تولیدات گیاهی

تولیدات گیاهی

اثر نوع صمغ‌ و نازل بر کارایی هالوکسی‌ فوپ-آر-متیل علیه جودره (Hordeum vulgare L. subsp. spontaneum (C. Koch) Thell.)

نوع مقاله : علمی پژوهشی - علوم علف های هرز

نویسندگان
1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان
2 گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان
10.22055/ppd.2026.51970.2334
چکیده
با توجه به اهمیت بهبود کارایی سم‌پاشی و کاهش اتلاف علف‌کش‌ها، استفاده از مواد افزودنی‌ و انتخاب نوع نازل می‌تواند نقش مهمی در افزایش اثربخشی کنترل علف‌های هرز داشته باشد. از این رو، پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر صمغ‌های طبیعی و نوع نازل در چهار بخش شامل: 1) گرانروی محلول پاشش، 2) ویژگی‌های قطره روی سطح برگ (زاویه تماس، سطح تماس و زمان تبخیر)، 3) کارایی علف‌کش هالوکسی‌فوپ-آر-متیل در کنترل علف‌هرز جودره و ارزیابی پوشش قطرات پاشش روی کاغذ حساس به رطوبت انجام شد. در این مطالعه، ۱۲ نوع صمغ طبیعی شامل آلجینات سدیم، کربوکسی‌متیل‌ سلولز، کاراگینان، زانتان، گوار، پکتین، کتیرا، صمغ عربی، دکستران، ژلان، کنجاک و صمغ فارسی (در غلظت ۲ گرم در لیتر) به همراه شاهد بدون صمغ به محلول‌های پاشش شاملشش غلظت هالوکسی‌فوپ آر متیل (صفر، 45/9، 9/18، 8/37، 7/56 و 6/75 گرم در هکتار) افزوده شدند و با سه نوع نازل بادبزنی شامل استاندارد، ضد بادبردگی و القاءکننده هوا در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرحکاملاً تصادفی با سه تکرار برکنترل علف‌هرز جودره ارزیابی شدند. همزمان، تیمارها در حداکثر مقدار علف‌کش فوق روی کاغذ حساس به رطوبت پاشیده شدند تا درصد پوشش قطرات تعیین شود. همچنین، گرانروی محلول پاشش و زاویه تماس، سطح تماس قطره با برگ جودره و نیز مدت زمان تبخیر قطره اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که صمغ‌های کنجاک، سلولز و ژلان بیشترین گرانروی محلول پاشش را به ترتیب با گرانروی برابر 8/89، 9/93 و 4/195 میلی‌پاسکال بر ثانیه ایجاد کردند، اما افزایش گرانروی منجر به بهبود کارایی علف‌کش نشد. صمغ‌های سلولز، زانتان و گوار بیشترین زاویه تماس قطره (حدود 65 درجه) و صمغ گوار بیشترین زمان تبخیر قطره (24 دقیقه) را ایجاد کردند. در مقابل، صمغ‌های کتیرا و ژلان با زاویه تماس قطره کمتر (29 و 35 درجه) و زمان تبخیر کوتاه‌تر آن (8 و 9 دقیقه) همراه بودند و کارایی مطلوبی نسبت به دیگر صمغ‌ها نشان ندادند. بیشترین سطح پخش نیز در تیمار صمغ ژلان با مقدار3/10 میلی‌متر مربع و صمغ دکستران با مقدار 6/9 میلی‌متر مربع مشاهده شد. بیشترین درصد پوشش پاشش (44 درصد) نیز در تیمار صمغ گوار همراه با نازل القاءکننده هوا مشاهده شد. افزودن صمغ‌ زانتان در پاشش با نازل القاءکننده هوا و صمغ گوار در پاشش با نازل استاندارد منجر به کمترین مقدار علف‌کش لازم برای کنترل 50 درصدی (به ترتیب 8/12 و 4/12 گرم ماده مؤثر در هکتار) و 90 درصدی (به ترتیب 7/33 و 9/34 گرم ماده مؤثر در هکتار) جودره شد. به عنوان بهترین تیمار، با افزودن صمغ گوار همراه با پاشش توسط نازل القاءکننده هوا بهترین کارایی علف‌کش حاصل شد. در مقابل، افزودن صمغ کتیرا تحت پاشش با هر نوع نازلی ضعیف‌ترین کارایی علف‌کش را موجب شد. در نهایت، صمغ‌های ژلان و زانتان اثر مستقیم بر افزایش کارایی نداشتند، اما ممکن است به دلیل اینکه افزودن آنها سبب افزایش گرانروی و طولانی‌تر شدن زمان تبخیر قطره شد، استفاده از آنها در شرایط گرم و بادخیز سودمند باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of Gum and Nozzle Type on Efficacy of Haloxyfop-R-Methyl against Wild Barley (Hordeum vulgare L. subsp. spontaneum (C. Koch) Thell.)

نویسندگان English

Yalda Khorshidvand 1
Akbar Aliverdi 2
Goudarz Ahmadvand 1
1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Bu-Ali Sina University
چکیده English

Extended Abstract

Introduction

The use of appropriate adjuvants combined with proper nozzle selection has become a crucial and practical approach to enhancing weed control efficacy in agricultural systems. Spray efficacy is influenced not only by the herbicide dose but also by the physicochemical properties of the spray solution and the behavior of droplets on plant surfaces. One of the controllable factors in pesticide application is the size of the spray droplets; Increasing size can significantly reduce exo-drift. Additionally, the choice of nozzle type has a substantial impact on droplet size. Furthermore, viscosity-increasing adjuvants are considered effective in reducing volatility. These adjuvants can enhance the adhesion and spread ability of spray droplets while minimizing evaporation by altering the physical and chemical properties of the spray solution. Selecting the right adjuvant can effectively mitigate the negative effects of volatilization and improve both the safety and efficiency of herbicide application. Therefore, this study was conducted to evaluate the effects of natural gums and nozzle type on the physicochemical properties of the spray solution, as well as the biological efficacy of haloxyfop-R-methyl in controlling wild barley, a problematic weed species in cereal production systems.

Materials and Methods

In this study, twelve natural gums including sodium alginate, carboxymethyl cellulose, carrageenan, xanthan, guar, pectin, tragacanth, gum arabic, dextran, gellan, konjac, and Persian gum were evaluated along with a non-treated control. All gums were applied at a fixed concentration of 2 g L⁻¹ and combined with six herbicide doses (0, 9.45, 18.9, 37.8, 56.7, and 75.6 g a.i. ha⁻¹). Treatments were applied using three flat-fan nozzle types, including standard, drift-reducing, and air-induction nozzles, arranged in a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. To evaluate spray deposition, water-sensitive papers were used at the highest herbicide dose to determine percentage coverage. In addition, detailed laboratory measurements were performed to characterize key physicochemical properties of spray solutions, including viscosity, droplet contact angle on leaf surfaces, droplet spreading area, and evaporation time. These parameters were selected because they directly influence droplet retention, absorption potential, and ultimately herbicide performance on the target weed.

Results and Discussion

The results showed that konjac, cellulose, and gellan gums produced the highest viscosity values, measuring 89.8, 93.9, and 195.4 mPa·s-1, respectively. However, despite the significant increase in viscosity, there was no consistent improvement in herbicide effectiveness, indicating that viscosity alone is not a reliable indicator of biological performance in the field. In terms of droplet behavior, cellulose, xanthan, and guar gums resulted in the highest contact angles (approximately 65°), indicating reduced wettability for these treatments. Among all the treatments, guar gum also demonstrated the longest droplet evaporation time at 24 minutes, suggesting better droplet persistence on the leaf surface. In contrast, tragacanth and gellan gums showed lower contact angles (29° and 35°, respectively) and shorter evaporation times (8 and 9 minutes), which were generally linked to less favorable herbicide performance compared to the other treatments. The largest droplet spreading area was recorded with gellan gum (10.33 mm²) and dextran (9.63 mm²). Regarding spray deposition, the highest coverage of 44% was achieved when guar gum was combined with an air-induction nozzle. Dose-response analysis further revealed that the combination of xanthan with the air-induction nozzle and guar with the standard nozzle resulted in the lowest effective doses (ED₅₀) of 12.8 and 12.4 g a.i. ha⁻¹, respectively, and ED₉₀ of 33.17 and 34.9 g a.i. ha⁻¹, respectively. This suggests an improvement in herbicide efficiency under these specific treatments.

Conclusion

The combination of guar gum with the air-induction nozzle was found to be the most effective treatment for maximizing herbicide performance and improving weed control efficiency. In contrast, tragacanth gum consistently demonstrated the weakest performance across all nozzle types. Although gellan and xanthan gums did not directly enhance herbicide efficacy, their ability to increase spray viscosity and extend droplet evaporation time suggests they could be useful in hot and windy conditions, where droplet stability and persistence are crucial for enhancing spray performance.

کلیدواژه‌ها English

Contact angle
Dose–response curve
Evaporation
Viscosity

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 29 شهریور 1405