بهینه‌سازی کارایی علف‌کش‌ها

بهینه‌سازی مصرف علف‌کش‌ها به افزایش دقت در تصمیم‌گیری‌ها تاکید دارد. اولین گام در تصمیم‌گیری توجه به اقدامات پیشگیرانه از قبیل تناوب زراعی و کاشت ارقام رقیب به منظور کاهش تلفات بالقوه ناشی از تداخل علف‌های هرز است. مرحله دوم ارزیابی ضرورت سمپاشی در زمان کنترل علف‌های هرز می‌باشد. در صورتی که کنترل علف‌های هرز ضرورت داشته باشد، گام آخر مشتمل بر انتخاب علف‌کش‌ها و مقدار کاربرد آنها است. کارکرد علف‌کش ها تحت تأثیر عوامل زیستی و فیزیک و شیمیایی بسیاری قرار می‌گیرد و شناخت اصولی تأثیر برخی از این عوامل کلیدی، پیش نیاز بهینه‌سازی کارکرد علف‌کش‌هاست. بیشتر اطلاعات موجود درباره تأثیر عوامل متغیر بر کارکرد علف‌کش‌ها، کیفی است که فقط معنی‌داری یا غیر معنی‌داری تفاوت‌ها را مشخص می‌سازد. اگر کشاورزان بخواهند از این نوع اطلاعات در تصمیم‌گیری‌های خود استفاده کنند، به اطلاعات با ماهیت کمی نیاز دارند.

گیاهان علف هرز

به خوبی روشن است که کارایی علف‌کش به میزان زیادی بسته به گونه علف هرز متغیر است. اطلاعات جامع درباره گیاكان و دید کلی در مورد فراوانی گونه‌های علف هرز برای اتخاذ تصمیمات صحیح درباره نوع و مقدار مصرف علف‌کش ضروری است. در اطلاعات عمومی که در دسترس کشاورزان و مروجان قرار می‌گیرد گونه‌های علف هرز منحصرا براساس کنترل شده،  تاحدودی کنترل شده یا کنترل نشده تحت تیمار علف‌کش خاصی با دوز استاندارد معین طبقه‌بندی می‌شوند. متأسفانه، در اکثر کشورهای دنیا اطلاعات پاسخ به دوز گونه‌های علف هرز مختلف حتی برای علف‌کش‌های رایج در دسترس نیست. اغلب، در گروهی از گونه‌های علف هرز که تحت عنوان کنترل شده طبقه‌بندی شده‌اند، تفاوت بسیار زیادی از نظر حساسیت‌پذیری مشاهده می‌شود.

مرحله رشدی علف هرز و تراکم آنها

گونه‌های علف هرز پهن برگ یک ساله در مراحل اولیه رشد در مقایسه با مراحل بعدی حساسیت بیشتری نسبت به علف‌کش‌ها نشان می‌دهند، هرچند موارد استثنایی نیز وجود دارد. برای مثال، حساسیت علف هرز بیتی‌راخ (شکل 1) نسبت به علف‌کش‌هایی از قبیل کلوپروپ و فلوروکسی‌پایر در دامنه وسیعی از مراحل رشدی تفاوت معنی‌داری نداشت.

شکل 1ـ علف هرز بیتی‌راخ

در مورد علف‌های هرز گندمی، حساسیت‌پذیری به برخی علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف با گذشت مرحله رشدی تا مرحله دو تا سه شاخساره‌ای افزایش می‌یابد و بعد از آن کارایی علف‌کش رو به کاهش می‌نهد. برای مثال، کاربرد برخی علف‌کش‌های کنترل کننده یولاف وحشی در مراحل رشدی خیلی زود، فقط پنجه اصلی را کنترل می‌کند (شکل 2) و برخی پنجه‌ها زنده مانده و در نهایت به بذر می‌نشینند.

شکل 2ـ علف یولاف وحشی

عامل مهم دیگر این است که آیا علف‌های هرز، سطح هدف کافی برای قرارگیری در معرض علف‌کش‌های پس‌رویشی را دارند. این مسئله به خصوص برای علف‌های هرز باریک برگ که برگ اولیه آنها تمایل به راست ماندن دارد مشکل‌ساز است و بدین ترتیب انتظار می‌رود که مقدار نگهداشت محلول سم روی آن در مقایسه با سایر برگ‌ها، که خوابیده‌تر هستند، کمتر باشد. در عوض، در آزمایش‌های زیادی که در خصوص پهن‌برگ‌کش‌ها انجام شده، مشخص گردیده است که حتی علف‌های هرز بسیار کوچک نیز سطح لازم برای قرارگیری در معرض پاشش علف‌کش را دارا هستند.

مرحله رشدی علف هرز و تراکم آنها

الگوی جوانه‌زنی مؤلفه دیگری است که می‌بایست مدنظر قرار گیرد. علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف را می‌بایست زمانی مصرف نمود که اکثر علف‌های هرز جوانه زده باشند. البته، تحت شرایط خشک، علف‌های هرز، گرایش به جوانه‌زنی طی دوره طولانی‌تری دارند و بدین ترتیب کاربرد علف‌کش به تأخیر می‌افتد. در کشت گیاهان زراعی با توانایی رقابتی کم، بهره‌گیری از مزایای سمپاشی در مراحل اولیه رشد، فقط از طریق تغییر روش سمپاشی از سمپاشی یک مرحله‌ای به سمپاشی تقسیطی امکان پذیر است. معمولا مرحله رشدی علف هرز برای علف‌کش‌های خاک مصرف در مقایسه با علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف از اهمیت بیشتری برخوردار است. در مورد علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف، پاسخ به علف‌کش‌های غیرسیستمیک نظیر فنیل‌اوره‌ها و هیدروکسی بنزونیتریل‌ها در مقایسه با علف‌کش‌های سیستمیک مانند فنوکسی‌الکانوییک‌اسیدها و سولفونيل‌اوره‌ها وابستگی بیشتری به مرحله رشدی علف هرز دارند. خلاصه‌ای از نتایج آزمایش‌های گلدانی مربوط به ارزیابی تأثیر مرحله رشدی علف هرز بر کارایی علف‌کش خاک کاربرد پندیمتالین، علف‌کش شاخ و برگ مصرف غیرسیستمیک ایوکسینیل + برومو کسینیل و علف‌کش شاخ و برگ مصرف سیستمیک‌تری بنورون متیل مقایسه شد. گونه‌های علف هرز مورد استفاده در آزمایش از نظر حساسیت به علف‌کش‌های مختلف متفاوت بودند، اما همگی نسبت به علف‌کش‌هایی که روی آنها آزمایش شدند حساس بودند. نتایج نشان داد که پاسخ به علف‌کش خاک کاربرد پندیمتالین در مقایسه با دو علف‌کش شاخ و برگ مصرف وابستگی بیشتری به مرحله رشدی علف هرز داشت. در مورد علف‌کش شاخ و برگ مصرف نیز پاسخ به علف‌کش غیر سیستمیک ایوکسینیل + برومو کسینیل در مقایسه با علف‌کش سیستمیک تری‌نبورون وابستگی بیشتری نسبت به مرحله رشدی نشان داد.

با توجه به تأثیر بارز مرحله رشدی علف‌های هرز یک ساله بر کارایی اکثر علف‌کش‌ها، بهترین زمان برای مصرف علف‌کش به منظور کاهش دوز مصرف، مراحل اولیه رشد علف‌های هرز است.

 در آزمایش‌های گلدانی معلوم شده است که تراکم علف هرز کارایی علف‌کش‌های خاک کاربرد را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در تراکم‌های بالا هر بوته علف هرز در مقایسه با تراکم‌های پایین علف‌کش کمتری جذب می‌کند. وقوع چنین پدیده‌ای تحت شرایط مزرعه‌ای شک برانگیز می‌شود، زیرا به طور معمول جذب علف‌کش عامل مهمی برای حذف علف‌کش از خاک قلمداد نمی ‌شود. در تراکم‌های بالای علف هرز به دلیل همپوشانی برگ‌ها و کاهش سطحی که در معرض سمپاشی قرار می‌گیرد، انتظار می‌رود که کارایی علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف کاهش یابد. عمق جوانه‌زنی نیز کارکرد علف‌کش‌های خاک مصرف را تحت تأثیر قرار می‌دهد. گونه‌های علف هرزی که قادر به جوانه‌زنی از اعماق زیاد هستند در مقایسه با گونه‌هایی که از لایه سطحی خاک جوانه زنند، به نحو بهتری نسبت به تیمار علف‌کش تحمل نشان داده و بقای خود را حفظ می‌کنند. متغیر بودن اثر علف‌کشی نظیر تری فلورالین روی گونه‌های علف هرز یولاف وحشی و بیتی راخ که هر دو قادر به جوانه‌زنی از عمق‌های ۵ تا ۱۰ سانتی‌متر هستند، نیز به همین موضوع مربوط دانسته شده است. برعکس علف‌های هرز یک ساله، گونه‌های چندساله‌ای شبیه Elytrigia repense ، Artemisia vulgaris و خارلته (Cirsium arvese) (شکل 3) معمولا در مراحل رشدی معینی که اغلب مصادف با زمان حداکثر انتقال مواد فتوسنتزی به اندام‌های زیرزمینی است به طور مؤثری کنترل می‌شوند.

شکل 3ـ علف خارلته  Cirsium arvese

شرایط اقلیمی

واضح است که کارایی بسیار از علف‌کش‌ها تحت تاثیر شرایط اقلیمی مربوط به قبل، همزمان و پس از کاربرد عاف‌کش قرار می‌گیرد. شرایط اقلیمی، رشد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی علف‌های هرز و گیاهان زراعی، علف‌کش و به تبع آن تعاملات گیاه ـ علف‌کش را تحت تاثیر قرار می‌دهد شرایط اقلیمی حول و حوش زمان کاربرد علف‌کش نیز از جمله مؤلفه‌های کلیدی تأثیرگذار بر فعالیت علف‌کش است که بسیاری از تغییرات در کار کرد علف‌کش‌ها به آن مربوط است. بسیاری از مطالعات مربوط به شرایط اقلیمی تحت شرایط کنترل شده یا نیمه کنترل شده‌ای صورت می‌گیرد که ضمن تغییر یک مؤلفه اقلیمی شرایط ثابت نگه داشته می‌شود. چنین مطالعاتی امکان رتبه بندی مؤلفه‌های اقلیمی را فراهم می‌کنند، ولی ارتباط آنها با واقعیت جای سؤال دارد، زیرا تعميم نتایج این قبیل مطالعات به شرایط اقلیمی کاملا پیچیده موجود در سطح مزرعه، به دلیل نوسانات مؤلفه‌های اقلیمی (مثل درجه حرارت، رطوبت و نور) و اثر متقابل برخی از آنها (مثل درجه حرارت و رطوبت) دشوار است. در واقع به رغم وجود اطلاعات فراوان درباره نقش مؤلفه‌های اقلیمی در کار کرد علف‌کش‌ها، از این اطلاعات استفاده زیادی برای تنظیم دوزهای علف‌کش، متناسب با شرایط اقلیمی رایج، نشده است. بهره‌گیری از نتایج مطالعات مربوط به شرایط کنترل شده در صورتی امکان پذیر است که بتوان شرایط اقلیمی را به طور کاملا دقیق شبیه سازی کرد.

نور

رشد گیاهان و توسعه کوتیکول تحت تأثیر نور قرار می‌گیرد. مورفولوژی گیاهان رشد یافته تحت تأثیر شرایط تابش نور با شدت کم، مثل کشت‌های متراکم، غالبا با گیاهان رشد یافته در شرایط شدت نور بالا متفاوت است. کاهش شدت نور سبب افزایش نسبت اندام‌های هوایی به گره‌های ریزومی در علف بیدگیاه Elytrigia repens (شکل 4) گردیده، چنین تغییری ممکن است کارایی علف‌کش گلیفوسیت را افزایش دهد، زیرا در این صورت مقدار علف‌کش بیشتری به ازای هر گره ریزومی جذب می‌شود.

شکل 4ـ علف بیدگیاه Elytrigia repens

 وجود نور برای فعالیت بسیاری از علف‌کش‌ها ضروری است، این موضوع به خصوص درباره علف‌کش‌هایی صادق است که به طور مستقیم یا غیرمستقیم فرایند فتوسنتز را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با وجود این، فعالیت برخی علف‌کش‌های بازدارنده فتوسیستم II، نظیر بنتازون، ایوکسینیل و برومو کسینیل و بعضی از بازدارنده‌های پروتو پروفيرينوژن اکسیداز با کاهش شدت نور افزایش می‌یابد. احتمالا از آنجا که این علف‌کش‌ها غیرسیستمیک هستند، شدت نور بالا، عوارض آنها را سریع گسترش داده و به همین دلیل علف‌کش‌ها توزیع خود را در داخل برگ‌ها محدود می‌سازند. علاوه‌بر این، شدت بالای نور سبب تحریک رشد مجدد جوانه‌های جانبی می‌شود که به طور مستقیم تحت پاشش علف‌کش قرار نگرفته‌اند و بدین ترتیب ظرفیت رشد مجدد و بازیابی گیاهان را افزایش می‌دهد. انتقال علف‌کش‌ها در آوندهای آبکش اغلب به سرعت انتقال مواد فتوسنتزی در آنها وابسته است و از این رو شدت نور زیاد در زمان کاربرد علف‌کش، سرعت انتقال آن را به اندام‌های زیرزمینی افزایش می‌دهد. این مطلب در مورد کاربرد علف‌کش‌های گلیفوزیت، فلوآزیفوب- بوتیل و ستوکسیدیم روی علف‌های هرز صادق است، البته شدت نور زیاد تأثیر بلندمدت این علف‌کش‌ها را افزایش نمی‌دهد. شدت نور بر تأثیر بلندمدت گلیفوزیت بی تأثیر است، اما تأثیر بلندمدت علف‌کش‌های فلوآزینوپ-بوتیل و ستوکسیدیم به طور معکوسی تحت تأثیر شدت نور قرار می‌گیرد. چنین همبستگی منفی احتمالا بدین دلیل است که در شرایط نور کم، کلروزه شدن دیرتر اتفاق می‌افتد و این امر باعث می‌شود که علف‌کش بیشتری به ریزوم‌ها منتقل شود.

درجه حرارت

دمای پیش از سمپاشی تأثیر زیادی بر رشد و نمو گیاه دارد و از این رو بر کارایی علف‌کش‌ها تأثیر می‌کند. البته اثرات دمای پیش از سمپاشی کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته است به همین دلیل نتایج قاطعی در دسترس نیست. جذب شاخساره‌ای علف‌کش‌ها فرایندی سه مرحله‌ای است. این مراحل عبارتند از: ورود بخشی از علف‌کش قرار گرفته در سطح برگ به داخل کوتیکول، انتشار غیرفعال در عرض کوتیکول و انتقال بخشی از علف‌کش از کوتیکول به درون آپوپلاست. از بین مؤلفه‌های مختلف، انتشار غیرفعال به درجه حرارت وابسته است و به لحاظ نظری افزایش درجه حرارت سبب افزایش جذب شاخساره‌ای می‌شود. مطالعات بسیاری حاکی از آن است که با افزایش درجه حرارت جذب علف‌کش زیاد می‌شود، البته در برخی منابع نیز بین جذب علف‌کش و درجه حرارت یا رابطه‌ای دیده نشده و یا درجه حرارت باعث کاهش جذب شده است. همانند شدت نور، افزایش درجه حرارت سبب تحریک فتوسنتز و به تبع آن انتقال علف‌کش در آوند آبکش می‌شود. افزایش سرعت انتقال در آوند آبکش در دماهای بالا برای علف‌کش‌های گلیفوزیت، فلوآزیفوپ بوتیل و ستوکسیدیم روی علف هرز بیدگیاه Elytrigia repens مشاهده شده است، البته به استثنای ستوکسیدیم، درجه حرارت بالا سبب افزایش تأثیر بلندمدت این علف‌کش‌ها نشد.

افزایش سرعت انتقال علف‌کش در آوند آبکش منجر به انتقال سریع‌تر علف‌کش از بافت برگ می‌شود که انتظار می‌رود این موضوع از طریق افزایش انتشار کوتیکولی و تخصیص علف‌کش به آپوپلاست سبب تحریک جذب شاخساره‌ای شود. افزایش درجه حرارت، موجب افزایش تعرق و جذب آب در گیاهان می‌شود. مطالعات بسیاری نشان داده است که جذب علف‌کش‌های خاک کاربرد با سرعت تعرق همبستگی مثبتی دارد. البته برخی پژوهش‌ها نیز مؤيد فقدان چنین همبستگی می‌باشد. تفاوت‌های مربوط به ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی علف‌کش‌ها از نظر تجمع در بافت ریشه‌ای به تشریح این اختلاف‌ها کمک می‌نماید. براساس مطالعات جذب علف‌کش‌ها، پاسخ کارایی علف‌کش به افزایش درجه حرارت به طور قابل ملاحظه‌ای بسته به نوع علف‌کش متفاوت است. برخی علف‌کش‌ها نظير فنوکسی آلکانوییک اسیدها، هیدروکسی بنزونیتریل‌ها و بنتازون از بالابودن درجه حرارت در حول و حوش زمان سمپاشی، سود می‌برند، در حالی که بسیاری از علف‌کش‌های سولفونيل اوره‌ها به میزان اندکی تحت تأثیر درجه حرارت قرار می‌گیرند. برای برخی علف‌کش‌های غیرسیستمیک، بالابودن درجه حرارت در زمان کاربرد و به دنبال آن وقوع درجه حرارت‌های پایین، برای دستیابی به کارایی بهینه مناسب است. علت این امر احتمالا در آن است که درجه حرارت بالا سبب تحریک رشد مجدد جوانه‌های جانبی می‌شود، از این‌رو به نظر می‌رسد که کارایی بهتر علف‌کش‌ها در پی کاهش دما چند روز پس از سمپاشی به کاهش توانایی علف‌های هرز برای رشد مجدد و بازیابی خود مربوط است. در نواحی سردسیر ممکن است حول و حوش زمان کاربرد علف‌کش یخبندان شود، البته مطالعات بسیار اندکی به ارزیابی تأثیر یخبندان بر کارایی علف‌کش‌ها پرداخته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که یخبندان شدیدی که به برگ گیاهان آسیب برساند، اثرات منفی برای فعالیت علف‌کش‌های شاخ و برگ مصرف برجای می‌گذارد، این در حالی است که اغلب یخبندان ملایم تأثیری بر کارایی علف‌کش ندارد یا حتی ممکن است سبب افزایش اثر علف‌کش شود، این موضوع برای تأثير علف‌کش گلیفوزیت بر روی علف هرز Elytrigia repens نشان داده شده است. در عمل به نظر می‌رسد که یخبندان تحمل گیاه زراعی را بیشتر از کنترل علف هرز تحت تأثیر قرار می‌دهد، زیرا متابولیسم علف‌کش در گیاه زراعی کاهش می‌یابد و از این‌رو وجود یخبندان در حول و حوش زمان کاربرد علف‌کش اغلب منجر به آسیب دیدن گیاه زراعی می‌شود، که می‌توان به تأثير علف‌کش ایزوپروتورون در غلات زمستانه و برخی علف‌کش‌های چغندرقند اشاره کرد.

رطوبت

رطوبت عمدتا از طریق تأثیرگذاری بر جذب شاخساره‌ای، کارایی علف‌کش‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. جذب شاخساره‌ای علف‌کش‌های محلول در آب به طور ویژه‌ای تحت تأثير رطوبت قرار می‌گیرد. این موضوع با مطالعه تأثیر رطوبت بر جذب و کارایی فرمولاسیون‌های مختلف یک علف‌کش به خوبی مشاهده می‌شود. برای مثال، با افزایش رطوبت، فعالیت نمک سدیم محلول در آب مربوط به علف‌کش ایروکسینیل و نمک پتاسیم محلول در آب مربوط به علف‌کش بروموکسینیل افزایش می‌یابد، در حالی که فعالیت استرهای اوکتانوات چربی‌دوست این دو علف‌کش تحت تأثیر رطوبت قرار نمی‌گیرد. برای فرمولاسیون‌های نمک و استر علف‌کش کلوپروپ نیز نتایج مشابهی به دست آمده است. از آنجا که رطوبت عمدتا با پدیده جذب همبستگی دارد، از این‌رو لازم است که طی دوره جذب علف‌کش، به عبارتی در زمان کاربرد و تا مدت کوتاهی پس از آن، رطوبت در حد بالا باشد. در مطالعه‌ای روی علف‌کش اسی فلورفن- علف‌کش دی نیتروفنيل محلول در آب – افزایش رطوبت نسبی از ۳۰ به ۹۵ درصد، بلافاصله پس از کاربرد علف‌کش، به همان میزان تأثير علف‌کشی داشت که در شرایط ثبات رطوبت نسبی در حد ۹۵٪ حاصل شده بود. برعکس، چنین افزایشی در رطوبت نسبی در ۲۴ ساعت پس از کاربرد علف‌کش، هیچ تأثیر بر کارایی علف‌کش اسی فلورفن نداشت. از این‌رو، علف‌کش‌هایی که پاسخ زیادی به رطوبت بالا نشان می‌دهند می‌بایست در زمانی که رطوبت بالا است، نه قبل و نه بعد از آن، به کار روند. بنابراین، جای تعجب نیست که علف‌کش‌ها معمولا به زمان کاربرد در طول روز پاسخ نشان می‌دهند. سازوکارهای مختلفی برای افزایش جذب علف‌کش های محلول در آب در رطوبت بالا پیشنهاد شده است. اول این‌که گمان می‌رود کوتیکول، به دلیل دارابودن خلل و فرج آب دوست، تحت تأثیر شرایط رطوبت بالا متورم شده و ترکیبات محلول در آب راحت‌تر وارد آن می‌شوند. دوم، در رطوبت بالای آب قطره‌های پاشش آب بیشتری به خود می‌گیرند و بدین ترتیب علف‌کش به صورت محلول و قابل جذب در روی کوتیکول می‌ماند. سوم، در رطوبت بالا آب موجود در قطره‌های پاشش به آرامی تبخیر می‌شوند که این موضوع نیز به نگهداشت علف‌کش در وضعیت محلول و فراهمی آن برای جذب طی مدت زمان طولانی‌تری کمک می‌نماید. وارد نمودن مواد افزودنی به محلول پاشش می‌تواند تأثیر رطوبت بر کارایی علف‌کش‌های محلول در آب را کاهش دهد.

رطوبت خاک

گیاهانی که تحت شرایط تنش رطوبتی خاک رشد می‌یابند معمولا در مقایسه با گیاهان رشد یافته در شرایط بهینه از نظر رطوبت خاک، دارای برگ‌هایی کوچک‌تر و کوتیکول ضخیم‌تر با موم بیشتر هستند و معمولا کنترل آنها دشوارتر است.

چنین تغییراتی در ویژگی‌های سطح برگ، نگهداشت و به تبع آن جذب علف‌کش را کاهش می‌دهد. علاوه‌بر این، گیاهان تحت شرایط تنش با بستن تدریجی روزنه‌ها، زمینه کاهش فتوسنتز و انتقال مواد فتوسنتزی در آوندهای آبکش را فراهم می‌آورند که بدین ترتیب انتقال علف‌کش‌ها در آوندهای آبکش نیز کاهش می‌یابد. معمولا کارایی علف‌کش‌های شاخساره‌ای در صورت کاربرد آنها روی گیاهان تحت شرایط تنش رطوبتی کاهش می‌یابد. کاهش شدید رطوبت خاک، کارایی علف‌کش‌های شاخساره‌ای را بیشتر از هر یک از دیگر مؤلفه‌های اقلیمی تحت تأثیر قرار می‌دهد. به‌رغم اثرات کاملا بارز تنش رطوبتی بر مورفولوژی گیاه و ویژگی‌های برگ، به نظر می‌رسد که گیاهان خیلی سریع خود را باز می‌یابند. ۲۴ ساعت پس از این‌که گیاهان تحت تنش رطوبتی آبیاری شدند، کارایی علف‌کش تقریبا در حد کامل بود، از این‌رو در مناطقی که تنش آبی وجود دارد، در صورت پیش‌بینی وقوع بارندگی، بهتر است سمپاشی به بعد از بارندگی موکول شود. اگر در زمان مصرف علف‌کش‌های خاک کاربرد، به خصوص آنهایی که عمدتا از طریق ریشه جذب می‌شوند (مثل اوره‌ها و تریازین‌ها)، خاک خشک باشد، ممکن است خیلی مؤثر واقع نشوند. عدم کارایی بدین دلیل است که علف‌کش به چند سانتی‌متر لابه‌لای خاک، که اکثر بذور علف هرز در آنجا جوانه می‌زنند، حرکت نمی‌کند و از سوی دیگر ریشه‌های علف‌های هرز نیز در داخل خاک خشک گسترش نمی‌یابند. علف‌کش‌هایی که عمدتا از طریق اندام‌های هوایی جذب می‌شوند (مثل تری فلورالین، پندیمتالین و پروپاکلر) کمتر تحت تأثیر کمبود رطوبت خاک قرار می‌گیرند، البته رطوبت بالای خاک، کارایی این گروه علف‌کش‌ها را نیز بهبود می‌بخشد.

بارندگی

بارندگی از طریق حل نمودن علف‌کش و انتقال آن به چند سانتی‌متری داخل خاک، جایی که اکثر بذور علف هرز جوانه می‌زنند، فعالیت علف‌کش‌های خاک کاربرد را افزایش می‌دهد.

بارندگی کافی برای بالا نگه داشتن محتوای رطوبتی لایه سطحی خاکی که برای به حداکثر رساندن فعالیت علف‌کش‌های خاک کاربرد، ضروری است، حائز اهمیت است. برعکس، بارندگی پس از کاربرد علف‌کش‌های شاخساره‌ای ممکن است با شستشوی علف‌کش از روی برگ‌ها موجب کاهش شدید در فعالیت علف‌کش شود. قابلیت آبشویی علف‌کش‌های شاخساره‌ای به حساسیت محلول سم موجود در روی سطح برگ نسبت به شستشوی با آب، سرعت جذب محلول سم و حجم و شدت بارندگی بستگی دارد. علف‌کش‌های محلول در آب در مقایسه با علف‌کش‌های چربی‌دو‌ست که جذب لایه‌های مومی سطحی می‌شوند، بیشتر مستعد باران شویی هستند. علاوه‌بر این، سرعت جذب علف‌کش‌های محلول در آب اغلب در مقایسه با علف‌کش‌های چربی‌دوست کندتر است و از این‌رو علف‌کش‌های محلول در آب معمولا نسبت به علف‌کش‌های چربی‌دوست مقاومت کمتری در مقابل پدیده آبشویی نشان می‌دهند. در این خصوص علف‌کش‌های دی کوات و پاراکوات استثنا بوده و جذب آنها به تعامل يون-يون مربوط به علف‌کش‌های کاتیونی و کوتیکول آنیونی برگ‌ها ربط پیدا می‌کند. ترکیباتی که بیش از ۶ ساعت پس از سمپاشی نسبت به باران شویی متحمل می‌شوند، ترکیبات کاملا محلول در آب هستند. تغییر فرمولاسیون علف‌کش، نقش بارزی در بهبود تحمل آن در برابر آبشویی دارد، این موضوع پیش‌تر برای علف‌کش کلوپروپ بیان شد. در صورتی که شرایط اقلیمی طی دوره‌های عاری از بارش برای جذب علف‌کش مناسب باشد، تحمل در برابر آبشویی بهبود می‌یابد. تحمل به باران‌شویی عمدتا به اختلاف در حساسیت علف‌کش نسبت به شستشو از سطح برگ‌های مختلف بر می‌گردد. بارش سبک کمتر از 0.5 میلی‌متر، پس از کاربرد علف‌کش از طریق محلول نمودن و توزیع مجدد علف‌کش، رسانش آن را به نواحیی که با سهولت بیشتری امکان ورود به بافت‌های گیاهی وجود دارد (نظیر غلاف برگ در علف‌های هرز باریک برگ)، میسر می‌سازد. افزایش حجم بارش باعث می‌شود که علف‌کش بیشتری از سطح گیاه شسته شود، البته بعد از سطح معینی از بارش، دیگر کاهشی در فعالیت علف‌کش مشاهده نمی‌شود. براساس مطالعات افزایش حجم بارندگی فراتر از 3 تا 5 میلی‌متر، فقط به میزان اندکی سبب کاهش کارایی علف‌کش می‌شود. از این‌رو، در دامنه باریکی از حجم بارندگی (بین 0.5 تا 5 میلی‌متر)، می‌توان شاهد عدم تأثیر بارندگی بر کارایی علف‌کش (در 5/0 میلی‌متر) تا حداکثر تأثیر سو آنها بر کارایی علف‌کش (دوز ۵ میلی‌متر) بود. شبنم ممکن است به هنگام کاربرد علف‌کش‌ها در صبح زود یا اواخر غروب وجود داشته باشد.

اطلاعات اندکی درباره کارایی علف‌کش‌های به کار رفته روی گیاهان حاوی شبنم وجود دارد، البته در برچسب علف‌کش‌ها معمولا توصیه می‌شود که علف‌کش فقط روی گیاهان خشک به کار برده شود. خیس بودن سطح برگ موجب افزایش احتمال افتادن قطره‌های پاشش از روی برگ یا هدرروی آنها می‌شود. البته در شرایط وجود شبنم به استثنای مسئله کاهش نگهداشت قطره‌های پاشش، کارایی علف‌کش اغلب نه تنها کاهش نمی‌یابد، بلکه در برخی موارد افزایش نیز می‌یابد. افزایش جذب، ناشی از آب‌دار شدن کوتیکول برگ است که سبب می‌شود علف‌کش مدت طولانی‌تری به صورت محلول باقی بماند یا مقداری از علف‌کش به نواحی منتقل شود که با سهولت بهتری جذب می‌شوند. این موضوع بیان کننده نبود همبستگی بین نگهداشت و کار کرد زیستی علف‌کش است. خیس شدن مجدد برگ‌ها بر اثر شبنم، پس از کاربرد علف‌کش، ممکن است سبب کاهش یا افزایش کارایی علف‌کش شود. حل شدن مجدد و توزیع دوباره کارایی آن است، در حالی که هدرروی علف‌کش از سطح برگ علت کاهش علف کش علت افزایش فعالیت علف‌کش قلمداد می‌شود.

روش کاربرد

روش کاربرد، عامل مهمی در بهینه‌سازی کاربرد علف‌کش است. عمده پژوهش‌های صورت گرفته در این رابطه روی انتخاب نوع و اندازه نازل، فشار نازل و حجم پاشش متمرکز شده است. در عوض، مطالعات نسبتا معدودی در خصوص کارایی سمپاشی‌ها در سطح مزرعه صورت گرفته است، هرچند جدی‌ترین پیش نیاز برای به حداقل‌رسانی دوز علف‌کش، کاربرد یکنواخت علف‌کش و یا به عبارتی یکنواختی خروجی نازل و به حداقل رسیدن نوسانات بوم سمپاشی در حین کار است. متغیرهای کاربرد علف‌کش، نظير اندازه نازل و حجم پاشش، به طور معنی‌داری کارایی علف‌کش را تحت تاثیر قرار می‌دهند. در شرایط واقعی حجم‌های کم با نازل‌هایی به کار می‌روند که دارای خروجی کم بوده و قطره‌های کوچکی تولید می‌کنند، درحالی که مقادیر زیاد با استفاده از نازل‌هایی به کار می‌روند که خروجی زیادی داشته و قطره‌های بزرگ تولید می‌کنند. علف‌کش‌هایی شبیه گلیفوزیت و گروه‌های آریلوکسیفنوکسی پروپیونات‌ها و سیکلوهگزانديون‌ها معمولا با استفاده از مقادیر پاشش کم بهتر عمل می‌کنند. تأثیر روش کاربرد بر فعالیت علف‌کش برای علف‌کش گلیفوزیت کاملا اثبات شده است. مطالعات جامع حاکی از آن است که در کاربرد علف‌کش‌ها اهمیت، غلظت ماده مؤثره و ساختار فرمولاسیون علف‌کش بیشتر از اندازه قطره پاششی است. البته اندازه قطره پاشش نیز در مورد گونه‌هایی که به سختی خیس می‌شوند، نظیر علف‌های چمنی، نقش دارد.

این در حالی است که مطالعات مربوط به علف‌کش‌های غیرسیستمیک نظیر بنتازون و ایوکسینیل + بروموکسینیل نشان داده است که در صورتی که حجم پاشش به کمتر از ۱۰۰ لیتر در هکتار برسد، فعالیت علف‌کشی کاهش می‌یابد. به طور کلی، در مورد تأثير علف‌کش‌های غیر سیستمیک، پوشش سمپاشی مهم است. هرچند به لحاظ نظری، حجم کمتر که به صورت قطره‌های زیر پاشیده شده باشد سطح پوششی همانند کاربرد حجم زیاد به صورت قطره‌ای درشت فراهم می‌آورد، اما در عمل از آنجا که نفوذ قطره‌های ریز به درون کانوپی گیاهی کمتر است. بنابراین، در صورتی که حجم کمی از محلول به صورت قطرات ریز پاشیده شود پوشش سمپاشی روی گیاهان نیز کاهش می‌یابد و در مورد بسیاری از علف‌کش‌ها گزارش در خصوص تأثیر معنی‌دار اندازه نازل، حجم پاشش و سایر متغیرهای کاربردی روی کارایی علف‌کش منتشر نشده است. به رغم فقدان تأثیر معنی‌دار حجم پاشش بر فعالیت علف‌کش، در صورت مساعد بودن شرایط آب و هوایی، بهتر است علف‌کش‌ها در حجم پاشش کم به کار روند، تا بدین ترتیب ظرفیت سمپاشی (یا به عبارتی سطح سمپاشی در واحد زمان) افزایش یابد. این موضوع بیانگر این است که سمپاشی دوره زمانی صورت گیرد که شرایط آب و هوایی مساعد باشد، در آن صورت، احتمال موفقیت استفاده از دوزهای کاهش یافته نیز بالا خواهد بود. معمولا علف‌کش‌ها با استفاده از نازل‌های بادبزنی معمولی به کار برده می‌شوند، البته این نازل‌ها به طور گسترده‌ای با نازل‌های کم فشار موسوم به نازل‌های بادبزنی پیش سوراخ‌دار جایگزین شده‌اند (شکل 5).

شکل 2ـ نازل‌های سمپاش‌ها انواع مختلفی دارند.

نازل‌های بادبزنی معمولی قطره‌های ریز بسیاری تولید می‌کنند و از این رو به دلیل خطر بادبردگی، اغلب علف‌کش‌ها با حجمی بیش از آنچه که برای بهینه‌سازی کارایی علف‌کش لازم است، به کار برده می‌شوند. نازل کم فشار در مقایسه با نازل‌های بادبزنی متناظر، در فشار یکسان قطره‌های درشت‌تری تولید می‌کنند. در استفاده از نازل‌های کم فشار می‌توان حجم کمتری از محلول پاشش را با خطر بادبردگی پایین به کار برد. مطالعات بسیار محدودی وجود دارد که در آنها به تفاوت کار کرد نازل‌های بادبزنی معمولی و نازل‌های کم فشار اشاره شده است.

نوع جدیدی از نازل‌های بادبزنی موسوم به نازل‌های حاوی هوا روانه بازار شده است. این نازل‌ها در مقایسه با نازل‌های کم ‌فشار متناظر با خود قطره‌های درشت‌تری تولید می‌کنند. قطره‌هاب خارج شده از این نازل‌ها حاوی هوا هستند و نسبت به قطره‌های هم اندازه مربوط به نازل‌های بادبزنی معمولی یا کم‌فشار با سرعت کندتری جابه‌جا می‌شوند. این قطره‌ها در تماس با گیاهان شکسته می‌شوند و نگهاشت پاشش در آنها بیشتر است. این نازل‌ها حتی در مقایسه با نازل‌های کم فشار نیز بادبردگی را بهتر کنترل می‌کنند و خیلی زود با استقبال کشاورزان در بسیاری از کشورها روبه رو شده‌اند. نازل‌های حاوی هوا، به دلیل خیلی بزرگ بودن قطره‌های حاصل از پاشش، برای کاربرد آفت‌کش‌ها روی گیاهان کوچک مانند کاربرد علف‌کش در اوایل فصل رشد مناسب نیستند. البته اطلاعات مربوط به محدود آزمایش‌های موجود نشان می‌دهد که چنین موضوعی واقعیت دارد. کاربرد علف‌کش تری‌بنورون روی علف بابونه Tripleurospermum inodorum (شکل 6) در مرحله صفر تا ۲ برگی با استفاده از نازل بادبزنی معمولی به طور معنی‌داری مؤثرتر از کاربرد آن با استفاده از نازل حاوی هوا بود، در حالی که بین نازل‌های بادبزنی معمولی و نازل‌های کم فشار تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد.

شکل 6ـ علف بابونه Tripleurospermum inodorum

 در کاربرد علف‌کش در دو مرحله رشد آخری تفاوت معنی‌داری بین سه نوع نازل مشاهده نشد. در علف‌کش‌ها و گونه‌های علف هرز دیگر نیز نتایج مشابهی به دست آمده است. براساس نتایج حاصل از آزمایش‌ها می‌توان از نازل‌های حاوی هوا برای کاربرد بسیاری از علف‌کش‌ها بدون کاهش کارایی آنها استفاده کرد، اما در مورد کاربرد علف‌کش‌ها روی گیاهان کوچک به ویژه گونه‌های علف هرزی که به سختی خیس می‌شوند، لازم است که از سایر نازل‌ها استفاده شود. به دلیل بزرگی اندازه قطره‌های تولیدی در نازل‌های حاوی هوا، نشست پاشش حاصل این نازل‌ها در مقایسه با نازل‌های بادبزنی معمولی و کم فشار کمتر تحت تأثیر جریان باد قرار می‌گیرد، به عبارتی دیگر در شرایط جوی نامساعد برای سمپاشی، کارایی نازل‌های حاوی هوا بر دیگر نازل‌ها ارجحیت دارد. سمپاش‌های دارای هوای کمکی نیز به طور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، نتیجه کلی حاصل از این مطالعات نشان می‌دهد که معمولا استفاده از این قبیل سمپاش‌ها سبب بهبود کارایی علف‌کش نمی‌شود. البته، استفاده از سمپاش‌های دارای سیستم هوای کمکی به طور قابل ملاحظه‌ای سبب کاهش بادبردگی می‌شود و از سوی دیگر امکان استفاده از حجم پاشش بسیار کم (۳۰ تا ۵۰ لیتر در هکتار) را میسر می‌سازد. البته این موضوع فقط تحت شرایط مساعد سمپاشی سبب کاهش دوز علف‌کش می‌شود. معمولا نوع و اندازه نازل، فشار نازل و حجم پاشش اثرات ناچیزی بر کارایی علف‌کش‌ها دارد، البته در این میان علف‌کش‎‌های معدودی نظیر گلیفوزیت استثنا هستند. نازل‌های ضدبادبردگی، مثل نازل‌های کم فشار و در برخی موارد نازل‌های حاوی هوا که قطره‌های پاشش درشتی تولید می‌کنند را می‌توان بدون این‌که به کارایی علف‌کش‌ها لطمه‌ای وارد آید جایگزین نازل‌های بادبزنی معمولی ساخت. با این حال، بهینه‌سازی دوز علف‌کش، مستلزم ثبات سمپاش و به حداقل رسیدن نوسان بوم سمپاش در سطح مزرعه است. برای مثال، در صورتی که سرعت حرکت بالا منجر به حرکات شدید بوم سمپاش شود، مزایای موردانتظار مربوط به انتخاب صحیح نازل و حجم پاشش، به دلیل توزیع غیریکنواخت علف‌کش در سطح مزرعه، به سادگی از دست می‌رود و بدین ترتیب ممکن است رهیافت استفاده از دوزهای کاهش یافته با مشکلاتی مواجه شود. کیفیت آب مورد استفاده عامل دیگری است که کارایی علف‌کش را تحت تاثیر قرار می‌دهد و ممکن است پاسخگوی برخی تغییرات مربوط به فعالیت علف‌کش‌ها در سطح نواحی مختلف باشد.

کاتیون‌های دووالانسی و سه‌والانسی کارایی علف‌کش‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند. طبق گزارش‌ها کارایی علف‌کش گلیفوزیت به طور بارزی تحت تاثیر حضور کاتیون‌های موجود در حامل قرار گرفت، البته سایر پهن‌برگ‌کش‌ها نیز نسبت به کیفیت آب حساس می‌باشند. افزودن سولفات آمونیوم به محلول سمپاشی، برخی از این اثرات کاهندگی ( آنتاگونیسم) را جبران می نماید.

مواد افزودنی

در تهیه فرمولاسیون علف‌کش‌ها جنبه‎های مختلفی مدنظر قرار می‌گیرد که از جمله آنها می‌توان به ثبات در مدت ذخیره‌سازی، سهولت اختلاط با آب و ایمنی کاربرانی که در معرض آن قرار می‌گیرند، اشاره کرد. البته شاید مهم‌ترین جنبه کاربرد مواد افزودنی بهینه‌سازی فعالیت علف‌کش است. مواد افزودنی نقش حیاتی در فرمولاسیون‌ها ایفا می‌کنند و از نظر فعالیت زیستی مهم‌ترین جز فرمولاسیون محسوب می‌شوند. در برخی موارد، وارد نمودن مواد افزودنی به داخل فرمولاسيون علف‌کش به لحاظ فنی امکان‌پذیر نیست. از این‌رو، چنین ترکیباتی فقط برای شرایط معینی قابل توصیه هستند و در مورد این علف‌کش‌ها توصیه شرکت‌های شیمیایی به کاربران این است که مواد افزودنی مناسب را در داخل مخزن سمپاشی به محلول سمپاشی اضافه نمایند.

مويان‌ها متداول‌ترین مواد افزودنی در فرمولاسیون‌های علف‌کش هستند. انتخاب فرمولاسیون علف‌کش همیشه با در نظر گرفتن شرایط بسیار متفاوت برای کاربرد علف‌کش و برای کاربرد بهینه در شرایط کاملا مختلف صورت می‌گیرد و فرمولاسیون بهینه‌ای برای علف‌کش وجود ندارد. این موضوع نشان می‌دهد که فرصت‌هایی برای بهبود فرمولاسیون‌های تجاری تحت شرایط خاص وجود دارد. وجود مواد افزودنی مختلف در اکثر کشورها مؤید این مطلب است، هرچند مزایای افزودن مواد افزودنی به فرمولاسیون‌های آماده مصرف علف‌کش‌ها چندان به اثبات نرسیده است. در استفاده از مواد افزودنی به ویژه در مورد علف‌کش‌ها لازم است دقت کافی به عمل آید، زیرا ممکن است سبب کاهش تحمل گیاه زراعی شوند. مثال‌های زیادی درباره نقش مواد افزودنی که به مخزن سمپاشی اضافه می‌شوند وجود دارد که باعث بهبود تحمل به باران‌شویی علف‌کش‌ها شده است. این موضوع به رغم وجود مواد افزودنی در فرمولاسیون علف‌کش مشهود است. بارزترین تأثیرات در مورد علف‌کش‌های محلول در آب نظیر گلیفوزیت، گلوفوزینیت، بنتازون، فرمولاسیون‌های نمک علف‌کش‌های فنوکسی آلكانوئیکاسید و سولفونيل اوره‌ها، که تحمل آنها به باران‌شویی ضعیف است، مشاهده شده است. گرایش زیادی به استفاده از مویان‌های ارگانوسیلیکون برای افزایش تحمل به باران‌شویی وجود دارد. این مویان به دلیل کشش سطحی فوق‌العاده پایین، سبب افزایش نفوذ روزنه‌ای می‌شود. علف‌کش واردشده به داخل حفره روزنه‌ای مدت کوتاهی پس از کاربرد به طور کامل نسبت به شستشو مقاوم می‌شود. در اکثر گونه‌های علف هرز پهن برگ، عمده روزنه‌ها در سطح زیرین برگ است، در حالی که روزنه‌های علف‌های هرز باریک برگ در هر دو سطح برگ قرار دارد، از این رو کاربرد مویان‌های ارگانوسیلیکون در مورد علف‌های هرز باریک برگ نتایج بهتری در پی دارد.

علاوه‌بر اختصاصی بودن پاسخ گونه‌های علف هرز به مویان‌های ارگانوسیلیکون، این مواد افزودنی برای هر یک از فرمولاسیون‌های علف‌کش نیز اختصاصی هستند. رطوبت عمدتا جذب علف‌کش را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بنابراین انتظار می‌رود که مواد افزودنی از طریق افزایش میزان جذب یا با استفاده از ویژگی‌های میکروسکوپی خود، اثرات نامطلوب رطوبت پایین جبران نمایند. در عمل در مورد برخی علف‌کش‌های محلول در آب نظیر گلیفوزیت، گلوفوزینت و بنتازون تاثیر رطوبت بر کارایی علف‌کش کاهش می‌یابد.

اختلاط پذیری و سازگاری

غالباً کارایی یک علف‌کش در حضور علف‌کش های دیگر در محلول پاشش کاهش می‌یابد. در این مورد مثال‌های زیادی در منابع علمی ذکر شده است که از جمله آنها می‌توان به مخلوط آریلواکسیفنوکسی پروپیونات‌های باریک‌برگ‌کش و علف‌کش‌های پهن‌برگ‌کشی مانند فنوکسی آلکانوییک اسیدها، تریازین‌ها، بنتازون و گلیفوسیت اشاره کرد.

کاهش کارایی یک علف‌کش توسط علف‌کش دیگر تاثير هم‌کاهی (آنتاگونیسم) نامیده می‌شود. آنتاگونیسم می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد که به دلایل بیوشیمیایی، رقابتی، فیزیولوژیکی و شیمیایی طبقه‌بندی می‌شوند. تاثیر کاهندگی بیوشیمیایی در صورتی اتفاق می‌افتد که علف‌کش، جذب یا انتقال علف‌کش دیگر را کاهش یا متابولیسم آن را افزایش دهد. تاثیر کاهندگی فنوکسی آلکانوییک اسیدها روی آریلواکسی‌فنوکسی پروپیونات‌ها از جمله مثال‌های کاهندگی بیوشیمیایی است. استفاده تعمدی از ایمن‌ساز مفن پایر-دی اتیل در ترکیب با علف‌کش‌های فنوکساپروپ_پی و یدوسولفورون نیز مثالی از کاهندگی بیوشیمیایی محسوب می‌شود. این ایمن‌ساز سبب افزایش سرعت متابولیسم علف‌کش‌های فوق در گیاهان زراعی می‌شود و بدین ترتیب امکان کاربرد انتخابی آنها در غلات را میسر می‌سازد. تأثیر کاهندگی رقابتی در شرایطی اتفاق می‌افتد که علف‌کش‌ها برای محل اتصال بكسانی به رقابت بپردازند، در حالی که تاثیر کاهندگی فیزیولوژیکی در شرایطی رخ می‌دهد که علف‌کش‌ها اثرات فیزیولویکی متفاوتی داشته باشند. اختلاط علف‌کش فلم پروپ-پی (یک آنتی‌اکسین) مخصوص کنترل یولاف وحشی با علف‎کش فنوکسی آلکانوییک (که تأثیر مشابه اکسین دارد) از جمله مثال‌های تاثیر کاهندگی فیزیولوژیکی است.

در نهایت تاثیر کاهندگی ممکن است شیمیایی نیز باشد، در این حالت، علف‌کش به دلایل واکنش شیمیایی در محلول پاشش، موجب غیر فعال شدن علف‌کش دیگری می‌شود. برای مثال می‌توان به مخلوط نمک دی‌کلریدپاراکوات و نمک دی‌متیل‌آمین ام‌سی‌پی‌آ اشاره کرد که منجر به تشکیل در ترکیب با فعالیت بیولوژیکی کمتر نسبت به ترکیبات اولیه می‌شود. ساز و کار مشابهی مسئول تاثیر کاهندگی کلسیم، منیزیم و سایر کاتیون‌ها روی فعالیت علف‌کش گلیفوسیت است.‌ علف‌کش‌ها ممکن است سبب تحریک کارایی یکدیگر نیز بشوند، چنین تاثیری هم‌افزایی (سینرژیسم) نامیده می‌شود. تاثیر هم‌افزایی اغلب به افزایش جذب با انتقال یا کاهش متابولیسم نسبت داده می‌شود. مخلوط علف‌کش‌های چغندرقند فن‌مدیفام و اتوفومیست دارای اثرات هم‌افزایی است. اغلب تاثير هم‌افزایی ناشی از یکی از اجزای فرمولاسیون علف‌کش‌هاست که به تعامل مواد مؤثره علف‌کش‌ها مربوط می‌شود. از این‌رو، قارچ‌کش‌ها وحشره‌کش‌ها نیز ممکن است سبب افزایش فعالیت علف‌کش‌ها شوند؛ مانند زمانی که علف‌کشی با فرمولاسیون محلول در آب و حاوی ماده افزودنی کم با قارچ‌کش یا حشره‌کشی که دارای فرمولاسیون امولسیون شونده غليظ و حاوی مواد حلال و مواد افزودنی زیاد، مخلوط می‌شود. در مورد اثرات هم‌افزایی بین علف‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها بر اثر کاهش متابولیسم نیز مثال‌هایی وجود دارد. معمولا علف‌کش‌ها با یکدیگر بیشتر اثر هم‌کاهی دارند تا هم‌افزایی. البته اکثر شرکت‌ها عمدتا اثرات هم‌افزایشی را بیشتر مطرح می‌کنند. یکی از علل آن این است که واژه‌شناسی مورد استفاده در منابع علمی دقیق نیست و همین امر سبب ابهام بیشتر می‌شود. پیش نیاز تميز بين اثرات هم‌کاهی و هم‌افزایی استفاده از مدل‌های مرجع مشترک برای پیش‌بینی تأثیر مورد انتظار مخلوط علف‌کش‌هاست.

رقابت کنندگی گیاه زراعی

گیاهان زراعی از نظر توانایی کاهش فشار علف‌های هرز به طور قابل ملاحظه‌ای متفاوت هستند، چنین اختلافی حتی در بین ارقام هر یک از گیاهان زراعی نیز مشاهده می‌شود. میزان تولید زیست توده علف‌های هرز در حضور ارقام رقیب‌تر، کمتر از شرایط حضور سایر ارقام است و بنابراین در صورت استفاده از ارقام رقیب به دوز علف‌کش کمتری برای حصول نتیجه یکسان نیاز است.

 از بین متغیرهای رشدی، توانایی رقابت کنندگی گیاه زراعی با طول ساقه همبستگی زیادی نشان داده است. علاوه‌بر رقم گیاه زراعی، زمان و تراکم کاشت گیاه زراعی نیز رقابت کنندگی گیاه زراعی و به تبع آن کارایی علف‌کش‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

نتیجه‌گیری

تاکنون اکثر پژوهش‌های مربوط به تأثیر عوامل زیستی و فیزیکی و شیمیایی بر کارایی علف‌کش‌ها کیفی بوده است، به عبارتی پژوهشگران صرفا در پی معنی‌داری یا عدم معنی‌داری تفاوت‌های مشاهده شده به لحاظ آماری بوده‌اند. چنین اطلاعاتی ارزشمند است، زیرا رتبه‌بندی هر یک از عوامل را امکان‌پذیر ساخته و مبنایی برای توصیه‌های مربوط به کاربرد در شرایط بهینه فراهم می‌آورد، البته هیچ اطلاعاتی در زمینه مقدار کاهش دوز در شرایط بهینه به دست نمی‌دهد. افزایش فشارهای زیست محیطی و هزینه‌ای، زارعین را وادار ساخته است که رهیافت‌های پیشرفته‌تری را برای انتخاب علف‌کش و دوز مصرف متناسب با شرایط رایج در سطح مزارع به کار گیرند. یکی از این رهیافت‌ها اصل معامل تعدیل دوز است که در سیستم تصمیم‌گیری حفظ نباتات کشور دانمارک مورد استفاده قرار گرفته است. در این رهیافت عوامل تعدیل دوز برای متغیرهای مختلفی طراحی شده است. منحنی‌های لوگ- لجستیک دوز پاسخ بر اساس داده‌های مربوط به ارزیابی کارایی موردنیاز برای انطباق با قوانین دانمارک تهیه شده‌اند. در صورتی که منحنی‌های دوز پاسخ برای علف‌کش خاص روی گونه‌های علف هرز مختلف موازی یکدیگر باشد، بنابراین تأثیر مرحله رشدی علف هرز می‌تواند به صورت جابه جایی افقی یا موازی تعبیر شود. موازی بودن منحنی‌های دوز پاسخ گویای این است که نسبت دوزهای دارای اثرات مشابه در همه سطوح پاسخ، یکسان است و این نسبت بیانگر مقدار تغییر دوز علف‌کش بدون این‌که فعالیت آن افزایش یا کاهش یابد می‌باشد. تأثیر شرایط اقلیمی بر کارایی علف‌کش‌ها به صورت جابه جایی افقی قابل بیان نیست، در عوض عوامل تعديل دوز براساس تفاوت‌های مشاهده شده در دامنه کنترلی ۷۰ تا ۹۵ درصدی برآورد شده‌اند. تأثیر رقابت کنندگی گیاه زراعی بر کارایی علف‌کش تأثیری غیر مستقیم است، زیرا گیاه زراعی به خودی خود، فعالیت علف‌کش را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد، بلکه زیست‌توده علف هرز را کاهش می‌دهد. از این‌رو، تأثیر رقابت کنندگی رقم به صورت کاهش زیست‌توده اولیه علف هرز توصیف می‌شود، که برای محاسبه دوز مورد نیاز برای کاهش زیست توده علف هرز تا سطح معینی، مرجع قلمداد می‌شود. مفهوم عامل تعدیل دوز مبنای منطقی برای ارزیابی تأثیر گونه‌های علف هرز، مرحله رشدی علف هرز و شرایط اقلیمی بر کارایی علف‌کش در سیستم‌های تصمیم‌گیری به شمار می‌رود. گزارش‌های مختلف حاکی از این است که با بهره‌گیری از این اصل دوزهای علف‌کش به طور متوسط تا حدود ۵۰% در مقایسه با دوز توصیه شده کاهش یافته‌اند. بهره‌گیری از اصل جمع‌پذیری دوزها، در مورد مخلوط علف‌کش‌ها منجر به کاهش شدیدتر دوزهای توصیه شده گردیده است. برخلاف اکثر تصمیم‌گیری‌های مربوط به بیماری‌ها و آفات، در هر تصمیم‌گیری درباره کنترل علف‌های هرز می‌بایست اثرات دراز مدت (به عبارتی بازگشت بذور به خاک) نیز مدنظر قرار گیرد. اطلاعات مربوط به تولید بذر گونه‌های علف هرز پهن برگ بعد از تیمار آنها با دوزهای کاهش یافته علف‌کش‌ها فراوان است و در اکثر پژوهش‌ها معلوم شده است که تولید بذر رابطه خطی با تولید زیست‌توده دارد، بنابراین براساس اطلاعات مربوط به تأثير علف‌کش‌ها بر تولید زیست‌توده به راحتی می‌توان به تخمین بذر پرداخت و چنین اطلاعاتی را در فرایند تصمیم‌گیری وارد نمود.

منبع:

زند، اسکندری(1388). مدیریت علف‌های هرز (چاپ دوم). مشهد: انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.