Evalution of weed density and composition under agricultural practices using Global Positioning System (GPS) and Geographic Information System (GIS)

Mousavi, Farzane and Mohammaddoust Chamanabad, Hamid Reza and Ghorbani, Ardavan and shokrpour, Majid (2010) Evalution of weed density and composition under agricultural practices using Global Positioning System (GPS) and Geographic Information System (GIS). Other thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
resaleh.pdf

Download (699kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Distribution pattern of various weed species in the field is not uniform and therefore is necessary to determine contaminated spots and operations for weed management be done in this area. For this purpose today weed management is used where appropriate. In this management method, the maps of contaminated areas are made using Global Positioning System (GPS) and Geographic Information System (GIS). This experiment was conducted as completely randomized block design in Agricultural Filed Center of the University of Mohaghegh Ardebili. In this experiment, according to the agricultural practices that had been started some 4 years ago, the Field Center were divided to seven different areas including: units of graduate students, faculty research projects area, agricultural operations area for under graduate students, hay cultivated field, the barley cultivated area, bare land and the edge area of Filed Center. Weeds in each area were sampled using W pattern within each 20 × 20 m grids. The sample size plot was 0.5 × 0.5 m2 in three growing stages including: 10 to 15 April, 10 to 15 July and 10 to 15 September. Collected samples were counted and classified by weed species. The locations of samples in each three stages were recorded using GPS. Results show that, 38 weed species were distributed on the Field Center, which nine species were grass and rests of those were broad leaves. Most of the broad leave species belong to Asteraceae (11 species) and Brassicaceae (6 species) families. Among the observed species five species including: Cirsium arvense (L.) Scop, Convolvulus arvensis L, Hordeum murinum, Bromus japonicus Murray and Cardaria draba L. were the dominant species. To group weed density based on different areas /units the Principal Components Analysis (PCA) was used. Results show that at the beginning of the growing season, in the first component weeds including: Convolvulus arvensis L., Cirsium arvense (L.) Scop and Cardaria draba L. have positive and large coefficients. Thus, large coefficient of this component shows the high density of the mentioned weeds, in contrast, the second component has large positive coefficients for Bromus japonicus Murray and Hordeum murinum, and large negative coefficient for Convolvulus arvensis L. species. In other words, the large amount of the second component show the high density of Bromus japonicus Murray and Hordeum murinum, and low density of Convolvulus arvensis L. species. In the mid-growing season, the first component show that, weeds including: Bromus japonicus Murray, Cardaria draba L., Salsola kali L. and Chenopodium album L. had negative large coefficients. Thus, the mean of large amount of this component is the low weed density of the mentioned species. In contrast, the second component has large positive coefficients for Cirsium arvense (L.) Scop, Cardaria draba L., and Rapistrum rugosum (L.) All. It means the large amount of the second component shows the high density of weeds such as Cirsium arvense (L.) Scop, Cardaria draba L. and Rapistrum rugosum. In the end of the growing season stage, the first component covers weeds such as Rapistrum rugosum, Salsola kali L. and Amaranthus retroflexus L. with the large positive coefficient. The large coefficient of this component shows the high density of these weeds. In contrast, the second component shows the large positive coefficients for weeds such as Sonchus arvensis L. and Cirsium arvense (L.) Scop and with large negative value for Chenopodium album L. species. Thus it be concluded that, the large amount of the second component shows the high density of Sonchus arvensis L. and Cirsium arvense (L.) Scop species and also shows the low density of Chenopodium album L. species. To sum up, from the results can be concluded that, weeds such as Cirsium arvense (L.) Scop and Bromus japonicus Murray are the dominant species in the early and mid-crop growth stages and Amaranthus retroflexus L. and Sonchus arvensis L. species are dominant at the end of the growing season. Therefore, to reduce the costs of management and control operations using produced maps of weeds with a suitable methods could lead us to do control operations in places where the presence of weeds are considerable in comparison with the other parts of the field and /or doing precision agriculture.

Item Type: Thesis (Other)
Persian Title: بررسي تركيب و تراکم گونه¬اي علف¬هاي هرز تحت تاثير عمليات زراعي با استفاده از سامانه هاي موقعيت¬ياب جهاني و اطلاعات جغرافيايي
Persian Abstract: الگوی پراکنش و توزیع گونه¬¬های مختلف علف¬های هرز در مزرعه یکنواخت نمی¬باشد و بنابراین برای مدیریت مناسب آنها لازم است لکه-های آلوده مشخص و عملیات کنترل در آن مناطق انجام شود. برای این منظور امروزه از مدیریت متناسب با مکان استفاده می¬شود. در این روش مدیریتی با استفاده از سیستم موقعیت¬یاب جهانی (GPS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، نقشه نقاط آلوده تهیه می¬شود. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. در این آزمایش مزرعه مورد نظر با توجه به عملیات زراعی که طی سالهای قبل انجام شده بود مزرعه به 7 ناحیه مختلف (واحدهای تحصيلات تكميلي دانشجويان (B و A)، طرح¬های تحقیقاتی اساتید، عملیات کشاورزی، اراضی کشت یونجه، اراضی کشت جو، اراضی بایر و اراضی حاشیه مزرعه مشخص گردید) تقسیم شد. نمونه¬برداری علف¬های هرز هر ناحیه با الگوی W و به فاصله هر20 متر در واحدهای نمونه-برداری به ابعاد 5/0 × 5/0 متر در 3 مرحله (10 تا 15 ارديبهشت ،10 تا 15 تير و 10 تا 15 شهريور) انجام و نمونه¬های جمع¬آوری شده براساس گونه شمارش شدند. محل پلات¬ها در سه مرحله نمونه¬برداری با استفاده از GPS ثبت گردید. براساس نتایج بدست آمده از 38 گونه علف¬ هرز مشاهده شده، 9 گونه کشیده برگ و بقیه پهن برگ بودند. بیشترین گونه¬های علف هرز پهن برگ متعلق به تیره کاسنی با 11 گونه بود. بعد از آن تیره شب بو با 6 گونه قرار داشت. در بین گونه¬های مشاهده شده 5 گونه کنگروحشی، پیچک صحرایی، جووحشی، جوموشی و ازمک گونه¬های غالب را تشکیل می¬دادند. به منظور گروه¬بندی نواحی مورد بررسی از نظر تراکم علف¬های هرز مورد بررسی و نیز ساختار گروه¬بندی نواحی، از تجزیه به مولفه¬های اصلی (PCA) استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده در ابتدای فصل رشد در مولفه اول، علف¬های هرز پیچک صحرایی، کنگر وحشی و ازمک دارای ضرایب مثبت و بزرگ بودند. لذا بیشتر بودن این مولفه به مفهوم تراکم زیاد علف¬های هرز مذکور خواهد بود، در مقابل، مولفه دوم دارای ضرایب مثبت بزرگ برای علف¬های هرز جوموشی و جووحشی و ضریب منفی بزرگ برای علف هرز پیچک صحرایی است. به عبارت دیگر مقادیر زیاد مولفه دوم به مفهوم تراکم بالای علف¬های هرز جوموشی و جووحشی و تراکم کم علف هرز پیچک صحرایی خواهد بود. در اواسط فصل رشد در مولفه اول، علف¬های هرز جوموشی، ازمک، علف شور و سلمه تره دارای ضرایب منفی و بزرگ بودند. لذا بیشتر بودن این مولفه به مفهوم تراکم کم علف¬های هرز مذکور خواهد بود. در مقابل، مولفه دوم دارای ضرایب مثبت بزرگ برای علف¬های هرز کنگروحشی، ازمک و شلمبیک است. به عبارت دیگر مقادیر زیاد مولفه دوم به مفهوم تراکم بالای علف¬های هرز کنگروحشی، ازمک و شلمبیک خواهد بود. در مرحله پایان فصل رشد در مولفه اول، علف¬های هرز شلمبیک، علف شور و تاج خروس دارای ضرایب مثبت و بزرگ بودند. لذا بیشتر بودن این مولفه به مفهوم تراکم بالای علف¬های هرز مذکور خواهد بود. در مقابل، مولفه دوم دارای ضرایب مثبت بزرگ برای علف¬های هرز شیرتیغی وکنگروحشی و ضریب منفی بزرگ برای علف هرز سلمه تره است. به عبارت دیگر مقادیر زیاد مولفه دوم به مفهوم تراکم بالای علف¬های هرز شیر تیغی و کنگر وحشی و تراکم کم علف هرز سلمه تره خواهد بود. لذا بر اساس نتایج بدست آمده علف¬هاي هرز كنگر¬وحشی و جوموشي در اوایل و اواسط فصل رشد (ارديبهشت ماه) و تاج¬خروس و شیرتیغی در پایان فصل رشد (شهريور ماه) گونه¬های غالب بودند. لذا جهت كاهش هزينه¬هاي مديريتي و انجام عملیات كنترل با روش¬هاي مناسب، مي¬توان از نقشه¬هاي مربوط به اين گونه¬ها استفاده نمود و عمليات كنترل را در مكان¬هايي كه حضور علف¬هاي هرز در آن¬ها نسبت به ساير مكان¬ها بيشتر است و در زمان مناسب اجرا كرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Mohammaddoust Chamanabad, Hamid RezaUNSPECIFIED
Ghorbani, ArdavanUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
shokrpour, MajidUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 13 Jul 2019 08:05
Last Modified: 13 Jul 2019 08:05
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7802

Actions (login required)

View Item View Item