مقدمه:
استان گلستان به عنوان يکي از قطب هاي توليد محصولات کشاورزي به خصوص گندم نقش به سزايي در افزايش توليد ملي دارد. به طوري که بيش از 65 درصد سطح زير کشت محصولات زراعي استان گلستان به کشت گندم اختصاص دارد و با توليد متوسط بيش از يک ميليون تن گندم در سال مقام سوم توليد در کشور را دارد. با توجه به نقش گندم در تامين امنيت غذايي و پتانسيل استان در توليد آن، شناخت عوامل محدود کننده توليد گندم بسيار حائز اهميت است. يکي از عوامل مهم که تاثير بسزايي در کاهش و راندمان توليد اين محصول را دارد، علف‌هاي هرز مي باشد که استفاده از علف‌کش جهت مهار آن حائز اهميت است، به طوري که هر ساله در استان گلستان بيش از سيصد تن علف‌کش جهت مبارزه با علف‌هاي هرز مورد استفاده قرار مي گيرد، علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره، با نحوه عمل بازدارنده استولاکتات سنتاز، علف‌کش هايي با خاصيت انتخابي هستند که علف‌هاي هرز پهن برگ و باريک برگ را تحت تاثير قرار مي دهند(پورترفيلد1 و همکاران، 2006). با توجه به دوام بازدارنده هاي ALS گياهاني که در چرخه تناوب گندم به زير کشت مي روند در خطر کاهش جوانه زني و رشد قرار مي گيرند به طوري که در شرايطي خاص بقاياي آنها مي تواند پايداري خود را حتي بيش از يک فصل زراعي حفظ و بر گياهان زراعي حساس موجود در تناوب هاي بعدي صدمه وارد کند(راشد محصل وموسوي، 1385). علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره يک گروه از علف‌کش ها هستند که داراي ماندگاري زيادي در خاک هستند و در نتيجه مشکلاتي از نظر وجود بقايا براي محصولاتي که در تناوب زراعي با گياهي که در آن مورد استفاده قرار مي گيرند، به همراه دارند(راسل2 و همکاران، 2002). مهمترين ويژگي اين خانواده علف‌کش، فعاليت زيستي بالاي آنها و در نتيجه مقدار بسيار کم مصرف و طيف وسيع علف‌کشي آنها است(براون، 19903 ؛ راسل و همکاران، 2002). برخي گونه هاي زراعي مانند کلزا، آفتابگردان، ذرت، يونجه، سيب زميني، عدس و چغندر قند حساسيت زيادي نسبت به باقي مانده علف‌کش هاي سولفونيل اوره دارند. باقي مانده اين علف‌کش ها در خاک نگران کننده اعلام شده است(آنونيموس4، 2003 ؛ رحمان5، 1989 ؛ گانتر6 و همکاران، 1992 ؛ پانگ7 و همکاران، 2002 ؛ هاچينسون8 و همکاران، 2007 ؛ موسوي و همکاران، 1384). استان گلستان با دارا بودن 620 هزار هکتار اراضي زراعي قابل کشت در منطقه اي واقع شده که از نظر آب و هوايي قابليت انجام دو تا سه کشت در طول سال را دارا مي باشد و همچنين از نظر توليد رتبه اول توليد سويا، رتبه اول توليد کلزا، رتبه سوم توليد پنبه، رتبه چهارم توليد برنج و رتبه يازدهم توليد ذرت در کل کشور را دارد. بنابراين بررسي و تعيين حساسيت گياهان زراعي تناوبي با گندم نسبت به علف‌کش هاي بازدارنده ALS در استان ضروري مي باشد.
اثرات باقي مانده علف‌کش ها در محيط
ماندگاري علف‌کش ها در خاک پس از کاربرد آنها از سه جنبه اهميت دارد. اول، عاملي است که کنترل علف هرز در فصل جاري و در سال هاي آتي را تحت تاثير قرار مي دهد. دوم، اين که ماندگاري از نظر تاثير بالقوه آن بر آلودگي زيست محيطي اهميت دارد هرچه علف‌کش مدت و زمان بيشتري در سطح يا درون خاک باقي بماند احتمال انتقال به نواحي مجاور يا منابع آب از طريق رواناب سطحي و نشت از طريق نيمرخ خاک افزايش مي يابد. سوم، باقي مانده علف‌کش در خاک عامل آسيب به ساير گياهان زراعي در سال هاي آتي است(راشد محصل وموسوي، 1385). تجزيه و ماندگاري علف‌کش تابعي از ماهيت علف‌کش مورد نظر، نوع خاک، روش کاربرد و شرايط محيطي بعد از کاربرد است استفاده از روش هاي زيست سنجي کمي و کيفي خاک در پژوهش هاي علوم علف‌هاي هرز متداول است مراد از زيست سنجي در پژوهش هاي علف‌کشي اندازه گيري پاسخ زيستي موجود زنده اي براي تعيين وجود يا غلظت ماده اي شيميايي در گهرمايه است. زيست سنجي براي تعيين وجود علف‌کش ها معمولاً با استفاده از گونه هاي حساس به علف‌کش انجام مي شود براي مثال، زيست سنجي خاک مستلزم کاشت گونه گياهي محک در خاک تيمار شده با علف‌کش و پس از آن مقايسه پاسخ آن ها با گياهان شاهد کاشته شده در خاک تيمار نشده يا در خاک حاوي غلظت معيني از علف‌کش است زيست سنجي بر دو فرض استوار است. (1) گونه گياهي مورد استفاده در آزمون مي بايست متناسب با غلظت علف‌کش پاسخ(آسيب ديدگي) نشان دهد؛ (2) پاسخ ها تکرار پذير باشند(زندوهمکاران، 1387). زيست سنجي معمولاً براي اندازه گيري کمي غلظت هاي فعال بيولوژيکي علف‌کش ها مورد استفاده قرار مي گيرد البته گاهي اوقات نيز از آن براي تعيين حضور يا غيبت علف‌کش ها استفاده مي شود زيست سنجي کار دشواري است زيرا علف‌کش هاي مربوط به يک گروه علائم خسارت مشابهي ايجاد مي کنند.
زيست سنجي علف‌کش را در واقع مي توان روش ارزيابي علف‌کش بر اساس تعامل بين مولکول علف‌کش و موجودي زنده عنوان نمود. اين ارزيابي ممکن است از ماهيتي کيفي يا کمي برخوردار باشد. معمولاً گياهان عالي يا ميکروارگانيسم ها تحت عنوان گونه هاي شاخص يا محک در اين نوع مطالعات مورد استفاده قرار مي گيرند. به عبارت کاملاً ساده در آزمايش زيست سنجي از گياهان حساس به منظور تشخيص حضور علف‌کش، در حد غلظت هايي که سبب بازدارندگي جوانه زني يا رشد شود استفاده مي گردد. حساسيت گياهان نسبت به علف‌کش درجات متفاوتي دارد. پاسخ گياهان محک به علف‌کش ها در قالب مولفه هاي(پارامترهاي)مختلف گياهي ارزيابي مي شود. علف‌کش ها ممکن است به شدت از جوانه زني گونه هاي حساس ممانعت به عمل آورند، اما به ندرت فقط بر اساس جوانه زني استنتاج مي شود. در غلظت هاي کمتر از حد کشنده علف‌کش ممکن است از طويل شدگي ريشه يا شاخساره جلوگيري کند وبرخي گونه هاي حساس پاسخ وابسته به دزي نشان مي دهند که امکان ارزيابي اندازه گيري ها را فراهم مي کند. انواع مختلف روش هاي زيست سنجي شامل زيست سنجي با استفاده از ميکروارگانيسم ها، روش ساده زيست سنجي، زيست سنجي مزرعه اي، زيست سنجي آزمايشگاهي، زيست سنجي هاي برگي، زيست سنجي گهر مايه اي و زيست سنجي در پتري ديش مورد استفاده قرار مي گيرد(زند و همکاران، 1387).
استفاده از اين روش هاي زيست سنجي سه مزيت اصلي دارد: اول حساسيت بالا براي علف‌کش هايي که در مقادير کم به کار مي روند نظير سولفونيل اوره ها(بير9و همکاران، 1988؛ هولاوي10و همکاران، 1999). دوم اين که برخي روش هاي تجزيه جديد براي اندازه گيري اين قبيل علف‌کش ها ارائه شده است که بسيار تخصصي، حساس و پرهزينه هستند و به طور گسترده اي در دسترس نيست(مثل روش آناليز دستگاهي). در حالي که روش هاي زيست سنجي به سهولت در دسترس و کم هزينه هستند. در نهايت در آزمايش هاي زيست سنجي قسمتي از کل باقي مانده علف‌کش در خاک که براي جذب گياهي در دسترس است، اندازه گيري مي شود و اين همان چيزي است که در ارزيابي خطر آسيب ديدگي گياهان زراعي بعدي به کار مي آيد(رشيد11 و همکاران، 2001).
در آزمايش هاي زيست سنجي معمولاً دو نوع متفاوت پاسخ گياهي اندازه گيري مي شود: (1) پاسخ اندام هاي گياهي- مشتمل بر طويل شدگي ريشه يا شاخساره، تکثير، کلروز يا نکروز شدن اندام گياهي معين و تغييرات مرفولوژيکي آن؛ (2) پاسخ کلي گياه- معمولاً به صورت کلروز يا فرونشاني يا بازدارندگي رشد گياهي متظاهر مي شود يا با برداشت گياهان و اندازه گيري وزن تر يا وزن خشک معلوم مي گردد. در صورت يکنواختي شرايط، در زيست سنجي وزن تر در مقايسه با وزن خشک از ارزش بيشتري برخوردار است، زيرا گياهي که تازه از بين رفته و نکروز شده داراي وزن خشک تقريباً برابري با گياهان سبز سالم خواهد بود. علاوه بر اين ممکن است تاثير فعاليت هاي فيزيولوژيکي گياه مورد ارزيابي قرار گيرد. در مقايسه با معيار هاي وزن و ارتفاع بوته، ميزان مصرف آب گياه حساسيت بيشتري نسبت به فعاليت علف‌کش دارد. تعيين وزن تر و وزن خشک گياه محک از جمله مهم ترين معيارهاي ارزيابي در آزمايش هاي زيست سنجي است. اندازه گيري طول دمبرگ، طول برگ يا سطح برگ نيز در ارزيابي فعاليت علف‌کش ها مورد استفاده قرار مي گيرد. چنين اندازه گيري هايي معمولاً بعد از گذشت 2 تا 3 هفته از رشد ثبت مي گردد. کاهش فعاليت فتوسنتزي، محتواي کلروفيل و زيستايي بافت هاي ريشه ناشي از کاربرد علف‌کش ها نيز مي تواند در زيست سنجي مورد استفاده قرار گيرد. در برخي موارد ارزيابي کيفي بر مبناي عارضه هاي گياهي مربوط به هر گروه علف‌کش ها يا ترکيب معيني صورت مي گيرد. در صورتي که شدت عوارض گياهي وابسته به دز باشد، چنين معياري مي تواند به صورت کمي نيز به کار گرفته شود. براي مثال، باقي مانده علف‌کش توفوردي در خاک براساس اپي ناستي و بدشکلي ساقه نخودفرنگي و بدشکلي گياه پنبه قابل اندازه گيري است(زندوهمکاران،1387).

اين تحقيق به منظور:
1- سنجش حساسيت گياهان زراعي عمده استان گلستان نسبت به مقادير مختلف علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره
2- سنجش تاثير محتواي ماده آلي خاک بر قابليت دسترسي علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره توسط گياهان زراعي انجام شد.
فصل دوم
بررسي منابع
ويژگي هاي فيزيکي و شيميايي سولفونيل اوره ها

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

مشابه بسياري از علف‌کش هاي ديگر، ويژگي فيزيکي و شيميايي سولفونيل اوره ها براي آگاهي از رفتار علف‌کش ها در گياهان و خاک مهم مي باشند. علف‌کش هاي سولفونيل اوره در دماي معمولي جامد بوده و داراي ترکيبات کريستاله هستند. اين ترکيبات داراي فشار بخار کم بوده و در نتيجه فرّار نيستند. اين علف‌کش ها معمولاً به شکل پودر(روان ريز خشک)يا در برخي موارد به شکل قرص که در آن مقادير کم علف‌کش به شکل بسته مي باشد فرموله مي گردد و از اين طريق امکان جا به جايي دقيق علف‌کش در مقادير کم در سطح مزرعه ممکن مي شود. علف‌کش هاي سولفونيل اوره اسيد هاي ضعيفي مي باشند، ثابت اسيدي آنها بين 3 تا 5 متغير مي باشد. پروتون روي پل و مجاور گروه هاي سولفونيل و کربونيل به اين دليل که در مجاورت يک عامل الکترون خواه قرار گرفته، داراي خاصيت اسيدي مي باشند. در نتيجه سولفونيل اوره ها بلافاصله در واکنش با هيدروکسيدهاي فلزي به شکل نمک در مي آيند که از خصوصيات مورد توجه در رابطه با جذب سطحي خاک است که با افزايش pH حلاليت اين ترکيبات در آب افزايش مي يابد(راشد محصل وهمکاران، 1385).
علف کش هاي خانواده سولفونيل اوره
ترکيبات سولفونيل اوره عمده ترين گروه از علف‌کش هايي هستند که به دليل اثر مشترک شان که ممانعت از آنزيم استولاکتات سنتاز است، مجموعاً بازدارنده هاي ALS خوانده مي شوند(راشد محصل و همکاران، 1385). علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره بازدارنده استوهيدروکسي اسيد سنتاز نيز ناميده مي شوند. استولاکتات سنتاز يا استوهيدروکسي سنتاز، اولين آنزيم لازم در بيوسنتز ساختار زنجيره اي شاخه دار اسيد هاي آمينه ضروري لوسين، ايزولوسين و والين در گياهان مي باشند(شوستر12و همکاران، 2007 ؛والي13 و همکاران، 2007 ؛ هاچينسون و همکاران، 2007 ؛ کريستوفر14و همکاران، 2006).


پاسخی بگذارید