Background and Objectives: Nowadays, climatologists and researchers are interested in the long-term forecast of climatic variables to be informed about the extent of their variations and to take measures to mitigate the adverse effects of climate change. Accordingly, general circulation models (GCMs) of atmosphere have been developed to predict climatic parameters. LARS-WG is a model to downscale the output of GCMs. It was used in the present research to generate data of daily precipitation, radiation, and minimum and maximum temperature across the cotton cultivation climatic zones (Meteorological stations) in Iran. The objective of this study is to estimate climatic factors (rainfall, radiation and minimum and maximum temperature) in the future period in major climatic cotton cultivation areas in Iran, which may be used for optimized water resource preservation and management in these regions. Also, the 5th IPCC report was used in this study, in contrast with the majority of investigations that use the 4th report. Materials and Methods: In this research, the important areas under cotton cultivation in Iran are the target area. The data of 23 synoptic stations were used in these areas. The required meteorological data recorded in the stations were daily rainfall, minimum temperature, maximum temperature and sunshine. The present study assessed the performance of five different GCM models in simulating the data of precipitation, radiation, minimum temperature, and maximum temperature in nine synoptic stations (SABZEVAR, GHOOCHAN, GHOM, HASHMABAD, LAR, BILESOWAR, EDAREGORGAN, HASANABADEDARAB, and MASHHAD) from 2011 to 2016, firstly. Finally, two GCMs (MIROC5 and GFDL-CM3) were selected for the research purpose based on the results of t-test, F-test, and the Kolmogorov-Smirnov non-parametric test. Then, the parameters were predicted by the selected GCM models for 20 years (2041-2060) under the emission scenarios of RCP4.5 and RCP8.5. Results: According to employing the scenarios of RCP4.5 and RCP8.5, the predicted solar radiation does not show a significant change in the future period versus the base period of 1981-2010 in all studied regions based on both GCM models. The highest change (0.249 MJ / m2 / day) is based on the MIROC5 model and the RCP8.5 scenario in climate zone 6102 (HASHMABAD station). The predictions revealed that the parameters of maximum and minimum temperature would be ascending for all the climatic regions over the future period. The highest variations in the average long-term annual minimum and maximum temperatures versus the base period would be 2.67 and 2.75°C happening in Climatic Region 6002 Includes stations (HASANABADEDARAB, KHAF, HAJI ABAD and GONBAD) over the 2041-2060 period under Scenario RCP8.5. For both scenarios RCP4.5 and RCP8.5, the highest temperature increase was observed in the climatic zones where located in south of Alborz and the east of Zagros mountain chains as well as the Central Iranian Dry Plateau and the lowest increasing was in the climatic regions located around the Caspian Sea, the Persian Gulf and the south of Iran. For the total annual precipitation over the future period (2041-2060), the highest amplification was predicted by MIROC5 to be 98.5 mm under Scenario RCP4.5 in Climatic Region 6202 (EDAREGORGAN station), and the greatest loss of precipitation was predicted by the same model to be -29.8 mm in Scenario RCP8.5 in Climatic Region 6102. Conclusion: Given the prediction of rising average annual minimum and maximum temperature and the decline of precipitation over the future period (2041-2060) in the climatic regions leading to the arid plain of central and southern Iran, it can be concluded that the variations of meteorological parameters induced by climate change will be significant in the cotton-growing climatic regions of Iran over the future decades.
Background and objectives: Sunflower (Helianthus annuus L.) is one of the most important oil plants, which is cultivated due to the high seed oil and adaptation to different climatic and soil conditions in a wide range of arid and semi-arid regions of the country. Due to the possibility of drought stress in these areas, it is essential to take action to cope with these stresses. One of the methods to reduce drought stress is the use of plant growth regulators. Considering that brassinolide is the plant growth regulating steroidal substance that can affect the increase of plant resistance against different stresses. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of brassinolide foliar application on some physiological and agronomic characteristics of sunflower in one of the semiarid areas of the country. Materials and methods: The experiment was conducted in the Noorabad area of Fars province using split-plot in a randomized complete blocks design with three replications and nine treatments in 2018. The main factor of the experiment included irrigation at three levels which consisted of without stress (100 percent of full irrigation), moderate stress (75 percent of full irrigation), and severe stress (50 percent of full irrigation) according to evaporation from class A pan, and sub-factor including the application of brassinolide hormone at three levels (0, 0.1 and 0.5 mg/L). Results: The results showed that yield, number of seeds per head and weight of 1000 sunflower seeds were affected by experimental treatments, using 0.5 mg/L brassinolide foliar application under severe drought stress conditions can significantly increase chlorophyll content and number of leaves per plant, therefore, the yield, number of seeds per head, 1000-seed weight and oil yield increased compared to control treatment. The highest grain yield (313.3 g/m2) was obtained in complete irrigation treatment and 0.5 mg/L brassinolide foliar application, so that 55% of the grain yield was higher than the control treatment. Also, the percentage and yield of oil were reduced under drought stress but the amount of these two traits was increased with brassinolide hormone application. The highest leaf proline content observed in 0.5 mg/L brassinolide foliar application and the lowest of this trait was obtained in the control treatment. Conclusion: The results of this experiment showed that the use of brassinolide foliar application under severe drought stress conditions can increase drought tolerance by 63%. Therefore, under severe stress conditions, the use of brassinolide foliar application can be a solution to increase the production of sunflower .
Background and objectives: Barley (Hordeum vulgare L.) is one of the most important plants in the cereal family after wheat, rice and corn. Barley is the second most important crop in Iran after wheat in terms of agricultural value and nutrition. The purpose of this study was to evaluate and select superior lines with high yield, early maturity and dormancy resistance in warm regions of the south and north of the country using the selection index of ideal genotype (SIIG). Materials and methods: In order to selection of pure barley lines with high yield and desirable agronomic characteristics in the warm regions of the south and north of the country, 108 pure lines in the non-repeating Augment design with four controls (Norooz /Sahra, Auxin, Nobahar and WB-96-19) in three blocks, in the Centers for Agricultural Research and Education and Natural Resources Fars (Darab), Ahvaz, Sistan (Zabol) and Golestan (Gonbad) were evaluated during 2019-20 cropping year. Results: The results of restricted maximum likelihood (REML) analysis showed that the heritability of grain yield in Gonbad, Ahvaz, Darab and Zabol were 0.993, 0.258, 0.498 and 0.063, respectively. The results of correlation analysis showed that there is a positive and significant correlation between SIIG index and plant height, 1000-kernal weight and grain yield in all regions. SIIG index showed that 21, 28, 16 and 5 lines in Darab, Ahvaz, Zabol and Gonbad, respectively, with high SIIG index value (0.6-0.9) were the best lines. Based on the results of the average SIIG index of lines 68, 102, 44, 66, 13, 47, 16, 34, 46, 99, 25, 65 and 35, respectively, with SIIG value higher than 0.500 were the best lines in most regions, so they are recommended for cultivation in later years and for advanced testing and compatibility. In order to evaluate the efficiency of SIIG index in selecting the best lines in terms of grain yield, 1000 kernel weight, plant height and early maturity, the studied lines were grouped based on SIIG index in different regions. The studied lines were classified into 6, 7, 8 and 7 groups in Darab, Ahvaz, Gonbad and Zabol, respectively. Conclusion: Based on the results of the average SIIG index in all regions, 16 lines with the highest average value of the SIIG index were top lines in most regions. Selected lines in each region can be recommended for experiments in that region, and lines with the highest SIIG values in most regions for additional testing in all introduced regions in later years.
Background and objectives: Undoubtedly, one of the biggest human challenges in the present age is food security, and salinity stress is one of the main obstacles to achieve this goal. In this regard, this experiment was conducted with the aim of selecting tolerance barley cultivar(s) to salinity stress and identifying tolerance mechanisms in new and old barley cultivars. Materials and Methods: This experiment was carried out during the two years of 2016-17 in the Milshbar Ardakan region located in Yazd province. Experimental treatments included 9 six-rowed barley cultivars including Nik, Mehr, Khatam, Reyhan, Goharan, Nosrat, Morocco, Afzal and Fajr 30 cultivars in three levels of irrigation water salinity including 4, 10 and 14 dS/m were evaluated as a split plot experimental design so that water salinity as the main plots and cultivars as a sub-plots were randomly placed. The studied traits included yield and yield components. At the maturity stage, several plants were selected from each experimental plot and sodium and potassium were measured. Results: The results showed that salinity and cultivar treatment had a significant effect on the yield and yield components including number of seeds per spike, number of spikes per square meter and 1000-kernel weight. Salinity stress reduced grain yield components and among the studied cultivars, Nik, Mehr, Khatam and Reyhan cultivars had higher yield and yield components. Among the salinity treatments, the highest grain yield was obtained at 4 dS/m with 5770.64 kg/ha. With increasing salinity to 10 and 14 dS/m, grain yield decreased by 18.04 and 27.55%, respectively, and reached to 4729.29 and 41.8080 kg/ha. Among the studied cultivars, the highest grain yield was obtained in Nik with 5317.7 kg/ha and Mehr, Khatam and Reyhan were not significantly different with this cultivar. In salinity of 10 dS/m, the lowest grain yield variation were obtained in Goharan and Mehr cultivars and in salinity of 14 dS/m it was in Mehr and Afzal cultivars. The highest STI index in salinity of 10 compared to 4 dS/m was calculated in Nik and Mehr cultivars with 0.922 and 0.921, respectively. The highest value of this index in salinity 14 compared to 4 dS/m was also obtained in Nik and Khatam cultivars with 0.882 and 0.858, respectively. Conclusion: Considering the amount of sodium and potassium absorbed by the plant and the K/Na ratio, it seems that tolerant cultivars cope with salinity stress by the mechanism of potassium uptake and excretion of sodium and regulation of cell osmotic potential. In general, among the studied cultivars, Nik, Mehr and Khatam cultivars had higher stress tolerance indices of STI, MP, Tol and these cultivars can be used for cultivation in saline lands of the region as well as for hybridization and breeding programs.
Background and objectives: Biotic stresses affect the yield and yield components of cotton. Alternaria leaf spot (caused by Alternaria alternata) is one of the most common foliar diseases of cotton (Gossypium spp.) and occurs in most cotton-growing regions of the world. Control of the disease through genetic resistance is not possible at present because no cotton cultivars with high levels of resistance to A. alternata are commercially available. In the past decade, the effectiveness of resistance-inducer salts against plant pathogens gives an environmentally friendly option for disease control. Therefore, the impact of salicylic acid on disease control, plant growth and some biochemical constituents of two cotton cultivars (Gossypium hirsutum L.), Golestan and Sahel under A. alternata stress, were evaluated. Materials and methods: Treatments, four levels salicylic acid (0, 0.05, 0.1 and 0.5 mM) and two level inoculation factor (control and pathogen) as a factorial experiment in a completely randomized design with four replications were studied in field condition. 20-day old cotton plants were sprayed with different concentrations of salicylic acid and the treatment were repeated two times at 14 days intervals. Effect of salicylic acid on the differences in growth traits (plant height and number of sympodial branch), yield and disease index in two cotton cultivars (Gossypium hirsutum L.), Golestan and Sahel, were evaluated. Also, changes of total phenol, peroxidase activity and malondialdehyde contents were measured by chlorometric analysis. Results: The results showed that the isolate of A. alternata tested in this experiment were pathogenic to cotton cultivars. Although, Golestan cultivar were more susceptible to alternaria leaf spot than Sahel cultivars. Foliar applications of salicylic acid have been shown to significantly affect yield, disease index, total phenol, peroxidase activity and malondialdehyde contents in two cotton cultivars. 5 mM salicylic acid by significant increasing total phenol contents and peroxidase activity, alleviated the malondialdehyde contents and oxidative stress lead to low disease severity in all cultivars. Yield and oxidative stress affected significantly in Sahel in comparison to Golestan cultivar. The relationship between disease index and yield and leaf phenol accumulation, peroxidase activity and malondialdehyde contents in relation to disease index in the presence of salicylic acid concentrations was described as regresional models. Conclusion: Overall, this research revealed that seedlings treatment with salicylic acid has provided most optimal performance against A. alternata infection and oxidative stress. Although, the effect was different in two cotton cultivars. Hence, using of salicylic acid as a biotechnologic approach be suggested for improve plant to alternaria leaf spot resistance.
Background and objectives: Intercropping is a possible pathway for sustainable increases in crop yields (10). Researchers have reported that intercropping system with legumes led to maximum maize gain (24) and biological yield (4). Ghasemi et al. (2011) reported that grain yield in maize was the highest when the combination of chemical and bio-fertilizers were used (8). Materials and Methods: This experiment was performed as factorial arrangement based on randomized complete block design in 2017 and 2018 cropping deasons with three replications in Rasht, Iran. Five rate of phosphorus fertilizer (zero, 50, 100 kg/ha as super phosphate triple, 50 kg/ha as super phosphate triple + 200 g phosphate barvar2 and 100 kg/ha as super phosphate triple + 200 g of phosphate barvar2) and corn and groundnut sol cropping, and mixed cultivation of one row of corn + one row of peanuts (1: 1), two rows of corn + one row of peanut (1: 2), one row of corn + two rows of peanut (2: 1) comprised experimental treatments. Results: In this experiment, phosphorus fertilizer × intercropping system effect on all measured characteristics was significant at 5 % probability level. The greatest grain yield (2360 kg/ha), oil yield (1182 kg/ha), grain protein percentage (27.70 %), protein yield (591 kg/ha) and palmitic acid (10.58 %) were obtained in response to the application of 100 kg/ha super phosphate triple along with 200 g phosphate barvar2 bio-fertilizer under groundnut sol cropping system. The greatest grain oil percentage (53.45 %) and oleic acid (66.63 %) as the most important unsaturated fatty acid in groundnut oil were obtained in response to the application of 100 kg/ha phosphorus fertilizer as super phosphate triple, under groundnut-corn intercropping system with the ratio of 1:2 planting rows. But, the highest rate of linoleic acid (32.17 %) was observed in groundnut-corn intercropping system with the ratio of 1:1 planting rows as affected by the application of 100 kg/ha phosphorus fertilizer as super phosphate triple plus 200 g phosphate barvar2 bio-fertilizer. Conclusion: Results showed that the combined application of chemical phosphorus and bio-fertilizers enhanced groundnut grain yield that could causes by the improvement of yield components, enhancement of plant growth and nutrients absorption and increment of photosynthesis in groundnut plants. Apart application of chemical phosphorus fertilizer increased oleic acid synthesis and quality of groundnut oil. The application of chemical phosphorus fertilizer and groundnut-corn intercropping system with the ratio of 1:2 improved groundnut oil quality. But, integrated application of chemical phosphorus (super phosphate triple) plus phosphate barvar2 bio-fertilizer enhanced quantitative yield of groundnut. In this experiment, groundnut-corn intercropping system with the ratio of 1:2 and integrated application of chemical phosphorus plus phosphate barvar2 bio-fertilizer could be recommendable to enhance grain yield of groundnut per unit area.
Background and Objectives: Herbicides are essential inputs in agriculture that despite their many benefits in controlling weeds, can cause damages such as creation resistance to weeds, environmental effects and threats to human health. Therefore, to reduce consumption or reduce their concentration, alternative methods such as weed control using biological microorganisms have been proposed, which to achieve this goal, it is necessary to have a complete understanding of pathogen-host relationships. Achieving such understanding can be difficult and challenging, particularly for large data sets with complex host genotype-by-pathogen strain interactions. To evaluate the pathogenicity of fungi in plant species, in addition to conventional quantitative and descriptive evaluations, the host genotype-pathogen isolates biplot can be used in a single scatter plot. This study was conducted to evaluate the virulence of two funguses on five rice cultivars and four weeds. Materials and Methods: In this research, pathogenicity of Curvularia lunata and Alternaria pellucida were studied in two separate experiments on five rice cultivars (Hashemi, Alikazemi, Sepidroud, Khazar, Binam), Eichinochloa oryzicola, E. crus-galli, Sagitaria trifolia and Alisma plantago – aquatica in a completely randomized design with three replications in pot condition, in the greenhouse of Islamic Azad University, Rasht Branch, at 2018. Principal component analysis was performed on two-way data of host genotype -pathogen. The biplot was plotted with the first two principal axes (PC1 and PC2) using GGEBiplotGUI packages (Bernal & Villardon, 2016) in R software. Results: Analysis of variance was performed separately for weed species and rice cultivars. There were significant differences between rice cultivars in terms of reduction of plant height and fresh and dry weight of the plant in inoculation with C. lunata and in terms of reduction in plant height and dry weight of the plant in inoculation with A. pellucida. In addition, there was a significant difference between weed species in terms of disease rating, decrease in plant height and fresh weight of the plant in inoculation with C. lunata and in all four traits in terms of inoculation with A. pellucida. Comparison of means showed that Hashemi and Ali Kazemi cultivars had the highest disease rating, reduction of plant height and fresh and dry weight of the plant in treatment with C. lunata. Biplot analysis showed the relationships between fungi (as pathogens) and weed species and rice cultivars (as host genotypes) in a pathogen-host view in terms of traits. Average-Tester-Coordination (ATC) view (average of PC1 and PC2 scores for all genotypes) of biplot were indicated that A. plantago – aquatica and E. crus-galli were as the most sensitive and Sepidroud as tolerant genotypes to two fungi according to their disease rating. Based on disease rating, C. lunata can be used for biocontrol of A. plantago–aquatica and E. crus-galli in Ali Kazemi and Binam genotypes. Based on this trait, A. pellucida can be used for biocontrol of S. trifolia in Hashemi. According to dry weight, C. lunata can be used for biocontrol of Sagitaria trifolia in all of the genotypes. Conclusion: In conclusion, based on disease rating and reduction of plant height and dry and fresh weight of plants, C. lunata was a better antagonistic fungus in dealing with weeds compared to the other fungus especially for A. plantago–aquatica and this fungus could be a potential mycoherbicide for weeds control in paddy fields in the future.
Background and objectives: Endemic vegetables are a wide range of plants that are known and used in different regions with different names and are native to the region. But a group of them, which are found in most areas, are more common in food, and some of them are used as medical treatment, sedatives, and in health and cosmetics. These plants grow away from chemical fertilizers and in the sun and have a different flavor and are more nutritious and natural than vegetables grown artificially. The increasing use of chemical fertilizers has caused irreparable environmental and health damage. These disadvantages of chemical fertilizers and the high cost of their production have caused the production of biofertilizers to be given serious attention. This study aimed to investigate the effect of organic fertilizers (vermicompost, vermiwash) and mycorrhizal symbiosis on yield and yield components of Nasturtium officinalis. Materials and Methods: This factorial experiment in the form of a randomized complete block design with 8 treatments and 4 replications in Sari with a geographical position of 53 degrees and 63 degrees East, 36 degrees latitude, and 82 minutes north and 43.3 meters above sea level in 2014. The test factors included mycorrhiza Glomus moseae in two levels (0 and 200 spores in a pot), vermicompost in two levels (0 and 200 g in a pot), and foliar application vermiwash in two levels (0 and 1.5 liters in the specified pots). Characteristics such as leaf area index, chlorophyll a, b, and total chlorophyll, the concentration of nitrogen, phosphorus, potassium, fresh weight of leaves and stems, number and diameter of flowers and weight of 1000 seeds were evaluated. Results: The results showed that the use of organic fertilizers (vermicompost, foliar application of vermicompost) and mycorrhizal coexistence increased leaf area index, 1000-seed weight, and percentage of phosphorus, nitrogen, and chlorophyll a, b compared to the control. Mycorrhizal symbiosis treatment with foliar application of vermicompost and application of vermicompost caused 53% increase in 1000-seed weight, 245% nitrogen, 72% phosphorus and 65% chlorophyll b compared to the control. According to the obtained results, combining G. mosseae treatment and foliar application with vermicompost and application of vermicompost had better results than other treatments. Conclusion: generally, Organic and biological fertilizers have a positive impact on the yield and yield components of Nasturtium officinalis The application of vermicompost, compost tea, and mycorrhizal symbiosis through the availability of nutrients has increased the Nasturtium officinalis qualitative and quantitative qualities.
Introduction: Despite the P vitality for rice cultivation, its recovery index in paddy soils is very low and less than 25% of added P, and the rest goes out of reach of rice plant through the P fixation by soil particles at different fractions. Also, despite abundant studies on the effect of basal soil P application, we face a lack of knowledge on research findings of the P splitting application and its effect on soil Zn concentration and tissues Zn content. Thus, the current research project was done to explore the effect of P splitting application at flooded conditions on the soil and rice plant tissues P and Zn variation trend at the different rice growth stages of two more common varieties (Hashemi and Guilaneh varieties). Materials and methods: The outdoor pot experiment was conducted on a three factors factorial experiment in a randomized complete block design with three replications in 2017 at the research farm of the rice research institute of Iran, Rasht. The experimental treatments were: phosphorus fertilizer split application at five levels, soil at two levels, and rice varieties at two levels (Hashemi (local variety) and Guilaneh(improved variety)), The P application treatments were: control (no added P), 100% basal, P split application at 50% basal and 50% at 20 days after transplanting (DAT), P split application at 50% basal and 50% at 60 days after transplanting (DAT), P split application at 50% basal, 25% at 20 days after transplanting, and 25% at 60 days after transplanting. Results: The results indicated that the highest soil available P and Zn concentrations were recorded at the flowering stage about 95.3 and 90.10, and 8.6 and 8.7 mgkg-1by two and three P split for Hashemi and Guilaneh, respectively. Also, the maximum P of rice grain was obtained about 0.17 and 0.20 mgkg-1 for Hashemi and Guilaneh, respectively. The Zn content of rice grain at P split pots was significantly more than control and 100% basal application. The highest agricultural recovery (13.31 and 12.72), physiological (693.19 and 740.10) and physiological-agricultural efficiency (482.00 and 753.00), P use efficiency (5.34 and 5.66), and apparent recovery (1998 and 1272.22 kg kg-1) were found for Hashemi and Guilaneh, respectively, in the two and three P split application. Furthermore, stepwise multiple regression analysis revealed that the soil available P concentration at ripening stage, Zn content of the grain, and Zn concentration at rice aerial parts can explain 52% of grain yield variations for studied rice cultivars. Conclusion: The three-stage P splitting (50% soil basal, 25% 20 DAT, and 25% 60 DAT) increased the Zn content of the Hashemi variety by about 54.72% at slit loam soil, whereas the Guilaneh rice variety was received a 37.5% increase in Zn content of grain in silty clay through two-stage P splitting (50% soil basal and 50% 20 DAT) compare to control (100 % basal). It can be concluded both three and two-stage P splitting might be positively significantly effective on rice grain nutritional quality.
Background and objectives: The presence of heavy metals in agricultural lands inevitably poses environmental pollutions. Additionally, their exposure threatens the security of healthy and marketable products. Lead and zinc are among the most common heavy metals which are found at contaminated sites, and their toxicity has turned into one of the main environmental issues in recent decades. These hazardous metals are released into the soil due to increase in human activities, including agricultural activities (application of chemical fertilizers, pesticides and herbicides) and mining activities. They exhibit toxic effects towards creatures, especially terrestrial organisms. Therefore, it is necessary to reduce metals pollution in agricultural lands. Biochar is a carbon-rich organic compound which is produced by the thermal decomposition of waste residues in an oxygen-limited environment. Showing more active functional groups, higher porous structure, and alkaline pH, biochar can reduce the risk contamination of heavy metals in the soil and, consequently retard their entry into the food chain. Materials and methods: This paper aims to investigate the effects of Walnut leaves and their biochars produced at different temperatures of 200, 400 and 600 °C on the bioavailability of zinc (Zn) and lead (Pb), as well as morphological characteristics of maize (Zea mays L. Cv. Single cross 704) grown in a highly polluted calcareous soil adjacent the Zn and Pb Bama mines. An experiment was conducted by planting maize in untreated soil (control) and soil treated with three rates (0.5, 1, and 2% w/w) of Walnut leaves and biochars. Plastic pots were filled with 3 kg of amended and un-amended soils. In order to equilibrate soil and biochars mixtures, pots were incubated for 45 days. After the incubation period, macro- and micro-nutrients were added to all treatments according to the soil test. In each pot, 3 seeds of maize were sown, and plants were grown for 8 weeks. Plants were harvested, and roots were separated from soils. The maize morphological indices were determined. Some chemical properties of soils (pH, EC, and DTPA-extractable of Pb and Zn) were analyzed after planting. Results: This study demonstrated that different pyrolysis temperatures and rates of biochar had a significant effect on the bioavailability of Pb and Zn in a highly polluted soil. Bioavailable Pb and Zn (DTPA-TEA extraction) decreased with increment in amendments rates and pyrolysis temperatures. In comparison with the control, the 2% biochar produced at 600 °C, significantly (p < 0.05) decreased the DTPA-extractable Pb and Zn by 49.1 and 34.9 %, respectively. Morphological responses showed that biochar increased the ratio of shoot to root growth significantly compared to control. Biochar also had a significant effect on leaves, stems, and roots growth. Thus, findings illustrated that biochar could immobilize Pb and Zn by reducing the bioavailability to maize and promoting plant growth. Therefore, the application of biochar in contaminated soil can reduce toxicity by decreasing the bioavailability of metals, and increasing plant growth. Conclusion: Biochar has been proven efficient in reducing heavy metals exposure and increasing phytostabilization, associated with maize's phytoremediation potential.
سابقه و هدف: کشت مخلوط گیاه دارویی ریحان با حبوبات و بقولات به سبب اختلافات مورفولوژیک و مهمتر از آن، تثبیت بیولوژیکی آنها میتواند گامی در جهت پایداری در کشاورزی و همچنین پرهیز از مصرف نهادههای شیمیایی و بنابراین تولید محصولی با سلامت بیشتر باشد. از این رو اهدافی که از انجام این آزمایش مد نظر بود عبارتند از: ارزیابی و مقایسه شاخصهای مختلف رشد، عملکرد و سودمندی اکولوژیک و اقتصادی ریحان با لوبیاسبز در کشتهای خالص و نسبتهای مخلوط جایگزینی در شرایط آب و هوایی مشهد بود.مواد و روشها: آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 98-1397 انجام شد. تیمارها عبارت بودند از 1) کشت خالص لوبیاسبز (P)، 2) و همچنین ریحان (O) و نیز نسبتهای کشت مخلوط جایگزینی این دو گیاه شامل 3) نسبت 1:3 لوبیاسبز و ریحان (P1O3)، 4) نسبت 2:2 لوبیاسبز و ریحان (P2O2) و 5) نسبت 3:1 لوبیاسبز و ریحان (P3O1). مقادیر روزانه روند شاخصهای رشد در طول دوره رشد گیاهان با استفاده از توابع مربوطه برآورد شد و در پایان فصل رشد، عملکرد نهایی گونههای مخلوط (غلافهای تازه لوبیاسبز و بذر خشک ریحان) اندازهگیری و شاخصهای مرتبط با سودمندی کشت مخلوط شامل نسبت برابری زمین (LER)، شاخص افت واقعی عملکرد (AYL) و شاخص سودمندی پولی (MAI) محاسبه شد. برازش توابع، تجزیه و تحلیل آماری دادهها و رسم شکلها بهترتیب با استفاده از نرمافزارهای Slide Write ver2.0، SAS v 9.2 و 2016 MS Excel انجام شد.یافتهها: بیشترین شاخص سطح برگ در کشت خالص لوبیاسبز و ریحان به ترتیب به میزان 4/3 و 3 و کمترین آن برای لوبیاسبز در تیمار P1O3 (2/0) و برای ریحان در تیمار P3O1 (2) بود. همچنین تجمع ماده خشک در کشت خالص لوبیاسبز 973 گرم در متر مربع و در کشت خالص ریحان 1654 گرم در مترمربع و کمترین تجمع ماده خشک لوبیاسبز در تیمار P1O3 (44 گرم در متر مربع) و در ریحان در تیمارP3O1 (755 گرم در متر مربع) بیشترین میزان رشد لوبیاسبز و ریحان در کشت خالص آنها به ترتیب 56/20 و 92/17 گرم در متر مربع در روز بود. میانگین رشد نسبی لوبیاسبز نیز در تیمار P1O3 04/0 گرم بر گرم در روز و در ریحان در تیمار خالص 03/0 گرم بر گرم در روز بیشترین میزان رشد نسبی بود. بیشترین میزان سرعت اسیمیلاسیون خالص در لوبیاسبز در تیمار خالص (3/8 گرم بر متر مربع در روز) و تیمار خالص ریحان (05/8 گرم بر متر مربع در روز) بود. هیچ عملکرد اقتصادی برای لوبیاسبز در تیمارهای P1O3 و P2O2 ایجاد نشد از این رو تمامی شاخصهای سودمندی کشت مخلوط شامل نسبت برابری زمین (LER)، شاخص افت واقعی عملکرد (AYL) و شاخص سودمندی پولی (MAI)در این تیمارها منفی بود. همچنین بالاترین عملکرد محصول ریحان در تیمار P1O3 بدست آمد که اختلاف معنیداری نیز با کشت خالص آن نداشت و تنها در همین تیمار بود که شاخصهای سودمندی مورد مطالعه مثبت و به کشت خالص ارجحیت داشت. نتیجهگیری: یافتهها به خوبی عدم سازگاری مطلوب ریحان با لوبیاسبز در کشت مخلوط را بهدلیل قدرت کم رقابت و مغلوبیت لوبیاسبز در کشت مخلوط با ریحان را نشان داد. اگرچه کشت مخلوط در تیمارهای P3O1 از نظر اقتصادی و اکولوژیک سودمند بود اما با در نظر گرفتن جمیع شرایط همچون امکان اجرای این نسبت کشت پیشنهاد میشود که ضمن بررسی بیشتر جنبههای مختلف کشت مخلوط ریحان با لوبیاسبز همچون رقابت با علفهای هرز و مکانیسمها رقابت بین گروهی ریحان با لوبیاسبز، گیاه دیگری از لگوم یا حبوبات که دارای خصوصیات مطلوبتر از لحاظ سازگاری اکولوژیک و عدم تداخل نیچهای اکولوژیک با این گیان باشد جایگزین گیاه لوبیاسبز در سامانههای تولید گیاه دارویی ریحان گردد.
Background and objectives Pulses with more than 20% protein, have an important role in providing the protein needed by humans especially in countries where livestock production and agricultural products are low. These products can be used in human nutrition as a valuable and suitable dietary supplement in combination with cereals (Majnoun Hoseini, 2015). In Golestan province, due to the positive role of mung bean in rotation, it should have a special place. Farmers of Golestan province should cultivate this useful, valuable, high-yielding, early maturing, uniform in maturity and suitable conditions for mechanized harvesting after grains such as wheat due to the low water needs of this plant in summer and proper crop rotation. Materials and methods In order to study traits of morphologic, yield and yield components of mung bean (Vigna radiata L.) under nitrogen and megafol fertilizer, a factorial experiment was conducted based on RCBD in three replications on research farm of Gonbad Kavous University in 2017. Nitrogen fertilizer was in four levels of 0, 50, 100 1nd 150 kg.h-1 and megafol fertilizer in three levels of 0, 1 liter and two liters.ha-1. Row spacing was 50 cm and plant on row 25 cm. In this experiment plant length, height of first pod from the ground, number of branch per plant, height of first branch from the ground, number of pod per plant, number of seed per pod, number of seed per plant, 1000-seed weight, plant yield and seed yield was determined. Results Results showed that effect of nitrogen on plant length and height of first pod from the ground at 5% level probability and on height of first branch from the ground, number of branch per plant, number of pod per plant, number of seed per pod, number of seed per plant, 1000-seed weight, plant yield and seed yield was significant at 1% level probability. Effect of megafol fertilizer on number of seed per pod and 1000-seed weight was significant at 5% level probability and on number of pod per plant, number of seed per plant, plant yield and seed yield was significant at 1% level probability. The maximum plant length (63.63cm), height of first branch from the ground (34.14 cm), height of first pod from the ground (8.95 cm), number of branch per plant (3.98), number of pod per plant (27.62), number of seed per pod (5.31), number of seed per plant (148.4), 1000-seed weight (43.84 gr), plant yield (6.51 gr) and seed yield (820.4 kg.h-1) was belonged to application of 150 kg.h-1 nitrogen. The minimum of traits was obtained from non application of nitrogen. Application of two liters.h-1 megafol produced the maximum number of pod per plant (26.48), number of seed per plant (141.2), 1000-seed weight (43.01gr), plant yield (6.2 gr) and seed yield (755.4 kg-1). Conclusion In addition, consumption of nitrogen and megafol created better conditions for growth and production of mung bean and so, the maximum of studied traits was obtained from high consumption of two fertilizers. The minimum of traits was obtained from non application of nitrogen and also non application of megafol.
Background and objectives: Sunflower belongs to the Astraea family and is one of the three important oil plants in the world, it has a high percentage of achene oil (45-50%). One of the main reasons for the low sunflower achene yield, is the lack of micronutrient elements. Thereforestrengthen, maintain productivity and determine the most appropriate crop density, in the new sunflower cultivars is necessary to achieve the desired yield. The present experiment was also performed basis on the selection of the most suitable promising sunflower cultivars in the best plant density and application levels of complex fertilizer flourish microcombi in Dezful city. Materials and Methods: In order evaluation of yield and some quantitative traits of promising sunflower cultivars to foliar application of microcombi complex fertilizer and interaspecific competition, An split split plot experiment in a randomized complete blocks design with three replications and three factors density as the main factor (7, 9, 11 and 13 plant/m2), complex fertilizeras the first sub-factor (0, 1 and 2 kg/ha) from the source of complex fertilizer flourish microcombi produced by Shimikord company and cultivar as a second sub-factor (Felix, Shakira, Oscar, Savana, Shams, Labad, Sudimance, Monaliza) carried out in the crop year 2018-2019 at Dezful Shahid Rajaei Company. The seeds of the tested cultivars were prepared from Shahid Rajaei Dezful Company. Each experimental plot was considered with 6 planting line to length of 1.5 m with a lines spacing of 75 cm and according to the density of 7, 9, 11 and 13 plant/m2, the plants were arranged on planting lines at intervals of 18, 15, 12 and 9 cm in the three to four leaf stage, respectively. After physiological maturation of achenes and harvesting of plants, traits stem height, stem diameter, head diameter, number of achene/head, achenes of weight/head; achene yield and oil yield were measured. Results: The results showed a significant effect of foliar application of complex fertilizeras and density on the studied traits except stem height. Shams cultivar with 198.36 cm, had the maximum stem height. According to the results, foliar application of complex fertilizeras causes increases the stem diameter, number of achene/head, achenes of weight/head and achene and oil yield (t/ha) relative to the control. Also increasing planting density, despite reducing the number and weight of achene/head, increased achene yield. With increasing density, achene yield of single plant decreased, but increasing the number of plants per unit area compensated for this decrease. According to investigation the results of comparing the means, foliar application of complex fertilizeras by improving yield components and reducing competitive stress between plants at high planting densities, cause increase achene yield in sunflower. The maximum achene and oil yield were obtained to 5.40 and 2.64 t/ha, respectively, in the density 11 plant/m2 and foliar application 1 kg/ha complex fertilizeras by Felix cultivar. The increase yield in the density of 11 plant/m2, can be the result of sunflower adaptation by increasing the plant density and shows the achene yield has changed relatively little. Oil yield depend to achene yield and oil percentage, therefore, it seems that in the present experiment, higher achene yield in the density of 11 plant/m2 and improved photosynthesis and proper achene production in the time foliar application of complex fertilizeras, caused to increase oil yield. Conclusions: Now with aware of the response of cultivars at different plant densities per unit area; it seems that the beneficial effect of foliar application of complex fertilizeras can cause reduce the damage by intraspecific competition and increase the yield of different sunflower genotypes in conditions of Dezful city and similar regions.
سابقه و هدف: کشت گیاهان پوششی در فاصله بین کشت دو گیاه زراعی اصلی میتواند به بعنوان یک راهکار اکولوژیک مطلوب برای دستیابی به اهدافی مانند ممانعت ازتوسعهی جمعیت علفهای هرز، افزایش حاصلخیزی خاک، کاهش فرسایش خاک و افزایش عملکرد گیاهان زراعی باشد. گیاهان پوششی مختلف، تواناییهای متفاوتی در دستیابی به اهداف فوق الذکر داشته و روش از بین بردن آنها در انتهای دوره رشدشان، نیز بر کارایی آنها تاثیر گزار خواهند بود. اینرو این تحقیق با هدف بررسی کارایی چند گیاه پوششی در شرایط کشت خالص و مخلوط و همچنین روش از بین بردن آنها بر جمعیت علفهایهرز و عملکرد علوفه ذرت (رقم سینگل کراس 444) انجام گرفت. مواد و روشها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل نوع گیاهان پوششی در هفت سطح: جو، خلر، ماشک، مخلوط جو+ ماشک، مخلوط جو+ خلر و شاهد بدون گیاه پوششی عاری از علفهرز و آلوده به علفهرز و روش از بین بردن آنها در انتهای فصل رشد در سه سطح سمپاشی با علفکش پاراکوات، کف بر کردن و قرار دادن بقایا بر سطح خاک و غلتک زدن در نظر گرفته شد. گیاه پوششی در اوایل بهمن ماه سال 1396 به صورت ردیفی در سه برابر تراکم توصیه شده کشت شدند. در اواسط اردیبهشت ماه (یک هفته قبل از کاشت ذرت) گیاهان پوششی مورد نظر بر اساس روش مدیریتی مورد نظر، تیمار و سپس ذرت به طور مستقیم درون بقایای گیاهان پوششی کشت شدند. یافته ها: نتایج نشان داد که کمترین ارتفاع، سطح برگ و ماده خشک و سرعت بسته شدن تاج پوشش در تیمارهای ماشک و خلر دیده شد؛ اما اختلاط این دو با جو، تاثیر قابل توجهی در افزایش فاکتورهای مذکور داشت. همچنین تیمارهای کشت مخلوط جو+ماشک و جو+خلر در دو حالت قطعکردن و غلتکزدن قادر به کنترل مطلوب علفهایهرز در طی فصل رشد ذرت بودند. اما استفاده از علفکش اگرچه در مهار علفهای هرز موفق بود، اما در حد و اندازه تیمارهای غلتکزدن و قطعکردن ظاهر نشد. اما تیمارهای کشت خالص ماشک و خلر به خصوص در شرایط مدیریت با علفکش، از کارایی پایینی در مهار علفهای هرز برخوردار بود. بیشترین عملکرد علوفهتر ذرت در تیمارهای کشت مخلوط جو+ماشک و جو+خلر و مدیریت آنها با استفاده از روش غلتک زدن به ترتیب با 3278 و 3256 گرم در متر مربع به دست آمد.کمترین مقدار عملکرد علوفه نیز در تیمار شاهد بدون گیاه پوششی و آلوده به علفهرز (1884 گرم در متر مربع) به دست آمد که اختلاف معنیداری با کشت خالص خلر و ماشک تحت مدیریت آن بوسیله علفکش (به ترتیب با 2040 و 2082 گرم در متر مربع) نداشت. نتیجه گیری: بنابراین می توان گفت استفاده از مخلوط گیاهان پوششی از خانواده های پوآسه و فاباسه به واسطه بهبود خصوصیات خاک، بستن سریع تاجپوشش، تولید ماده خشک بیشتر و کنترل موثر علفهایهرز بر کشت خالص هر کدام از آنها ارجحیت دارد. همچنین روش بکار گرفته شده در از بین بردن گیاه پوششی از طریق تاثیر مستقیم بر دوام بقایای گیاهپوششی منجر به کنترل بهتر علفهایهرز و افزایش عملکرد گیاه زراعی خواهد شد.بر این اساس غلتکزدن و قطعکردن مخلوط گیاهان پوششی جو+ماشک و جو+خلر به عنوان بهترین روش از بین بردن آنها معرفی میشوند.
چکیده: کینوا با نام علمی Chenopodium quinoa Willd، گیاهی یکساله و با خاستگاه آمریکای لاتین است که با وجود ارزش غذایی بالا، در برابر طیف گستردهای از تنشهای غیر زیستی متحمل است و قابلیت رشد در زمینهای حاشیهای را دارد .مطالعات اندکی درباره تاثیر کاربرد توام کودهای زیستی بر عملکرد و ویژگی های فیزیولوژیک گیاه کینوا در شرایط تنش شوری صورت گرفته است. بنابراین، هدف از انجام این پژوهش مطالعه مقایسه ای دو مکانه تأثیر کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد و برخی ویژگی های فیزیولوژیک گیاه کینوا در خاک شور و غیر شور بوده است. مواد و روشها: به منظور مقایسه و بررسی اثر خاکهای شیرین (غیر شور) و شور بر عملکرد و برخی ویژگیهای فیزیولوژی و بیوشیمیایی گیاه کینوا تحت تیمارهای ساده و تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی، پژوهشی به صورت کرتهای خرد شده و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در دو مزرعه مجزا در شمال شرق شهر اصفهان اجرا گردید. شوری در دو سطح، شامل خاک غیر شور (EC = 2.91 dS/m) و خاک شور (EC = 6.2 dS/m) به عنوان عامل اصلی و ترکیب کودهای زیستی در چهار سطح شاهد (بدون کود زیستی)، نیتروکسین، بیوفسفر و تلفیق نیتروکسین و بیوفسفر و کودهای شیمیایی در دو سطح عدم کاربرد و کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفر به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد و مقادیر کلروفیل کل، کاروتنوئیدها، کربوهیدرات کل، پروتئین محلول، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در کینوا تحت تیمارهای مذکور مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. یافتهها: نتایج نشان داد که هرچند شوری خاک موجب کاهش معنیدار صفات بیوشیمیایی کلروفیل کل، کربوهیدرات کل، پروتئین محلول و شاخص سطح برگ در تیمارهای کاربرد مجزای هر یک از کودهای زیستی مورد استفاده در پژوهش گردید، اما حداکثر مقادیر برای صفات ذکر شده در خاک شور و در شرایط کاربرد کودهای شیمیایی تحت تیمار تلفیقی کودهای زیستی نیتروکسین و بیوفسفر حاصل شد. این موضوع نشان میدهد که کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی نیتروژن و فسفر نه تنها موجب تعدیل اثرات شوری خاک بر کینوا شده بلکه با افزایش ظرفیت فیزیولوژیک و بهبود فعالیتهای بیولوژیک در گیاه کینوا باعث افزایش معنیدار صفات مورد بررسی شده اند. از طرفی میزان کاروتنوئیـدهاس گیاه که به عنوان نوعی مکانسیم دفاعی در پاسخ به تنش اسمزی از طریق اتلاف انرژی نوری بالا و حذف اکسیژنهای فعال، توان مقابله با وضعیت تنش را افزایش میدهند، در خاک شور حدود 3 برابر بیشتر از خاک غیر شور بود. حداکثر عملکرد بیولوژیک در خاک غیر شور نیز تنها حدود 10 درصد بیشتر از خاک شور بود. این نتایج در مجموع نشان دهنده مقاومت بالای گیاه کینوا به شرایط تنش شدید اسمزی است. نتیجهگیری: نتایج در مجموع نشان داد که با وجود شوری خاک گیاه کینوا نه تنها توانست دوره رشد خود را کامل کند و بذر تولید نماید، بلکه تحت تیمار کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی حداکثر عملکرد دانه کینوا در خاک غیر شور تنها حدود 12 درصد از خاک شور بیشتر بود. این موضوع نشانگر مقاومت بالای کینوا به شرایط تنش شوری است. بنابراین، گیاه کینوا به عنوان یک گیاه امیدبخش با پتانسیل عملکرد بالا که هم از نظر زراعی در خاک شور عملکرد مناسبی داشته و هم محصول تولیدی آن از کیفیت بالایی برخورداراست، برای کشت در مناطق با حاصلخیزی کم و دارای شرایط تنش قابل توصیه است. همچنین استفاده از کودهای زیستی، به عنوان تامین کننده و تسیهیل کننده بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را میتوان، به عنوان راهکاری کاربردی جهت کاهش اثرات تنشهای محیطی و مصرف بهینه و متعادل کودهای شیمیایی در زراعت کینوا در راستای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار معرفی کرد
سابقه و هدف: استفاده موثر از انرژی یکی از نیازهای اساسی کشاورزی پایدار است. افزایش تقاضا برای مواد غذایی باعث تشدید در مصرف کودهای شیمیایی، آفتکشها، ماشینها و سایر منابع طبیعی شده است که یکی از پیامدهای آن تاثیرات زیستمحیطی نامطلوب بر آب، هوا و زمین میباشد. بنابراین لازم است اقدامات لازم در راستای افزایش بهرهوری استفاده از منابع انرژی و کاهش اثرات زیست-محیطی انجام گیرد. هدف از این پژوهش تعیین الگوی مصرف انرژی، میزان انتشار گازهای گلخانهای و تحلیل اقتصادی تولید هندوانه در شهرستان چرداول استان ایلام است. مواد و روشها: اطلاعات مورد نیاز این تحقیق در سال ۹۷ از طریق پرسشنامه و مصاحبه جمعآوری شد و روش نمونهگیری از نوع تصادفی ساده بود. مقدار انتشار گازهای گلخانهای در سیستم تولید هندوانه با استفاده از ضریب انتشار معادل CO2 برای نهادههای مختلف محاسبه گردید. شاخصهای انرژی مورد بررسی شامل نسبت انرژی، بهروهوری انرژی، شدت انرژی و انرژی خالص بود. نسبت انرژی بیانگر نسبت بین کالری گرمایی محصولات خروجی و کل انرژی مصرف شده در عوامل تولید است. این شاخص بدون بعد بوده و مقدار انرژی بهدست آمده، به ازای هر واحد مصرف انرژی، برای تولید را نشان میدهد. شدت انرژی نشاندهنده مصرف انرژی برای تولید یک واحد از محصول است. این شاخص بسته به نوع محصول کشاورزی، موقعیت و زمان متفاوت است و میتواند به عنوان شاخصی برای ارزیابی کارایی مصرف انرژی در سامانههای مختلف تولید مورد استفاده قرار گیرد. بهرهوری انرژی عکس شدت انرژی است و از تقسیم مقدار محصول تولید شده بر انرژی مصرف شده به دست میآید و در حقیقت، بیانکننده مقدار تولید محصول به ازای هر واحد انرژی مصرف شده است. در این روابط، نسبت انرژی بدون واحد، انرژی خروجی بر حسب (Mj/ha)، انرژی ورودی برحسب (Mj/ha)، بهرهوری انرژی بر حسب (Kg/Mj)، شدت انرژی بر حسب (Mj/Kg)، کل محصول تولیدی در دوره بر حسب ( (Kg/haو افزوده خالص انرژی بر حسب (Mj/ha) است. همچنین محاسبه شاخصهای اقتصادی نیز بر اساس شاخصهای درآمد ناخالص، ارزش ناخالص تولید، هزینههای ثابت و متغیر، عملکرد، قیمت محصول و نسبت سود به هزینه برآورد گردید. برای تجزیه و تحلیل دادهها از نرم افزارهای SPSS25 و Exel استفاده شد. یافتهها: نتایج نشان داد که دو نهاده آب آبیاری و سوخت دیزل بهترتیب با 01/36 و 21/25 درصد، پرمصرفترین نهادههای انرژیبر در تولید محصول فوق بودند. مجموع انرژیهای ورودی و خروجی در تولید هندوانه 89/38584 و 93/781115 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. نسبت انرژی، بهرهوری انرژی، شدت انرژی و افزوده خالص انرژی بهترتیب 02/2، 06/1، 93/0 و 04/39531 مگاژول برآورد گردید. مقدار کل انتشار گازهای گلخانهای برابر 4/1151 کیلوگرم دیاکسیدکربن بر هکتار بهدست آمد که بیشترین میزان بهترتیب مربوط به کود دامی و سوخت دیزل با 6/489 و 7/476 کیلوگرم دی اکسید کربن بر هکتار محاسبه شد. نسبت سود به هزینه نیز 85/3 به دست آمد. نتیجهگیری: با توجه به مطالعه مذکور بیشترین مصرف انرژی، مربوط به آب آبیاری و سوخت دیزل میباشد. بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانهای مربوط به مصرف کود دامی با 6/489 کیلوگرم و پس از آن سوخت دیزل با 79/476 کیلوگرم معادل دیاکسید کربن بر هکتار بود. لذا انجام تحقیقات در زمینهی بهکارگیری روشهای خاکورزی حفاظتی و کمخاکورزی برای کاهش انرژی سوخت مصرفی و اثرات گلخانهای ناشی از مصرف سوخت، پیشنهاد میگردد. همچنین از آنجایی که نسبت سود به هزینه 85/3 محاسبه گردید، تولید هندوانه از توجیه اقتصادی برخوردار است ولی توجه به مساله آب در مکانیابی کشت این محصول ضروری است.
سابقه و هدف: کینواگیاهی یکساله متعلق به خانواده آمارانتوس با قدرت سازگاری بالا در محیطهای مختلف بوده و تنها غذای گیاهی است که شامل تمام اسیدهای آمینه ضروری، ریزمغذیها و ویتامینها میباشد. رعایت تاریخ کاشت مناسب باعث تولید عملکرد اقتصادی بالاتر بدون صرف هزینههای اضافی خواهد شد و به گیاه اجازه خواهد داد که پتانسیل کامل رشدی خود را نشان دهد. تجزیه و تحلیل رشد گیاه توسط یک سری پارامترها انجام میشود که مهمترین آنها شاخص سطح برگ(LAI) ، تجمع ماده خشک (TDM)، سرعت رشد نسبی(RGR) ، سرعت رشد محصول (CGR) و سرعت جذب خالص(NAR) است. افزایش سریع سطح برگ و حصول حداکثر LAI در آغاز حیات گیاه میتواند منجر به افزایش دریافت تشعشع، فتوسنتز و نهایتا افزایش عملکرد گردد. سرعت رشد محصول از اصلیترین عوامل مؤثر بر تولید محصول و عملکرد است. مطالعات مختلف روی گیاه کینوا نشان داد که شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و سرعت فتوسنتز خالص تحت تاثیر تاریخهای کاشت مختلف قرار گرفت. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر تاریخهای مختلف کاشت بر شاخصهای رشدی و عملکرد گیاه کینوا بود. مواد و روشها: این مطالعه در مجتمع گلخانهای جهاد کشاورزی شهرستان خلیلآباد از توابع استان خراسان رضوی، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و 12 تاریخ کاشت مختلف طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 انجام شد. تیمارهای کشت از 15 اسفند و با فاصله هر 15 روز یکبار صورت گرفت. طی آزمایش، روند تغییرات پارامترهای رشد شامل: LAI، TDM،RGR ، CGR وNAR ارزیابی شد. یافتهها: نتایج نشان داد که تغییرات شاخص سطح برگ، درتاریخهای مختلف در ابتدای دوره رشد توسعه برگها روند کندی داشت که تا کمی قبل از ظهور گلآذین ادامه یافت، اما پس از آن شیب افزایش سطح برگ بیشتر شد و تا زمان رسیدن به حداکثر شاخص سطح برگ ادامه داشت. با مسن شدن برگها، زرد شدن و ریزش برگهای پایین بوته، به واسطه سایهاندازی و انتقال مجدد مواد از برگها به دانهها در دورهی پر شدن دانه، این روند کاهش یافت و افت به نسبت سریعی در شاخص سطح برگ مشاهده شد. در مجموع دو سال بالاترین میزان تجمع ماده خشک مربوط به تاریخ کاشت 15 اسفند بود ولی به طور کلی میزان تجمع ماده خشک در سال دوم کمتر از سال اول بود. سرعت رشد محصول نیز در تاریخ کاشت 15 اسفند در هر دو سال پژوهش بالاتر از بقیه بهدست آمد. سرعت رشد محصول در سال دوم در مجموع کمتر از سال اول بود. که دلیل این امر مربوط تفاوت دما در دو سال آزمایش بود. سرعت رشد نسبی در طول فصل رشد کینوا یک روند نزولی داشت. میزان سرعت فتوسنتز خالص در بین تاریخهای کاشت از الگوی مشابهی پیروی نکرد ولی در مجموع این پارامتر از اول فصل تا انتهای فصل رشد یک روند کاهشی را نشان داد. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که بالاترین مقادیر شاخصهای رشدی کینوا مربوط به تاریخ کاشتهای اول بود. این امر بیانگر وجود شرایطی محیطی مناسب شامل دما و نور مناسب جهت حصول بهتر شاخصهای رشدی در تاریخهای اول بود. به طور مثال بالاترین شاخص سطح برگ مربوط به تاریخ کاشت 29 اسفند و 30 فروردین طی دو سال آزمایش و یا سایر شاخصهای رشدی در تاریخ کاشت 15 اسفند بالاترین مقادیر را دارا بود. بین تاریخهای کاشت مختلف از لحاظ میزان شاخصهای رشدی مورد مطالعه تفاوت وجود داشت. به طور کلی بهترین تاریخ کاشت برای این گیاه در شرایط آزمایش از 15 اسفند تا 15 فروردین بدست آمد.
سابقه و هدف: شوری یکی از مهمترین تنشهای محیطی است که در مناطق خشک دنیا نظیر ایران تولید محصول را محدود می-نماید. بهمنظور برآورده کردن نیازهای غذایی جمعیت در حال رشد جهان، استفاده از زمینهای حاشیهای که معمولا قدرت باروری پایینی دارند و به درجات مختلفی تحت تاثیر تنشهای عناصر غذایی، شوری و ... هستند، برای تولید محصولات جایگزین بدون کاهش چشمگیر در ارزش اقتصادی محصول اصلی، راهکاری عملی به نظر میرسد. منداب (Eruca sativa) بهعنوان یکی از گیاهان بسیار کهن بومی خاورمیانه سازگاری بسیار بالایی به شرایط گرم و خشک این منطقه دارد. این گیاه میتواند بهعنوان کود سبز یا گیاه پوششی نقش مهمی در حفاظت خاک در زمینهای آیش و همچنین برنامههای تناوب داشته باشد. با این حال دانش چندانی در مورد تحمل به شوری منداب در مرحله جوانهزنی و مراحل رشدی و گیاه کامل وجود ندارد. این آزمایش با هدف بررسی واکنش شاخصهای جوانهزنی و اجزا عملکرد چند اکوتیپ محلی منداب به شوری و شناسایی اکوتیپهای متحمل به شوری بهمنظور استفاده در برنامههای بهنژادی احتمالی انجام شد مواد و روشها: این پژوهش در چارچوب دو آزمایش جداگانه انجام شد. در آزمایش اول در چارچوب طرح کاملا تصادفی بهصورت فاکتوریل دو عاملی و با چهار تکرار، درصد و سرعت جوانهزنی و بنیه بذر هفت اکوتیپ محلی گردآوری شده از دو استان کرمان و فارس به نامهای سیرجان، بردسیر، ریگان، شهداد، آباده، دهمورد و درجوه در شوریهای شاهد (آبمقطر)، 3، 6، 9، 12، 15 و 18 دسیزیمنس بر متر اندازهگیری شد. در آزمایش دوم در چارچوب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار همان اکوتیپها در شرایط نیمهمزرعهای درون باکسهای سیمانی و در خاکی غیرشور (8/1 دسیزیمنس بر متر) کاشته شدند و تا مرحله چهار برگی با آب شهر آبیاری شدند. سپس اعمال شوری با آب شور برای رسیدن به سطح شوری 4، 8 و 12 دسیزیمنس بر متر انجام شد. در هر دو آزمایش شوری با حل کردن غلظتهای مختلف نمک کلرید سدیم در آب بدست آمد. در پایان فصل رشد عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت به همراه ارتفاع ساقه و تعداد دانه در خورجین اندازهگیری شدند. برخی شاخصهای تنش، برای اکوتیپها محاسبه شد و بر اساس تحلیل همبستگی و بایپلات نتایج تفسیر شد. یافتهها: در همه اکوتیپها، درصد و سرعت جوانهزنی و همچنین بنیه گیاهچه با افزایش شوری از سطح شاهد به 18 دسیزیمنس برمتر کاهش یافت اما از این لحاظ بین اکوتیپها تفاوت قابل توجهی وجود داشت. سرعت جوانهزنی و بنیه گیاهچه در اثر تیمارهای شوری بسیار بیشتر از درصد جوانهزنی کاهش یافتند. بر اساس روش نمرهدهی، سیرجان، درجوه و بردسیر بهترتیب بهعنوان اکوتیپهای برتر، متوسط و ضعیف از نظر تحمل به شوری شناسایی شدند. در آزمایش نیمهمزرعهای واکنش اکوتیپها بسیار متفاوت بود و اکوتیپ شهداد هم در شرایط شاهد و هم در شوری 12 دسیزیمنس بر متربالاترین عملکرد دانه و بیولوژیک را نشان داد. از نظر مقدار عددی اکوتیپ شهداد و درجوه بهترتیب بیشترین و کمترین مقدارهای STI، GMP، HM و MP را بهخود اختصاص دادند. تحلیل بایپلات نیز نشان داد که شهداد بیشترین عملکرد دانه و کمترین حساسیت به شوری را دارد. نتیجهگیری: تنوع ژنتیکی قابل توجهی بین اکوتیپها از نظر تحمل به شوری در مرحله جوانهزنی و گیاه کامل مشاهده شد. با اینحال واکنش اکوتیپها در این دو مرحله متفاوت بود که نشان میدهد سازوکارهای تحمل به شوری در مراحل نموی مختلف متفاوت است و ممکن است ارتباط نزدیکی با مبداء جغرافیایی – اقلیمی بذر نداشته باشد. بر اساس نتایج به نظر میرسد منداب در گروه گیاهان نیمه متحمل به شوری قرار داشته باشد و از اینرو امکان کشت وکار آن بهعنوان گیاه فرعی در برخی از خاکهای شور وجود داشته باشد.
مقدمه: جو (Hordeum vulgare) سازگاری بسیار خوبی به خشکی و شوری بهعنوان مهمترین عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی در ایران دارد. این سازگاری بهعلاوه کاربرد گسترده این گیاه در تغذیه دام، موجب کشت سالانه حدود 77/1 میلیون هکتار جو شده است که حدود 04/1 میلیون هکتار آن دیم است. مطالعات گذشته حاکی از وجود اختلاف قابل توجه بین عملکرد واقعی گیاهان زراعی و عملکرد پتانسیل آنها میباشد که میزان آن به چگونگی مدیریت مزرعه بستگی دارد. در واقع، خلأ عملکرد ظرفیت افزایش تولید گیاهان زراعی از طریق بهینهسازی عملیات مدیریت تولید را نشان میدهد. مطالعه حاضر با هدف برآورد خلأ عملکرد و تولید جو در شرایط دیم در ایران، بهعنوان اولین قدم برای برنامهریزی به منظور افزایش پایدار تولید این گیاه زراعی مهم انجام شد. مواد و روشها: این مطالعه بر اساس دستورالعمل اطلس جهانی خلأ عملکرد (گیگا) انجام شد. تعیین مناطق اقلیمی اصلی زیر کشت جو دیم به عنوان نخستین گام در مطالعه حاضر، با استفاده از نقشههای پهنهبندی اقلیمی گیگا، پراکنش زمینهای زیر کشت جو دیم و لایه ایستگاههای هواشناسی کل کشور انجام پذیرفت. پس از تعیین مناطق اقلیمی اصلی (DCZ) و ایستگاههای هواشناسی مرجع (RWS)، اطلاعات 15 سال زراعی (1394- 1379) شامل مدیریت زراعی، هواشناسی و خاک در هر منطقه جمعآوری شد. این اطلاعات برای برآورد مقادیر عملکرد پتانسیل در سطح ایستگاههای مرجع کشت جو دیم به عنوان یکی از مؤلفههای محاسبه مقدار خلأ عملکرد مورد نیاز است. برآورد پتانسیل عملکرد دانه جو توسط مدل SSM-iCrop2 با استفاده از دادههای 15 ساله مذکور صورت پذیرفت. همچنین، اطلاعات عملکرد واقعی در سطح ایستگاهها به عنوان یکی دیگر از مؤلفههای تخمین خلأ عملکرد جمعآوری شد. در نهایت، با استفاده از دستورالعمل گیگا، مقادیر خلأ عملکرد دانه جو بهترتیب برای RWSها، DCZها و کل کشور برآورد شد. یافتهها: در مطالعه حاضر، 17 منطقه اقلیمی اصلی به عنوان مناطق اصلی کشت جو دیم در ایران شناسایی شدند که 38 ایستگاه هواشناسی مرجع در آنها قرار دارد. طبق نتایج، پتانسیل عملکرد جو دیم در مناطق اقلیمی اصلی با میانگین 2723 کیلوگرم در هکتار بین 1072 تا 4002 کیلوگرم در هکتار متغیر است. همچنین، عملکردهای واقعی محاسبه شده در DCZها 390 تا 1510 و بهطور متوسط 1009 کیلوگرم در هکتار بود. در مناطق اصلی تولید جو دیم ایران از 615 تا 3125 کیلوگرم در هکتار و بهطور متوسط 1714 کیلوگرم در هکتار معادل 53 تا 82 درصد (بهطور متوسط 63 درصد) خلأ عملکرد وجود دارد. بنابراین، با در نظر گرفتن 80 درصد از پتانسیل عملکرد بهعنوان عملکرد قابل دستیابی، میتوان از طریق بهینهسازی عملیات مدیریت تولید، عملکرد جو دیم کشور را از 1009 کیلوگرم در هکتار فعلی به 2178 کیلوگرم در هکتار افزایش داد. بر اساس این یافتهها، در صورت افزایش عملکرد به سطح عملکرد قابل حصول میزان تولید جو کشور در شرایط دیم از 05/1 میلیون تن فعلی به 26/2 میلیون تن خواهد رسید که میتواند میزان واردات جو از سایر کشورها را به میزان 22/1 میلیون تن کاهش دهد. نتیجهگیری: بر اساس نتایج این مطالعه، 85 درصد از جو دیم کشور در 17 منطقه اقلیمی مختلف تولید میشود. با توجه به وجود بیش از 50 درصد خلأ عملکرد (1714 کیلوگرم در هکتار (معادل 63 درصد)) در سطح مزارع جو دیم کشور، با در نظر گرفتن 80 درصد از این خلا عملکرد بهعنوان خلأ قابل مدیریت، تولید جو دیم در ایران 22/1 میلیون تن میتواند افزایش یابد که به لحاظ اقتصادی و امنیت غذایی برای کشور حائز اهمیت است. دستیابی به عملکرد پتانسیل در سطح مزارع کشاورزان با توجه به محدودیتهای موجود امکان پذیر نیست، اما نزدیک شدن به عملکرد قابل حصول با بهبود شرایط مدیریت زراعی میتواند هدف دستیافتنی در شرایط حاضر بهحساب بیاید.
سابقه و هدف: افزایش جمعیت و نیاز به غذا از یک طرف و محدودیت استفاده از منابع آبهای متعارف و توسعه تدریجی شوری منابع آب و خاک از طرف دیگر سبب شده است که راهکارها و اقدامات پایدار تولید در منابع آب و خاک نامتعارف (شور) اهمیت دوچندان پیدا کنند. یکی از این استراتژیها برای دستیابی مستقیمتر به گزینههای مناسب و متحمل در برابر شوری، کار بر روی گیاهان شورزیست بهعنوان گونههای گیاهی دارای تحمل ذاتی بالا به شوری است. گیاه کینوا بهعنوان یک گیاه شورزیست اختیاری، در خاکهای شور و مناطقی که امکان آبیاری با آبهای نامتعارف و خیلی شور وجود دارد، قابلکشت است. این پژوهش برای بررسی تأثیر سطوح مختلف شوری آب آبیاری بر اجزاء عملکرد، وزن خشک زیستتوده، عملکرد دانه و شاخص برداشت کینوا در کشت بهاره انجام گردید. مواد و روشها: این آزمایش در شرایط لایسیمتری در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در مرکز ملی تحقیقات شوری در استان یزد در سال زراعی 97-1396 انجام شد. سطوح شوری مورد استفاده شامل چهار سطح 5، 10، 15 و 20 دسیزیمنس بر متر آب آبیاری بود. 12 عدد لایسیمتر وزنی با طول 85، عرض 25 و ارتفاع 30 سانتیمتر تهیه شده و سپس هر یک از لایسیمترها با خاک لوم شنی با چگالی ظاهری 4/1 گرم بر سانتیمتر مکعب پر شدند. کشت بهصورت بذری در ابتدای اسفند 1396 انجام یافت و پس از رسیدن به مرحله چهار برگی اقدام به تنک کردن بوتهها شد و در نهایت 10 بوته در هر لایسیمتر نگه داشته شد. آبیاری بر اساس میزان تخلیه رطوبت خاک در هر نوبت و نیاز آبشویی حدود 20 درصد انجام شد. برای کنترل شوری خاک، زهآب خروجی از ناحیه ریشه در هر نوبت از آبیاری جمعآوری شده و هدایت الکتریکی آن اندازهگیری گردید. در انتهای کار، برداشت کینوا بهصورت دستی انجام و پس از خشک شدن، وزن خشک زیستتوده، عملکرد دانه و شاخص برداشت و صفاتی مانند ارتفاع بوته و غیره اندازهگیری گردید. یافتهها: نتایج نشاندهنده کاهش معنیدار (در سطح یک درصد) عملکرد، اجزاء عملکرد و شاخص برداشت کینوا با افزایش شوری آب آبیاری بود. افزایش شوری از 5 به 20 دسیزیمنس بر متر موجب کاهش 5/29 درصدی وزن خشک زیستتوده، 77 درصدی عملکرد دانه و 7/11 درصدی شاخص برداشت، 17 درصدی ارتفاع بوته، 29 درصدی طول پانیکول، 39 درصدی عرض پانیکول، 40 درصدی تعداد ساقه فرعی، 39 درصدی تعداد پانیکول در بوته و 19 درصدی وزن هزار دانه گردید. نتایج ضرایب همسبتگی پیرسون حاکی از همبستگی معنیدار عملکرد دانه با زیستتوده (r=0.961**)، ارتفاع بوته (r=0.952**) و تعداد ساقه فرعی (r=0.944**) بود. نتیجهگیری: افزایش شوری آب آبیاری از 5 تا 20 دسیزیمنس بر متر بهطورکلی باعث کاهش وزن زیستتوده، عملکرد دانه و شاخص برداشت کینوا در کشت بهاره شد. با این وجود بین سطوح شوری 5 و 10 دسی زیمنس بر متر از نظر عملکرد دانه، وزن زیستتوده و شاخص برداشت اختلاف معنیدار مشاهده نشد، اما افزایش شوری بالاتر از 15 دسیزیمنس بر متر موجب کاهش شدید و معنیدار این صفات شد.
