mechanisms responsible for invasion and persistence of weeds in agricultural fields. Environmental factors such as temperature, moisture and chemicals affect the seed dormancy release and induction and consequently germination and seedling emergence patterns in the field. Thus, knowledge about seed dormancy and its relation with environmental factors is essential to predict the timing of germination and implementation of a rational strategy of weed management. The soil seed bank is the primary source of new infestations of annual weeds in crop production systems. Some annual weeds produce seeds that remain viable in the soil for many years, while others produce seeds that may be viable for only a single season. Seed persistence also may be influenced by depth of burial. Thus, knowledge of the length of seed persistence in the soil seed bank and periodicity of seedling emergence as influenced by the environment are of great importance for effective weed management. In this review, we present dormancy and germination models to predict timing and extent of emergence from weed seed bank. We hope that this paper will serve to give a general insight into modeling weed seedbank dormancy and germination and their use in weed science.