تاثیر امواج فراصوت، سرمادهی و خراش‌دهی مکانیکی بر شکستن خفتگی بذر و شاخص‌‌‌‌‌های جوانه زنی گونه های تاتوره (datura stramonium) و پیچک صحرایی (convolvulus arvensis)

به ‌منظور بررسی اثر امواج فراصوت بر شکستن خفتگی بذر گونه‌های تاتوره و پیچک صحرایی در شرایط کنترل شده دو آزمایش جداگانه به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. امواج فراصوت در پنج توان (صفر، 80، 150، 250 و 350 وات) در دو زمان چهار و هشت دقیقه با فرکانس ثابت 20 کیلوهرتز بکار برده شد. دمای سیال آب در حین اعمال فراصوت 25 درجه سانتی‌گراد ثابت بود. علاوه بر امواج فراصوت، تیمارهای رایج شکستن خفتگی شامل سرمادهی (طبیعی، مرطوب و خشک) برای تاتوره و خراشدهی مکانیکی برای پیچک صحرایی انجام شد. نتایج نشان داد، بیشینه جوانه‌زنی تجمعی(gmax) در هر دو گونه علف‌هرز تحت تاثیر تیمارهای فراصوت کاهش پیدا کرد. این تیمار همچنین زمان رسیدن به 50 درصد بیشینه جوانه‌زنی (g50) در گونه تاتوره را افزایش داد. تاثیر تیمارهای فراصوت بر g50 پیچک صحرایی به میزان توان فراصوت وابسته بود، به طوری که فقط توان‌های بالا کاهش g50 را به دنبال داشتند. در مجموع امواج فراصوت روش مناسبی برای شکستن خفتگی بذر گونه‌های تاتوره و پیچک صحرایی نبود، در حالی که سرمادهی طبیعی و خراش‌دهی مکانیکی به‌عنوان بهترین تیمارها، gmax تاتوره و پیچک صحرایی در مقایسه با شاهد را به ترتیب 49 و 38 درصد افزایش دادند.

Effect of ultrasound waves, chilling and mechanical abrasion on dormancy-breaking and germination characteristics of Datura stramonium and Convolvulus arvensis

The phenomenon of seed dormancy in weeds not only lead to management difficulties over time but also can disrupt the biological, morphological and ecological studies carried out on these species. This study was conducted to investigate the effect of ultrasound on seed dormancy breaking of Datura stramonium and Convolvulus arvensis in laboratory conditions. Two separate experiments were conducted as a completely randomized design with four replications for each species. The ultrasonic waves were applied at five powers including 0, 80, 150, 250 and 350 watts for four and eight minutes, where the applied ultrasonic frequency was 20 kHz and the temperature of water was remained constant at 25°C. In addition to the ultrasound treatments, the common dormancybreaking treatments including chilling (natural chilling, moist chilling and dry chilling) and mechanical scarification were applied on D. stramonium and C. arvensis, respectively. All sonication treatments decreased accumulated maximum germination (Gmax) of both weed species. Also, the ultrasound treatments increased time to 50% of maximum germination (G50) of D. stramonium. The ultrasonic effect on G50 of C. arvensis was depended on ultrasonic power, where at low ultrasound powers the G50 of D. stramonium was similar to untreated seeds, while it was decreased at high ultrasound powers. Accordingly, ultrasound was not a suitable method to break seed dormancy of D. stramonium and C. arvensis. As the best treatments, the natural chilling and mechanical scarification increased Gmax of D. stramonium and C. arvensis up to 49% and 38%, respectively.