دانلود ترجمه مقاله مزایای وجین مکانیکی برای کنترل علف های هرز، ویژگی رشد و عملکرد برنج (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۲۳)

مزایای وجین مکانیکی برای کنترل علف های هرز، ویژگی های رشد و عملکرد برنج در شالیزارها

Benefits of mechanical weeding for weed control, rice growth characteristics and yield in paddy fields

چکیده
۱ مقدمه
۲ مواد و روش ها
۳ نتایج
۴ بحث
۵ نتیجه گیری
تضاد منافع
دسترسی به داده ها
منابع

چکیده
موضوع پژوهش: کنترل مکانیکی علف هرز با ماشین های وجین کُن خودکار، جایگزینی برای کاهش استفاده از علفکش ها برای کشاورزان فراهم کرده است. این روش نه تنها می تواند ورود مواد شیمیایی به محیط زیست را کاهش دهد، بلکه مزایای بسیارِ دیگری، مانند پودری و سبک شدن خاک و بهبود رشد گیاه، را نیز در بر دارد. ولی اطلاعات کمی در این باره موجود است. بنابراین، آزمایشات مزرعه ای به منظور تعیین اثر مثبتِ وجین مکانیکی بر رشد برنج، انجام شد.
اهداف: هدف اصلی این پژوهش، بررسی اثر وجین مکانیکی بر کنترل علف هرز، صفات رشدی و عملکرد برنج بود. هدف نهایی، ایجاد روشی کارآمد و غیرشیمیایی برای کنترل علف هرز در تولید برنج بود.
روش ها: سه آزمایشِ مزرعه ای در سال های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ با استفاده از ماشین وجین کن خودکار شامل فن آوریِ وجین بین-ردیفی و درون-ردیفی ، انجام شد. سه رقم برنج (کوئینجیانگ ، یوتایوزان و هوهانگ ۵۷) در سه مزرعۀ تحقیقاتی در جنوب چین کشت شدند. در هر مزرعه، تیمارهای آزمایشی عبارتند بودند از: کنترل مکانیکی علف هرز و کنترل شیمیایی علف هرز. گیاهانی که کنترل علف هرز، روی آنها انجام نشد، به عنوان شاهد (تیمار کنترل) در نظر گرفته شدند. کارآییِ کنترل علف هرز و چگونگی عملکرد گیاه اندازه گیری شد.
نتایج: یافته ها نشان دادند که وجین مکانیکی با استفاده از وجین کُنِ خودکار، کارآیی بالایی در کنترل علف هرز (سه هفته پس از وجین) داشت (به طور متوسط ۸۰%) و همچنین زمان و نیروی کار لازم برای مدیریت علف هرز را کاهش داد. وجین مکانیکی (در مقایسه با کنترل شیمیایی علف هرز)، به طور معنی داری سبب افزایش تعداد پنجه (۲۳-۷ %)، مقادیرِ SPAD (7-3 %) و بیوماسِ (زیست توده) کل (۴۵%) پس از مرحلۀ طویل شدنِ میان گره شد. همچنین، فعالیت آنزیم های سوپراکسیدازدسموتاز و پراکسیداز در برگ های بالایی را افزایش داد و سبب افزایش عملکرد دانه ( ۱۱-۲%) در مرحلۀ رسیدگی کامل و برداشت شد.
نتیجه گیری: وجین مکانیکی با استفاده از فن آوریِ وجینِ تجمعیِ بین ردیفی و درون ردیفی به کشاورزان، این اجازه را داد که از علف کش ها اجتناب کنند، بدون اینکه کاهشی در کارایی کنترل علف هرز و عملکرد دانه پیش آید. به دلیل اثر خاک-ورزیِ بین ردیفی و تحریک مکانیکی توسط وجین کُنِ خودکار، کنترل مکانیکی علف هرز سبب بهبود رشد برنج شد، که روشی کارآمد و غیرشیمیایی برای وجین در تولید برنج را فراهم می نماید.
اهمیت موضوع: پیشرفت دائمی این فن آوری، اهمیت زیادی برای توسعۀ کنترل علف هرز در مزارع دارد. این نتایج می توانند برای افزایش تولید با استفاده از روش های کنترل مکانیکیِ علف هرز و توسعۀ عملیات کشاورزیِ هوشمند در چین و نواحی آگرواکولوژیکی مشابه در سطح دنیا مورد استفاده قرار گیرند.

۲ مواد و روش ها
۲-۱ ماشین وجین کن خودکار
برای وجین مکانیکی، از یک ماشین وجین کن خودکار (شکل ۱) استفاده شد. این ماشین که توسط کالج مهندسی دانشگاه کشاورزی جنوب چین، در شهر گوانگزو تولید شد، دارای سیستم رانندگی خودکار بر پایۀ GNSS ، سیستم توان الکتریکی ، مکانیسم پروفایلینگ (تعیین محل کشت یا وجین)، و ابزار وجینِ همزمانِ بین ردیفی و درون ردیفی (عرض دو متر) بود. بخش مربوط به وجینِ درون-ردیفی، شامل یک جفت غلتک چتری-شکل بود که در آن، هر غلتک، مجهّز به هشت دندانه بود که برای برش علف هرز در عمق ۱۰ تا ۵۰ میلی متری خاک طراحی شده اند. وجین بین ردیفی، توسط غلتک های رنده-مانندِ مارپیچی انجام شد که از یک طرفِ ردیف، کشتِ درون ردیفی را انجام می دادند و از طرف دیگرِ ردیف، علف هرز را از بین می بردند. هنگام کارِ ماشین وجین کن خودکار، سیستم رانندگی آن به طور خودکار، حرکت ماشین و عملیات وجین را مطابق با مسیر گیاهچه- های نشاکاری شده کنترل می نمود، و کامپیوتر تنظیم می کرد که دقیقاً چه وقت باید تغییر مسیر انجام شود تا صدمه ای به گیاهچه ها وارد نشود. کارآیی عملیاِت این ماشین وجین کن، ۵۷/۱ هکتار در ساعت با سرعت وجین ۴/۸۲ % و نرخ صدمه گیاهچه ۱/۲ % بود.

۲-۲ توصیف مزارع آزمایشی
در چین جنوبی، برنج دوبار در سال کشت می شود، که به آنها برنج اول فصل و برنج آخر فصل می گویند. آزمایش اول، در آخرِ فصلِ رشدِ سال ۲۰۲۰ در مزرعۀ آزمایشی یایائو در «مرکز توسعۀ فن آوری کشاورزی هشان» در شهر جیانگمن (۲۲˚۷۷′ N, 112˚۹۷′ E با ارتفاع ۱۹ متر) انجام شد. بافت خاک، رسی لومی بود. آزمایش دوم، در اولِ فصل رشدِ سال ۲۰۲۱ در همان مزرعه انجام شد. در همین فصل سال ۲۰۲۱، آزمایش سوم در مزرعۀ آزمایشیِ شاپو در «مؤسسۀ تحقیقات کشاورزی زاوکینگ» در شهر زاوکینگ چین (۲۳˚۱۵′ N, 112˚۶۵′ E ارتفاع ۱۷ متر) انجام گردید. دو مزرعه در یک منطقه واقع بودند که دارای اقلیم نیمه گرمسیری و مانسون (موسمی) بود (Li et al., 2016). میانگین دمای سالانه، مدت زمان تابش خورشید، بارندگی و رطوبت در طی فصول رشد برنج، در جدول ۱ نشان داده شده اند.