:اویارسلام ارغوانی
نام علمی : Cyperus rotundus
آللوپاتی یكی از انواع مداخله منفی است كه اثر زیان بار آن از طریق آزاد سازی مواد شیمیایی گیاه دهندة آن مواد صورت می گیرد. واژه آللوپاتی به وسیله مولیش در سال 1937 برای بیان اثرات متقابل شیمیایی بین گیاهان، خواه بازدارندگی باشد یا تحریك كننده ابداع شد. این مواد به وسیله آبشویی و تجزیه بقایای گیاهی و یا تراوش توسط ریشه در محیط آزاد می شود.
علفهای هرز با ایجاد اختلال در رشد محصولات مختلف زراعی، سالانه موجب 15% كاهش عملكرد می شوند. كاهش رشد و عملكرد مزرعه تنها به دلیل رقابت بر سر نور، آب و مواد غذایی نیست و عوامل آللوپاتیك نیز ممكن است در آن نقش داشته باشد و در بسیاری موارد ضعف زمینهای كشاورزی مربوط به ترشحات گیاهان است. بنابراین شناسایی گیاهان هرزی با خاصیت آللوپاتی و میزان تأثیر آنها بر جوانه زنی و رشد اولیه محصول اهمیت ویژه ای دارد به طوری كه بسیاری از محققین تحقیقات خود را به این موضوع اختصاص داده اند و تا به حال اثر منفی بعضی علفهای هرز روی برخی گیاهان زراعی مشخص شده است مثل اثر منفی پوپولار (Populus deltoids) بر رشد گندم ویا اثر منفی گاوپنبه، تاج خروس، سلمه تره، داتوره، ترشك و گونه ایی از لباشیر بر گیاهان زراعی گندم، جو، ذرت، آفتابگردان و سویا مشخص شده است.
مطابق برخی گزارشات برگها بزرگترین منبع آللوشیمیایی هستند، بنابراین عصاره گیری از برگها از رایج ترین روشهای استخراج مواد آللوشیمیایی از اندامهای گیاهی است.
ترشحات ریشه ایی نقش مهمی در ساختار خاك از طریق تأثیر بر: 1- رشد و استقرار گونه های گیاهی( آللوپاتی) 2- فراهمی یونهای غیر آلی در خاك و 3- اكولوژی میكروبهای خاك دارد. در بسیاری از شرایط مواد شیمیایی بعد از اینكه در خاك قرار می گیرند مورد تجزیه شیمیایی، فیزیكی و بیولوژیكی قرار می گیرند.
با توجه به آنكه هر گونه اختلال در فعالیت عادی گیاه سبب ایجاد تنش می شود و مواد حاصل از گیاهان دگر آسیب نیز سبب اختلال در فرایندهای طبیعی گیاهان مجاور می گردد مقدار پروتئین، كربوهیدرات و كلروفیلII باید تحت تأثیر مواد دگر آسیب قرار گیرد.
عوامل زنده و غیره زنده در خاك مواد آللوشیمیایی را تغییر می دهند. تبدیل فنل ها به پلیمر های فنولیك غیر سمی از این جمله است.
جزو مهمترین علفهای هرز رایج و مشكل سازترین علفهای هرز در جهان است. تحقیقات نشان داده است كه اویارسلام زرد(Cyperus esculentus) دارای اثر بازدارندگی روی گیاهان دیگر است(13). اویارسلام ارغوانی دارای موادی است كه قادر است از رشد گیاهانی كه همراه آن رشد یافته اند جلوگیری كند. عمده ماده تولید شده در آن تركیبات فنولی است كه به عنوان عامل بازدارنده در جوانه زنی جو، خردل سیاه و پنبه عمل می كند. بقایای گیاهی و عصاره های استخراج شده از اویارسلام كاهش وزن خشك ذرت و سویا را نشان داد كه در مشاهدات كاهش بیشتر از سوی غده های اویارسلام نسبت به بقایای برگی بوده است.
برخی تحقیقات نشان داده است كه اسید فنولیك روی جوانه زنی بذر، تجمع مادة خشك در گیاه اثر می گذارد.
اسفرزه گیاهی علفی، یكساله و از تیره بارهنگ می باشد كه مصارف عمده دارویی و صنعتی دارد.
هدف از این آزمایش بررسی اثرات آللوپاتیك عصارة اندامهای هوایی و ترشحات ریشه اویارسلام به تفكیك بر گیاه دارویی اسفرزه است.
مواد و روشها:
این آزمایش در سال 1383 به صورت فاكتوریل در قالب طرح بلوكهای كامل تصادفی در 4 تكرار در گلخانه تحقیقاتی دانشكده كشاورزی دانشكاه فردوسی مشهد اجرا شد. فاكتورها شامل خاك و غلظتهای مختلف عصاره گیاه اویارسلام ارغوانی بود.
بوته های اویارسلام در اواسط مرحلة گلدهی از مزرعه تحقیقاتی دانشكده كشاورزی جمع آوری و به صورت طبیعی خشك و سپس اندامهای هوایی شامل ساقه و برگ بوسیلة آسیاب پودر شدند. به ازای هر 100 گرم پودر اویارسلام یك لیتر آب به آن اضافه شد و برای مدت 24 ساعت توسط شیكر كاملاً مخلوط شد تا جهت استفاده در گلدانهایی با قطردهانه و ارتفاع به ترتیب 14 و 13 سانتیمتر با محتوای 1000 گرم خاك خشك مورد استفاده قرار گیرد.
خاكهای مورد استفاده در آزمایش عبارتندبودند از: 1- خاك مزرعه تحقیقاتی دانشكده كشاورزی كه اویارسلام زیادی در آن رشد یافته بود. بعد از انتقال خاك به گلخانه به دلیل سنگین بودن بافت خاك به نسب1 به 3 وزنی شن با خاك مزرعه مخلوط شد.
2- خاك استریل شده كه با نسبتهای حجمی 1:1:2 به ترتیب رس، شن و كود برگ باهم مخلوط شده و برای مدت 48 ساعت داخل اتوكلاو قرار گرفت.
3- مخلوط 50:50 از خاك شماره 1 با خاك شماره 2.
در هر گلدان 20 عد بذر اسفرزه كاشته شد. از شروع سبز شدن اسفرزه و قبل از هر آبیاری به گلدانها عصاره اویارسلام با غلظت 100 درصد و50 درصد غلظت تهیه شده (در غلظت 100 درصد مقدار5 میلی لیتر و در غلظت50 درصد 5/2 میلی لیتر) اضافه شد.
فاكتورهای اندازه گیری شده در این آزمایش عبارتند از درصد جوانه زنی بذور، ارتفاع، مقدار كلروفیل و اختلاف زمانی گلدهی اسفرزه در تیمارهای مختلف بود. جهت محاسبة اختلاف زمانی گلدهی بین تیمارهای مختلف، به شروع گلدهی در اولین گلدان عدد یك داده شد و به ترتیب با گلدهی سایر گلدانها بر اساس عدد یك، شماره های بعدی داده شد. آنالیز داده ها با نرم افزار Mstatc و نمودارها با نرم افزار Excel رسم گردید.
نتایج و بحث:
نتایج نشان داد كه عصارة اندامهای هوایی اویارسلام و ترشحات ریشه ایی آن دارای اثرات متفاوتی روی رشد اسفرزه می باشد كه عصارة اندامهای هوایی اویارسلام دارای اثرات بازدارندگی بر شاخصهای مختلف رشد اسفرزه بود به طوری كه با افزایش غلظت عصاره اندامهای هوایی اویارسلام درصد جوانه زنی، ارتفاع و كلروفیل اسفرزه نسبت به شاهد كاهش یافت و در غلظت 100 درصد عصاره اویارسلام، اسفرزه سریع تر شروع به گلدهی كرد كه نشان می دهد با اضافه كردن عصارة اویارسلام به خاك گلدان، تنشی به گیاه وارد شده است كه اسفرزه جهت فرار از این تنش سریعتر به گل رفته است.
بسیاری از مواد دگر آسیب در غلظت كم تحریك كننده و در غلظت های بالا محدود كننده می باشدبررسی خاك نشان داد كه خاك مزرعه (حاوی ترشحات ریشه اویارسلام) حاوی مواد تحریك كننده ای بوده است به طوری كه در این خاك نسبت به خاك استریل و خاك تركیبی، اسفرزه از درصد جوانه زنی و ارتفاع بیشتری برخوردار بود و شروع گلدهی نیز در این خاك، سریعتر از دو خاك دیگر بود و بررسی درصد جوانه زنی در خاك مزرعه نسبت به تیمار شاهد نشان داد كه در خاك مزرعه، 4/59 درصد جوانه زنی بود در حالی كه در شاهد 47 درصد جوانه زنی داشت(جدول2) كه احتمالاً ترشحات ریشه اویارسلام در خاك مزرعه توسط میكروارگانیزمها تجزیه شده و كاهش غلظت آن باعث حالت تحریك كنندگی آن برای اسفرزه شده است اما اضافه كردن عصاره اندامهای هوایی به دلیل نبود فرصت كافی جهت تجزیه آن باعث شده است سریع اثر منفی خود را نشان دهد. برخی تحقیقات نشان داده است كه در بسیاری از شرایط مواد شیمیایی بعد از اینكه در خاك قرار می گیرند مورد تجزیه شیمیایی، فیزیكی و بیولوژیكی قرار می گیرند كه احتمالاً باعث حالت تحریك كنندگی در محیط خاك می شود
بررسی اثرات متقابل خاك با عصارة اندامهای هوایی اویارسلام نشان داد كه در هر سه خاك با افزایش عصاره، درصد جوانه زنی كاهش یافت و در خاك مزرعه با افزایش غلظت عصاره نسبت به شاهد درصد جوانه زنی به مقدار بیشتری كاهش یافت به طوری كه در عصاره 100 درصد، 3/48 درصد، از درصد جوانه زنی اسفرزه نسبت به شاهد كاست در حالی كه در خاك استریل 7/16 درصد و در خاك تركیبی 5/23 درصد از درصد جوانه زنی نسبت به شاهد كاسته شد كه نشان دهندة تأثیر مثبت ترشحات ریشه ایی و عصارة اندامهای هوایی اویارسلام با هم، در بازدارندگی جوانه زنی اسفرزه است.
تحقیقات نشان داده است كه اثر بازدارندگی ریشه و غدة اویارسلام بر رشد سایر گیاهان، بیشتر از اثر بازدارندگی اندامهای هوایی آن است كه با نتایج این آزمایش مغایرت دارد و علت آن احتمالاً عدم اضافه كردن مستقیم عصارة غدة اویارسلام به گلدانها است و به دلیل استفاده از خاك مزرعه (كه اویارسلام زیادی در آن رشد یافته است) به عنوان یك محیط خاكی حاوی ترشحات ریشه اویارسلام بوده است كه احتمال می رود دو عامل باعث كاهش اثرات منفی غده ها در خاك مزرعه شده است 1- تجزیه این مواد توسط میكروارگانیزمهای خاك و 2- قرار گرفتن این مواد در یك محیط خاكی بزرگ باعث كاهش اثرات آن شده است.