مدیریت زراعی مناسب عامل مهمی برای کاهش تداخل بین گیاهان و جذب بهتر منابع محیطی میباشد. از طرف دیگر، تلفات عناصر غذایی به دلیل فرسایش خاک و افزایش درجه حرارت، از جمله مشکلات عمده نظامهای زعفران محسوب میشوند. از این رو، در این مطالعه، اثر عوامل مدیریت زراعی چون مقادیر مختلف پیاز و عمق کاشت بر عملکرد گل، کلاله و پیازهای دختری و خصوصیات کیفی زعفران در دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی تحت شرایط مدیریت مزرعهای کشاورزان (on-farm trials) بررسی شد. تیمارها شامل مقادیر مختلف پیاز مادری (10، 15 و 20 تن پیاز در هکتار) و عمق کاشت (5 و 10 سانتیمتر) بود. تعداد گل، عملکرد گل تر، عملکرد کلاله خشک، عملکرد پیازهای دختری، تعداد پیازهای دختری، میانگین قطر پیاز دختری و تعداد و وزن پیازهای دختری در گروههای وزنی 4>، 8-1/4 و بیش از 1/8 گرم و خصوصیات کیفی (شامل محتوی کروسین، پیکروکروسین و سافرانال) در سال دوم اندازهگیری و ثبت شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که عمق کاشت تاثیر معنیداری بر صفت عملکرد گل و پیاز نداشت، اما افزایش مقدار پیاز تا 20 تن در هکتار سبب افزایش تعداد گل (112 در مترمربع)، عملکرد گل تر (71/49 گرم بر مترمربع) و وزن خشک کلاله (11/1 گرم بر مترمربع) شد. بیشترین عملکرد پیازهای دختری در تیمار 20 تن پیاز در هکتار + عمق کاشت 10 سانتیمتر (3/181 گرم بر مترمربع) بهدست آمد. بر اساس نتایج، اگر هدف حصول عملکرد گل بالا در سالهای اولیه باشد، مقادیر بالاتر پیاز در واحد سطح توصیه میگردد، اما درصورتیکه هدف از کاشت زعفران به دست آوردن حداکثر عملکرد پیاز و تداوم برداشت گل از مزرعه باشد، مقدار پیاز در واحد سطح باید کمتر در نظر گرفته شود. به طور کلی، با توجه به کمبود منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمهخشک، مدیریت زراعی باعث افزایش بهرهوری زمین، بهبود عملکرد گل و پیاز و در نتیجه بهبود معیشت کشاورزان در دوره زندگی زعفران به عنوان یک گیاه دارای نیچ اکولوژیکی ویژه میشود.
این آزمایش با هدف بررسی اثر برخی عوامل مدیریت زراعی شامل مصرف بقایای گیاهی، تراکم پیاز و عمق کاشت بر خصوصیات گل و پیاز و ویژگیهای کیفی زعفران تحت شرایط مدیریت مزرعهای کشاورزان در مزرعه ارگانیک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 به صورت کرتهای نواری در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل مصرف بقایای گیاهی (صفر و 6 تن کاه و کلش گندم)، تراکم پیاز (10، 20 و 30 تن پیاز در متر مربع) و عمق کاشت (8 و 15 سانتیمتر) بود. تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن کل پیازهای دختری، تعداد کل پیازهای دختری، قطر پیاز، وزن پیاز دختری و صفات کیفی (شامل پیکروکروسین، سافرانال و کروسین) بررسی شدند. نتایج این آزمایش در سال دوم نشان داد که اثر ساده کاربرد بقایای گیاهی، تراکم پیاز و عمق کاشت بر شاخصهای عملکرد گل و شاخصهای رشدی و عملکرد پیازهای دختری معنیدار بود (05/0≥p). اثر ساده و اثر متقابل دوگانه و سهگانه مصرف بقایای گیاهی، تراکم پیاز مصرفی و عمق کاشت پیاز بر صفات کیفی زعفران معنیدار نبود. مصرف بقایای گیاهی تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری در واحد سطح را به ترتیب 15، 18، 15 و 3 درصد در مقایسه با عدم کاربرد افزایش داد. بیشترین تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری در واحد سطح به ترتیب با 41/326 گل در متر مربع، 18/410 میلیگرم بر متر مربع، 66/1042 گرم بر متر مربع و 17/140 پیاز دختری بر متر مربع برای کاربرد 20 تن در هکتار پیاز مادری مشاهده شد. با افزایش عمق کاشت از 8 به 15 سانتیمتر تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری به ترتیب 11، 15، 45 و 2 درصد بهبود یافت.
در این مطالعه، بهینهسازی سطوح کود دامی و محلولپاشی برگی با دلفارد بر عملکرد گل و بنه و خصوصیات کیفی زعفران با استفاده از RSM انجام شد. این آزمایش با 13 تیمار و 2 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395 انجام شد. تیمارها بر اساس سطوح پایین و بالای کود دامی (0 و 100 تن در هکتار) و غلظت محلولپاشی برگی با دلفارد ® (0 و 10 پی-پیام) تعیین شدند. شاخصهای عملکرد گل، عملکرد بنههای دختری و خصوصیات کیفی بعنوان متغیر وابسته اندازهگیری و تغییرات آنها با مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت مدل برازش شده از آزمون عدم برازش استفاده شد. بسندگی مدل با استفاده از آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. کیفیت مدلهای برازش شده با ضریب تبیین (R2) ارزیابی شد. در نهایت، بهینهسازی کود دامی و غلظت محلولپاشی برگی بر اساس سناریوی اقتصادی انجام شد. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر خصوصیات کیفی، اثر جزء درجه دو بر وزن خشک کلاله، میانگین قطر، تعداد و میانگین وزن بنه و محتوی کروسین و اثر متقابل بر شاخصهای عملکرد گل معنیدار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ یک از صفات معنیدار نشد که نشاندهنده برازش مطلوب مدل درجه دو کامل بود. بیشترین مقدار مشاهده شده تعداد بنه-های دختری برای تیمار 50 تن در هکتار کود دامی+ بدون محلولپاشی (38/41 بنه در متر مربع) مشاهده شد. بیشترین مقدار مشاهده شده وزن خشک کلاله برای مصرف 100 تن در هکتار کود دامی بدون محلولپاشی (با 33/156 میلیگرم بر متر مربع) بدست آمد. بیشترین مقدار مشاهده شده خصوصیات کیفی زعفران شامل محتوی پیکروکروسین، کروسین و سافرانال برای تیمار 100 تن در هکتار کود دامی+ 10 پیپیام محلولپاشی با دلفارد (به ترتیب با 91/89 E1%257، 98/180 E1%440 و 15/40 E1%330) بدست آمد. در سناریوی اقتصادی وزن خشک کلاله، تعداد بنههای دختری و محتوی کروسین همزمان مد نظر قرار گرفت و مقادیر بهینه کود دامی و محلولپاشی برگی با دلفارد به ترتیب برابر با 67/92 تن در هکتار و 2/1 پیپیام بدست آمد.
بسیاری از گیاهان موجود در عرصههای طبیعی کشور ما ایران، از جمله گیاه دارویی گلگاوزبان (Echium amoenum Fisch. & C.A.Mey) از دیدگاه دارویی و اقتصادی از پتانسیل بالایی برخوردار هستند. بهمنظور شناخت بهتر پتانسیلهای زراعی گیاه دارویی گاوزبان ایرانی در عرصههای زراعی آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سه سال زراعی 1391- 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، اجرا شد. تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از اثر تلفیقی کودهای آلی در چهار سطح شامل: کود گاوی (30 تن در هکتار)، کمپوست (20 تن در هکتار)، ورمیکمپوست (پنج تن در هکتار) و شاهد (عدم مصرف کود) و تیمار تراکم بوته در چهار سطح (چهار، شش، هشت و 10 بوته در مترمربع). با توجه به اینکه گیاه گاوزبان ایرانی در سال اول فقط دارای رشد رویشی است، نتایج بهدست آمده از سال دوم و سوم آزمایش، حاکی از آن بود که تیمارهای مورد مطالعه اثر معنیداری بر تمامی صفات آزمایش همچون ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی و فرعی، تعداد گل در بوته، و عملکرد تر و خشک گل داشت. نتایج آزمایش حاکی از آن بود که با افزایش تراکم گیاه گلگاوزبان در مترمربع، عملکرد تر و خشک گیاه و تعداد گل در پنج گرم گل افزایش و تعداد شاخه اصلی و تعداد گل در بوته کاهش یافت. کاربرد کودهای آلی عملکرد تر و خشک گیاه، ارتفاع، تعداد شاخه فرعی و تعداد گل در بوته گیاه گلگاوزبان ایرانی را افزایش داد. بهعلاوه، بیشترین عملکرد تر و خشک گیاه، تعداد گل در پنج گرم گل، تعداد شاخه اصلی و تعداد گل در بوته در سال اول و بیشترین مقدار ارتفاع و تعداد شاخه فرعی در سال دوم مشاهده گردید. بهطور کلی، به نظر میرسد که کاربرد کودهای آلی و استفاده از تراکمهای مناسب جهت تولید گیاه دارویی گلگاوزبان ایرانی در عرصههای زراعی از فاکتورهای مهم در مدیریت زراعی این گیاه محسوب میشود.
بهمنظور تعیین خصوصیات خاک و توانایی بالقوه ترسیب کربن اندامهای هوایی و زیرزمینی گندم (Triticum aestivum L.)، نمونهبرداری بهروش تصادفی سیستماتیک از پنج نقطه در 25 مزرعه در استان خراسان رضوی در سالهای 1395 و 1396 در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. برای تعیین ضرایب تبدیل ترسیب کربن در اندامهای هوایی و زیرزمینی شامل سنبله، ساقه، برگ و ریشه از روش احتراق استفاده شد. میزان انتشار گازهای گلخانهای شامل 2CO، O2N و 4CH با استفاده از ضرایب انتشار محاسبه شد. نتایج نشان داد که میانگین محتوی کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، پتاسیم قابل دسترس، وزن مخصوص ظاهری، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک مزارع گندم بهترتیب 98/0 درصد، 022/0 درصد، 07/27 پیپیام، 32/341 پیپیام، 37/1 گرم بر سانتیمتر مکعب، 81/7 و 42/1 دسیزیمنس بر متر تعیین شد. بالاترین و پایینترین ضریب تبدیل بهترتیب برای سنبله + دانه (0/52 درصد) و ریشه (99/31 درصد) بهدست آمد. مجموع توان بالقوه ترسیب کربن اندامهای هوایی و زیرزمینی برابر با 25/8 تن در هکتار تعیین گردید که بیشترین و کمترین میزان بهترتیب برای ساقه و ریشه با 28/4 و 35/0 تن در هکتار حاصل گردید. مجموع پتانسیل گرمایش جهانی گندم بهازای نهادههای مصرفی و عملیات زراعی 86/8884 کیلوگرم معادل 2CO بهازای یک تن دانه محاسبه گردید که بیشترین میزان با 24/8092 کیلوگرم معادل 2CO بهازای یک تن دانه به سوختهای فسیلی اختصاص داشت.
زعفران بعنوان گرانترین محصول کشاورزی جایگاه ویژهای در بین محصولات دارد. ترکیبات اختصاصی آن شامل کروسین، پیکروکروسین و سافرانال میباشد. روشهای مختلف خشک کردن علاوه بر تأثیر بر میزان مصرف انرژی، از طریق تأثیر بر ویژگیهای شیمیایی و حسی زعفران، کیفیت نهایی آن را تحت تأثیر قرار میدهد. بر این اساس، این مطالعه با هدف بررسی اثر روشهای مختلف خشک کردن بر خصوصیات کیفی زعفران به صورت طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار طی سالهای سال 1395، 1396 و 1397 انجام شد. چهار روش خشک کردن شامل روش سنتی (محیط سایه و درجه حرارت آزمایشگاه)، سه دمای آون (40، 60 و 80 درجه سانتی-گراد)، سه قدرت میکروویو (200، 400 و 600 وات)، انجمادی (طی پنج ساعت در ᵒC 18- درجه سانتیگراد جهت انجماد اولیه و تفت دادن با دمای 5±60 درجه سانتیگراد با فواصل تخلیه 15، 10، 10 و 10 دقیقه) به عنوان تیمار مدنظر قرار گرفت. آزمایشهای شیمیایی بر اساس دستورالعمل ISO 3632-2 (E) 1993 و اندازهگیری سافرانال به روش کروماتوگرافی انجام شد. نتایج نشان داد که بالاترین محتوی پیکروکروسین (66/140%) و سافرانال (64/42%) برای خشک کردن با قدرت 600 وات میکروویو بدست آمد. بیشترین مقدار کروسین مربوط به خشک کردن با روش انجمادی (64/299%) بود. بیشترین و کمترین میزان وزنی سافرانال برای روش انجمادی (91/245 میلیگرم بر کیلوگرم) و سنتی (15/88 میلیگرم بر کیلوگرم) حاصل شد. بر این اساس، اگر چه حفظ کلیه خصوصیات کیفی زعفران، طی فرآیند خشک کردن مشکل به نظر میرسد، ولی برای رسیدن به سطح بالاتری از ویژگیهای کیفی، روشهای کنترل شدهای مانند مایکرو ویو و انجمادی توصیه میشود.
بهمنظور بررسی تاثیر بیوچار بر حاصلخیزی خاک و کارایی مصرف آب در سیاهدانه (Nigella sativa L.) در شرایط تنش خشکی، آزمایشی بهصورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 95-1394در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. تیمارها شامل آبیاری بهعنوان عامل اصلی در سه سطح 100درصد، 70 و 40درصد نیاز آبی و کرتهای فرعی شامل فاکتور بیوچار در سه سطح شامل بدون بیوچار، 10 تن در هکتار بیوچار و 20 تن در هکتار بیوچار و کود شیمیایی در دو سطح شامل بدون مصرف کود و مصرف کود بود. نتایج نشان داد که مصرف20 تن در هکتار بیوچار بیشترین تاثیر را بر درصد نیتروژن خاک، میزان پتاسیم، درصد مواد آلی و کربن زیستتوده میکروبی خاک داشت ولی اثر بیوچار بر میزان فسفر قابل دسترس خاک معنیدار نبود. نتایج مرتبط با گیاه سیاهدانه نشان داد که با وجود معنیدار نبودن اثر ساده بیوچار بر صفات گیاه، اثر متقابل آن با کود شیمیایی و نیاز آبی معنیدار شد. بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه در تیمارهای آبیاری بر اساس 70 درصد نیاز آبی بههمراه مصرف کود شیمیایی (I2F2) و 10 تن در هکتار بیوچار بههمراه مصرف کود شیمیایی (B2F2) مشاهده شد. اثرات متقابل آبیاری، بیوچار و کود شیمیایی تاثیر معنیداری بر عملکرد دانه و عملکرد کاه و کلش در سیاهدانه داشت و بیشترین تاثیر مربوط به تیمار آبیاری بر اساس 70 درصد نیاز آبی بههمراه 10 تن در هکتار بیوچار و کودشیمیایی (I2B2F2) بود. به طور کلی، استفاده از بیوچار در مناطق خشک و نیمهخشک علاوه بر بهبود خصوصیات خاک، جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه را افزایش داده و با تاثیر بهینه بر عملکرد، میزان آب مصرفی در سیاهدانه را کاهش داده و باعث صرفهجویی در مصرف آب میشود.
سابقه و هدف:سیبزمینی یک محصول زراعی پر نهاده است که در ایران برای تولید آن کودهای حاوی نیتروژن، فسفر و پتاسیم به مقدار بسیار زیاد مصرف میگردد. با این وجود عملکرد آن کمتر از پتانسیل آن در شرایط مطلوب است. در این سیستم کشاورزی پرهزینه و کمبازده، ریزجانداران مفید خاک میتوانند نقش مهمی در بهبود عملکرد و کاهش هزینه ایفا کنند. کیفیت خاک علاوه بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، ارتباط بسیار نزدیکی با خصوصیات زیستی آن دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات باکتریهای حلکننده پتاسیم، فسفات و تثبیتکننده نیتروژن بر رشد سیبزمینی و افزایش تولید غده و ماده خشک و همچنین صرفهجویی در مصرف کودهای شیمیایی و تولید محصول سالمتر میباشد.مواد و روشها:این مطالعه در سال 1395 بهصورت آزمایش کرتهای خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. عوامل آزمایش شامل نه برنامه غذایی؛ باکتریهای حلکننده فسفات (فسفوپاورباکتر دایان)، باکتریهای حلکننده پتاسیم (پتاپاورباکتر دایان)، باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن (نیتروباکتر دایان)، باکتریهای حلکننده فسفات بههمراه کود فسفاته (سوپرفسفات تریپل)، باکتریهای حلکننده پتاسیم بههمراه کود پتاسه (سولفات پتاسیم)، باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن بههمراه کود نیتروژنه (اوره با 46 درصد نیتروژن)، باکتریهای حلکننده فسفات و پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن، باکتریهای حلکننده فسفات و پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن بههمراه کودهای فسفاته، پتاسه و نیتروژنه و شاهد (بدون کود شیمیایی و بیولوژیک) بهعنوان کرت اصلی و دو رقم سیبزمینی (فونتانه، سانته) بهعنوان کرتهای فرعی بود.یافتهها:کاربرد همزمان باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن موجب تولید بیشترین شاخص سطح برگ در رقم فونتانه شد. در رقم سانته دو تیمار استفاده از باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن و تیمار کاربرد همزمان باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن بیشترین شاخص سطح برگ را تولید کردند. بیشترین میزان وزن خشک اندام هوایی در رقم فونتانه در تیمار کاربرد همزمان باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن بهدست آمد. در رقم سانته تیمار کاربرد باکتریهای آزادزی تثبیتکننده نیتروژن همراه با کود شیمیایی نیتروژنه بیشترین وزن خشک اندام هوایی را تولید کرد. استفاده از باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن بهطور همزمان باعث افزایش قابل توجه تعداد غده در بوته در هر دو رقم گردید. رقم فونتانه در تیمار مصرف باکتری حلکننده پتاسیم بههمراه کود سولفات پتاسیم بیشترین عملکرد غده قابل فروش را تولید کرد که نسبت به شاهد 37 درصد افزایش عملکرد داشت. بیشترین عملکرد غده قابل فروش در رقم سانته در تیمار کاربرد همزمان باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن بههمراه کودهای شیمیایی فسفات، پتاس و نیتروژن به دست آمد که 36 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود. بیشترین درصد ماده خشک، وزن مخصوص غده و درصد نشاسته در هر دو رقم در تیمار کاربرد تمام باکتریها بههمراه کودهای شیمیایی و کمترین مقدار این ویژگیها در تیمار شاهد حاصل شد. در رقم فونتانه تیمار استفاده از باکتریهای حلکننده فسفات بههمراه کود شیمیایی فسفاته کمترین مقدار قندهای احیاء کننده را تولید کردند. کمترین مقدار قندهای احیاء کننده در رقم سانته در تیمار استفاده از باکتریهای حلکننده فسفات حاصل شد. در رقم فونتانه تیمارهای کاربرد تمام باکتریها و در رقم سانته تیمار کاربرد باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن بیشترین میزان مهار فعالیت رادیکال DPPH را دارا بودند. بیشترین و کمترین میزان فنول کل به ترتیب در تیمار شاهد و کاربرد باکتریهای حلکننده پتاسیم بههمراه کود سولفات پتاسیم با 75 درصد اختلاف مشاهده شد.نتیجهگیری:در مطالعه حاضر کاربرد کودهای زیستی در سیبزمینی نشان داد که این کودها قابلیت بهبود ویژگیهای فیزیولوژیک، عملکرد و کیفیت را داشته و با مصرف کمتر کودهای شیمیایی عملکرد قابل قبولی تولید کنند. بهطور کلی مصرف همزمان باکتریهای حلکننده فسفات، پتاسیم و تثبیتکننده نیتروژن به همراه کودهای شیمیایی فسفات، پتاس و نیتروژن موجب تولید بیشترین عملکرد سیبزمینی شد.
Abstract Introduction Characterization of physical and chemical soil criteria is a key step in understanding the source of spatial variability in the productivity across agricultural fields (21). Crop yield variability can be caused by many factors, including spatial variability of soil texture, crop management, soil physical and chemical properties and nutrient availability (45). Understanding the spatial variability of soil physical and chemical characteristics is essential for crop management, as it is directly contributing to variability in growth and yield of crop (38 & 14). Hence, understanding their spatial variability across agricultural fields is essential in optimizing the application of agricultural inputs and crop yield and it could help significantly in managing the spatial variability in the productivity of soil agroecosystems (30 & 14). Therefore, the objectives of this study were: (i) evaluate the effect of soil physical and chemical criteria on yield indices of wheat and (ii) to investigate the correlation between physical and chmical soil properties and wheat yield. Materials and Methods Samplings were performed based on random-systematic method from 30 fields in Khorasan-e Razavi province during 2017 and 2018. Studied characteristics were texture, organic matter (OM), organic carbon (OC), total nitrogen (TN), available P, available K, pH and C:N ratio of soil and seed yield, biological yield, straw yield, 1000-seed weight and harvest index (HI) of wheat. Multiple regression model was used to identify the relationship between soil variables (independent variables) and wheat yield indices (dependent variables). In addition, determining the most important factors of soil physical and chemical properties which have on wheat yield criteria was done by stepwise regression analysis. Results and discussion The results revealed showed that the mean values of seed yield, straw yield, biological yield, 1000-seed weight and HI of wheat were observed with 3588.47 kg.ha-1, 7362.80 kg.ha-1, 10951.27 kg.ha-1, 35.40 g and 48.56%, respectively. The highest and the lowest standard errors were computed for biological yield (198.40) and 1000-seed yield (0.74), respectively. Also, The effect of soil textures was significant (p≤0.05) on soil chemical criteria and wheat yield. The maximum OM, OC, TN, available P, available K and pH were observed for sandy clay with 1.86%, 1.09%, 0.18%, 166.20 ppm, 0.05 ppm and 7.37, respectively. The maximum seed yield and biological yield were related for clay soil (with 4313.83 and 11924.86 kg.ha-1, respectively). The highest correlation coefficients were computed for OM (r=0.935**) and OC (r=0.933**) with 1000-seed weight. The most important factors influencing wheat yield by using step by step regression were OM, available P, TN and available K, respectively. Conclusion Longterm sustainability of agroecosystems depends on soil quality and its fertility. Poor soil management practices can lead to degraded soil and environmental quality and reduction in crop yields. Results suggest that novel management approaches are needed to maintain the longterm sustainability of soil resources and crop yields without seriously degrading the environment that this will help in reducing the cost of fertilization and improving soil and environmental quality without altering crop yields.
بهمنظور ارزیابی تأثیر آرایش کاشت و تیمارهای کودی بر رشد و عملکرد گل و بذر گونه دارویی پنیرک (Malva sylvestris L.)، آزمایشی بهصورت کرتهای دو بار خردشده (اسپلیت اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 به اجرا درآمد. منابع کودی شامل کود دامی از نوع گاوی، کمپوست زباله شهری پوسیده، کود شیمیایی و شاهد (عدم مصرف کود) و سه آرایش کاشت یکطرفه با فاصله 70 سانتیمتر، یکطرفه با فاصله 90 سانتیمتر و دوطرفه (با فاصله ردیف 100 سانتیمتر) و دو برداشت به ترتیب بهعنوان عامل کرتهای اصلی، فرعی و فرعی فرعی در آزمایش در نظر گرفته شدند. صفات موردمطالعه شامل ارتفاع بوته، عملکرد گل تر و خشک، عملکرد بیولوژیک، دانه و درصد موسیلاژ پنیرک بودند. نتایج نشان داد که اثر ساده و متقابل تمام فاکتورها بر بیشتر صفات موردمطالعه معنیدار بود. بیشترین عملکرد خشک گل برای کود دامی و آرایش کاشت دوطرفه (17/4071 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد و کمترین میزان به شاهد×آرایش کاشت یکطرفه 90 سانتیمتر (85/1095 کیلوگرم در هکتار) اختصاص داشت. بیشترین و کمترین عملکرد خشک گل به ترتیب برای کود دامی×برداشت دوم (06/4596 کیلوگرم در هکتار) و شاهد×برداشت اول (69/941 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. بالاترین عملکرد بیولوژیک و بذر مربوط به آرایش دوطرفه (به ترتیب با 01/4731 و 60/813 کیلوگرم در هکتار) بود و کمترین میزان به آرایش یکطرفه 90 سانتیمتر (به ترتیب با 96/3880 و 74/635 کیلوگرم در هکتار) تعلق داشت. کاربرد کود دامی در مقایسه با شاهد بیشترین تأثیر معنیدار را در افزایش درصد موسیلاژ داشت؛ بهطوریکه بیشترین درصد موسیلاژ برای کود دامی (06/12 درصد) بدست آمد و کمترین میزان به کود شیمیایی (32/9 درصد) تعلق داشت. بر اساس نتایج این آزمایش، آرایش کاشت دوطرفه و بهرهگیری از کودهای دامی را میتوان بهعنوان راهکاری پایدار جهت دستیابی به عملکرد مطلوب کمی و کیفی در مدیریت این گونه دارویی مدنظر قرارداد.
در این مطالعه، اثر سطوح کود دامی و وزن بنه بر عملکرد گل، عملکرد کلاله، وزن خامه و خصوصیات کیفی زعفران با استفاده از طرح مرکب مرکزی انجام شد. این آزمایش با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 95-1394 و 96-1395 انجام شد. تیمارها بر اساس سطوح بالا و پایین کود دامی (صفر و 40 تن در هکتار) و وزن بنه (7 و 20 تن در هکتار) تعیین شدند. تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک خامه، عملکرد کلاله و محتوی کروسین (عامل رنگ)، پیکروکروسین (عامل مزه) و سافرانال (عامل بو) به عنوان متغیرهای وابسته انتخاب و تغییرات آنها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. صحت مدل برازششده بر اساس ضریب تبیین (R2) بیان شد. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر تمام صفات مورد مطالعه معنیدار (01/0≥p) بود. اثر جزء درجه دو بر تمام صفات بجز محتوی کروسین معنیدار (01/0≥p) بود. اثر متقابل بر هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنیدار نبود. دامنه R2 بین 30/94-28-79 درصد محاسبه شد. بالاترین و پایینترین مقادیر پیش-بینیشده و مشاهده شده تعداد گل (به ترتیب با 39 و 36/81 گل در متر مربع) و عملکرد کلاله (به ترتیب با 523/0 و 46/0 گرم در متر مربع) برای مصرف 40 تن در هکتار کود دامی و 5/13 تن بنه در هکتار مشاهده شد.
Abstract Introduction Characterization of physical and chemical soil criteria is a key step in understanding the source of spatial variability in the productivity across agricultural fields (21). Crop yield variability can be caused by many factors, including spatial variability of soil texture, crop management, soil physical and chemical properties and nutrient availability (45). Understanding the spatial variability of soil physical and chemical characteristics is essential for crop management, as it is directly contributing to variability in growth and yield of crop (38 & 14). Hence, understanding their spatial variability across agricultural fields is essential in optimizing the application of agricultural inputs and crop yield and it could help significantly in managing the spatial variability in the productivity of soil agroecosystems (30 & 14). Therefore, the objectives of this study were: (i) evaluate the effect of soil physical and chemical criteria on yield indices of wheat and (ii) to investigate the correlation between physical and chmical soil properties and wheat yield. Materials and Methods Samplings were performed based on random-systematic method from 30 fields in Khorasan-e Razavi province during 2017 and 2018. Studied characteristics were texture, organic matter (OM), organic carbon (OC), total nitrogen (TN), available P, available K, pH and C:N ratio of soil and seed yield, biological yield, straw yield, 1000-seed weight and harvest index (HI) of wheat. Multiple regression model was used to identify the relationship between soil variables (independent variables) and wheat yield indices (dependent variables). In addition, determining the most important factors of soil physical and chemical properties which have on wheat yield criteria was done by stepwise regression analysis. Results and discussion The results revealed showed that the mean values of seed yield, straw yield, biological yield, 1000-seed weight and HI of wheat were observed with 3588.47 kg.ha-1, 7362.80 kg.ha-1, 10951.27 kg.ha-1, 35.40 g and 48.56%, respectively. The highest and the lowest standard errors were computed for biological yield (198.40) and 1000-seed yield (0.74), respectively. Also, The effect of soil textures was significant (p≤0.05) on soil chemical criteria and wheat yield. The maximum OM, OC, TN, available P, available K and pH were observed for sandy clay with 1.86%, 1.09%, 0.18%, 166.20 ppm, 0.05 ppm and 7.37, respectively. The maximum seed yield and biological yield were related for clay soil (with 4313.83 and 11924.86 kg.ha-1, respectively). The highest correlation coefficients were computed for OM (r=0.935**) and OC (r=0.933**) with 1000-seed weight. The most important factors influencing wheat yield by using step by step regression were OM, available P, TN and available K, respectively. Conclusion Longterm sustainability of agroecosystems depends on soil quality and its fertility. Poor soil management practices can lead to degraded soil and environmental quality and reduction in crop yields. Results suggest that novel management approaches are needed to maintain the longterm sustainability of soil resources and crop yields without seriously degrading the environment that this will help in reducing the cost of fertilization and improving soil and environmental quality without altering crop yields.
این آزمایش با هدف بررسی اثر کاشت پشته مرتفع و سطوح اوره بر شاخصهای کارایی نیتروژن، عملکرد کمی و محتوای نیتروژن گندم در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار طی سال زراعی 95-1394 انجام شد. دو روش کاشت (مرسوم و پشته مرتفع) و پنج سطح صفر، 100، 200، 300 و 400 کیلوگرم اوره در هکتار بهترتیب بهعنوان عاملهای اصلی و فرعی مدنظر قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، محتوی نیتروژن دانه و کاه و شاخصهای کارایی نیتروژن (جذب، تبدیل و مصرف) بودند. نتایج نشان داد که اثر ساده و متقابل روش کاشت و کود اوره بر عملکرد دانه و بیولوژیک، محتوی نیتروژن دانه و کاه، کارایی جذب، تبدیل و مصرف نیتروژن معنیدار (05/0≥p) بود. بالاترین و پایینترین کارایی جذب نیتروژن بهترتیب برای تیمار پشته مرتفع و بدون مصرف نیتروژن (45/0 کیلوگرم نیتروژن گیاه بر کیلوگرم نیتروژن خاک) و روش رایج و 400 کیلوگرم اوره در هکتار (14/0 کیلوگرم نیتروژن گیاه بر کیلوگرم نیتروژن خاک) بهدست آمد. شاخصهای کارایی جذب و مصرف نیتروژن در روش پشته مرتفع بالاتر از روش رایج بود. بیشترین و کمترین کارایی مصرف نیتروژن بهترتیب مربوط به تیمارهای پشته مرتفع و شاهد (65/36 کیلوگرم نیتروژن دانه بر کیلوگرم نیتروژن گیاه) و روش رایج و 400 کیلوگرم اوره در هکتار (63/10 کیلوگرم نیتروژن دانه بر کیلوگرم نیتروژن گیاه) بود. با افزایش مصرف اوره از صفر به 400 کیلوگرم در هکتار، کارایی مصرف نیتروژن 62 درصد کاهش یافت.
این آزمایش با هدف بررسی عملکرد و اجزای عملکرد کدو پوستکاغذی (Cucurbita pepo L.) در شرایط کشت مخلوط ردیفی با تعدادی از گیاهان دارویی و زراعی، در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار و 11 تیمار در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای کشت مخلوط ردیفی شامل کدو پوست کاغذی با ذرت (Zea mays L.)، ذرت شیرین (Zea mays convar. saccharata)، آفتابگردان (Helianthus annuus L.)، کنجد (Sesamum indicum L.)، کرچک (Ricinus communis L.) و تککشتی آنها بود. صفات مورد مطالعه شامل اجزای عملکرد کدو پوست کاغذی (شامل تعداد میوه، وزن میوه، عملکرد میوه، تعداد دانه در میوه، وزن دانه در میوه و وزن 1000 دانه)، عملکرد بیولوژیکی و دانه کدو پوست کاغذی، ذرت، ذرت شیرین، کنجد و کرچک و نسبت برابری زمین (LER) بود. نتایج نشان داد که اثر کشت مخلوط ردیفی با گیاهان زراعی و دارویی بر تعداد میوه، وزن تکمیوه، عملکرد میوه در هکتار، تعداد و وزن دانه در میوه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک کدو پوست کاغذی معنیدار بود. بیشترین تعداد میوه کدو پوست کاغذی از کشت خالص با 31650 میوه در هکتار و کمترین تعداد از کشت مخلوط با آفتابگردان با 14386 میوه در هکتار بدست آمد. بیشترین تعداد دانه از کشت مخلوط با آفتابگردان با 75/333 دانه در میوه حاصل شد. بالاترین عملکرد دانه ذرت، ذرت شیرین، آفتابگردان، کنجد و کرچک در کشت خالص به ترتیب برابر با 17/772، 59/437، 69/563، 75/177 و 177 گرم بر متر مربع بدست آمد. بالاترین نسبت برابری زمین برای کشت مخلوط ردیفی کدو پوست کاغذی با ذرت شیرین با 57/1 محاسبه شد.
این آزمایش با هدف ارزیابی نقش مدیریت تلفیقی کودهای آلی، شیمیایی و بیولوژیک بر خصوصیات رشد، عملکرد گل و بذر و اجزای عملکرد گیاه دارویی ختمی (Althea officinalis L.)، بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور انواع کود و تلقیح با باکتری تیوباسیلوس با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 92-1391 به اجرا درآمد. فاکتور کود در چهار سطح شامل کود دامی (40 تن در هکتار)، کمپوست (40 تن در هکتار)، کود شیمیایی متداول NPK (114، 18 و 220 کیلوگرم در هکتار) و عدم کاربرد کود (شاهد) و فاکتور تلقیح با باکتری تیوباسیلوس همراه با مصرف گوگرد در چهار سطح شامل تلقیح با باکتری تیوباسیلوس، 200 کیلوگرم گوگرد در هکتار+ تلقیح با باکتری تیوباسیلوس، 200 کیلوگرم گوگرد و شاهد بودند. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ حداکثر، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، وزن خشک کل، اجزای عملکرد شامل تعداد شاخه جانبی، تعداد کپسول، تعداد دانه و وزن هزار دانه و عملکرد گل، بذر و بیولوژیکی ختمی بودند. نتایج نشان داد که اثر کودهای آلی، شیمیایی و بیولوژیک بر ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ حداکثر، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، وزن خشک کل، اجزای عملکرد و عملکرد گل، بذر و بیولوژیکی ختمی معنیدار (01/0p≤) بود. بالاترین شاخص سطح برگ حداکثر در پایان فصل رشد برای تیمار تلفیقی کود شیمیایی و تیوباسیلوس+گوگرد با 3/12 و پایینترین شاخص سطح برگ حداکثر برای شاهد با 3/1 بهدست آمد. بالاترین عملکرد گل و بذر برای تیمار تلفیقی کود شیمیایی و تیوباسیلوس+ گوگرد بهترتیب برابر با 33/175 و 91/99 گرم بر مترمربع و کمترین میزان برای شاهد بهترتیب برابر با 33/32 و 31/9 گرم بر مترمربع بهدست آمد. در شرایط کاربرد کودهای شیمیایی، دامی و کمپوست در سطوح جداگانه تیوباسیلوس و گوگرد و عدم کاربرد، عملکرد گل بیش از 100 درصد نسبت به شاهد بهبود یافت، در حالیکه مصرف کودهای شیمیایی، دامی و کمپوست به همراه کاربرد تیوباسیلوس+گوگرد بهترتیب توانستند منجر به بهبود 106، 89 و 72 درصدی عملکرد گل در مقایسه با شاهد شوند. با توجه به بالا بودن اسیدیته خاک در اکثر خاکهای زراعی ایران میتوان مصرف تلفیقی گوگرد همراه با تلقیح با تیوباسیلوس را بهعنوان راهکاری مؤثر برای بهبود جذب عناصر غذایی خاک مدنظر قرار داد.
بهمنظور بررسی تاثیر بیوچار بر برخی ویژگیهای خاک، عملکرد دانه، درصد روغن و اسیدهای چرب سیاهدانه (.Nigella sativa L) درشرایط کمبود آب، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل آبیاری بهعنوان عامل اصلی در سه سطح %100=I1 ،70%=I2و40%=I3نیاز آبی و کرتهای فرعی شامل فاکتور بیوچار در سه سطح شامل بدون کاربرد بیوچار چوب گردو (B1)، 10 تن در هکتار بیوچار(B2)و 20 تن در هکتار بیوچار(B3)؛و کود شیمیایی در دو سطح شامل بدون مصرف کود (F1) و مصرف کود (F2)بود که شامل مصرف کودشیمیایی بر حسب کیلوگرم در هکتار: فسفر(P2O5) =75 ، پتاسیم (K2SO4) =100 و نیتروژنN= 150 از منبع اوره بود. نتایج نشان داد که آبیاری بر ویژگیهای خاک موثر نبود ولی کاربرد 20 تن در هکتار بیوچار موجب افزایش درصد کربن آلی، رطوبت اشباع خاک و درصد نیتروژن کل خاک شد. عملکرد دانه، عملکرد روغن، درصد روغن و اسیدهای چرب بهجز اسیداولئیک تحت تاثیر تیمار تنش آبیاری قرار گرفتند. آبیاری بر اساس 70 % نیاز آبی موجب افزایش میزان اسیدهای چرب بجز اسید استئاریک شد. بیوچار نیز بر عملکرد دانه، درصد روغن، عملکرد روغن و اسیدهای چرب مریستک، پالمیتیک و لینولئیک تاثیر معنیداری داشت و کاربرد 10 تن در هکتار بیوچار کارایی بهتری نسبت به سایر تیمارها داشت. کاربرد تلفیقی بیوچار بههمراه کودشیمیایی از تاثیر بهتری نسبت به کاربرد هر یک از آنها به تنهایی برخوردار بود. در استفاده همزمان 10 تن در هکتار بیوچار بههمراه کودشیمیایی و آبیاری بر اساس 70% نیاز آبی (I2B2F2)، بیشترین عملکرد دانه (1158 کیلوگرم در هکتار) بهدست آمد. با توجه به نتایج این پژوهش بهنظر میرسد استفاده از 10 تن در هکتار بیوچار در شرایطی که گیاه تحت تاثیر محدودیت رطوبتی است یا برای کاهش میزان آب مصرفی مفید باشد.
بهمنظور بررسی تأثیر بیوچار بر صفات کمی سیاهدانه (Nigella sativa L.) در شرایط کم آبیاری، آزمایشی بهصورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل آبیاری بهعنوان عامل اصلی در سه سطح 100% (I1)، 70% (I2) و 40% (I3) نیاز آبی و کرتهای فرعی شامل فاکتور بیوچار در سه سطح شامل بدون بیوچار (B1)، 10 تن در هکتار بیوچار (B2) و 20 تن در هکتار بیوچار (B3)؛ و کود شیمیایی در دو سطح شامل بدون مصرف کود (F1) و مصرف کود (F2) بود. نتایج نشان داد که مصرف10 تن در هکتار بیوچار در مقایسه با مصرف20 تن در هکتار، تعداد دانه در بوته و وزن دانه در بوته را بهطور معنیداری افزایش داد. کاربرد کود شیمیایی بر کلیه صفات سیاهدانه بجز وزن هزاردانه معنیدار بود. با وجود معنیدار نبودن اثر ساده بیوچار بر عملکرد دانه و بیولوژیک، اثر متقابل آن با کود شیمیایی و نیاز آبی معنیدار شد. در استفاده همزمان 10 تن در هکتار بیوچار بههمراه کود شیمیایی و آبیاری براساس 70% نیاز آبی (I2B2F2)، بیشترین میزان افزایش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک (بهترتیب با 1356 کیلوگرم در هکتار و 5776 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. به این ترتیب کاربرد مقدار متعادلی از بیوچار بههمراه کود شیمیایی بهدلیل بهبود عناصر غذایی خاک و کاهش آبشویی نیتروژن، علاوهبر تأثیر بهینه بر عملکرد، میزان آب مصرفی در تولید سیاهدانه را نیز کاهش داد.
به منظور بررسی اثر تلقیح با میکوریزا و سطوح مختلف آبیاری بر رشد، عملکرد کمی و کیفی رازیانه(Foeniculum vulgare Mill.) و زنیان (Trachyspermum ammi L.) آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 89-1388 و 90-1389 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تلقیح با میکوریزا در دو سطح (با تلقیح و بدون تلقیح) وحجم های آبیاری در سه سطح (1000، 2000 و 3000 مترمکعب در هکتار) به ترتیب به عنوان فاکتور اول و دوم در نظر گرفته شدند. صفات مورد بررسی شامل اجزای عملکرد (از جمله تعداد شاخه جانبی، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چترک و وزن هزار دانه)، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و درصد اسانس هر دو گونه بود. نتایج نشان داد که اثر ساده تلقیح با میکوریزا و حجم های آبیاری بر عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، اجزای عملکرد، درصد اسانس و عملکرد اسانس رازیانه و زنیان معنی دار (01/0≥p) بود. در شرایط تلقیح با میکوریزا عملکرد بیولوژیکی رازیانه و زنیان به ترتیب 03/5 و 3/4 گرم بر متر مربع بود. همچنین همزیستی با قارچ میکوریزا موجب بهبود عملکرد دانه رازیانه و زنیان به ترتیب به میزان 46 و 97 درصد در مقایسه با شاهد شد. در شرایط تلقیح با میکوریزا درصد اسانس رازیانه و زنیان به ترتیب 2/4 و 0/3 درصد بود. بیشترین و کمترین عملکرد دانه رازیانه و زنیان به ترتیب برای حجم آبیاری 3000 مترمکعب در هکتار (به ترتیب با 6/1 و 9/0 گرم بر متر مربع) و 1000 مترمکعب در هکتار (به ترتیب با 4/1و 7/0 گرم بر متر مربع) به دست آمد. بیشترین میزان اسانس رازیانه و زنیان (به ترتیب با 0/4 و 4/3 درصد) در حجم آبیاری 1000 مترمکعب و کمترین میزان آن در حجم آبیاری 3000 مترمکعب در هکتار (به ترتیب با 2/3 و 9/2 درصد) مشاهده شد. اثر متقابل حجم های آبیاری و تلقیح با قارچ میکوریزا بر عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت و برخی اجزای عملکرد رازیانه (تعداد شاخه جانبی در بوته، تعداد چتر در شاخه جانبی، تعداد چترک در چتر و تعداد دانه در چترک) و زنیان (تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چترک و وزن هزار دانه) معنی دار (05/0≥p) بود. تلقیح با میکوریزا به دلیل تولید انواع هورمون ها و مواد بیولوژیکی محرک رشد گیاه و همچنین بهبود توسعه سیستم ریشه ای باعث فراهمی رطوبت و دسترسی به عناصر غذایی به ویژه فسفر گردید که در نتیجه بهبود خصوصیات رشدی و عملکرد را به دنبال داشت. افزایش حجم آبیاری با بهبود رشد رویشی و سطح فتوسنتز کننده باعث افزایش سرعت فتوسنتز و بهبود سطح برگ شد.