up
Search      menu
گیاه شناسی :: مقاله ببيوتيپ PDF
QR code - ببيوتيپ

ببيوتيپ

علفهاي مقاوم به علف كش

علفهاي مقاوم به علف كش به طور قابل توجهي در ويسكونزين و غرب مياني در حال افزايش است. سه گزارش نهايي اداره كنترل محصولات ويسكونزين جزئيات مشروحي را در مورد دم روباهي غول پيكر، تا جزيره سياه شرقي و دم روباهي سبز كه مقاوم به ALS هستند گزارش داد. در اين مقاله، من بسياري از سؤالاتي كه به طور مداوم راجع به علفهاي مقاوم به علف كش پرسيده مي شود پاسخ داده ام.
سؤال: چه علفهاي شناخته شده اي مي باشند كه داراي بيولتيپ هاي مقاوم در ويسكونزين مي باشند؟
جواب: مواد مستند از مقاومت شامل اين موارد است: لابسكوارتها، خرفه نرم، برگ مخملي، كوچيا مقاوم به تريازين، دم روباهي غول پيكر و علف خرچنگ بزرگ مقاوم به ACC آز، و دم روباهي غول پيكر، دم روباهي سبز، تا جزيزي (عنب الثعب، انگورسگ) سياه شرقي، شاهدانه يا كنف آبي و كوچيا مقاوم به ALS .
سؤال: ببيوتيپ چيست؟
جواب: بيوتيپ به گروهي از گياهان هم گونه اتلاق مي شود كه در يك ويژگي متفاوت اند. در اين مورد، آنها در مقاومت نسبت به علف كش متفاوت اند. براي مثال، بيوتيپ نرمال برگ مخملي به آترازين (حساس است)، اما چند ناحيه در ايالت وجود دارد كه بيوتيپ هاي برگ مخملي مقاوم به آترازين در آن رشد مي كنند. تمامي اين گياهان برگ مخملي اند فقط بيوتيپ هاي متفاوتي از آن هستند.
سؤال: آيا شما مي توانيد مفاومت يك گياه را از ظاهرش تشخيص دهيد؟
جواب: خير. يك گياه مقاوم از لحاظ ظاهري شبيه به يك گياه حساس است. تغييرات ژنتيكي و بيوشيميايي درون يك گياه است كه مقاومتي غير قابل ديدن را ايجاد مي كنند.
سؤال: با چه شواهدي مي توان ثابت كرد كه يك علف ممكن است مقاوم باشد؟
جواب: اگر شما به تمامي سؤالات زير جواب بله بدهيد، مي توان شك كرد كه اين علف مقاوم است:
آيا علف كش معمولاً اين گونه هاي علفي را كنترل مي كند؟
آيا ساير گونه هاي علفي در همان محلي كه اين علف سالم باقي مي ماند از بين مي روند؟
آيا اين علف تنها گونه علفي است كه در اين حوزه است؟
آيا علف كش مشابهي يا علف كش ديگري به همين روش قبلاً در همين منطقه استفاده شده است؟
آيا شما از مقلدهاي بالقوه اي كه در سؤال بعدي ذكر شده است جلوگيري كرده ايد؟
اگر منطقه براي كنترل علف نياز دارد كه دوباره اسپري شود و شما بسيار معتقديد كه اين علف مقاوم است، از يك علف كش ديگر با روش كاري متفاوت استفاده كنيد. پولتان را با اسپري مجدد همان علف كش در آن منطقه بدليل مقاومت به هدر ندهيد. براي اثبات مقاومت، يك تكه كوچكي از زمين را با علف كش اسپري دستي كنيد.
سؤال: چگونه مي توان مقاومت علف كش را تقليد كرد؟
جواب: شرايط اندكي وجود دارد كه ممكن است يك مشكل يا مسأله مقاومتي را تقليد كرد. دقت كنيد كه آيا علف به طور طبيعي به علف كش مقاوم است يا نه. براي مثال Pinnacle نمي تواند علف تاجريري را در زمينهاي سويا كنترل كند. اين مورد حالت مقاومت نيست. علفهايي كه پس از استفاده از علف كش غير رسوبي ظاهر مي شوند. نيز مقاوم نيستند، اما ديگر به زمان ظهورشان توجه نشود مي توان به عنوان مقاوم در نظر گرفت. آب و هواي سخت مثل خشكسالي مي تواندايجاد علفهايي كند كه به استفاده از علف كش مقاوم اند، اما اين حالت نيز مقاومت نيست. خطاهاي استفاده مثل نقاطي كه اسپري نمي شوند، ميزان علف كش اشتباه و غيره نيز بايستي به عنوان مقلدان مقاومت حذف شود. (منظور از مقلد شرايطي است كه حالت مقاومت را ايجاد مي كند اما در واقع اين مقاومت ايجاد شده مقاومت حقيقي نيست بلكه مقاومتي تقليدي است، مترجم،).
سؤال: آيا من مي توانم از ميزان علف كش بيشتري براي كنترل علف مقاوم استفاده كنم؟
جواب: خير. بيوتيپ هاي مقاوم اغلب چندين برابر بيش از بيوتيپ هاي و طبيعي به علف كش مقاوم اند. در آزمايشات گلخانه اي، بايستي ميزان Accent حدود 20 برابر بيشتر استفاده كرد تا دم روباهي غول پيكر مقاوم به ALS در همان سطح دم روباهي غول پيكر حامل كنترل كرد. با تاجريزي سياه شرقي مقاوم به ALS ميزان Raptor بايستي 133 برابر بيشتر كرد تا به همان سطح كنترل تاجريزي حامل دست يافت. برگ مخملي مقاوم به آترازين و يسكونزين نيز حدود 100 برابر مقاوم تر از برگ مخملي حامل است، نتوانستيم اين علف كشها را آنقدر زياد كنيم تا بتواند اين بيوتيپهاي مقاوم را بكشد اگر چه كه اين حد بالا نيز قانوني بود.
سؤال: اگر ما استفاده از آن علف كش را براي 10 سال متوقف كنيم آيا مقاومت از بين مي رود؟
جواب: بطور واقع گرايانه، مقاومت دوباره شروع مي شود. چرا كه مقاومت هميشگي است زيرا درصد زيادي از دانه هاي در خاك حاوي ژنهاي حامل مقاومت اند. توجه داشته باشيد كه در يك منطقه 50% دانه در خاك مقاوم و 50% حساس اند. اگر چه علف كشهاي متفاوت در اين سال اسپري شده اند، حدود 50% دانه هايي كه از آن فرار مي كنند هنوز مقاوم باقي مانده اند و علاوه بر اين كه دانه هاي مقاوم همچنان در خاك باقي مي ماند دانه هاي مقاومتري را براي سالهاي آتي توليد مي كنند. زماني كه تغيير ژنتيكي بسوي اين مقاومت اتفاق افتاده است، اين مقاومت در آن سطح باقي مي ماند. بيوتيپهاي مقاوم به تريازين يك استشاد هستند چرا كه آنها نسبتاً نيرو و قدرت كمتري دارند و دانه هاي كمتري نسبت به بيوتيپهاي حساس توليد مي كنند. پس از سالها، مقاومت به تريازين ممكن است به آرامي كاهش يابد، اما اگر تريازين مجدداً استفاده شوند اين مقاومت به سرعت افزايش پيدا مي كند.
سؤال: اگر يك دانه به علف كش مقاوم است، چگونه مي توان آن را كنترل كرد؟
جواب: معمولاً علف هاي مقاوم به علف كش به ساير علف كشهايي كه به روش يكساني عمل مي كنند مقاوم اند. بهر حال، شما قادريد كه علف مقاوم به علف كشهايي كه روش عملكردي متفاوتي دارند كنترل كنيد. براي مثال، ديكامبا(يك تنظيم كننده رشد) لامسبكواترهاي معمول مقاوم به تريازين را كنترل مي كند. نمونه هايي از علفهاي مقاوم در ساير قسمتهاي كشور يا دنيا وجود دارند كه داراي مقاومت چند گانه اند. با يك مقاومت چند گانه، يك بيوتيپ ممكن است به دو يا چند روش عملكردي متفاوت مقاوم باشد، مثلاً يك بيوتيپ كه هم به تريازينها و هم به بازدارندگانALS مقاوم است.
سؤال: چگونه مي توان از مقاومت جلوگيري كرد؟
جواب: تنها روشي كه بطو ركامل مي توان از مقاومت جلوگيري كرد استفاده نكردن از علف كشها است. هر زمان كه علف كشي استفاده مي شود يك شانس براي افزايش بيوتيپي مقاوم بوجود مي آيد. بهر حال، ما مي توانيم چندين كار را براي به تأخير انداختن مقاومت انجام دهيد: 1) استفاده از IPM و اسپري مجدد مناطق تنها در صورت لزوم، 2) ايجاد چرخش در بين علف كشهاي با روشهاي مختلف عملكرد، 3) مخلوط كردن علف كشهاي با روش عملكردي مختلف در تانك اسپري، 4) شخم زدن و پاكن كردن مرتب علفها، با ماشينهاي محوري، 5) استفاده چرخشي از علف كشهاي با روشهاي عملكردي مختلف در محصول يا كاشت متوالي محصولاتي چون يونجه يا گندم كه اغلب با علف كشها درمان نمي گردند، 6) پرهيز از اسپري كردن علفهاي مقاوم از يك منطقه تا منطقه ديگر چرا كه مقاومت افزايش مي يابد.
سؤال: آيا همه علف كشها داراي ديسك مشابهي از جهت ايجاد مقاومت دارند؟
جواب: به نظر مي آيد كه پتانسيل مقاومت علف كش با برخي روشهاي عملكردي نسبت به بقيه بيشتر است. بازدارندگان ALS و بازدارندگان ACC آز دو گروهي هستند كه داراي يك ديسك بالاتري نسبت به سايرين هستند و بايستي با دقت بيشتري استفاده شوند. خطر مقاومت تريازين نيز به دليل سالهاي زيادي كه تريازين استفاده شده است بالاتر است. اگر چه ساير علف كشها ممكن است روشهاي عملكردي با ديسك پايين تري داشته باشند، بايستي دقت كرد كه استفاده بيش از حد يا سوء استفاده از اين علف كشها نشود. براي مثال، گليفوسات احتمالاً روش عملكردي كم خطرتري را دارد. چند سال قبل، اذعان شد كه مقاومت گليفوساتي اتفاق نمي افتد. بهر حال، اكنون دو گونه علف با بيوتيپهاي مقاوم به گليفوسات وجود دارد.
سؤال: در كجا من مي توانم يك ليست درستي از علفهاي مقاوم به علف كش پيدا كنم؟
جواب: Ian Heap داراي وب سايتي است كه اطلاعات، ليستها و خلاصه اي از علفهاي مقاوم به علف كش را در خود دارد.
آدرس اين وب سايت: http: www.weedscience.com است.
مقاومت به علف كش: يك چالش جديد در كنترل شيميايي
مقدمه: علف كشها يكي از مؤثرترين ابزارهاي كشاورزان اند كه مي توانند درجنگ با علفها از آن استفاده كنند. استفاده از اين مواد شيميايي كشاورزي بطور قابل توجهي در سال هاي اخير بويژه در كشورهايي كه داراي سيستم كشاورزي پيشرفته تري هستند، افزايش يافته است.
ورود جمعيتهاي علفي مقاوم به علف كشهاي يكسان كه بطور موثر درگذشته آنها را كنترل مي كرد. يك مسأله جدي براي صنعت علف كش و براي استفاده كنندگان اين محصولات است. اين مرور به بررسي مختصري بر بررسي تاريخي بر روي تكامل تدريجي مقاومت به علف كشها، اهميت و گسترش مشكل، عناصري كه ورود جمعيتهاي مقاوم را تحت تاثير قرار مي دهد، مكانيسم هاي فيزيولوژي مسئول اين پديده و چند پيشنهاد براي جلوگيري يا كاهش ايجاد مقاومت علفي به اين مواد شيميايي كشاورزي، مي پردازد.
مقاومت، توانايي يك جمعيت گياهي در عدم تاثير پذيري از يك علف كش در نتيجه استفاده مداوم و پيوسته از علف كش براي مدتي طولاني است. اين نوع مقاومت متفاوت از مقاومتي است كه يك گونه هرگز توسط علف كشي كه در معرض آن قرار نگرفته است كنترل نمي شود (مقاومت طبيعي).
بنابراين مقاومت به جمعيتي از گونه ها بر مي گردد كه قبلاً حساس بوده است و سپس از استفاده از علف كش ديگر نمي توان آنرا با همان ميزان علف كش يا روزهاي بالاتر كنترل كرد.
اولين گزارش در مورد مقاومت به علف كش از سال 1970 است يعني زماني كه ريان 1970 نشان داد كه جمعيتهاي خاصي از Senecio Vulgaris در ايالت واشنگتن آمريكا را حتي با روزهاي زياد سيمازين ديگر نمي توان كنترل كرد. بررسي هاي پيونيرر همراه باريان وراد و سويچ نشان داد كه اين جمعيتها نه تنها به سيمازين مقاوم اند بلكه به ساير تريازينها نيز مقاوم اند.
در سال 1980، حدود 250000 هكتار در واشنگتن برآورد شد كه تحت پوشش جمعيتهاي Senecio مقاوم به تريازين ها هستند. پس از آن گزارشهاي مربوط به مقاومت به تريازين ها به طور قابل توجهي افزايش يافته است. در مجارستان كه بزرگترين توليد كننده ذرت بلوك سوسياليستي است، استفاده از تريازين ها متوقف شده است (بجز بصورت مخلوط با ساير علف كشها) و اين بدليل اين است كه بيش از 75% زمينهاي در نظر گرفته شده براي كشاورزي مورد هجوم گونه هاي مقاوم آمارانتوس قرار گرفته اند. حداقل 55 گونه علف در بيش از 20 كشور برآورد مي شود كه به اين گروه از علف كشها مقاوم اند.
علفهايي كه بخصوص به همه خانواده هاي علف كشهاي مهم مقاوم اند در جدول يك ذكر شده است. حتي اين زمان كه تعدادي از موارد مقاوم به علف كش افزايش يافته است. زنگ خطر به اندازه آفت كشها به صدا در نيامده است. در 1980، جمعيتهاي حداقل 428 گونه از حشرات و كرم هاي مقاوم به آفت كش شناسايي شده اند. اين جمعيتها متعلق به 14 راسته و 83 خانواده مهم كشاورزي و دامپزشكي بود.
فاكتورهاي تعيين كننده انتخاب بيوتيپهاي مقاوم به علف كشها:
اجزاء اصلي كه باعث ظهور مقاومت بيوتيپها به علف كشها مي شود به طور مفصل توسط گرسل 1978 و گرسل وبعل 1982 شرح داده شده است. مهمترين اين فاكتورها عبارتند از:
1 فشار انتخاب:
فشار انتخاب نتيجه مرگ و مير موثر است. ميزان مرگ و مير از لحاظ دانه ها يا عوامل انتشاري در انتهاي دوره رشد مي باشد و بلافاصله پس از استفاده از علف كشها نيست. اگر ژنهاي مقاومت بزودي در جمعيت يافت شود، مرگ و مير موثر باعث احتمال انتخاب افراد مقاوم منتخب تر و بيشتر مي شود. بايستي توجه داشت كه ژنهاي كمك كننده مقاومت علف كش معمولاً در جمعيت علفهاي حتي قبل از استفاده از علف كش وجود دارد و به دليل ورود نمونه هاي مقاوم از ساير نواحي يا ايجاد توسط علف كش نمي باشد. اين فقط فشار انتخابي است كه توسط علف كش تحميل مي شود و باعث بسط و توسعه جمعيت مقاوم مي گردد.
2 وجود علف كش در خاك:
علف كشهايي كه اثر رسوبي طولاني دارند باعث مي شوند كه بر روي جمعيت علفي بيش از علف كشهايي كه به آساني در خاك پراكنده شده و با باد برده مي شوند، فشار انتخابي داشته باشند. اين احتمالاً يكي از دلايلي است كه چرا مقاوم جمعيت علفي به گروهي از علف كشها بتازگي در سولفو نيلو راز كشف شده است. اگر علف كش زياد پايا نيست، بانك دانه در خاك احتمال تكثير بيوتيپهاي مقاوم را با حفظ يك جمعيت زيادي از افراد و حساس كه بلافاصله پس از اينكه علف كش اثر بيولوژيكي است را از دست داد رشد و توليد مثل مي كنند، كاهش مي دهد. علف كشهايي كه بلافاصله در خاك غير فعال مي شوند لزوماً عاري و بري از مسأله مقاومت نيستند. براي مثال، علف هايي مقاوم به پاراكوت وجود دارد. اين بيوتيپهاي مقاوم اغلب بر اثر استفاده منظم و پيوسته پاراكوت بوجود مي آيند يعني شرايطي كه معادل با فشار انتخابي بالا است.
3 فاكتورهاي بيولوژيكي:
برخي از خصوصيات علفها باعث تاخير در بسط و توسعه مقاومت به علف كش مي شوند. همانطور كه قبلاً ذكر شد. اگر چه مسأله مقاومت به علف كش در سالهاي اخير بدتر شده است، اصولاً به بدي مقاومت به قارچ كشها و حشره كشها نيست. علفها معمولاً قدرت توليد مثل بالايي دارند، كه حتي در شرايط محيطي كه براي رشد گياه ايده آل نيست حفظ مي شود. وقتي كه به دليل برخي از استراتژيهاي كنترل جمعيت علفها در منطقه كاهش مي يابد، تعداد اندكي كه از دست علف كشها فرار مي كنند مادر به توليد دانه هاي كافي هستند كه مي توانند بقاء بانك دانه را در خااك تضمين كند و اجازه جاودان سازي گونه ها را بدهد. اين انعطاف جمعيتها به شدت رقت (يعني اندكي و كمي) دانه هاي مقاوم كه با استفاده مداوم از يك علف كش خاص انتخاب شده اند را تحت تاثير قرار مي دهد. عمر طولاني و خواب دانه در خاك نيز انتخاب بيوتيپهاي مقاوم به علف كشها را به تاخير مي اندازد.
در پايان، عدم تطابق يا توانايي رقابتي كم علفهاي مقاوم، در مقايسه با علفهاي حساس، فاكتور ديگري است كه بسط و توسعه مقاومت علف كش را به تاخير مي اندازد. وقتي كه ژني (كه باعث مقاومت مي شود) جانشين ژن ديگري (كه مسول حساسيت است) در جمعيت شود، فرد جديد معمولاً شايستگي كمتري دارد چرا كه در مقايسه با نوع اوليه داراي معايب فيزيولوژيكي است. اين معايبها ژن جديد را در فركانس (يعني تكرار و ميزان پراكندگي) بسيار پاييني در جمعيت نگه مي دارد.
بنابراين، منطقي است كه نتيجه بگيريم كه اگر افراد مقاوم شايستگي بيشتري داشتند، در غياب فشار انتخابي (علف كش)، آنها نوع غالب جمعيت شوند، و علف كش هرگز بطور موثر گونه هاي علفي را در اولين مكان كنترل نمي كند. پس شايستگي يعني موفقيت توليد مثل يا آن بخش از ژنهايي كه يك فرد در بانك ژنتيكي جمعيت باقي مي گذارد. دو جزء اصلي آن بقاء توليدمثل است.
در بررسي هاي اوليه كه توسط كونارد و رادوسوويچ (1979)، رادوسويچ و هولت (1982)، انجام گرفت، اين موضوع ذكر شد كه بيوتيپهاي مقاوم به تريازين نسبت به بيوتيپهاي حساس ماده خشك كمتري توليد مي كنند، كه اين حالت هم در شرايط رقابتي و هم غير رقابتي صادق است. بيوتيپهاي مقاوم همچنين بيش از آنكه با رقابت در بين خودشان تحت تاثير قرار گيرند ، تحت تاثير رقابت با بيوتيپهاي حساس قرار مي گيرند.
مشاهدات مشابهي نيز از مقاومت علفها به ساير علف كشها مثل Eleusine india مقاوم به دينيتر و آينلين بدست آمد. اين كاهش در توانايي رقابت از لحاظ عدم توانايي علفهاي مقاوم در انجام فرايندهاي فيزيولوژيكي اساسي است، كه در مناطقي كه تحت تاثير علف كشها مي باشند بوجود مي آيد و علت مقاومت آنها نسبت به علف كشها است. بهر حال بررسي هاي اخير نشان مي دهد كه مقاومت تريازين هميشه همراه با كاهش قدرت گياه نيست.
اساس بيوشيميايي مقاومت علف كش:
تفاوت در جذب علف كش، جابجايي و متابوليسم ممكن است به عنوان مكانيسم هاي احتمالي ذكر شود كه تكامل تدريجي مقاومت علف كش را توضيح مي دهد. بهر حال موارد مستند بهتري، شيوعي از تعييرات در محل عمل به عنوان مسئول اين پديده ذكر مي كند. در مورد تريازين ها، مكانيسم عملكردشان شامل سركوب فتوسنتز است كه آنها مانع از انتقال الكترونها در فوتوسيستم (PSII) . II مي شوند. اين توقف و *** بين اولين پذيرنده الكترون (Q) و پلاستوكوئينون (PQ) است. در اين ناحيه از غشاء تيلاكوئيدي يك پروتئيني با وزن مولكولي KD32 به عنوان پروتئين B يا QB است كه تريازينها و پلاستوكوئيدي بر سر پيوند با آن با هم رقابت مي كنند.
جانشيني يك اسيد آمينه (سرين بجاي گلسين) در اين پروتئين كلروپلاستي مانع از اتصال تريازين ها مي شود و باعث مقاومت به اين گروه از علف كشها مي شود. همچنين حداقل يك مورد مقاومت به تريازينها گزارش شد كه به دليل توانايي سم زدايي زياد علف كش توسط بيوتيپ مقاوم ايجاد گرديده است. تغييرات محل اتصال علف كشها نيز به عنوان مسئول مقاومت به سولفونيلوراز ذكر مي شود. در چنين شرايطي آنزيم استولاكتات سنتتاز حساسيتش را از دست مي دهد و در مورد مقاومت به دي نيترونياين ها ظاهراً يك توبولين تغيير يافته باعث ايجاد مقاومت درEleusine india مي شود.
براي توضيح مقاومت به پاراكوات، دو مكانيسم فرض شده است. پاراكوات عمل فيتوتو كسيك خود را با ايجاد راديكال هاي آزاد انجام مي دهد. با مداخله در فوتوسيستم I، ديكاتيونيك پاراكوات به يك مونوكاتيون احياء مي گردد كه باعث احياء مولكول اكسيژن CD2 به يك راديكال سوپراكسيدآنيون (O2) مي گردد. پس باعث تجديد ديكاتيونيك پاراكوات مي شود. در مقابل راديكال O2 توليد پراكسيد هيدروژن (H2O2) و راديكال هيدروكسيد(OH) مي كند.
راديكال هاي سوپراكسيد و هيدروكسيل با پراكسيد كردن اسيدهاي چرب، غشاهاي سلولي را تضريب مي كنند. اولين مكانيسم مقاومت فرض شده كه مربوط به برخي از گونه ها و بيوتيپهاي مقاوم است، بررسي سطح آنزيم هايي (مثل سوپراكسيد دسيموتاز) كه قادر به از بين بردن راديكال هاي آزاد توليد شده توسط پاراكوات در حضور نور هستند، مي باشد. در بيوتيپهاي مقاوم برخي از گونه ها مثل Hardeumglaucum وconyza boneriensis به نظر مي آيد كه پاراكوات از محل فعاليتش در كلروپلاست محدود مي شود (خارج مي شود) اگر چه محل نهايي اش هنوز روشن نشده است.
براي مثال در H گلاكوم هيچ تفاوتي در فعاليت آنزيم هاي سوپراكسيد دسيموتاز، كاتالازو پراكسيداز بين بيوتيپهاي مقاوم و حساس ديده نشد. هر دو بيوتيپ از لحاظ نفوذپذيري پاراكوات به غشاء پلاسمايي يا به غشاءهاي پوشش كلروپلاست نشان مشابه اند. نفوذ پذيري كوتيكل به پاراكوات در هر بيوتيپ يكسان است، بهر حال، انتقال علف كش از سطح برگ در بيوتيپ مقاوم در مقايسه با درجه انتقال خاصي كه در بيوتيپ حساس وجود دارد، نامشخص است (كم اهميت است). بر اساس اين نتايج فرض شده، است كه مكانيسم مقاومت بر اساس جلوگيري از دخول پاراكوات از سيتوپلاسم بوسيله حبس در گزينم اپوپلاست، ديواره هاي سلولي و فضاي داخل سلولي اتفاق مي افتد.
جلوگيري و كنترل مقاومت
يك سخن مشهور است كه بهترين راه حل مواجه با علف كش پيشگيري است. بايستي از آن اعمال كشاورزي كه باعث فشار انتخابي بالا مي شود جلوگيري كرد. مثل: استفاده از علف كشهاي بسيار مقاوم و ماندگار، دوزهاي بالا، استفاده مداوم از تنها يك علف كش و استفاده از يك كشت كه تنها بسته به روشهاي شيميايي حذف علفها دارد. بايستي خاطر نشان شد كه استفاده گردشي از علف كشها با مكانيسم هاي عملكردي متفاوت مثل استفاده از مخلوطي از آنها توصيه مي گردد.
در انتخاب مخلوط، علف كشها بايستي داراي مكانيسم هاي متفاوت عملكردي باشند. وقتي كه ظهور جمعيتهاي مقاوم در سطح زمين اثبات شد، مراحل لازم بايستي انجام گيرد تا مانع از انتشار آنها شود، دقت لازم مبذول گردد تا مانع از توليد دانه و انتشار آن شود. استفاده از علف كش و ساير مكانيسم ها بايستي با دقت كافي انجام گيرد بطور كلي بايستي در نظر داشت كه هر علف كشي داراي مقاومت متقابل با علف كشهاي همان خانواده شيميايي و يا حتي با علف كشهايي كه رابطه شيميايي ندارد، دارد. كشاورز بايستي هميشه برچسب محصولات را بخواند و عاقلانه علف كش مورد نظرش را انتخاب كند.
علفهاي مقاوم به علف كش
مقدمه:
مقاومت علفها به علف كشها يك پديده منحصر به فرد نيست. در حقيقت، مقاومت به آفت كشها به عنوان يك مسأله جهاني به يك دسته خاص از آفتها منحصر نمي شود. اولين گزارش از مقاومت حشرات به حشره كشها در سال 1908، و اولين گزارش از مقاومت پاتوژنهاي گياهي به قارچ كشها در سال 1940 بود و اولين گزارش از مقاومت علفها به علف كشها (تريازين ها) در 1968 بود. در 1991، 120 بيوتيپ علفي كه به علف كشهاي تريازين و 15 خانواده از ساير علف كشها مقاوم بودند در سرتا سر جهان شناسايي شد. در 1992 بررسي انجمن علمي علف شمال مركزي كه از مناطق شمال مركزي آمريكا و كانادا انجام داده بودند يك افزايش جهاني از ظهور مقاومت علف كش را گزارش دادند. دوازده ايالت گزارشهايي از 19 گونه علفي مقاوم به علف كشهاي تريازين را گزارش دادند. و چندين ايالت نيز بيوتيپهاي سه گونه علفي مقاوم به بازدارندگان بيوسنتز ليپد را گزارش دادند، 10 ايالتن بيوتيپهاي از چهار گونه علفي مقاوم به بازدارندگان امينو اسيد را گزارش داد. چهار ايالت بيوتيپهايي از دو گونه علف مقاوم به علف كشهاي دي نيترو آنيلين را گزارش دادند و مانيتو با مقاومت يك بيوتيپ از فردل وحشي به علف كشهاي تنظيم دهنده شد را گزارش داد در حقيقت آفات از لحاظ اكولوژيكي و بيوشيميايي قادر به سازش با مواد شيميايي كشاورزي اند.
چرا نگران مقاومت در برابر علف كش هستيد؟
در ذرت، سويا و غلات كوچك عملكردهاي علف كش زيادي وجود دارد. پس چرا بايد يك پرورش دهنده نگران اين باشد كه آيا بيوتيپ علفي مقاوم به علف كش ويژه اي است يا نه؟ چند علت در اين رابطه وجود دارد. اگر يك بيوتيپ علفي مقاوم به بيش از يك علف كش است، بسياري از علف كشها براي چند گياه با شكست مواجه مي شوند (مقاومت دو رگه متقاطع). به طور واضح خسارت انتخاب علف كش مي تواند پيامدهاي اقتصادي و محيطي براي كشاورزي داشته باشد.
همچنين در اين دوره كه برابر با هزينه هاي زياد توسعه و توليد علف كشهاي جديد است، امكان جايگزيني علف كشهاي شكست خورده بدليل مقاومت كم مي باشد. در نهايت، در بيشتر موارد، ارزيابي بيوتيپهاي علفي مقاوم نه آسان و نه ارزان است. بدليل مقاومت دو رگه، بسياري از مشكلات مقاومت ممكن است با آزمايش و خطا حل شود كه اين امر مي تواند مي تواند براي پرورش دهنده گران تمام بشود.
مسأله مقاومت به علف كش راه حل هايي دارد و بهترين نقطه براي شروع اين است كه به علف كشها به عنوان منبعي كه احتياج به محافظت و نگهداري دارند نگاه شود.
● استراتژي هايي براي پيشگيري از مقاومت در زير آمده است:
▪ محل عمل:
به محل بيوشيميايي درون گياه برمي گردد كه علف كش مستقيماً با آن واكنش مي دهد. برخي از واكنشهاي محل عمل علف كشها بخوبي شناخته شده اند، بقيه ناشناخته اند. بسياري از محل هاي عمل كه بخوبي شناخته شده اند آنزيمها يا پروتئين هاي ضروري براي رشد و تكامل گياه هستند. همچنين، به نظر مي آيد كه برخي از علف كشها چند محل عملكرد دارند.
▪ متابوليسم: به فرايندهاي شيميايي درون گياه بر مي گردد كه بطور كلي علف كشها را تغيير مي دهد تا تركيبات سمي را كاهش دهند. مقادير مختلفي متابوليسم بين محصولات و علفها روش اصلي انتخاب علف كش براي محصول مي باشد. يك فرايند متابوليكي ممكن است بر روي چند خانواده مختلف از علف كشها تاثير بگذارد.
▪ خانواده هاي علف كش:
روش مناسب سازمانبندي علف كشها است كه آنها را بر اساس فعاليت شيميايي تقسيم مي كند و هر دسته فعاليت علف كشي مشابهي دارند. دو يا تعداد بيشتري از خانواده هاي علف كش ممكن است بر محل عملكرد يكساني اثر بگذارند و بنابراين فعاليت علف كشي و علائم آسيب مشابهي را بروز مي دهند. براي اطلاعات راجع به محل عملكرد و خانواده شيميايي يك علف كش خاص لطفاً به انتشارات منطقه مركزي شمالي مراجعه كنيد.
▪ بيوتيپ:
گروهي از گياهان يك گونه اند كه خصوصيات بيولوژيكي اي دارند كه بطور كلي در جمعيت معمول نيست. براي مثال هيبدريد ذرت پيونير ۳۳۷۷ IR مقاوم به Pursuiu بيوتيپي از پيونير ۳۳۷۷ است و لامسبكوارترهاي رايج مقاوم به اترازين بيوتيپي از لامباسكوارترهاي معمول هستند. بنابراين، در بيشتر موارد، بيوتيپهاي خاص با مشاهده اتفاقي به آساني قابل تشخيص نمي باشند.
▪ شدت انتخاب:
از لحاظ مقاومت علف كش درجه اي است كه علف موارد كنترل علف (مثل علف كشها) در سيستم پرورش محصول يك مزيت رقابتي به بيوتيپ گياه يا علف مقاوم به علف كش خاصي مي دهد.
حساسيت به علف كش به معني بيوتيپ علفي خاصي است كه توسط ميزان توصيه شده علف كش، كشته مي شود.
▪ مقاومت به علف كش:
به توانايي وراثتي يك بيوتيپ علفي اشاره دارد كه مي تواند در برابر علف كشي كه جمعيت اوليه بدان حساس اند مقاومت كند. به طور معمول، سه مكانيسم مقاومت شناخته شده وجود دارد كه گياهان آنرا بكار مي گيرند: تغيير محل عملكرد علف كش، متابوليسم علف كش و حذف علف كش از محل هدف (توقيف).
▪ مقاومت متقاطع به علف كش:
به بيوتيپي گفته مي شود كه داراي مكانيسم هايي براي مقاومت به يك علف كش را دارد و اين مكانيسم به آن اجازه مي دهد كه به علف كشهاي ديگر نيز مقاوم باشد. مقاومت متقاطع مي تواند با علف كشها در علف كش مشابه يا متفاوت و با محل هاي عملكرد مشابه يا متفاوت اتفاق افتد. براي مثال، پس از استفاده زياد از علف كش A در يك زمين، انتخاب بيوتيپ به علف كشA نشان داد كه به علف كشB نيز مقاوم است، اگر چه علف كش B هرگز در آن زمين استفاده نشده است..
▪ مقاومت چند گانه به علف كش:
به بيوتيپ علفي يا گياهي اشاره دارد كه داراي مكانيسم هاي مقاومت به بيش از يك علف كش است و مقاومت با فرايندهاي انتخابي جداگانه انجام مي گيرد. براي مثال، پس از اينكه بيوتيپ علفي به علف كش A مقاوم شد، سپس علف كش B استفاده مي شود و مقاومت به علف كش B نيز كشيده مي شود. اكنون گياه به علف كشهاي A و B از طريق دو فرايند انتخابي جداگانه مقاوم است.
● چگونه انتخاب بيوتيپهاي علفي مقاوم اتفاق مي افتد؟
انتخاب براي تغيير در جمعيت گياهي زماني شروع مي شود كه تعداد كوچكي از گياهان (يك بيوتيپ) در يك گونه علفي يك ساختمان ژنتيكي دارند كه آنها را قادر به بقاء در برابر استفاده از يك علف كش خاص مي كند. جايي كه اين تفاوت در ساختار ژنتيكي نشأت گرفته است واضح نيست. بهر حال، به نظر نمي آيد كه علف كشها مستقيماً باعث تغيير ژنتيكي مي شوند (مثل جهش) كه باعث مقاومت مي شوند. بنابراين بيوتيپ مقاوم به ميزان كم در جمعيتهاي طبيعي وجود دارد و وقتي كه علف كشي استفاده مي شود بيشتر علفهاي حساس مي ميرند اما علفهاي مقاوم اندك باقي مي مانند، بزرگ مي شوند و دانه توليد مي كنند.
اگر استفاده از همان علف كش ادامه يابد و علفهاي مقاوم تكثير شوند، درصد جمعيت علف كه مقاوم است افزايش مي يابد. اين امر مشكل است كه بطور دقيق پيش بيني كنيم كه آيا گونه هاي علفي داراي بيوتيپهاي مقاوم به علف كش داده شده هستند يا نه. بهر حال، ما از مشكلات قبلي مقاومت به آفت كش ياد گرفته ايم كه ظهور علفهاي مقاوم به علف كش مستقيماً به برنامه علف كش استفاده شده، گونه هاي علفي موجود، و فعاليتهاي مديريتي محصول بستگي دارد.
● شدت انتخاب كليد پيشگيري:
تا اندازه اي شدت انتخاب همانند يك فيلتر عمل مي كند كه مي تواند بيوتيپهاي علفي حساس را در حاليكه بيوتيپهاي مقاوم وجود دارند و زندگي مي كنند غربال كند. علف كشها از نظر تعريف از بين برندگان موثر علف هستند. بنابراين آنها داراي پتانسيل اعمال شدت انتخاب سنگين بر روي علفها مي باشند. گونه هاي علفي حساس تر با دادن علف كش بيشتر، شدت انتخاب بزرگتري دارند. در نتيجه، سرعت انتخاب براي مقاومت مي تواند خيلي سريع باشد اگر همان علف كش با علف كشها با محل عملكرد يكسان به طور مكرر در يك زمين خاص استفاده شوند. با چنين علف كشهاي كارآيي، يك نفر ممكن است فكر كند كه افزايش تعداد بيوتيپهاي مقاوم به علف كش به سرعت قابل مشاهده است. چنين چيزي نيست.
بيوتيپهاي مقاوم معمولاً تنها زماني كه ۳۰% جمعيت را تشكيل دهند قابل تشخيص اند. در طي چند سال اول برنامه كنترل علف كه تنها به يك علف كش تكيه مي كند، نسبت بيوتيپهايي مقاوم بسيار پايين است (كمتر از ۱% جمعيت). با استفاده مكرر اين علف كش و تكثير بيوتيپ هاي مقاوم، نسبت جمعيت مقاوم افزايش مي يابد. در نتيجه حركت از كنترل عالي يك گونه علفي خاص به سوي كنترل بسيار ضعيف در يك فصل رشد امري معمول و عادي است. كاهش تدريجي در عمل و اجرا به ندرت ديده مي شود.
شكل ۴ افزايش سريع پيش بيني شده در نسبت جمعيت كوچيا را نشان مي دهد كه به دنبال كاربردهاي هر ساله علف كش سولفونيلو را به نامGlean مقاوم است. در شرايط زميني، مقاومت به علف كشهاي سولفونيلورا پس از ۳ تا ۵ سال استفاده مكرر بروز مي كند. در مورد علف كشها تريازين، مقاومت معمولاً پس از هفت سال يا بيشتر استفاده مكرر بروز مي كند. بنابراين، بسته به نسبت جمعيتي كه مقاومت اوليه به علف كش دارند، استفاده مكرر از محصولي براي بيش از دو سال مي تواند مشكل مقاومت به علف كش را بوجود آورد.
● فاكتورهاي علف كش كه شدت انتخاب را افزايش مي دهند.
خصوصيات علف كش كه بر مقاومت در برابر علف كش اثر مي گذارد به شرح زير است:
۱) علف كشهايي كه بر روي يك محل عملكرد خاص عمل مي كنند.
۲) علف كشهايي كه چندين بار در طي فصل رشد به كار گرفته مي شوند.
۳) استفاده از علف كش براي چندين فصل رشد پي در پي و يا استفاده مكرر از علف كشهايي كه محل عملكرد مشابه دارند براي گياهان مشابه يا مختلف.
۴) استفاده از علف كشها بدون انجام ساير كارهاي كنترلي علف (مثل شخم زدن) و برنامه هاي كنترل علف به تنهايي قابل توجه اند.
▪ علف كشهايي با يك محل عملكرد:
چند خانواده علف كش وجود دارند كه تنها يك محل عملكرد دارند. در جدول ۵۲ و ۹۷ ليستي از علف كشها بر اساس محل عملكردشان آمده است. علف كشهايي كه تنها يك محل عملكرد دارند احتمال انتخاب شان براي علفهاي مقاوم بيشتر است چون تغيير در تنها يك ژن ممكن است كافي باشد تا بر پتانسيل پيوندي علف كش با محل عملكرد اثر بگذارد. بنابراين، به احتمال زياد، جمعيت علفي مقاوم اگر تنها تفاوت يك ژن مورد نياز باشد، رشد خواهند كرد.
▪ بر اساس علل موجود در مورد علف كشهاي با يك محل عملكرد، اگر علف كشي چند محل عملكرد دارد احتمال كمتر است كه بيوتيپهاي موجود تفاوتهاي ژنتيكي در تمامي محل هاي عملكرد دارند كه منجر به مقاومت مي شود. بنابراين، احتمالش كمتر است كه علفها به علف كشهايي كه چند محل عملكرد دارند مقاوم شوند. جدول ۱ و ۶ ليستي از علف كشها با چند محل عملكرد آورده است.

مقدمه: علف کشها يکي از مؤثرترين ابزارهاي کشاورزان اند که مي توانند درجنگ با علفها از آن استفاده کنند. استفاده از اين مواد شيميايي کشاورزي بطور قابل تو ...

دانلود نسخه PDF - ببيوتيپ