مدیریت علف هرز در بوم نظام‌های کشاورزی یکی از بزرگترین مشکلاتی است که کشاورزان با آن مواجه اند و خود گویای این نکته است که چرا بیش از نیمی از مواد شیمیایی مصرفی در کشاورزی را علف‌کش تشکیل می‌دهد. اما چرا علف‌های هرز چنین مشکل‌زا هستند؟ چه نکته‌ای در بوم ‌شناسی آن‌ها وجود دارد که آن‌ها را در نظام‌های کشاورزی چنین مشکل‌زا و مخرب نموده است؟

مشکل اصلی که علف‌های هرز ایجاد می‌کنند رقابت آن‌ها با گیاهان زراعی برای عناصر غذایی، نور و آب است. هر چه نیاز‌های علف هرز به نیاز‌های گیاه زراعی شبیه‌تر باشد، رقابت شدیدتری بین آن‌ها وجود خواهد داشت.اگر علف‌های هرز در بهره‌برداری از آب یا عناصر غذایی کارآمدتر باشند یا اگر آن‌ها رشد سریع‌تری داشته باشند و بتوانند بر گیاهان زراعی سایه‌اندازی کنند و در رقابت برای نور بهتر از گیاهان زراعی عمل کنند می‌توانند باعث کاهش جدی و شدید عملکرد نظام کشاورزی شوند.

اما علف‌های هرز می‌توانند مشکلات دیگری را نیز باعث شوند. بعضی از علف‌های هرز که در مزرعه گیاهان علوفه‌ای باقی می‌مانند می‌توانند باعث صدمه زدن به دام‌ها شده و کیفیت علوفه دامی را کاهش دهند. این امر می‌تواند باعث کاهش کیفیت یا کمیت تولیدات دامی همچون شیر شود. سایر علف‌های هرز می‌توانند به عنوان زیستگاه بیماری‌ها یا آفاتی عمل کنند که در گیاهان زراعی گسترش می‌یابند. همچنین سایر علف‌های هرز مواد دگر آسیب شیمیایی توید می‌کنند که تولیدات گیاهانی را که در مجاورت آن‌ها رشد می‌کنند کاهش می‌دهند. اما احتمالاً مهمترین دلیلی که علف‌های هرز به عنوان یک آفت کشاورزی به حساب می‌آیند این است که رهایی از آن‌ها بسیار دشوار است!

علف‌های هرز یکساله، دوساله و چند ساله

بوم شناسی و مدیریت علف‌های هرز یکساله، دوساله و چند ساله با یکدیگر تفاوت دارد. بیش از 80 درصد علف‌های هرز اکثر مزارع علف‌های هرز یکساله هستند که در یک فصل رشد کرده، تولید مثل نموده و از بین می‌روند. علف‌های هرز چند ساله، سه یا بیش از سه سال زندگی می‌کنند. علف‌های هرز دو ساله چرخه زیستی دو ساله دارند که در سال اول رشد رویشی و در سال دوم تولید مثل می‌کنند.

• · علف‌های هرز یکساله تنها توسط بذر تولید مثل و تکثیر می‌یابند، اما تعداد بسیار زیادی (چند هزار) بذر تولد می‌کنند که در خاک حفظ می‌شود و تضمین مناسبی برای رشد آن‌ها در سال‌های بعد است. به علاوه، بذر بسیاری از علف‌های هرز یکساله می‌توانند سال‌ها به صورت خواب در خاک باقی بمانند و به مجرد مساعد شدن شرایط محیطی، جوانه زده و رشد نمایند. روش‌های مدیریتی مناسب برای علف‌های هرز یکساله در راستای حذف آن‌ها از مزرعه قبل از تولید بذر می‌باشد. اگر این علف‌های هرز امکان تولید بذر نمایند، بسیاری از آن‌ها خواهند توانست هم زمان با کشت گیاه زراعی رشد خود را شروع کنند و رقابتی جدی را با گیاه زراعی به وجود بیاورند.
• · بسیاری از علف‌های هرز چند ساله بسیار بیش از سه سال زندگی می‌کنند. تقریباً تمام این گونه‌ها از طریق بذر تولید مثل می‌کنند. اما بعضی از آن‌ها نیز با تکثیر رویشی حاصل از گره‌های زیر زمینی که بر روی ریشه‌ها و ساقه‌ها قرار دارند تولید مثل غیر جنسی دارند. متأسفانه این نکته بدین معنی است که اگر شما اندام‌های هوایی چنین علف‌های هرزی از بین ببرید، آن‌ها قادرند با خروج اندام‌های هوایی از بخش‌های زیر زمینی خود حتی گیاهانی بیش از قبل تولید کنند. در اکثر موارد مدیریت مناسب این علف‌های هرز به معنی حذف و از بین بردن فیزیکی اندام‌های هوایی و ریشه‌های این گیاهان که بعضی از موارد بیش از یک سال طول می‌کشد و یا کنترل شیمیایی آن‌ها می‌باشد. اگر این علف‌های هرز چند ساله در بوم نظام‌های کشاورزی شایع باشند، تأثیر رقابتی شدیدی بر گیاهان زراعی سیستم خواهند داشت، زیرا سیستم ریشه‌ای آن‌ها به خوبی توسعه یافته است و دارای مواد غذایی ذخیره‌ای هستند که می‌توانند از ان برای رشد ساقه‌ها و برگ‌ها استفاده کنند.
• · علف‌های هرز دو ساله در سال اول ارتفاع چندانی ندارند و در سطح زمین باقی می‌مانند، زیرا تنها ریشه، ساقه و برگ تولید می‌کنند. در سال دوم رشد عمودی آن‌ها آغاز می‌شود و گل و بذر تولید می‌کنند. راهبرد‌های مدیریتی مناسب برای این دسته از علف‌های هرز، در سال اول مشابه با مدیریت علف‌های هرز چند ساله (حذف کامل آن از مزرعه) و در سال دوم مشابه علف‌های هرز یکساله (حذف و نابودی علف هرز قبل از تولید بذر) می‌باشد.

پراکنش بذر علف‌های هرز

چرا علف‌های هرز در ابتدای فصل زراعی در مزرعه ظاهر می‌شوند؟ شما مزرعه‌ای را شخم زده‌اید و آماده کاشت گیاه زراعی مورد نظر هستید که جوانه‌های کوچک سبزی را می‌بینید که از خاک بیرون آمده‌اند و می‌خواهند از همین آغاز فصل رشد بر گیاه زراعی در رقابت غلبه کنند. این علف‌های هرز از کجا آمده‌اند؟

تحت شرایط معمولی، بذور علف‌های هرز همیشه در مزارع کشاورزی حضور دارند. آن‌ها بخشی از بانک بذر که مکانیسم ذخیره بذر در تمام بوم نظام‌هاست می‌باشند. بذر‌ها خواه به طور مستقیم از گیاهانی که در مزرعه حضور دارند و خواه به طور غیر مستقیم توسط باد، آب، تجهیزات آلوده کشاورزی و غیره در خاک ذخیره می‌شوند. هرگاه آن‌ها در خاک حضور یابند می‌توانند سا‌ها قبل از جوانه‌زنی و رشد در آن باقی بمانند. وقتی شما یک مزرعه را شخم می‌زنید، ممکن است با این عمل بذور علف هرز به سطح خاک بیایند که در این منطقه شرایط محیطی برای جوانه‌زنی آن‌ها مطلوب است. به علاوه علف‌های هرزی که به تازگی جوانه زده‌اند یک برتری بر گیاه زراعی دارند، زیرا آن‌ها زودتر جوانه‌زنی کرده‌اند و فرصت زیادی برای گسترش ریشه‌ها و رشد اندام‌های هوایی و برگ‌ها قبل از استقرار گیاه زراعی دارند. بذر‌ها می‌تواننند توسط باد یا آب نیز وارد یک مزرعه شوند. رواناب آبیاری سایر مزارع یا مناطق طبیعی که در اطراف مزرعه قرار دارند می‌تواند تعداد زیادی بذر علف‌های هرز وارد مزرعه نماید. پراکنش با باد یکی از روش‌های مرسوم انتشار بذر گیاهان در طبیعت می‌باشد و به همان شکل و شدت در مزارع کشاورزی هم در ورود بذر علف‌های هرز به مزرعه تأثیر گذارست. حرکت تجهیزات و ماشین آلات کشاورزی از یک مزرعه به مزرعه دیگر نیز می‌تواند باعث انتشار و انتقال بذر علف‌های هرز بشود.

راهبرد مدیریت علف هرز : بهره‌گیری از قدرت رقابت

اکنون که می‌دانیم علف‌های هرز همیشه در مزرعه حضور خواهند داشت، چه باید کرد تا از رشد آن‌ها جلوگیری شده و گیاه زراعی را در برابر آن‌ حفاظت کنیم؟ مدیریت ما بر بوم نظام‌های کشاورزی تا چه حد می‌تواند بر رشد علف‌های هرز، خواه این رشد را افزایش و خواه کاهش دهد، تأثیر گذار باشد؟ هدف اصلی مدیریت، برتری رقابتی دادن به گیاه زراعی در برابر  علف هرز است و این امر با ترکیب روش‌های مختلف اصل می‌شود.

• · تراکم گیاه زراعی: افزایش تراکم گیاه زراعی می‌تواند باعث غلبه آن بر علف‌های هرز شود. هر چند این امر ممکن است نتیجه معکوس هم بدهد، زیرا شدت رقابت بین گونه‌ای با علف‌های هرز اغلب کمتر از شدت رقابت درون گونه‌ای است.
• · تنوع گیاه زراعی: نقش تنوع هنوز کاملاً شناخته نشده است، اما آشکار است که تا حدودی در کاهش رقابت گیاه زراعی با علف‌های هرز تأثیر گذار است. نقش تنوع ممکن است بدین ترتیب باشد که آشیانه‌های اکولوژیک کمتری را برای بهره‌برداری علف‌های هرز خالی باقی می‌گذارد. تنوع ممکن است تا حدودی با تراکم گیاه زراعی نیز مرتبط باشد. تناوب زراعی (تنوع در زمان) نیز می‌تواند در کنترل علف‌های هرز مهم باشد. زیرا باعث گسست و مختل شدن چرخه زیستی علف‌های هرز شده و از استقرار علف‌های هرزی که در یک منطقه سازگار می‌شوند جلوگیری نموده و حتی می‌تواند باعث ریشه کن شدن این علف‌های هرز شود.
• · آرایش فضایی گیاه زراعی: مطالعاتی که در مورد ارتباط آرایش گیاهان زراعی در یک مزرعه با رشد علف‌های هرز صورت گرفته‌اند نتایج متناقض و بحث‌انگیزی داشته‌اند. در بعضی مطالعات، پژوهشگران دریافته‌اند که مشکلات رقابت با علف‌های هرز در محصولاتی که به شکل خوشه‌ای و توده‌ای در مزرعه قرار دارند کمتر از گیاهانی است که ردیفی کشت شده‌اند اما در مطالعاتی دیگر عکس چنین نتایجی حاصل شده است.
• انتخاب رقم و گونه گیاه زراعی: بعضی گیاهان زراعی عادات رشد ویژه‌ای دارند که آن‌ها را قادر می‌سازد بهتر با علف‌های هرز رقابت کنند. تشکیل زود هنگام کانوپی گیاهی و رشد سریع اندام‌های هوایی را می‌توان مثال‌هایی از چنین عادات رشدی شمرد. ویژگی‌های رشدی که بالقوه در توانایی رقابت نقش دارند هنوز به طور امل شناخته نشده‌اند و در حال مطالعه می‌باشند.
• · علف‌کش‌ها : علف‌کش‌ها نسبت به سایر روش‌های کنترل علف‌های هرز دارای برتری‌هایی هستند. علف‌کش‌ها نه تنها بسیار موثر و قابل اطمینان هستند، بلکه می‌توانند باعث صرفه‌جویی در زمان و نیروی کار در مزرعه شوند. آن‌ها همچنین امکان روش شخم کاهش یافته را که خود دارای مزایایی است فراهم می‌آورند. با این حال استفاده از علف‌کش‌ها به دلیل اثراتی که بر محیط بیرونی مزرعه دارند، باید به دقت و احتیاط صورت بگیرد. مطالعات نشان داده است که علف‌کش‌ها می‌توانند باعث آلودگی آب‌های زیر زمینی و سطحی مناطقی که بسیار دورتر از محل استفاده آن‌ها هستند بشود. به علاوه اتکای بیش از حد به علف‌کش‌ها در کنترل علف‌های هرز چندان معقول نیست، زیرا حذف ناگهانی علف‌کش‌هایی که همیشه مورد استفاده کشاورزان قرار می‌گیرند در بازار، ممکن است دست آن‌ها را در مبارزه با علف‌های هرز خالی بگذارد. علف‌کش‌ها با در اختیار قرار دادن زمان و فضا برای رشد گیاهان زراعی، توان رقابت آن‌ها را با علف‌های هرز افزایش می‌دهند.
• · کنترل مکانیکی علف‌های هرز : احتمالاً این روش به غیر از وجین دستی، قدیمی‌ترین روش مبارزه با علف‌های هرز در جهان می‌باشد. تغییر روش‌های مکانیکی مبارزه با علف‌های هرز همسو و هم زمان با تغییر مکانیزاسیون کشاورزی صورت گرفته است، اما در کشور‌های در حال توسعه روش وجین دستی هنوز هم معمولی‌ترین روش کنترل علف‌های هرز است. حذف علف‌های هرز از مزرعه قدرت رقابت آن‌ها را با گیاه زراعی کاهش می‌دهد.
• · تنظیم زمان کاشت: تنظیم زمان کاشت می‌تواند نقشی مهم در کنترل علف‌های هرز و برتری رقابتی گیاه زراعی داشته باشند. شخم زدن یک مزرعه و سپس دو هفته فاصله تا کاشت می‌تواند مشکلات جدی را در زمینه رقایت علف‌هرز و گیاه زراعی به وجود بیاورد، زیرا طی این دو هفته علف هرز به خوبی در مزرعه استقرار خواهد یافت. کاشت یک گیاه زراعی در زمانی که هنوز گیاه زراعی به خوبی با شرایط درجه حرارت و رطوبت سازگار نیست توانایی رشد و تولید آن را کاهش خواهد داد. در چنین شرایطی، علف‌های هرزی که هم زمان و در کنار گیاه زراعی رشد می‌کنند توانسته‌اند به خوبی با محیط سازگار شده و به راحتی در رقابت بر گیاه زراعی غلبه پیدا ‌می‌کنند.
• · کنترل زیستی (بیولوژیکی): کنترل کلاسیک زیستی برای کنترل علف‌های هرز چند ساله در شرایطی ویژه مورد استفاده قرار می‌گیرد. کنترل زیستی مستلزم ورود یک عامل زیستی به یک منطقه به تعداد کم می‌باشد. این عامل زیستی در یک دوره چند ساله رشد علف‌های هرز را کنترل می‌کند. اگر عوامل کنترل زیستی عمدتاً از علف‌های هرز تغذیه کنند و از گیاه زراعی استفاده غذایی نبرند، این روش توانایی رقابتی گیاه زراعی را افزایش خواهد داد، زیرا گیاه زراعی علاوه بر رقابت دیگر با تهاجم چنین آفتی مواجه نمی‌شود.
• · استفاده از نظام‌های گیاهان پوششی (مالچ‌های زنده): گونه‌های کم رشدی که به عنوان گیاهان پوششی استفاده می‌شوند را می‌توان بین ردیف‌های گیاه زراعی کاشت تا با علف‌های هرز رقابت کنند و یا از طریق دگرآسیبی  بر علف‌های هرز تأثیر منفی بگذارند. چنانچه این نظام‌ها به دقت مدیریت شوند می‌توانند بدون تأثیر سوء رقابتی بر گیاه زراعی، علف‌های هرز را در رقابت حذف کنند. در حالی که بزرگترین و مهمترین خطر بالقوه این نظام رقابت شدید گیاهان پوششی با گیاه زراعی می‌تواند باشد، می‌توان از این خطر با تنظیم و تغییر زمان کاشت گیاه زراعی و گیاه پوششی و یا انتخاب ارقامی از گیاه زراعی که توان رقابتی بالایی دارند، جلوگیری کرد.