چکیده هدف: عوامل مدیریتی متعددی در میزان عملکرد نقش تعیین کنندهای دارند. با شناسایی و بهبود عواملی که باعث خلاء عملکرد میشوند، میتوان به عملکرد بالاتری دست یافت. مطالعه حاضر به منظور شناسایی میزان خلاء عملکرد و سهم عوامل مؤثر در آن در گندم آبی در شهر جلین انجام شد. مواد و روشها: این آزمایش به صورت پیمایشی در 50 مزرعه گندم در شهر جلین در سال زراعی 1400 انجام شد. این مزارع به لحاظ مساحت و مدیریتهای زراعی و عملکرد متنوع بودند. اطلاعاتی مانند مساحت مزارع، تجربه (سابقه) کشاورزان، محصول قبلی، تاریخ کاشت، روش کاشت، ارقام مورد استفاده، عملیات تهیه بستر، روش کاشت، میزان بذر مصرفی، علفکش، قارچکش، روش آبیاری، منبع آب، کودپایه، تعداد و میزان کود سرک، زمان برداشت محصول از طریق بازدیدهای میدانی در طی فصل رشد و پرسش از کشاورزان جمع-آوری و تکمیل گردید. در پایان فصل رشد میزان عملکرد واقعی برداشت شده توسط کشاورزان، ثبت گردید. آنالیز صفات کمی با استفاده از روش رگرسیون ساده خطی و آنالیز صفات کیفی در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل و مقایسه میانگین با استفاده از روش LSD در سطح احتمال پنج درصد انجام شده است. در نهایت رابطه بین عملکرد واقعی و بیش از 50 متغیر مدیریتی با استفاده از رگرسیون گام به گام و روش آنالیز تحلیل مقایسه کارکرد (CPA) و نرم افزار SAS مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: نتایج نشان داد بین عملکرد دانه گندم و متغیرهایی مانند تراکم بوته و سنبله در مترمربع، تاریخ کاشت، مقدار علفکش و قارچکش، مقدار مصرف سولفات پتاسیم، مقدار کود سرک و تعداد تقسیط (دفعات) کود سرک رابطه معنیداری وجود دارد. همچنین صفات کیفی مانند قارچکش (مصرف/عدم مصرف) و کود سوپر فسفات تریپل (مصرف/عدم مصرف) اثر معنیداری بر عملکرد دانه داشت. بین عملکرد واقعی (3528 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد قابل حصول (6688 کیلوگرم در هکتار) 3160 کیلوگرم در هکتار خلاء وجود داشت. متغیرهای مدیریتی از قبیل رطوبت بستر، رقم تیرگان، تاریخ کاشت، مقدارکود سرک، مقدار ریزمغذیها، مصرف NPK، مصرف قارچکش (مصرف/عدم مصرف)، آلتوکمبی (سایپروکونازول+کاربندازیم) (مصرف/عدم مصرف) در عملکرد و خلاء آن سهیم بودهاند. مقدار مصرف کود سرک با 7/17 درصد و رطوبت بستر با 7/2 درصد بهترتیب بیشترین و کمترین سهم را در خلاء عملکرد داشتند. همچنین استفاده از رقم تیرگان (8/14درصد) تاریخ کاشت (3/13 درصد)، مقدار ریزمغذی (5/16 درصد)، مصرف NPK (7/11 درصد)، مصرف قارچکش (6/9 درصد)، قارچکش آلتوکمبی (7/13 درصد) سهیم بودند.نتیجه گیری: با توجه به اینکه در بین عوامل مدیریتی برخی متغیرها تأثیر بیشتری در خلاء عملکرد دارند با بهینهسازی موارد ذکر شده می-توان عملکرد گندم را در شهر جلین افزایش داد بنابراین لازم است بهبود مدیریت این متغیرها برای مزارع شهر جلین در اولویت قرار گیرند.
تغییرات اقلیمی در سالهای اخیر بهدلیل افزایش هرچه بیشتر گازهای گلخانهای بیشتر از گذشته مشهود است. بنابراین، پیشبینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی جهت اطلاع از میزان تغییرات آنها و در نظر گرفتن تمهیدات لازم بهمنظور تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات اقلیمی بیش از قبل مورد توجه است. راهکار پیشبینی تغییرات اقلیمی در مقیاس محلی استفاده از مدلهای ریز مقیاس نمایی است. مدلهایی چون SDSM و Lars-WG مثالهایی از این ریز مقیاس نماها میباشند که در این مطالعه به آن پرداخته شده است. از آنجا که تغییر اقلیم شرایط کشت گیاه کلزا (Brassica napus L.) که یکی از گیاهان راهبردی و ارزشمند در ایران است را نیز دستخوش تغییر خواهد کرد، بنابراین انجام پژوهشی جهت مدیریت هرچه بهتر تولید این محصول در شرایط تغییر اقلیم، ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق، با استفاده از مدلهای پیشبینی دما و بارش و بهرهگیری از ابزارهایی چون سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و فرایند تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی (AHP)به پهنهبندی زراعی گیاه کلزا بر اساس شرایط پیشبینی شده برای سال 2050 میلادی در استان مازندران پرداخته شده است. در این تحقیق از دادههای 37 ایستگاه هواشناسی و سینوپتیک استفاده شد و به تولید دادههای اقلیمی (دماهای اصلی و بارش) در سه سناریوی RCP (2.6, 4.5, 8.5) پرداخته شد. مقایسه مدلهای پیشبینی تغییر اقلیم نشان داد که مدل SDSM در پیشبینی دماهای اصلی موفقتر بوده است، امّا برای پیشبینی میزان بارش مدلLars-WG عملکرد بهتری داشت. خروجی نقشه تناسب اراضی نشان داد که تغییر متغیرهای اقلیمی در آینده موجب تغییر در تناسب اراضی زراعی خواهد شد. همچنین با اجرای سناریوی تغییر اقلیم، پراکندگی مکانی و مساحت طبقات مختلف کمی دچار تغییر شد، بهگونهای که با اجرای سناریوی RCP 2.6 مساحت اراضی طبقه خیلی مناسب افزایش یافته و گسترش آن بهسمت مرکز استان بوده است. در سناریوهای RCP 8.5 و RCP 4.5 اراضی با طبقه تناسب خیلی مناسب وجود نخواهد داشت و بهسمت طبقات با تناسب ضعیف سوق داده خواهند شد. بهطور کلی، در سناریوی خوشبینانه تناسب اراضی برای کشت کلزا شرایط بهتر و پهنه وسیعتری خواهد یافت و در سناریوهای دیگر شرایط برای کشت کلزا در اراضی مازندران نسبت به زمان حال ضعیفتر خواهد شد و این کاهش کیفیت در اراضی غربی و جنوبی استان مشهودتر است. بنابراین، راهکارهایی چون استفاده از ارقام سازگارتر و تغییر در مدیریت زراعی در رویارویی با شرایط جدید در این مناطق باید مورد توجه قرار گیرد.
سابقه و هدف: کاهش ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﯿﻦ ﻋﻤﻠﮑﺮد واﻗﻌﯽ و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ (خلأ ﻋﻤﻠﮑﺮد) ﯾﮑﯽ از راهﻫﺎی ﻣﻬﻢ اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ اﺳﺖ. بهمنظور اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد، ﻣﯿﺰان خلأ ﻋﻤﻠﮑﺮد در هر منطقه ﻣﺸﺨﺺ و ﻋﻮاﻣﻞ ﺳﻬﯿﻢ در خلأ ﻋﻤﻠﮑﺮد در ﺗﻮﻟﯿﺪ گیاهان زراعی شناسایی شود. این پژوهش بهمنظور تعیین خلأ عملکرد و تعیین عاملهای محدود کننده عملکرد و سهم هر یک از آنها در ایجاد خلأ عملکرد سویا در منطقه علیآباد کتول با استفاده از روش CPA و آنالیز خط مرزی در انجام شد. مواد روشها: برای اجرای این مطالعه، اطلاعات مربوط به مدیریت تولید 120 مزرعه سویا در شهرستان علیآبادکتول استان گلستان در سالهای 1395 جمعآوری و بررسی شد. عوامل مدیریتی مورد بررسی شامل مشخصات مزرعه (مساحت، محصول قبلی، علفکشهای مصرفی کشت قبلی، موقعیت مزرعه)، تهیه بستر بذر (نوع، تعداد و زمان شخم)، کاشت (میزان بذر مصرفی، نوع رقم، منبع تهیه بذر، تاریخ کاشت، تراکم بوته)، کودهای شیمیایی و ریزمغذیها (نوع کود، میزان و زمان مصرف کود)، سموم (نوع و مقدار علفکش و آفتکش)، استفاده از مبارزه بیولوژیک (زنبورهای تریکوگراما و براکون)، برداشت (عملکرد دانه و تاریخ برداشت) بود. خلأ عملکرد با استفاده از روش CPA و آنالیز خط مرزی تعیین شد.یافتهها: نتایج نشان داد که پتانسیل عملکرد سویا در این منطقه 3921 کیلوگرم در هکتار بوده و خلأ عملکرد تولید سویا در منطقه علیآباد 30 درصد تخمین زده شد. تأخیر در کاشت در این منطقه 4/8 درصد از خلأ عملکرد و تراکم مناسب بوته 5/15 درصدی، روش کاشت و بذر مصرفی نیز به ترتیب 3/6 و 5/8 درصد از خلأ عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. همچنین مشخص شد عدم استفاده از علفکش در قبل از کاشت موجب کاهش 45/17 درصدی عملکرد دانه میشود. با توجه به نتایج، آبیاری با 4/28 درصد، بالاترین سهم را در تعیین پتانسیل تولید سویا در منطقه مورد مطالعه رو به خود اختصاص داد. واکنش بالاترین عملکرد دانه به مصرف کودِ اوره و آبیاری بهصورت دو تکیهای بود؛ افزایش مصرف نیتروژن تا 65 کیلوگرم اوره در هکتار و 3 بار آبیاری موجب افزایش عملکرد دانه میشود و مصرف مقادیر بیشتر از 65 کیلوگرم در هکتار و بیشتر از 3 بار آبیاری موجب عدم تغییر عملکرد دانه در هکتار شد. رابطه بین تأخیر در کاشت و تراکم بوته با عملکرد دانه بهصورت دندانهای شکل بود. تأخیر 10 روزه در کاشت افزایش عملکرد را به همراه دارد، ولی در مزارعی که 22 روز از تاریخ کشته بهینه گذشته باشد افت حداکثر عملکرد دانه را به همراه دارد.نتیجهگیری: بهطورکلی میتوان گفت خلأ ﻋﻤﻠﮑﺮد سویا در این منطقه مربوط به محدودیت در منابع بوده و مدیریت زراعی در مرحله دوم اهمیت قرار دارد که میتوان با آبیاری و مصرف نیتروژن مناسب میزان تولید سویا را در این منطقه 30 درصد افزایش داد. که 22 روز از تاریخ کشته بهینه گذشته باشد افت حداکثر عملکرد دانه را به همراه دارد.نتیجهگیری: بهطورکلی میتوان گفت خلأ ﻋﻤﻠﮑﺮد سویا در این منطقه مربوط به محدودیت در منابع بوده و مدیریت زراعی در مرحله دوم اهمیت قرار دارد که میتوان با آبیاری و مصر
سابقه و هدف: کشاورزی از مهمترین فعالیتهای اقتصادی به شمار میآید که بیش از هر چیز به شرایط جوی وابسته است. تغییرات آب و هوایی بر عملکرد محصولات تأثیر بسزایی دارد. با توجه به محدودیتهای عوامل تولید، ویژگیهای اقلیمی و جغرافیایی استان-های مختلف، شناسایی مزیت نسبی محصولات زراعی از اهمیت بالایی برخوردار است. عدم آگاهی از مزیت نسبی باعث استفاده نامناسب و غیربهینه از منابع میشود. بنابراین شناخت مزیت نسبی محصولات در مناطق مختلف، جهت برنامهریزی و استفاده بهینه از امکانات مفید میباشد. این مطالعه با هدف تعیین مزیت نسبی برخی از محصولات مهم و دیم پاییزه انجام شد. مواد و روشها: در بخش زراعی این مطالعه عملکرد محصولات دیم شامل گندم، جو، نخود و عدس در استانهای اردبیل، فارس و خراسان رضوی با استفاده از مدل iCrop2-SSM شبیهسازی شد. به منظور کاهش نوسانات اقلیمی و برای برآورد دقیقتر، از اطلاعات هواشناسی بلند مدت استفاده گردید. ارزیابیهای اقتصادی با استفاده از روش ماتریس تحلیل سیاستی (PAM) و شاخص منابع داخلی (DRC) و هزینه به منفعت اجتماعی (SCB) انجام شد. همچنین شاخصهای حمایت اسمی (NPC)، ضریب حمایت مؤثر (EPC)، ضریب حمایت اسمی از نهاده (NPI) نیز اندازهگیری شد. در شرایط تولید متوسط (مدیریت زراعی متوسط یا شرایط اقلیمی نامناسب) 50 درصد از پتانسیل عملکرد و در شرایط تولید مطلوب (مدیریت زراعی مطلوب یا شرایط اقلیمی خوب) 70 درصد از پتانسیل عملکرد قابل دستیابی است. بنابراین با استفاده از مدل iCrop2-SSM عملکردهای 50 و 70 درصد پتانسیل شبیهسازی و تأثیر آن بر مزیت نسبی و سودآوری اجتماعی مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: نتایج نشان داد که براساس شاخص DRC اردبیل در تولید گندم، نخود و عدس؛ خراسان رضوی در تولید نخود و عدس؛ فارس در تولید نخود از مزیت نسبی برخودارند. از نظر شاخص SCB تولید گندم در اردبیل، نخود در هر سه استان و عدس در استان اردبیل و خراسان رضوی دارای سودآوری اجتماعی میباشد. نتایج نشان میدهد با افزایش عملکرد، مزیت نسبی و سودآوری اجتماعی بهبود مییابد، به طوری که اگر کشاورزان هر منطقه بتوانند حداقل 50 درصد پتانسیل عملکرد (قابل دستیابی) را تولید کنند هر سه استان دارای مزیت نسبی در تولید محصولات (گندم، جو، نخود و عدس دیم) خواهند بود. براساس نتایج شبیهسازی، استانهای فارس و اردبیل در تولید گندم بالاترین و از نظر تولید جو، نخود و عدس استان اردبیل بالاترین عملکرد قابل دستیابی را به خود اختصاص دادند. براساس عملکردهای واقعی فقط استان اردبیل بالاترین عملکردها را داشته و از نظر شاخصهای اقتصادی نیز نسبت به سایر استانها برتر بود.نتیجهگیری: محصولات گندم، جو، نخود و عدس دیم در استان اردبیل به دلیل شرایط اقلیمی مناسب این منطقه عملکردهای بالاتری داشتند. از دلایل مزیتدار بودن محصولات در استان اردبیل تولید با عملکردهای بالا میباشد که درآمد تولیدکنندگان این منطقه را نسبت به دو استان دیگر افزایش داده است و تولید محصولات دیم در این استان با سودآوری همراه بوده است.
سابقه و هدف: برنج یکی از مهمترین غلات و غذای اصلی بسیاری از مردم جهان است. برای شناسایی امکان تامین غذای جمعیت جهان، با توجه به لزوم تداوم تولید در کشاورزی پایدار، پیشبینی درست عملکرد گیاهان زراعی امری لازم و ضروری است. به منظور، مدلسازی مراحل رشد و عملکرد برنج بر اساس آمار هواشناسی کشور ایران، مطالعهای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان صورت گرفت. هدف از این مطالعه استفاده از مدل ساده SSM-iCrop2 برای شبیهسازی رشد و عملکرد برنج به منظور بررسی اثرات عوامل آب و هوایی، خاک، مدیریت زراعی و تعیین ضرایب ژنتیکی برنج در شرایط کشور ایران بود. با توجه به توانایی مناسب مدل در شبیهسازی برنج، میتوان از آن به عنوان ابزار مناسبی برای برنامهریزی و مدیریت بهتر مزارع برنج در کشور استفاده نمود. مواد و روشها: در این مطالعه از مدل SSM-iCrop2 برای شبیهسازی پتانسیل عملکرد استفاده شد. در این مدل مقدار عملکرد پتانسیل بر مبنای دادههای هواشناسی، شرایط خاک، نحوه مدیریت (مانند آبیاری) و پارامترهای گیاهی محاسبه میشود. مدل برای اجرا نیاز به یک سری پارامترهای ورودی شامل: روابط آب، اطلاعات هواشناسی، مکانی، خاک و مدیریت زراعی دارد که برای انجام شبیهسازی، ورودیهای مورد نیاز مدل جمعآوری شدند. مهـمتـرین فرآیندهایی که در مدل باید شبیهسازی شوند عبارت است از، فنولوژی گیاه، تغییرات سـطح بـرگ، تولیـد و توزیع ماده خشک و موازنه آب خاک. برای پارامتریابی و ارزیابی مدل، مقادیر عملکرد و روز تا رسیدگی شبیهسازی شده با مشاهده شده مقایسه شدند. برای این منظور از مجموعهای از دادههای آزمایشی (دادههای مربوط به رشد و تولید برنج از مقالات و گزارشهای چاپ شده و چاپ نشده) در مناطق مهم تحت کشت برنج کشور استفاده شد. براساس آمار وزارت کشاورزی 1380-1395، مناطق اصلی کشت و تولید برنج در ایران مشخص شد. در این مطالعه برای مقایسه انحراف مقادیر شبیهسازی شده از مشاهده شده از میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تغییرات (CV)، ضریب همبستگی (r) و میزان انحراف نتایج شبیهسازی شده از خط 1:1 با طیفی از اختلاف 20 درصد بین مقادیر شبیهسازی شده و مشاهده شده (به وسیله خطوط منقطع تعریف شده) برای آزمون نتایج مدل استفاده شد.یافتهها: در پارامتریابی مدل SSM-iCrop2برای برنج، مقایسه بین روز تا رسیدگی مشاهده شده و شبیهسازی شده ، با RMSE، cv و r به ترتیب برابر با 12 روز، 11 درصد و 61/0 و برای عملکرد دانه به ترتیب 56 گرم در متر مربع، 21 درصد و 80/0 درستی پارامترهای مورد استفاده را نشان داد. همچنین، در ارزیابی مدل، مقادیر RMSE، cv و r برای روز تا رسیدگی به ترتیب برابر با 9 روز، 10 درصد و 95/0، برای عملکرد دانه به ترتیب 43 گرم در متر مربع، 14 درصد و 77/0 و در شبیهسازی تبخیر و تعرق به ترتیب 44 میلیمتر، 9 درصد و 79/0، دقت شبیهسازی مدل را تایید نمود. استفاده از مدل SSM-iCrop2 آسان بوده و شبیهسازیها با تعداد پارامتر کم و دادههای ورودی قابل دسترس با دقت قابل قبول امکان پذیر است. نتیجهگیری: نتایج پارامتریابی و ارزیابی مدل SSM-iCrop2 با استفاده از شاخصهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (r) و ضریب تغییرات (CV)، نشان داد که این مدل مراحل فنولوژیکی (روز تا رسیدگی) و عملکرد دانه را در تاریخ کاشتهای مختلف در شرایط اقلیمی ایران با دقت زیادی شبیهسازی میکند که نشاندهنده ساختار مناسب مدل در شبیهسازی است. بنابراین، با توجه به دقت مناسب مدل SSM-iCrop2در شبیهسازی فنولوژی و عملکرد برنج، میتوان از آن به عنوان ابزار مناسبی برای بررسی سامانههای زراعی و تفسیر نتایج در شرایط محیطی و مدیریتی متفاوت در جهت برنامهریزی و بهبود مدیریت مزارع برنج در کشور استفاده نمود.
سابقه و هدف: نگرانیهای ناشی از مقدار کربن وارد شده به جوّ و اثرات آن روی اقلیم، روز به روز در حال افزایش است. در رویکرد جدید مدیریت بوم نظامهای کشاورزی، خدمت ترسیب کربن بجای انتشار کربن در حال جایگزین شدن است. از اینرو، تهیه اطلاعات دقیق از توزیع مکانی میزان زیستتوده و پتانسیل ترسیب کربن کشت بومها، یک عامل ضروری است. بنابراین، هدف از این پژوهش، استفاده از شاخصهای گیاهی سنجش از دور، برای برآورد میزان پتانسیل ترسیب کربن در زیستتوده گیاهی سویا (Glycine max L.) در زمینهای زراعی شهرستان گرگان بود. مواد و روشها: این مطالعه در کشت بومهای سویای شهرستان گرگان واقع در استان گلستان در سال زراعی 1396-1395 انجام شد. به منظور انجام این مطالعه، از تصاویر ماهواره سنتینل 2 تاریخ 17/9/2017 استفاده شد. با استفاده از 250 نقطه کنترلزمینی، دقت تصاویر بعد از انجام تصحیحات هندسی و رادیومتری مورد بررسی قرار گرفت. در بخش مزرعه ای از 150 مزرعه نمونههای گیاهی در مرحله حداکثر رشد رویشی گیاه سویا به صورت تصادفی با استفاده از کوادرات 5/0 × 5/0 تهیه و به آزمایشگاه تحقیقات زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان منتقل گردید. سپس وزن خشک نمونههای گیاهی محاسبه و با استفاده از روش احتراق میزان کربن موجود در زیستتوده هوایی تعیین شد. برای تهیه نقشه سطح زیر کشت سویا، از طبقهبندی نظارت شده با استفاده از الگوریتم حداکثر و حداقل احتمال اطمینان استفاده گردید. دقت این طبقهبندی با واقعیت زمینی بر اساس مقدار صحت کلی و ضریب کاپا مورد ارزیابی قرارگرفت. در این مطالعه شاخصهای گیاهی شاخص نرمال شده اختلاف پوشش گیاهی ((NDVI، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی (DVI)، نسبت شاخص پوشش گیاهی (RVI) و شاخص پوشش گیاهی با اصلاح انعکاس خاک (SAVI) محاسبه شد. سپس رابطه رگرسیونی بین شاخصهای گیاهی و میزان زیستتوده و پتانسیل ترسیب کربن در نرمافزار SPSS 16، برقرار شد. بعد از انتخاب برترین شاخص گیاهی، در گام بعدی نقشههای زیستتوده گیاهی و میزان پتانسیل ترسیب کربن با استفاده از نرمافزار 10.6 Arc GIS تهیه شد. سپس با استفاده از روشهای گروهبندی، میزان زیستتوده و میزان پتانسیل ترسیب کربن در چهار طبقه تفکیک گردید.یافتهها: در این مطالعه سطح زیرکشت سویا در شهرستان گرگان 71/12333 هکتار برآورد گردید. نتایج نشان داد که مقدار ضریب صحت کلی در روش طبقهبندی حداقل فاصله از میانگین، 87 درصد و در روش حداکثر احتمال 92 درصد و مقدار ضریب کاپا نیز به ترتیب برابر با 79/0 و 93/0 بدست آمد. براساس تجزیه رگرسیونی، شاخص DVI برای تهیه نقشه زیستتوده و پتانسیل ترسیب کربن بخاطر داشتن بیشترین ضریب تبیین (86/0) و کمترین مقدار RMSE انتخاب شد. براساس نتایج، بیشترین مقدار پتانسیل ترسیب کربن از 78/1924 تا 18/2526 کیلوگرم در هکتار، در نواحی مرکزی و شرقی شهرستان، به دست آمد و کمترین مقدار آن از 43/919 تا 83/1313 کیلوگرم در هکتار در نواحی غرب و جنوب غربی شهرستان مشاهده شد.نتیجهگیری: در این آزمایش شاخص DVI توانست برآورد بهتری از پتانسیل ترسیب کربن در مزارع سویا نشان دهد. با توجه به داشتن دقت بالا، سهولت و کم هزینه بودن فناوری سنجش از دور از جمله محاسبه شاخصهای گیاهی، میتوان از این فناوری برای تخمین زیستتوده و برآورد پتانسیل کربن گیاهان زراعی در کشت بومها استفاده نمود.
در مقیاس جهانی پس از خشکی، نیتروژن مهمترین عامل محدودکنندهی تولید گیاهان زراعی بهشمار میرود و پس از نیتروژن فسفر مهمترین عنصر غذایی مورد نیاز گیاه است. بین نیتروژن و فسفر حالت برهمکنش مثبت وجود دارد و جذب نیتروژن باعث میشود جذب فسفر توسط گیاه افزایش یابد. مطالعات بسیار کمی در زمینه بررسی وضعیت فلورسانس کلروفیل گیاه در شرایط تنش کمبود عناصر غذایی صورت پذیرفته است. کاهش دسترسی به نیتروژن عملکرد کوانتومی انتقال الکترون فتوسیستم 2 و حداکثر کارایی آن را کاهش میدهد، از طرفی عملکرد کوانتومی در نتیجه اثرات متقابل نیتروژن و فسفر افزایش مییابد. با توجه به اینکه اندازهگیری غلظت نیتروژن بوتهها با استفاده از روشهایی همچون اندازهگیری شاخص تغذیه نیتروژن بسیار پرهزینه، وقتگیر و مستلزم تجهیزات گرانقیمت میباشد، اندازهگیری شاخص سبزینگی با استفاده از کلروفیلمترهای دستی و قابل حمل باعث راحتی کار شده است. این تحقیق با هدف بررسی رابطهی بین غلظت نیتروژن، کلروفیل، شاخص سبزینگی و شاخص تغذیه نیتروژن و همچنین بررسی پارامترهای فلورسانسکلروفیل و میزان کلروفیل (a, b)تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی نیتروژن و فسفر در گیاه گندم انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تکرار در شرایط مزرعه در شهرستان علیآباد کتول استان گلستان طی سالهای زراعی 1394-1393 و 1395-1394 اجرا شد. عامل اول مقدار نیتروژن کودی (صفر، 163 و 326 کیلوگرم اوره در هکتار) و عامل دوم مقدار فسفر کودی (صفر، 98، 196، 294 و 392 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار) بود. در این آزمایش صفاتی همچون شاخص سبزینگی، پارامترهای فلورسانس، میزان کلروفیل a, b، شاخص تغذیه نیتروژن، غلظت نیتروژن گیاه، پروتئین و عملکرد دانه در گندم اندازهگیری شد. بررسی نمودار پراکنش دادهها نشان داد صفات شاخص سبزینگی، شاخص تغذیه نیتروژن، حداکثر عملکرد کوانتومی، غلظت کلروفیل a و b و غلظت نیتروژن گیاه و پروتئین دانه از مدل رگرسیونی خطی ساده تبعیت کرد، بهطوریکه با افزایش سطوح فسفر در هر سطح از سطوح نیتروژن، از روند افزایشی برخوردار بود. همچنین غلظت نیتروژن و شاخص تغذیه نیتروژن تحت تأثیر اثر متقابل سال و نیتروژن قرار گرفت. پارامترهای فلورسانس کلروفیل شامل فلورسانس کمینه و فلورسانس بیشینه برخلاف سایر صفات با افزایش مقدار کود مصرفی از روند کاهشی برخوردار بودند که این روند کاهشی مربوط به افزایش عملکرد کوانتومی با افزایش مقدار کود بود. همبستگی مثبت و معنیداری بین شاخص سبزینگی، شاخص تغذیه نیتروژن، غلظت نیتروژن و میزان کلروفیل a مشاهده شد. بیشترین میزان عملکرد دانه درترکیب کودی N326P294 و N326P392 هکتار بدست آمد که از لحاظ آماری در یک سطح معنی داری بود. نتایج این آزمایش نشاندهنده رابطهی بسیار قوی بین شاخص سبزینگی، غلظت کلروفیل، شاخص تغذیه نیتروژن و مقدار نیتروژن در دسترس گیاه بود، بهطوریکه با افزایش مفدار کود فسفر در هر سطح از سطوح نیتروژن، عملکرد کوانتومی و عملکرد دانه در گیاه نیز افزایش یافت. لذا میتوان از دستگاه کلروفیلمتر برای ارزیابی وضعیت تغذیه کودی گیاه جایگزین روش های پرهزینه و وقت گیر همچون شاخص تغذیه نیتروژن استفاده نمود و در مدیریت کودی علاوه بر نیتروژن، فسفر نیز باید مد نظر قرار گیرد.
تخمین خلاء عملکرد برنج برای دانستن امکان رسیدن به عملکرد بالاتر و برنامهریزیهای مناسب، ضرورت دارد؛ از این رو، این پژوهش با هدف شناسایی عوامل محدود کننده تولید ارقام بومی برنج انجام شد. تمامی عملیات مدیریتی انجام شده از مرحله تهیه بستر بذر تا برداشت، در 100 مزرعه ارقام محلی برنج بهصورت پیمایشی و از طریق مطالعات میدانی در منطقه ساری، طی سالهای 1394 و 1395 ثبت شد. نتایج نشان داد که در مدل تحلیل مقایسه کارکرد (CPA)، عملکرد واقعی مزرعه و پتانسیل عملکرد محاسبه شده با مدل، بهترتیب 4491 و 5703 کیلوگرم در هکتار و میزان خلاء عملکرد، 1212 کیلوگرم در هکتار بود. میزان خلاء عملکرد مربوط به متغیر تعداد دفعات مصرف سرک، 324 کیلوگرم در هکتار و معادل 27 درصد از کل خلاء عملکرد برآورد شد. همچنین میزان خلاء عملکرد مربوط به آخرین سال از کاشت بقولات، 218 کیلوگرم در هکتار معادل 18 درصد از کل تغییر عملکرد بود. از 10 متغیر وارد شده در مدل CPA، سهم متغیرهای مصرف کود سرک، تعداد دفعات مصرف سرک و محلولپاشی، 444 کیلوگرم در هکتار، معادل 37 درصد از کل خلاء عملکرد بود که مقدار قابل توجهی داشت و با تغذیه مناسب و رعایت تناوب زراعی صحیح در اراضی شالیزاری میتوان به پتانسیل عملکرد رسید. طبق یافتههای تابع خط مرزی (BLF)، میانگین عملکرد بر اساس حد بهینه 12 متغیر مورد بررسی، 5369 کیلوگرم در هکتار با خلاء عملکرد 881 کیلوگرم در هکتار بود. میانگین عملکرد نسبی و خلا عملکرد نسبی برای 12 متغیر مورد بررسی، بهترتیب 64/83 و 35/16 درصد بهدست آمد. بر اساس یافتهها میتوان بیان کرد که دقت مدل تولید در هر دو روش مناسب بود و میتواند برای برآورد میزان خلاء عملکرد و تعیین سهم هر یک از عوامل محدود کننده عملکرد به کار گرفته شود.
برای بررسی تأثیر کاربرد سطوح مختلف زئولیت و نیتروژن بر عملکرد و برخی ویژگیهای کیفی سیب زمینی، در شرایط مزرعه ای، آزمایشی بهصورت اسپلیت پلات، در قالب بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان در سال زراعی 1397 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد زئولیت کلینوپتیلولیت در چهار سطح (صفر، 5، 10 و 15 تن در هکتار) به عنوان کرت اصلی و کاربرد نیتروژن در پنج سطح (صفر، 50، 100، 150 و200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) به عنوان کرت فرعی، بودند. نتایج نشان داد در اثر کاربرد سطوح مختلف زئولیت عملکرد بیولوژیک، عملکرد غده، متوسط وزن غده، درصد ماده خشک غده به طور معنیداری افزایش یافت، در حالی که غلظت نیترات در غده به طور معنی داری کاهش یافت. همچنین کاربرد نیتروژن سبب افزایش معنی دار عملکرد بیولوژیک، عملکرد غده، درصد ماده خشک غده، متوسط وزن غده و غلظت نیترات در گیاه گردید. بیش ترین عملکرد غده سیب زمینی با کاربرد 200 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و بیشترین عملکرد غده و شاخص برداشت با مصرف 10 تن در هکتار زئولیت بود. عملکرد غده در این تیمار در مقایسه با تیمار شاهد (بدون کاربرد زئولیت) 13/9 % بیش تر بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد کاربرد زئولیت در سطح 10 تن در هکتار می تواند راهکار مناسبی در بهبود عملکرد و کیفیت سیب زمینی باشد.
تحلیل خلأ عملکرد یک تخمین کمی از امکان افزایش در ظرفیت غذا برای یک ناحیه مشخص را فراهم میآورد که یک جزء مهم در طراحی راهبردهای تأمین غذا در مقیاس منطقهای، ملی و در سطح جهانی است. در این راستا پژوهشی بهمنظور میزان و چگونگی پراکنش خلأ عملکرد محصول نخود و عدس در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1395-1397 انجام گرفت. در این مطالعه با استفاده از مدل SSM-iCrop2 عملکرد پتانسیل در مناطق تولیدکننده نخود و عدس در ایران شبیهسازی شد. برای این منظور از پروتکل پروژه اطلس خلأ عملکرد، موسوم به پروتکل GYGA، در جهت شناسایی پهنههای اقلیمی و همچنین شناسایی ایستگاههای هواشناسی مهم واقع در مناطق تولید نخود و عدس دیم در کشور استفاده شد. پس از شناسایی ایستگاههای مهم، پتانسیل عملکرد برای محدوده ایستگاهها شبیهسازی شد و سپس نتایج منطقهای براساس پروتکل GYGA به کل کشور تعمیم داده شد. برای نخود دیم در کشور، مقادیر عملکرد واقعی، پتانسیل و خلأ عملکرد بهترتیب 43/0، 04/1 و 61/0 تن در هکتار بهدست آمد. در مورد عدس دیم در کشور نیز، مقادیر عملکرد واقعی، پتانسیل و خلأ عملکرد بهترتیب 43/0، 10/1 و 67/0 تن در هکتار بهدست آمد. از این اطلاعات میتوان جهت مدیریت بهتر در مناطق کم بازده و پربازده در کشور برای این دو محصول بهره برد.
خطر کاهش امنیت غذایی ناشی از تغییرات اقلیمی یکی از چالشهای عمده قرن 21 است. این مطالعه با هدف پیشبینی پتانسیل عملکرد و تولید گیاهان زراعی استراتژیک کشور تحت تأثیر سناریوهای تغییر اقلیمی انجام گرفت. در این تحقیق پتانسیل عملکرد و تولید 17 گیاه زراعی (گندم، جو، برنج، لوبیا، کلزا، نخود، ذرت دانهای، پنبه، عدس، سیب زمینی، کنجد، سویا، چغندرقند، نیشکر، آفتابگردان، یونجه و ذرت علوفهای) در سطح کل کشور در شرایط فعلی (دوره زمانی 1384 تا 1393) و دو سناریوی اقلیمی آینده خوشبینانه (افزایش 5/1 درجه سانتی گراد دما همراه با افزایش 14 درصد بارش دوره زمانی 1384 تا 1393) و بدبینانه (افزایش 5/1 درجه سانتی گراد دما همراه با کاهش 14 درصد بارش دوره زمانی 1384 تا 1393) با استفاده از مدل گیاهی SSM-iCrop2 برآورد شد. نتایج نشان داد سناریوی بدبینانه باعث کاهش پتانسیل تولید گندم و حبوبات (حدود 1 درصد) و سناریوی خوشبینانه باعث افزایش پتانسیل تولید این محصولات (به ترتیب 4 و 2 درصد) میشود. هر دو سناریوی تغییر اقلیم باعث کاهش پتانسیل تولید برنج، سیبزمینی، دانههای روغنی و گیاهان قندی (به ترتیب 4، 10، 5 و 7 درصد) میشود. همچنین، پتانسیل تولید گیاهان علوفهای در هر دو سناریوی تغییر اقلیم بدبینانه و خوشبینانه افزایش مییابد. نتایج حاکی از آن بود که مهمترین عوامل تأثیرگذار بر تغییرات عملکرد گیاهان زراعی در اقلیم آینده کاهش طول دوره رشد، کارایی استفاده از تشعشع و کارایی تعرق خواهند بود. به طور کلی، گیاهان گندم، جو، سیب زمینی و نیشکر بیشتر از سایر گیاهان تحت تأثیر تغییرات اقلیمی قرار گرفتند.
تحلیل خلأ عملکرد یک روش کمی برای افزایش احتمالی ظرفیت تولید گیاهان زراعی در یک ناحیه مشخص میباشد و یکی از مهمترین بخشهای طراحی راهبردهای تأمین غذا در مقیاس منطقهای، ملی و جهانی است. در این راستا، با استفاده از مدل شبیهسازی SSM-iCrop2 مقدار عملکرد پتانسیل سیبزمینی (Solanum tuberosum L.) برآورد شد و سپس با استفاده از نرمافزار GIS و بهکمک دو روش گیگا و درونیابی مقادیر عملکرد پتانسیل، عملکرد واقعی، خلأ عملکرد برای استان گلستان محاسبه گردید. نتایج نشان داد که عملکرد واقعی استان گلستان (میانگین 10 ساله مورد بررسی) براساس گزارش جهاد کشاورزی معادل 22 تن در هکتار میباشد. همچنین عملکرد واقعی محاسبه شده براساس روش گیگا معادل 20 تن در هکتار و براساس روش درونیابی نیز 22 تن در هکتار بهدست آمد. حداکثر عملکرد غده گزارش شده توسط کشاورزان 55 تن بوده است که بر این اساس مقدار عملکرد پتانسیل شبیهسازی شده ارزیابی گردید. در روش گیگا 52 تن در هکتار و در روش درونیابی 42 تن در هکتار بهدست آمد. که این امر نشان ار دقت بالای روش گیگا در تخمین عملکرد پتانسیل دارد. مقدار خلأ عملکرد و عملکرد نسبی مشاهده شده برابر با 33 تن در هکتار و 40 درصد، برای روش گیگا معادل 33 تن در هکتار و 38 درصد و در روش درونیابی برابر با20 تن در هکتار و 52 درصد بهدست آمد. با مقایسه دو روش درونیابی و گیگا، میتوان نتیجه گرفت هر دو روش، تخمین نسبتا خوبی از مقدار عملکرد واقعی داشتند، ولی روش گیگا عملکرد پتانسیل را بهتر از روش درونیابی پیشبینی کرد. براساس دادههای مورد نیاز اجرای مدل در سطح ملی، قابلیت مقایسه نتایج با تحقیقات صورت گرفته در اقلیمهای مشابه در سراسر دنیا، تخمین عملکرد پتانسیل براساس مناطق عمده کاشت محصولات، روش گیگا بهعنوان روش برتر میتواند برای تخمین خلأ عملکرد در سطح کشور و برای سایر محصولات نیز مورد استفاده قرار گیرد.
وجود پراکنش اراضی زیرکشت ، میتواند اهمیت زیادی در مطالعات و تصمیمات کلان کشوری در زمینههای مختلف مانند برنامهریزی و توسعه کشاورزی، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم، بررسی خلا عملکرد و امنیت غذایی، مدیریت سیستمهای تولید دام، خدمات اکوسیستمها، مدیریت مصرف کود، تعیین الگوی کشت و سایر مطالعات در بخشهای کشاورزی، جنگلداری و مرتعداری داشته باشد. یکی از کاربردهای مهم این نقشهها استفاده از آنها در ترکیب با نقشههای پهنهبندی اقلیمی و نقشههای خاک برای انتخاب ایستگاه هواشناسی در مطالعات شبیهسازی تولید گیاهی است. منبع اصلی این نقشهها در سطح دنیا، پروژه SPAM موسسه IFPRI میباشد. نقشههای SPAM در مقیاس استانی برای کشور تهیه شدهاند. بنابراین، در سطح استانی و بالاتر از دقت خوبی برخوردارند، ولی در مقیاس کوچکتر ممکن است همراه خطا باشند. پروژه SPAM فاقد نقشه پراکنش برای بسیاری از گیاهان است. در این مطالعه با استفاده از روش ساده شده SPAM به تولید نقشههای پراکنش 33 گیاه مهم زراعی و باغبانی کشور اقدام شد. نقشههای حاصل در این مطالعه در مقایسه با نقشههای اصلی SPAM دقت بالاتری داشتند. مزایای نقشههای تولید شده در این مطالعه نسبت به نقشههای SPAM به این شرح میباشند: (1) بروزتر بودن اطلاعات سطح زیرکشت مورد استفاده برای تولید نقشهها (2) استفاده از داده سطح زیرکشت با مقیاس کوچکتر (در سطح شهرستان)، (3) توجه به کاربری کنونی اراضی مختص کشور در تولید نقشههای پراکنش در مطالعه حاضر (4) تولید نقشه پراکنش برای همه گیاهان مهم در کشور بر مبنای روش ارایه شده در مطالعه حاضر.
چغندرقند گیاهی صنعتی و استراتژیک از نقطه نظر تولید شکر در ایران میباشد که اطلاعات دقیقی در رابطه با پتانسیل عملکرد و خلا عملکرد آن در ایران در دسترس نیست. این مطالعه با هدف برآورد پتانسیل عملکرد چغندرقند با استفاده از پروتکل گیگا (GYGA) با توجه به شرایط فعلی برای اولین بار در ایران انجام شد. بر اساس این پروتکل مناطق زراعی و اقلیمی (CZ)، ایستگاههای هواشناسی مرجع (RWs) و بافرهای محدوده هر ایستگاه هواشناسی در هر منطقه اقلیمی، نوع بافت خاک در محدوده بافرها تعیین و برای ارزیابی پتانسیل عملکرد و خلا عملکرد و تولید از مدل SSM-iCrop2 استفاده شد. در نهایت 28 ایستگاه هواشناسی در 13 منطقه اقلیمی برای چغندرقند انتخاب شد که این 13 اقلیم 92/7 درصد از کل اراضی کشت چغندرقند را در بر میگیرد. نتایج حاصل از مدلسازی میزان تولید پتانسیل و خلا محاسبه شده از آن را به ترتیب 11/39 و 6/23 میلیون تن برآورد کرد. عملکرد واقعی(Ya) و عملکرد پتانسیل (Yp) چغندرقند به ترتیب 46/66 و 102/99 تن در هکتار و در نتیجه خلا عملکرد (Yg) چغندرقند در ایران با 56/32 تن در هکتار با عملکرد نسبی *100)(Ya/Yp)RY=) 45 درصد برآورد شد. این موضوع بیانگر این است که با شیوههای مدیریت فعلی تنها کمتر از نیمی از پتانسیل عملکرد تولید میشود.
به منظور بررسی اثر تغییرات دما و غلظتهای مختلف دیاکسید کربن بر رشد، نمو و عملکرد بادامزمینی (رقم نورث کارولینای 2) از مدل SSM-Peanut استفاده شد. مدل SSM-Peanut ترکیبی از سناریوهای مختلف تغییر اقلیم شامل کاهش 1، 2، 3، 4، افزایش 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8 درجه سانتیگراد دما و عدم تغییر دما و همچنین غلظتهای دیاکسیدکربن به میزان 350، 400، 450، 500، 550، 600، 650 و 700 پیپیام در نظر گرفته شد. این مطالعه با استفاده از دادههای آزمایشهای مزرعهای اجرا شده در شهرستان آستانه اشرفیه صورت گرفت. شبیهسازی برمبنای دادههای هواشناسی واقعی سالهای 2007 تا 2015 ایستگاه سینوپتیک کیاشهر (شهرستان آستانه اشرفیه) اجرا شد. نتایج نشان داد که کاهش دما نسبت به شرایط کنونی منجر به افزایش روز تا مراحل فنولوژیکی بادام زمینی گردید، به طوری که با کاهش 4 درجهای دما، روز تا رسیدگی از 135 روز به 166 روز افزایش پیدا کرد. با افزایش 1 تا 5 درجه دما نسبت به شرایط کنونی، روز تا رسیدگی از 135 روز به 116 روز کاهش پیدا کرد. کاهش دما نسبت به شرایط کنونی باعث کاهش عملکرد بادامزمینی گردید، به طوری که در شرایط کنونی صرفا با کاهش 4 درجه سانتیگراد 40 درصد از عملکرد دانه و غلاف کاهش پیدا کرد. اما با افزایش غلظت CO2 از شدت کاهش عملکرد کاسته شد، به طوری که کاهش 4 درجه سانتیگراد دما در غلظت 550 پیپیام CO2 هوا منجر به کاهش 37 درصد از عملکرد بادام زمینی کاهش شد.
سابقه و هدف: یکی از عوامل بسیار مهم در تولید عملکرد بالای گیاهان وجود عناصر غذایی خاک میباشد. لذا بررسی دقیق میزان عناصر قابل دسترس از جمله عناصر پرمصرف و کم مصرف در خاک برای تولید محصول مهمی مثل ذرت ضروری میباشد. بههمین منظور تهیه نقشه حاصلخیزی خاک چهار حوضه کشاورزی استان گلستان به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، منطق فازی و تحلیل شبکهای (ANP) برای کشت گیاه ذرت مورد پژوهش قرار گرفت. مواد و روشها: این پژوهش در چهار حوضه قرهسو، قرنآباد، محمدآباد و زرینگل استان گلستان انجام شد. جهت تهیه لایههای رستری عناصر خاک شامل پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب خاک از اطلاعات 85۸ نقطه نمونهبرداری شده خاک استفاده شد. ابتدا لایه رستری هر عنصر به کمک روش کریجینگ معمولی در محیط10.4 ArcGIS در محدوده اراضی زراعی منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس به کمک توابع فازی نقشه هر عنصر استانداردسازی فازی شد و نقشههای مربوط به هر عنصر با استفاده از ANP وزندار شده و با روی همگذاری لایهها، نقشه حاصلخیزی خاک تهیه شد. بهمنظور انطباق لایههای تولید شده با نیاز تغذیهای گیاه ذرت، نیازهای تغذیهای این گیاه با استفاده از منابع علمی تعیین گردید. در پایان لایه نهایی به پنج طبقه حاصلخیزی خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شد. یافتهها: نتایج نشان داد ارزش فازی اراضی زراعی محدوده مورد مطالعه بین ۰/۳۰ تا ۰/۷۸ بود. ۱۱۹۷۷۱/۴۷ هکتار معادل ۵۹/۸۷ درصد منطقه مورد مطالعه دارای حاصلخیزی متوسط که بیشتر در قسمت میانی منطقه مورد مطالعه واقع شد و ۸۰۲۱۲/۶۵ هکتار معادل ۴۰/۰۹ درصد دارای حاصلخیزی کم که بیشتر در قسمت شمالی و جنوبی قرار داشت. ۸۴/۲۴ هکتار معادل ۰/۰۴ درصد دارای حاصلخیزی زیاد بود و دو طبقه حاصلخیزی خیلیکم و حاصلخیزی خیلیزیاد فاقد سهم از منطقه مورد مطالعه بودند. در بین حوضهها؛ حوضه زرینگل دارای بالاترین حاصلخیزی و حوضه محمدآباد دارای پایینترین حاصلخیزی بودند. میانگین ارزش فازی نشان داد عناصر منگنز و پتاسیم بهترتیب دارای بیشترین ارزش و عناصر کلسیم و روی بهترتیب دارای کمترین ارزش فازی بودند. عناصر پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب باعث کاهش ارزش حاصلخیزی مساحت اراضی مورد مطالعه بهترتیب بهمیزان ۶۹/۳۸، ۷۶/۰۲، ۹۶/۹۸، ۹۴/۶۸، ۴۷/۸۱، ۴۹/۱۰، ۹۶/۹۸، ۶۹/۵۷ و ۳۰/۲۸ درصد شدند. نتیجه: نتایج حاصل از پهنهبندی حاصلخیزی چهار حوضه مورد مطالعه به کمک منطق فازی و ANP برای کشت ذرت نشان داد تقریبا کل محدوده مورد مطالعه (بهجزء ۸۴/۲۴ هکتار) از نظر حاصلخیزی با مشکل روبرو بود. حوضه زرینگل حاصلخیزترین حوضه برای کشت ذرت بود و حوضههای قرهسو، قرنآباد و محمدآباد بهترتیب در رتبههای بعدی حاصلخیزی قرار گرفتند.
سابقه و هدف: کاربرد علفکشها برای کنترل علفهایهرز در کشاورزی و بالا بردن تولید محصولات زراعی از نظر کمی و کیفی اجتناب ناپدیر است. از طرف دیگر، در کاربرد علفکشها مسئله مقاومت علفهایهرز به علفکشها بایستی مورد توجه قرار گیرد. اختلاط علفکشها باعث افزایش کارایی علفکشها و کنترل بهتر و مؤثرتر علفهایهرز شده و میتواند منجر به تأخیر در بروز مقاومت علفهای هرز به علفکشها شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی اختلاط سولفوسولفورون و توفوردی و میزان گیاهسوزی گندم در اثر این اختلاط انجام شد. مواد و روشها: بهمنظور بررسی اثر اختلاط دو علفکش توفوردی و سولفوسولفورون بر گندم و نیز علفهایهرز خردلوحشی و شبدرشیرین آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در پاییز سال 1394 در گلخانه پردیس دانشگاه علومکشاورزی و منابعطبیعی گرگان اجرا شد. در این پژوهش از دو علفکش رایج در مزارع گندم استان گلستان شامل: علفکش دومنظوره سولفوسولفورون (آپیروس) و علفکش پهنبرگکش توفوردی استفاده شد. علفکشها به میزان صفر، 1/0، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 1 و 2 برابر دز توصیهشده، 2000 گرم ماده مؤثره توفوردی و 6/26 گرم ماده مؤثره سولفوسولفورون با پنج نسبت اختلاط (0:100)، (25:75)، (50:50)، (75:25) و (100:0) بهکار برده شدند. تابع لوگ-لجستیک برای برازش دادههای مربوط به پاسخ وزن خشک گیاهان در مقابل دزهای مختلف علفکشها برای هر نسبت اختلاط استفاده و مقادیر علفکش مورد نیاز برای 50 درصد بازدارندگی رشد گیاهان (GR50) برآورد گردید. سپس از منحنیهای هماثر و مدلهای اختلاط برای تعیین اثر اختلاط علفکشهای سولفوسولفورون و توفوردی استفاده شد. یافتهها: تعداد بوتههای زندهمانده شبدرشیرین و خردلوحشی (نسبت به شاهد) در اثر افزایش دز مصرف علفکشهای توفوردی و سولفوسولفورون و نسبتهای مختلف اختلاط آنها کاهش یافت، در دزهای بالا تمام بوتههای علفهرز از بین رفتند. اختلاط علف-کشهای توفوردی و سولفوسولفورون روی وزن خشک علفهایهرز خردلوحشی و شبدرشیرین اثر گذاشت. مقدار علفکشهای توفوردی و سولفوسولفورون لازم برای 50 درصد کاهش وزن خشک علفهایهرز خردلوحشی بهترتیب 639/0 و 906/0برابر دز توصیهشده برآورد شد، این مقادیر برای شبدرشیرین بهترتیب 043/1 و 063/1 درصد دز توصیهشده علفکشهای یاد شده بود. همچنین مقایسه میانگین وزنخشک بوتههای گندم نشان داد هیچ تفاوت معنیداری بین وزنخشک بوتهها هنگام استفاده از سولفوسولفورون به-صورت خالص وجود نداشت، بنابراین علفکش سولفوسولفورون تأثیری در کاهش وزن گندم ندارد. نتیجهگیری:نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر بیانگر آن است که اختلاط دو علفکش مورد مطالعه باعث کاهش کارایی سولفوسولفورون شد. همچنین اختلاط دو علفکش سولفوسولفورون و توفوردی در دز توصیهشده تأثیر معنیداری روی وزن خشک گندم نداشت.
مقدمه پیشبینی تغییرات سطح برگ بخش مهمی از مدلهای شبیهسازی گیاهان زراعی است. قابلیت پیش بینی تغییرات شاخص سطح برگ گیاه در طی فصل رشد برای تخمین میزان تشعشع خورشیدی دریافتی و ماده خشک تولیدی گیاه مهم است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی روند تغییرات تولید و زوال سطح برگ گلرنگ توده محلی اصفهان میباشد. مواد و روش یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ولیعصر در سال 1391 انجام شد. عوامل آزمایش شامل تاریخ کاشت (17 فروردین و 6 اردیبهشت) و تراکم بوته (15، 40، 65 و 90 بوته در مترمربع) بودند. پس از سبز شدن بوتهها تا پایان فصل رشد به فاصله زمانی هر 10 روز یکبار سطح برگ بوتهها مورد اندازهگیری قرار گرفت. همچنین از ابتدای فصل رشد تا پایان مرحله گلدهی، هر 7-3 روز یکبار تعداد برگ سبز و گره تولید شده روی ساقه اصلی، تعداد برگ زرد روی ساقه اصلی و همچنین تعداد کل برگ زرد روی بوته شمارش و ثبت گردید. یافتهها نتایج نشان داد با کاهش تراکم شاخص سطح برگ حداکثر (LAImax) روند افزایشی داشت بهطوری که مقدار آن در تراکم 15 بوته در مترمربع به 91/3 و 37/3 در تاریخ کاشتهای اول و دوم رسید و در تراکم های بالاتر مقدار آن کاهش یافت. سرعت تولید برگ (leaf/°Cd-1) میان تراکمهای مختلف در تاریخ کاشت های مورد مطالعه اختلاف معنیداری نشان نداد و بین 73/1 تا 93/1 leaf/°Cd-1 متغیر بود. تولید برگ در گیاه پس از گذشت 1349 تا 1395 °Cd-1 و 1300 تا 1384 °Cd-1 بهترتیب برای تاریخ کاشتهای اول و دوم پایان یافت. با افزایش تعداد برگ در طول فصل رشد، سطح برگ بهصورت توانی افزایش یافت بهطوری که شیب افزایش سطح برگ با افزایش تراکم و تاخیر در کاشت روند کاهشی داشت. سرعت زوال برگ در تراکمهای پایینتر هر تاریخ کاشت و نیز با تأخیر در کاشت با شیب زیادی صورت گرفت. سرعت پیری برگ براساس تعداد برگ زرد در بوته بین 0025/0 تا 0045/0 leaf/°Cd-1 برای تاریخ کاشت اول و 0018/0 تا 0037/0 leaf/°Cd-1 برای تاریخ کاشت دوم متغیر بود. بحث نتایج نشان داد با افزایش تراکم از شاخص سطح برگ حداکثر کاسته شد. با افزایش تراکم بوته به دلیل افزایش رقابت درون و برون بوتهای و درنتیجه کاهش تعداد شاخه فرعی در هر بوته، سطح برگ تک بوته کاهش مییابد اما بر خلاف این انتظار افزایش تعداد بوته نتوانست کاهش شاخص سطح برگ را جبران کند. این امر احتمالا به دلیل کاهش تعداد برگ در بوته در تراکم بالاتر بود. تأخیر در کاشت موجب افزایش سرعت ظهور برگ و کاهش دوره موثر تولید برگ گردیده و از تعداد نهایی برگ در ساقه اصلی کاسته شد. سرعت تولید گره در طی این دوره در درجه نخست به وسیله دما و پس از آن توسط دسترسی به اسمیلات برای رشد برگ تعیین میشود. با افزایش تراکم، سرعت زوال برگ در ساقه بیشتر شد. افزایش شدت پیری در تراکمهای کاشت پایین را میتوان به رقابت درون گیاهی و سایهاندازی بیشتر نسبت داد.
به منظور بررسی اثر فاصله بین ردیفهای کاشت بر عملکرد و رشد ارقام پنبه در دو شرایط مصرف و عدم مصرف کود، مطالعهای در گرگان در سال زراعی 1396 بهصورت آزمایش اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل سه رقم پنبه (ساجدی، کاشمر و گلستان)، فاصله ردیف کشت در دو سطح (20 و 80 سانتیمتر) و مصرف کودهای شیمیایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب با مقادیر 350، 300 و 225 کیلوگرم در هکتار و تیمار شاهد (عدم مصرف کود) بود. براساس نتایج تجزیه واریانس اثر رقم بر تعدا شاخه زایشی، ارتفاع اولین قوزه از سطح زمین و تعداد قوزه معنیدار بود در حالی که اثر فاصله ردیف بر تعداد شاخه رویشی، ارتفاع اولین قوزه از سطح زمین، تعداد قوزه، وزن قوزه و عملکرد وش معنیدار بود. درهر سه رقم مورد مطالعه کاهش فاصله ردیف باعث کاهش ارتفاع بوته و افزایش شاخص سطح برگ، ماده خشک و عملکرد وش شد. کوددهی نیز باعث افزایش معنیدار ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ، تعداد شاخه زایشی، تعداد قوزه، وزن قوزه و عملکرد وش شد. در مورد اثرات متقابل نیز تنها اثر متقابل رقم × فاصله ردیف بر تعداد شاخه زایشی و اثر متقابل فاصله ردیف × کوددهی بر تعداد قوزه، وزن قوزه و عملکرد وش معنیدار بود. بنابراین، اثر متقابل معنیداری بین فاصله ردیف و مصرف عناصر غذایی از لحاظ خصوصیات رشدی و عملکرد ارقام پنبه وجود دارد و کاهش فاصله ردیف در پنبه میتواند باعث افزایش قابل توجهی در عملکرد وش شود.
کشت نشایی بهعنوان روشی برای افزایش عملکرد و کاهش نیاز آبیاری مطرح است. بهمنظور شبیهسازی کشت نشایی ابتدا پارامترهای مربوط به رشد گیاهچه پنبه در یک آزمایش گلخانهای بهصورت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1397 اندازهگیری شدند. سپس این پارامترها در مدل SSM-iCrop2 استفاده شده و تأثیر کشت نشایی با چهار اندازه گیاهچه (براساس سطح برگ 17، 22، 27 و 37 سانتیمترمربع در بوته) در چهار تاریخ کاشت (15 خردادماه، 1 تیرماه، 15 تیرماه و 30 تیرماه) شبیهسازی و ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در تاریخ کاشت زود، کشت نشایی موجب 43 تا 49 روز زودرسی محصول شده (خالیشدن زودتر زمین)، اما تأثیر معنیداری بر مقادیر عملکرد (از 164 تا 354 گرم در مترمربع) و میزان نیاز آب خالص آبیاری (213 تا 613 میلیمتر) نداشت. در تاریخ کاشت معمول (1 تیرماه) کشت نشایی باعث 27 تا 38 روز زودرسی محصول شد، درحالیکه کشت بذری در این تاریخ کاشت تا اول آذرماه قابلبرداشت نبوده و باعث اختلال در کشت محصول بعدی شد. در این تاریخ کاشت نیز همانند کشت زود، کشت نشایی تأثیر معنیداری بر مقدار عملکرد (از 444 تا 452 گرم بر مترمربع) و نیاز آبی (299 تا 308 متر) نداشت. در تاریخ کاشت دیر نیز کشت بذری تا اول آذرماه قابل برداشت نبود، ولی کشت نشایی با چهار اندازه گیاهچه بین یک تا پنج روز موجب زودرسی نسبت به کشت بذری شد. در این تاریخ کاشت، کشت نشایی تأثیر معنیداری بر مقدار عملکرد (361 تا 441 گرم در مترمربع) داشت ولی میزان نیاز آبیاری خالص (271 تا 300 میلیمتر) تحت تأثیر کشت نشایی قرار نگرفت. نتیجهگیری شد که کشت نشایی موجب کاهش نیاز آبیاری نمیشود، در تاریخ کاشت زود باعث افزایش عملکرد نمیشود، ولی تاریخ کاشتهای 1 و 15 تیرماه که کشت بذری قبل از اول آذرماه قابلبرداشت نیست، کشت پنبه را ممکن میسازد. در تاریخ کاشت 30 تیرماه کشت بذری و نشایی هر دو موجب اختلال در کشت محصول بعدی میشوند و قابلاستفاده نیستند. در هیچیک از تاریخهای کاشت، کشت نشایی بهدلیل هزینه زیاد آن، به لحاظ اقتصادی قابلتوصیه نیست.