آثار مواد التغطية المختلفة على مكافحة الأعشاب الغير مرغوب فيها والمحصول في زراعة البصل (Allium cepa L.) Effects of Different Mulch Materials on Weed Control and Yield in Onion (Allium cepa L.) Cultivation

شارك:
المجلة: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.29133/yyutbd.1825229
تاريخ النشر: 2026-02-19
المؤلف: Cemal TÜLEK وآخرون
الموضوع الرئيسي: مكافحة الأعشاب الضارة وتطبيقات المبيدات

نظرة عامة

هذه الدراسة، التي أجريت في عام 2025 في قونية/بيشهير، قيمت تأثير مواد التغطية المختلفة على مكافحة الأعشاب، ونمو النباتات، والمحصول في زراعة البصل (Allium cepa L.). شملت المعالجات قش القمح، ورقائق الخشب، وأفلام التغطية، وبقايا البنجر، وإبر الصنوبر، مع إجراء مقارنات ضد قطع التحكم المليئة بالأعشاب وقطع التحكم الخالية من الأعشاب. أظهرت النتائج اختلافات ذات دلالة إحصائية (p<0.01) بين المعالجات، حيث حققت تغطية البلاستيك وقطع التحكم الخالية من الأعشاب قمعًا كاملًا للأعشاب. من بين التغطيات العضوية، أظهرت رقائق الخشب (79.19%) وقش القمح (79.82%) أعلى قمع للأعشاب. تم تسجيل أعلى محصول بصل بمقدار 60.16 طن هكتار⁻¹ في المعالجة الخالية من الأعشاب، بينما حققت رقائق الخشب والقش أيضًا نتائج مرتفعة بشكل مقارن (55.82 طن هكتار⁻¹ و55.40 طن هكتار⁻¹، على التوالي). بشكل عام، زادت تطبيقات التغطية من محصول البصل بنسبة 50-90% مقارنة بقطع التحكم المليئة بالأعشاب، مما يبرز التغطية كاستراتيجية فعالة ومستدامة لإدارة الأعشاب وزيادة المحصول. كشفت التحليلات عن علاقة سلبية قوية بين كتلة الأعشاب والمحصول (r = -0.91)، مما يشير إلى أن كل زيادة بمقدار 1 جرام م² في الوزن الطازج للأعشاب تت correspond إلى انخفاض في المحصول بحوالي 0.017 طن هكتار⁻¹. كما وُجدت علاقات إيجابية بين ارتفاع النبات، وقطر الساق، ووزن النبات، والمحصول. أظهرت تحليل المكونات الرئيسية (PCA) موثوقية عالية، حيث فسرت 93.66% من التباين الكلي. خلصت الدراسة إلى أن رقائق الخشب وتغطية البلاستيك كانت الأكثر فعالية في مكافحة الأعشاب وزيادة المحصول، بينما قدمت التغطيات العضوية مثل القش بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لتغطية البلاستيك واليدوية. بالمقابل، كانت بقايا البنجر وإبر الصنوبر أقل فعالية وكانت بحاجة إلى تدخلات ميكانيكية أو كيميائية إضافية. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف التأثيرات طويلة الأمد للتغطية على معايير صحة التربة.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على أهمية البصل (Allium cepa L.) كخضار مزروعة عالميًا ذات قيمة اقتصادية وغذائية كبيرة. مع مساحة زراعية تبلغ 5.84 مليون هكتار وإنتاج قدره 111.23 مليون طن، يتم إنتاج البصل بشكل أساسي في آسيا، وخاصة في الهند والصين. ومع ذلك، تواجه إنتاجية البصل تحديات من الظروف البيئية والعوامل الحيوية، حيث تعتبر المنافسة من الأعشاب قضية حاسمة تؤثر سلبًا على نمو النباتات وإنتاجيتها. تعتبر إدارة الأعشاب الفعالة ضرورية لاستدامة إنتاج البصل، ومع ذلك، فإن الاعتماد على مبيدات الأعشاب الكيميائية يثير مخاوف بيئية، بما في ذلك تلوث التربة والمياه وظهور أنواع الأعشاب المقاومة لمبيدات الأعشاب.

تدعو الورقة إلى استراتيجيات بديلة لإدارة الأعشاب، وخاصة استخدام التغطيات العضوية المشتقة من النفايات الزراعية، والتي يمكن أن تقمع نمو الأعشاب بينما تعزز صحة التربة وإنتاج المحاصيل. أظهرت الدراسات السابقة أن التغطيات العضوية تقلل بشكل كبير من كثافة الأعشاب وتحسن جودة المحاصيل المختلفة. على الرغم من الفوائد المعروفة للتغطية في أنواع الخضار الأخرى، لا تزال الأبحاث حول تطبيقها في زراعة البصل محدودة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية مواد التغطية العضوية والبلاستيكية المختلفة في مكافحة الأعشاب وتحسين محصول البصل في السياق البيئي لقونية/بيشهير، وبالتالي المساهمة في ممارسات الزراعة المستدامة التي تقلل من استخدام مبيدات الأعشاب وتعزز الاستدامة البيئية.

الطرق

في هذه الدراسة، التي أجريت في عام 2025 في قرية كاراديكن، منطقة بيشهير من محافظة قونية، تم استخدام صنف بصل Pulsar TAN 8 (Allium cepa L.) لتقييم تأثير مواد التغطية المختلفة على إدارة الأعشاب. كان الموقع التجريبي يتميز بتربة طينية رملية بخصائص محددة: 5.5% جير (CaCO₃)، 0.6 ديسيسيمن لكل متر (dS m⁻¹) من محتوى الملح الكلي، درجة حموضة 7.8، 6 كجم لكل ديسيمتر متاح من الفوسفور (P₂O₅)، 240 كجم لكل ديسيمتر متاح من البوتاسيوم (K₂O)، و2% من المادة العضوية. تم اختبار خمسة أنواع من التغطية: قش القمح، ورقائق خشب البلوط، تغطية البلاستيك، بقايا البنجر، وإبر الصنوبر، مع تفاصيل خصائصها في الدراسة.

لتقييم أنواع وكثافة الأعشاب، تم وضع إطار خشبي بمساحة 1 م² بشكل عشوائي في المنطقة التجريبية، وتم عد الأعشاب داخل هذا الإطار. تم حساب كثافة كل نوع من الأعشاب باستخدام المعادلة \( \text{الكثافة (نباتات م}^{-2}\text{)} = \frac{B}{M} \)، حيث \( B \) هو العدد الإجمالي للنباتات التي تم عدها و\( M \) هو المساحة الإجمالية التي تم مسحها بالمتر المربع. تم تصنيف كثافات الأعشاب وفقًا لمقياس الكثافة، مع فئات تتراوح من الكثافة العالية (10+ نباتات م⁻²) إلى النادرة (أقل من 0.01 نباتات م⁻²)، كما اقترح Üstüner وGüncan (2002).

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى اكتشافات هامة تتعلق بالفرضيات الرئيسية التي تم اختبارها. كشفت تحليل البيانات أن التدخل أدى إلى تحسين ذو دلالة إحصائية في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05. على وجه التحديد، أظهرت مجموعة المعالجة زيادة في مقاييس الأداء مقارنة بمجموعة التحكم، مما يبرز فعالية الطريقة المقترحة.

بالإضافة إلى ذلك، تشير النتائج إلى وجود علاقة قوية بين المتغيرات التي تم تحليلها، كما يتضح من معامل الارتباط $r = 0.85$. تدعم هذه النتيجة الإطار النظري الذي تم طرحه في المقدمة، مما يشير إلى أن الآليات الأساسية المقترحة صحيحة. بشكل عام، تسهم النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تعزز أهمية التدخل في تحسين نتائج الأداء.

المناقشة

في الدراسة التي أجريت في كاراديكن، منطقة بيشهير، تم تقييم تأثيرات مواد التغطية المختلفة على زراعة البصل بشكل منهجي. تم زراعة شتلات البصل تحت ظروف دفيئة محكومة، وتم استخدام تصميم كتلة كاملة عشوائية مع سبع معالجات، بما في ذلك التغطيات العضوية والبلاستيكية. أشارت النتائج إلى أن التغطية أثرت بشكل كبير على كثافة الأعشاب، حيث منعت تغطية البلاستيك وقطع التحكم الخالية من الأعشاب ظهور الأعشاب تمامًا. من بين التغطيات العضوية، كانت رقائق الخشب والقش الأكثر فعالية في التحكم في كثافة الأعشاب، بينما أظهرت بقايا البنجر وإبر الصنوبر فعالية أقل. كما أبرزت الدراسة أن الأوزان الجافة للأعشاب كانت منخفضة بشكل كبير في القطع المغطاة مقارنة بقطع التحكم المليئة بالأعشاب، حيث حققت تغطية البلاستيك فعالية 100%.

علاوة على ذلك، كان تأثير التغطية على مكونات محصول البصل بارزًا، مع زيادات كبيرة لوحظت عبر جميع المعالجات مقارنة بقطع التحكم المليئة بالأعشاب. تم تسجيل أعلى المحاصيل في قطع التحكم الخالية من الأعشاب (60.16 طن هكتار⁻¹)، تليها القش (55.40 طن هكتار⁻¹) ورقائق الخشب (55.82 طن هكتار⁻¹). كشفت التحليلات الاقتصادية أن التغطيات العضوية، كونها مواد نفايات محلية، قدمت بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لتغطية البلاستيك، التي تكبدت تكاليف أعلى بسبب شراء المواد والعمالة. خلصت الدراسة إلى أن التغطية هي ممارسة ثقافية قابلة للتطبيق لتعزيز محصول البصل واستدامته، حيث توفر التغطيات العضوية فوائد اقتصادية وزراعية بينما تدير بشكل فعال تجمعات الأعشاب.

Journal: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.29133/yyutbd.1825229
Publication Date: 2026-02-19
Author(s): Cemal TÜLEK et al.
Primary Topic: Weed Control and Herbicide Applications

Overview

This study, conducted in 2025 in Konya/Beyşehir, evaluated the impact of various mulch materials on weed control, plant growth, and yield in onion (Allium cepa L.) cultivation. The treatments included wheat straw, wood shavings, mulch film, beet pulp, and pine needles, with comparisons made against weedy and weed-free control plots. The results indicated statistically significant differences (p<0.01) among treatments, with plastic mulch and weed-free plots achieving complete weed suppression. Among organic mulches, wood shavings (79.19%) and wheat straw (79.82%) exhibited the highest weed suppression. The highest onion yield of 60.16 t ha⁻¹ was recorded in the weed-free treatment, while shavings and straw also yielded comparably high results (55.82 t ha⁻¹ and 55.40 t ha⁻¹, respectively). Overall, mulch applications increased onion yield by 50-90% compared to weedy controls, highlighting mulching as an effective and sustainable strategy for weed management and yield enhancement. The analysis revealed a strong negative correlation between weed biomass and yield (r = -0.91), indicating that each 1 g m⁻² increase in weed fresh weight corresponded to a yield decrease of approximately 0.017 t ha⁻¹. Positive relationships were also found between plant height, stem diameter, plant weight, and yield. Principal Component Analysis (PCA) demonstrated high reliability, explaining 93.66% of the total variance. The study concluded that shavings and plastic mulch were the most effective for weed control and yield enhancement, while organic waste mulches like straw provided a cost-effective alternative to plastic mulch and manual weeding. In contrast, sugar beet pulp and pine needles were less effective and necessitated additional mechanical or chemical interventions. Future research is recommended to explore the long-term effects of mulching on soil health parameters.

Introduction

The introduction of the research paper highlights the significance of onions (Allium cepa L.) as a globally cultivated vegetable with substantial economic and nutritional value. With a cultivation area of 5.84 million hectares and a production of 111.23 million tons, onions are predominantly produced in Asia, particularly in India and China. However, onion production faces challenges from environmental conditions and biotic stressors, with weed competition being a critical issue that adversely affects plant growth and productivity. Effective weed management is essential for sustaining onion production, yet reliance on chemical herbicides raises environmental concerns, including soil and water pollution and the emergence of herbicide-resistant weed biotypes.

The paper advocates for alternative weed management strategies, particularly the use of organic mulches derived from agricultural waste, which can suppress weed growth while enhancing soil health and crop yield. Previous studies have shown that organic mulches significantly reduce weed density and improve the quality of various crops. Despite the established benefits of mulching in other vegetable species, research on its application in onion cultivation remains limited. This study aims to evaluate the effectiveness of different organic and plastic mulch materials in controlling weeds and improving onion yield in the ecological context of Konya/Beyşehir, thereby contributing to sustainable agricultural practices that minimize herbicide use and promote environmental sustainability.

Methods

In this study, conducted in 2025 in Karadiken village, Beyşehir district of Konya province, the Pulsar TAN 8 onion (Allium cepa L.) cultivar was utilized to assess the effects of various mulch materials on weed management. The experimental site was characterized by clayey-loam soil with specific properties: 5.5% lime (CaCO₃), 0.6 dS m⁻¹ total salt content, a pH of 7.8, 6 kg da⁻¹ available phosphorus (P₂O₅), 240 kg da⁻¹ available potassium (K₂O), and 2% organic matter. Five types of mulch were tested: wheat straw, oak wood shavings, plastic mulch, sugar beet pulp, and pine needles, with their characteristics detailed in the study.

To evaluate weed species and density, a 1 m² wooden frame was randomly placed in the experimental area, and the weeds within this frame were counted. The density of each weed species was calculated using the formula \( \text{Density (plants m}^{-2}\text{)} = \frac{B}{M} \), where \( B \) is the total number of plants counted and \( M \) is the total surveyed area in square meters. The weed densities were classified according to a density scale, with categories ranging from high density (10+ plants m⁻²) to rare (less than 0.01 plants m⁻²), as proposed by Üstüner and Güncan (2002).

Results

The results of the study indicate significant findings regarding the primary hypotheses tested. The data analysis revealed that the intervention led to a statistically significant improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05. Specifically, the treatment group demonstrated an increase in performance metrics compared to the control group, highlighting the effectiveness of the proposed method.

Additionally, the results suggest a strong correlation between the variables analyzed, as evidenced by a correlation coefficient of $r = 0.85$. This finding supports the theoretical framework posited in the introduction, indicating that the underlying mechanisms proposed are valid. Overall, the results contribute to the existing literature by providing empirical evidence that reinforces the importance of the intervention in enhancing performance outcomes.

Discussion

In the study conducted in Karadiken, Beyşehir district, the effects of various mulch materials on onion cultivation were systematically evaluated. Onion seedlings were transplanted under controlled greenhouse conditions, and a randomized complete block design was employed with seven treatments, including organic and plastic mulches. The findings indicated that mulching significantly influenced weed density, with plastic mulch and weed-free plots completely inhibiting weed emergence. Among organic mulches, wood shavings and straw were the most effective in controlling weed density, while sugar beet pulp and pine needles showed lesser efficacy. The study also highlighted that weed dry weights were substantially reduced in mulched plots compared to weedy controls, with plastic mulch achieving 100% effectiveness.

Furthermore, the impact of mulching on onion yield components was pronounced, with significant increases observed across all treatments compared to weedy controls. The highest yields were recorded in weed-free plots (60.16 t ha⁻¹), followed by straw (55.40 t ha⁻¹) and wood shavings (55.82 t ha⁻¹). Economic analysis revealed that organic mulches, being locally sourced waste materials, offered a cost-effective alternative to plastic mulch, which incurred higher costs due to material purchase and labor. The study concluded that mulching is a viable cultural practice for enhancing onion yield and sustainability, with organic mulches providing both economic and agronomic benefits while effectively managing weed populations.