بررسي ويژگي‌هاي گونه تازه‌وارد سوروف‌آبي (Echinochloa oryzoides) و گونه شايع سوروف (Echinochloa crus-galli) در رقابت با برنج

Characterizing the competitive traits of watergrass (Echinochloa oryzoides) as a new-introduced, and barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) as a common weed species in rice

سابقه و هدف: سوروف‌آبي زودرس (Echinochloa oryzoides) به‌عنوان يك گونه‌ تازه‌وارد و در نتيجه يك مهاجم بالقوه در مزارع برنج استان گيلان مطرح است. بررسي خصوصيات رقابتي اين‌گونه و مقايسه آن با گونه شايع سوروف (Echinochloa crus-galli)، يكي از مهم‌ترين علف‌هاي‌هرز شاليزارهاي استان گيلان، مي‌تواند در تعيين امكان گسترش و مسيله‌ساز شدن آن در شاليزار‌ها مفيد واقع شود. لذا در اين پژوهش خصوصيات رقابتي دو گونه علف‌هرز مذكور با برنج مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات برنج كشور- رشت به‌صورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار به اجرا در آمد. تيمارها شامل گونه علف‌هرز (سوروف و سوروف‌آبي) و نسبت تراكم علف‌هرز: برنج (رقم هاشمي) در هركپه (پنج سطح شامل 4:0، 3:1، 2:2، 1:3 و 0:4 (علف‌هرز: برنج)) بود. با جايگزيني گياهچه‌هاي برنج و علف‌هرز در هر كپه، تراكم‌هاي مختلف ايجاد شد. جهت بررسي رشد و نمو برنج و علف‌هرز، 5 مرحله نمونه‌برداري تخريبي به فواصل 14 روز و آخرين نمونه‌برداري در هنگام رسيدگي گياه‌زراعي (90 روز پس از نشاكاري) صورت گرفت. يافته‌ها: حدود 8 هفته پس از نشاكاري، بيشترين ارتفاع مربوط به سوروف‌آبي بود؛ اما در هنگام برداشت، ارتفاع سوروف بيشتر شد. 10 هفته پس از نشاكاري، شاخص سطح برگ سوروف‌آبي كمتر از سوروف بود كه بيانگر دوام سطح برگ كمتر اين‌گونه است. در هنگام برداشت، حدود 13 هفته پس از نشاكاري، وزن خشك برگ سوروف‌آبي بيشتر از سوروف و كل ماده خشك توليدي اين‌گونه كمتر از سوروف بود. به‌طوركلي گونه‌ تازه‌وارد ارتفاع نهايي، دوام برگ و توليد زيست‌توده كمتري نسبت به سوروف داشت؛ اگرچه شروع پنجه‌دهي، توسعه برگ، غلاف‌روي و ظهور پانيكول در آن سريع‌تر رخ داد. افزايش سهم هر گونه در نسبت كاشت سبب افزايش عمده متغيرها به جز ارتفاع بوته شد؛ چنانكه افزايش تعداد گياهچه سبب افزايش تعداد پنجه، سطح برگ، وزن خشك برگ و كل ماده خشك توليدي در هر گونه شد. شاخص سطح برگ، وزن خشك برگ و زيست‌توده در كليه نسبت‌هاي كاشت در علف‌هرز بيشتر از برنج بود. نتيجه‌گيري: رشد اوليه در گونه تازه‌وارد سريع‌تر و دوره رشد گياه كوتاه‌تر از گونه شايع ‌بود. ارتفاع نهايي، تعداد پنجه، شاخص سطح‌برگ، حداكثر وزن خشك برگ و زيست‌توده كل، بيانگر قابليت رقابت بالاتر علف‌هرز نسبت به گياه‌زراعي بود. به‌جز در نسبت يك‌علف‌هرز: سه‌برنج كه تعداد نهايي پنجه مشابه بود؛ در تمام نسبت‌ها، علف‌هرز بر برنج برتري نشان داد؛ چنان‌كه حضور تنها يك بوته علف‌هرز توانست توليدي برابر و در بيشتر موارد، بالاتر از سه بوته برنج داشته باشد. اين نتايج حاكي از آن ‌است كه گونه تازه‌وارد سوروف‌آبي همانند گونه شايع سوروف، توانايي رقابت بالايي با برنج دارد.

Background and objectives: early watergrass (Echinochloa oryzoides) is considered as a new-introduced species and then as a potential invader. Investigation of competitive traits of this species, in comparison with barnyardgrass (E. crus-galli), one of the most important weeds in rice fields of Guilan province, would be useful to determine its spreading possibility as an aggressive weed. Therefore, competitive traits of two weed species in rice were studied in this research. Materials and methods: This field experiment was conducted at Rice Research Institute of Iran, Rasht as a factorial based on randomized complete block design with three replications. Treatments were weed species ((barnyardgrass and watergrass) and plant proportions of weed: rice 0:4, 1:3, 2:2, 3:1, and 4:0 in each hill. By substituting rice and weed seedlings in each hill, different densities were created. To study the growth and development of rice and weed, 5 stages of destructive sampling were taken every 14 days in addition to the last sampling was done at harvest (90 days after transplanting). Results: About 8 weeks after transplanting, the highest height was related to watergrass, however at the harvest, barnyardgrss height increased. Lower leaf area index of watergrass comparing with barnyardgrass at about 10 weeks after transplanting indicated less leaf area duration for this species. At the harvest time, around 13 weeks after transplanting, higher leaf but lower total dry weight was recorded for watergrass than barnyardgrass. In general, new-introduced as compared to common weed species had lower final height, leaf duration, and total biomass, but earlier tillering stage, leaf development, and booting. Rising in the ratio of each species at the planting proportion caused major variables except for plant height, to increase; whereas tiller number, leaf area, and leaf and total dry weight increased as seedling number increased. In all plant proportions weed had higher leaf area index, and leaf and total dry weight than rice. Conclusion: More early growth rates and shorter life cycle were observed for new-introduces than common weed species. Final height, tiller number, leaf area index, leaf maximum dry weight, and total biomass exhibited higher competitiveness for weed than rice. Weeds were superior to rice in all plant proportions except for 1:3 (weed:crop) which were similar in final tiller number; where presence of only one weedy plant in each hill, resulted in equal or mostly higher production compare with three rice plant. These results indicated that new-introduced as well as common weed species possess the high competitive ability against rice.