فهرست مطالب

Iran Agricultural Research - Volume:36 Issue: 1, Winter and Spring 2017

Iran Agricultural Research
Volume:36 Issue: 1, Winter and Spring 2017

  • تاریخ انتشار: 1396/03/20
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مهسا مجذوبی*، فریده روشن، مهدی کدیور، عسگر فرحناکی، نگین سیف زاده صفحات 1-6
    نشاسته اصلاح شده کاربردهای بیشتری نسبت به نشاسته های طبیعی در محصولات غذایی مختلف دارد. بنابراین روش های متنوعی برای تولید نشاسته اصلاح شده وجود دارند که شامل روش های شیمیایی، فیزیکی و آنزیمی می باشد. در بین آنها اصلاحات فیزیکی به عنوان روش های فاقد مواد شیمیایی شناخته شده اند و قابل قبول تر می باشند. فرایند حرارتی-رطوبتی یک روش فیزیکی برای اصلاح نشاسته بشمار می رود. ویژگی های نشاسته فرایند شده به روش حرارتی-رطوبتی به منشاء نشاسته و شرایط فرایند شامل زمان و دما بستگی دارد. هدف اصلی از انجام این تحقیق ویژگی های نشاسته گندم حرارتی-رطوبتی شده در شرایط مختلف فرایند بود. لذا نشاسته گندم در دمای C° 105 در مدت 14 و 16 ساعت فرایند شد و ویژگی های فیزیکی شیمیایی آن بررسی گردید. نتایج نشان داد که فرایند حرارتی-رطوبتی باعث ایجاد شکاف ها و لکه هایی بر سطح گرانول ها شد در حالی که ساختار اصلی گرانول ها حفظ شد. حلالیت در آب نشاسته افزایش یافت ولی افزایش زمان فرایند اثر منفی بر حلالیت در آب نمونه ها داشت. الگوی پراش اشعه ایکس نمونه ها بدون تغییر باقی ماند اما درصد کریستاله بودن به طور معنی داری افزایش داشت. در اثر اصلاح نشاسته دمای ژلاتینه شدن افزایش ولی آنتالپی ژلاتینه شدن کاهش یافت. بافت ژل سفت تر، پیوستگی و برگشت پذیری آن بعد از اصلاح نشاسته کمتر شد. افزایش زمان فرایند کلیه این ویژگی ها را تشدید کرد.
    کلیدواژگان: فرایند حرارتی، رطوبتی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، زمان فرایند، نشاسته گندم
  • عبدالصمد غلامی*، مجید باقرنژاد، علی ابطحی، حمیدرضا اولیایی صفحات 7-16
    خاک های شالیزاری جزء بیشترین اراضی غرقابی ساخته دست بشر می باشند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تشکیل و تکامل خاک های شالیزاری تحت کشت طولانی مدت برنج در مقایسه با خاک های غیرشالیزاری و بکر و مطالعه اثر شرایط غرقابی بر این خاک ها انجام شد. نمونه های خاک از خاک های شالیزار و غیرشالیزار با مواد مادری آهکی مشابه، برداشته شد. برخی ویژگی های پدوژنیکی مانند کربن آلی، مقدار رس، شکل های مختلف آهن، پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی، و ظرفیت تبادل کاتیونی، اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که غرقاب شدن تاثیر زیادی بر تشکیل خاک داشت. تحت شرایط کشت برنج غرقاب، پویایی و تحول خاک های شالیزاری سریع تر شده؛ که منجر به تسریع تشکیل خاک ها در این مناطق می شود. تجمع کربن آلی در افق های سطحی خاک (20-0 سانتی متری)، تسریع فرایند آهک زدایی، و افزایش معنی دار مقدار رس، آهن قابل استفاده، ظرفیت تبادل کاتیونی، آهن کل، قابلیت هدایت الکتریکی، اکسیدهای آهن با تبلور کم (بی شکل)، و کاهش معنی دار پ هاش خاک، آهن پدوژنیک، اکسیدهای آهن متبلور، فرایندهای بارز در تشکیل خاک های اراضی شالیزاری مطالعه شده بودند.
    کلیدواژگان: شکل های مختلف اکسیدهای آهن، ویژگی های خاک، تاثیر شرایط غرقاب
  • سید مهدی نصیری *، علیرضا سپاسخواه، رامین جعفری، محمد مهدی مهارلویی صفحات 17-24
    مدیریت آب یکی از اساسی ترین مفاهیم برای محصولات نیازمند به آب زیاد مثل ذرت در شرایط خشکسالی است. تولید ذرت در استان فارس در رتبه سوم پس از گندم و جو قرار دارد. بنابراین در این پژوهش اثرات روش های مختلف کشت با ردیفکارهای معمول و تغییر یافته بر رشد ذرت و عملکرد آن در رژیم های مختلف آبیاری در شرایط اقلیمی نیمه خشک مورد مطالعه قرار گرفت. تیمارها آبیاری کامل و کم آبیاری (به ترتیب 100 درصد و 80 درصد تبخیر-تعرق گیاه، ETc)، و روش های کشت روی پشته و داخل (کف) جوی بودند. آزمایش ها در قالب طرح کرت های خرد شده (روش های آبیاری در کرت های اصلی و مقدار آب آبیاری در کرت های فرعی) با سه تکرار انجام شد. گرچه روش های کشت بر عملکرد محصول تاثیر معنی داری نداشتند، مقدار ماده خشک کل برای روش کشت داخل جوی نسبت به کشت روی پشته به میزان 7/3 درصد افزایش نشان داد. بهروری آب تحت تاثیر معنی دار تیمارهای آبیاری قرار گرفت. بیشینه بهروری آب برای مقدار کل ماده خشک در مقدار آبیاری 80 درصد تبخیر-تعرق و در کشت داخل جوی به مقدار 64 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. با در نظر گرفتن محتوای رطوبت خاک در دوره رشد گیاه، کشت در داخل جوی و روش کم آبیاری به میزان 80 درصد تبخیر–تعرق گیاه برای شرایط خشکسالی توصیه می شود.
    کلیدواژگان: بهروری آب، ذرت، ردیفکار، روش کشت، کم آبیاری
  • قاطمه انصار شوریجه، حسین صادقی* صفحات 25-32
    شوری به عنوان یکی از جدی و مهمترین تنش های محیطی در زمینه فعالیت های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان شناخته می شود. به منظور بررسی تغییرات برخی پارامترهای رشدی و ترکیبات شیمیایی دو لاین (KFS1, KFS2) سورگوم علوفه ای (Sorghum bicolor var. sudanese) تحت شرایط تنش شوری ]0 (شاهد)، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم[، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر اساس طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال 1390 انجام شد. نتایج نشان داد که شوری در صد سبز شدن و سایر پارامترهای رشد و هم چنین تجمع K+ را کاهش می دهد، ولی باعث افزایش میزان سدیم و پرولین و میزان پروتئین اندام های هوایی می گردد. نتایج رگرسیون گام به گام و ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که تراکم ریشه یکی از مهمترین عوامل موثر در توان تولیدی گیاه می باشد. جمع بندی نتایج نشان می دهد که لاین KFS1 سورگوم علوفه ای دارای سرعت سبز شدن و قدرت رشد بیشتری می باشد و می تواند لاین مناسبی برای انتخاب و تلاقی با لاین KFS2 جهت انجام کارهای اصلاحی و افزایش تحمل به شوری باشد.
    کلیدواژگان: رگرسیون گام به گام، سطح برگ، کلرید سدیم، وزن خشک ساقه
  • احسان بیژن زاده، یحیی امام* صفحات 33-40
    بهینه کردن اندازه مبدا و استفاده مواد پروده آن در مقصد یکی از عوامل مهم در افزایش پتانسیل عملکرد و کاهش تقاضای آب در گیاهان زراعی در شرایط تنش خشکی می باشد. به منظور بررسی اثرات برگ زدایی بر روابط آبی برگ پنج ژنوتیپ تریتیکاله شامل سناباد، جوانیلو، 3-83ET- ،5-84ET- و 8-84ET- در شرایط آبیاری مطلوب (100 درصد ظرفیت مزرعه) و تنش کم آبی (50 درصد ظرفیت مزرعه)، آزمایشی گلخانه ای در سال 1392 در دانشگاه شیراز به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که رقم 8-84ET- و سناباد محتوی کلروفیل بالاتری (در دامنه از 1/49 تا 6/54 واحد اسپد) در شرایط تنش کم آبی داشتند. در بین ارقام تریتیکاله تنش کم آبی باعث کاهش 21 تا 42 درصدی در سرعت از دست دادن آب برگ (RWL) شد. در همه ارقام به غیر از 3-83ET- و جوانیلو مقدار آب نگهداری شده در برگ (ELWR) به آرامی در شرایط تنش کم آبی کاهش یافت. در همه ارقام تریتیکاله به غیر از 8-84ET، تنش کم آبی عملکرد ساقه اصلی را بین 21 تا 22% کاهش داد در حالی که این کاهش در رقم 8-84ET- تنها 9% بود. جالب اینکه تعداد دانه در سنبله در رقم 8-84 ET- تحت تاثیر رژیم رطوبتی قرار نگرفت. همچنین وقتی همه برگ ها به غیر از برگ پرچم و برگ ماقبل پرچم حذف شدند، رقم سناباد با 57/2 گرم بر گرم دارای مقدار آب اولیه برگ (IWC) زیادتری بود. در شرایط تنش کم آبی و برگ زدایی، ارقام 8-84ET- و سناباد وزن هزار دانه بیشتری (در دامنه ای از 6/3 تا 74/3 گرم) داشتند. می توان نتیجه گرفت که ارقام تریتیکاله بویژه در شرایط کم آبی مقصد- محدود بوده و اعمال محدودیت مبدا از راه برگزدایی تاثیر کمتری در عملکرد دانه داشت، که این موضوع می تواند به عنوان ابزاری سودمند در کاهش آب مصرفی در دوره پر شدن دانه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مقدار کلروفیل، مقدار آب اولیه برگ، سرعت از دست دادن آب برگ، اندازه مبدا
  • هادی پیرسته انوشه، یحیی امام* صفحات 41-48
    این مطالعه به منظور درک بهتر مکانیسم های احتمالی القای تحمل تنش شوری توسط پیش تیمار سالیسیلیک اسید در جو اجرا شد. بذور جو با سالیسیلیک اسید یا آب پیش تیمار شده و سپس تحت شرایط متفاوت شوری آب آبیاری شامل 62/0 (آب شهر)، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر در پتری دیش کشت شدند، و روند جذب آب و رشد گیاهچه و درصد و سرعت جوانه زنی شد. گیاهچه ها 11 روز پس از کشت به گلدان انتقال داده و غلظت سدیم و پتاسیم و فاکتور ذخیره سازی محاسبه شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری باعث کاهش جذب آب (50%)، سرعت جوانه زنی (39%) و رشد گیاهچه (74%) و کاهش تجمع پتاسیم (38%) و افزایش تجمع سدیم (5 برابر) گردید. در همه ساعات پس از پیش تیمار سالیسیلیک اسید، بذور پرایم شده جذب آب بیشتری داشتند، و همچنین رشد گیاهچه های تیمار شده در همه روزهای پس از کاشت بهتر بود. گیاهچه های پیش تیمار شده با سالیسیلیک اسید سرعت جوانه زنی (30%) و طول ریشه (17%) و ساقه (38%) بیشتری داشتند. همچنین، افزایش غلظت پتاسیم و کاهش غلظت سدیم در اثر کاربرد پیش تیمار مشاهده شد. کاهش در جذب سدیم در اثر کاربرد سالیسیلیک اسید در سطوح پایین شوری بیشتر بود که با تاثیر آن بر رشد گیاهچه ها همخوانی داشت. فاکتور ذخیره سازی، که برای کمی سازی تسهیم یون ها طراحی شد، در اثر تنش شوری به ترتیب برای یون های پتاسیم و سدیم افزایش و کاهش نشان داد، که بدان معنی است که در سطوح بالاتر شوری، مقدار بیشتری از یون سدیم و مقدار کمتری از یون پتاسیم به شاخساره انتقال می یابد و باعث افت بیشتر در رشد گیاهچه ها می شود. پیش تیمار سالیسیلیک اسید فاکتور ذخیره سازی سدیم را در سطوح بدون شوری یا شوری کم افزایش داد، بدین معنی که سدیم بیشتری در ریشه نگهداری شد. تسریع در جذب آب، سرعت جوانه زنی زیادتر، تجمع سدیم کمتر و پتاسیم بیشتر در شاخساره، می تواند برخی از سازوکارهای تحمل به شوری در گیاهچه های پیش تیمار شده با سالیسیلیک اسید باشد.
    کلیدواژگان: تجمع یون، جذب آب، روند رشد، فاکتور ذخیره سازی
  • محمد مهدی مقیمی*، علیرضا سپاسخواه صفحات 49-60
    در این تحقیق بهینه سازی همزمان معیارهای کارایی (عدالت و بهره وری) برای انتخاب روش های بهینه مدیریت آب در مزرعه،با استفاده از الگوریتم ژنتیکدر شبکه آبیاری سد درودزن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر بهبود مدیریت آب آبیاری در مقیاس مزرعه (افزایش راندمان کاربرد آبیاری و کسر کاهش آب) روی افزایش معیارهای کارایی نسبت به اثر بهبود راندمان انتقال آب در کانال ها روی این معیارها بسیار بیشتر است. افزایش راندمان کاربرد آب در مزرعه (از 30 درصد به 90 درصد) و راندمان انتقال در کانال ها (از 70 درصد به 90 درصد) منتهی به اثر افزایشی حداکثر و حداقل روی عدالت در توزیع آب (به طور میانگین به ترتیب 2/48 درصد و 7/17 درصد) و بهره وری (به طور میانگین به ترتیب 92 درصد و 10 درصد) می شود. اثر افزایشی کسر کاهش آب (0/0 تا 8/0)روی عدالت و بهره وری به طور میانگین به ترتیب برابر با 4/31 درصد و 10 درصد است. مقادیر معیارهای کارایی از سال آبی مرطوب به سال آبی خشک نیز کاهش یافت. برای دستیابی به عدالت و بهره وری بالاتر، سیستم آبیاری قطره ای در مقادیر کم کسرهای کاهش آب (کمتراز و یا مساوی 4/0) و سیستم آبیاری بارانی برای مقادیر بیشتر کسرهای کاهش آب (بزرگتراز و یا مساوی 6/0) بهترین سیستم تشخیص داده شدند. ضمنا وقتی که معیارهای کارایی عدالت و بهره وری بطور همزمان بررسی می شود، برای یک روش خاص برنامه بندی کم آبیاری و تحت یک مقدار مشخص آب آبیاری، با افزایش عدالت، کاهش در بهره وری آب قابل صرفنظر کردن است.
    کلیدواژگان: مدیریت آب در مزرعه، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، عدالت در توزیع آب، بهره وری آب
  • عیسی بوگری*، حسن ذکی دیزجی، محمد اسماعیل خراسانی فردوانی صفحات 61-72
    هدف از این تحقیق ارائه یک مدل شبیه سازی برای کاهش خسارت های اقتصادی برداشت گندم در شرایط آب و هوایی استان خوزستان و مناطق مشابه می باشد. این مدل از سه زیر مدل تعیین زمان های کاری مناسب، زیر مدل تلفات دانه و زیر مدل اقتصادی تشکیل شده است. به منظور تعیین ساعت های کاری مناسب برداشت، یک مدل ریاضی برای تعیین محتوای رطوبتی دانه درو نشده تدوین گردید. برای تعیین تلفات دانه، 52 مزرعه در بخش مرکزی و حمیدیه شهرستان اهواز انتخاب شد. تلفات طبیعی، سکوی برش، انتهایی کمباین و درصد شکستگی دانه بررسی گردید و مدل های ریاضی این پارامترها بدست آمد. توسط مدل رایانه توسعه یافته میانگین تعداد ساعت های مناسب کار، بر اساس اطلاعات هواشناسی یک دوره 8 ساله برای فصل برداشت بدست آورده شد. بیشینه سرعت پیشروی قابل قبول برای دو کمباین جاندیر955 و نیوهلند TC56 به ترتیب 2/5 و 4 کیلومتر بر ساعت بدست آمد. کمترین تلفات گندم، 4 روز پس از رسیدگی فیزیولوژیکی و بهترین بازه زمانی برای برداشت گندم در خوزستان 2 تا 15 روز پس از رسیدگی محصول بدست آمد. در ابتدای فصل برداشت تلفات کمباین در ساعت های ابتدای روز به علت رطوبت بالای محصول بیشتر از ساعت ها میانی روز و بعد از ظهر بود ولی با گذشت تقریبا 10 روز از زمان رسیدگی عکس این حالت اتفاق افتاد. نتایج نشان داد به علت هزینه های بالای تاخیر در برداشت هیج سطحی از مزرعه توجیه کننده مالکیت کمباین نیست و استفاده از کمباین های اجاره ای در هر اندازه ای از مزرعه در استان خوزستان مقرون به صرفه تر است.
    کلیدواژگان: گندم، مدل شبیه سازی، محتوای رطوبتی دانه، کمباین، برداشت
  • زهره مشاک، علی مجدر لنگرودی *، تورج مهدی زاده، ایوب عبادی فتح آباد، امیر هومان اسدی صفحات 73-77
    هدف از این مطالعه بررسی باقیمانده های کینولون در گوشت مرغ و گوساله که از سوپرمارکت های شهر ارومیه نمونه برداری گردیده شده می باشد. در مجموع تعداد 395 نمونه از گوشت مرغ و گوشت گوساله در سه برند متفاوت به وسیله آزمون حساس و قابل اعتماد الایزا جهت ارزیابی میزان کینولون در شهر ارومیه مورد بررسی قرار گرفتند.دآماده سازی نمونه ها بر اساس روش ارائه شده در ریدااسکرین کیت انجام شد.
    از مجموع 395 نمونه، 217 نمونه (54.9 %) از گوشت مرغ و گوشت گوساله از جهت وجود باقیمانده آنتی بیوتیکی مثبت ارزیابی گردید. 79 نمونه از گوشت گوساله (48.7 %) و 138 نمونه (59.2 %) از گوشت مرغ به باقیمانده آنتی بیوتیک کینولون آلوده بودند. میانگین باقیمانده آنتی بیوتیک کینولون در نمونه های مثبت گوشت مرغ 0.57± 37.86 و در نمونه های مثبت گوشت گوساله 1.17 ± 5.51 میکروگرم/کیلوگرم بوده است. مطالعه حاضر نشان می دهد که 395 نمونه خریداری شده گوشت مرغ و گوساله در شهر ارومیه حاوی باقیمانده آنتی بیوتیکی می باشند. از جهت مقاومت آنتی بیوتیکی در انسان، میزان پایین باقیمانده آنتی بیوتیک در نمونه های مطالعه حاضر نشاندهنده ی شرایط مثبت کنترل مواد غذایی در این منطقه است.
    کلیدواژگان: کینولون، باقیمانده، گوساله، گوشت مرغ، الایزا
  • سالار رضاپور *، فریبا فلاحی صفحات 79-90
    این مطالعه با هدف تاثیر کشت های متناوب زراعی بر توزیع شکل های پتاسم و کانی شناسی رس در یک شرایط اقلیمی مدیترانه ای انجام گرفت. برای این منظور، نمونه های خاک سطحی 6 زیرگروه خاک از مزرعه تحت کشت متناوب چغندرقند، گندم، نخود و جو با سابقه بیش از 5 دهه عملیات زراعی و اراضی غیر زراعی همجوار تشریح و نمونه برداری شدند. آنالیز های خاک شامل تعیین خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی رس، شکل های مختلف پتاسیم و خصوصیات جذبی پتاسیم بودند. پراش پرتو ایکس نشان داد که خاکها از لحاظ ترکیب کانی های رسی (شامل ایلایت، اسمکتایت، کلرایت و کائولینایت) در خاک های زراعی و غیر زراعی مشابه بودند اما در شکل وموقعیت پیک های این کانی ها مخصوصا« کانی کلرایت تحت تاثیر عملیات زراعی تغییراتی حاصل شده بود. در این راستا، پیک های مربوط به کلرایت (doo1 برابر 2/14 آنگستروم) با شدت 1700 تا 1800 cps در اراضی غیر زراعی به طرف پیک های با شدت 1000cps همراه با ظهور کانی مخلوط نامنظم کلرایت–ورمیکولایت تغییر یافته بود. در اغلب خاکهای مطالعه شده، یک کاهش قابل توجه در پتاسیم محلول از 001/0 تا 53/0 مول در لیتر (کاهش 17 تا 87 درصد)، پتاسیم تبادلی از 6 تا 115 میلی گرم در کیلوگرم (کاهش 5 تا 53 درصد) و پتاسیم غیر تبادلی از 9 تا 244 میلی گرم در کیلوگرم (کاهش 5/1 تا 28 درصد) تحت تاثیر عملیات زراعی متناوب مشاهده شد. عملیات زراعی بطور موثری جذب پتاسیم را در خاکهای Chromic Calciererts، TypicCalcixerolls، TypicHaploxerepts و TypicCalcixererts افزایش داده بود در حالی که پتاسیم تبادلی و قابل استفاده این خاکها کاهش یافته بود.
    کلیدواژگان: تناوب زراعی، کانیهای رسی، زیرگروه خاک، پتاسیم تبادلی، پتاسیم غیر تبادلی
  • یاسر حسینی*، رضا صدقی، سعید بایرامی صفحات 91-104
    روش های مستقیم اندازه گیری هدایت هیدرولیکی خاک پر هزینه و وقت گیرمی باشد. دراین پژوهش از روش های الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و روش های زمین آماری برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از خصوصیات درصد توزیع اندازه ذرات استفاده شد. داده ها از 134 پروفیل خاک در قالب مطالعات خاکشناسی و طبقه بندی اراضی که توسط سازمان جهاد کشاورزی اردبیل انجام شده بود، بدست آمد. نتایج نشان دادکه از میان روش های، زمین آماری، کوکریجینگ معمولی دارای بهترین برازش بوده و بهترین واریوگرام برازش داده شده در این روش مدل توانی1با اثر قطعه ای صفر2(سانتی متربرروز) و سقف3156 (سانتی متربرروز) بودکه نشان دهنده استحکام ساختارفضایی منطقه و تاثیرکامل موئلفه ساختار دار بر مدل واریوگرام منطقه است. همچنین در روش کوکی ریجینگ معمولی دقت برآورد باضریب تعیین (93/0R2=) و خطای (سانتی متربرروز21/3RMSE=) برآوردگردید. نتایج نشان دادکه شبکهMLPباالگوریتم آموزشی لونبرگ – مارکوات4دارای ضریب تعیین (997/0R2=) و خطای (سانتی متر بر روز 22/1RMSE=) در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می باشد. برای روش الگوریتم ژنتیک، مقدار ریشه مربعات خطا و ضریب تعیین به ترتیب برا بر 35/1 و 925/0 برآوردگردید. بنابراینکاراییمدل ها نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه باروش های زمین آماری و الگوریتم ژنتیک توانسته دایت هیدرولیکی خاک را با دقت بالاتری برآوردنماید و نتایج آن نزدیک به نتایج اندازه گیری شده گردد.
    کلیدواژگان: زمین آمار، هدایت هیدرولیکی اشباع، روش های شبکه عصبی مصنوعی، کوک ریجینگ، الگوریتم ژنتیک
  • شهاب انصاری*، منوچهر حیدرپور، سید فرهاد موسوی صفحات 105-110
    امروزه کشاورزان کودهای نیتروژنه را برای افزایش محصول به کار می برند. از سوی دیگر در زمین های کشاورزی اغلب کودهای نیتروژنه به سرعت در اثر آبشویی از دسترس خارج شده و موجب آلودگی منابع آب و خاک می گردند که به عنوان مهمترین منبع آلودگی گزارش شده است. همچنین استفاده مجدد از آب زهکشی به علت کمبود منابع آب خصوصا در نواحی خشک و نیمه خشک ضروری است. اگرچه فیلترهای زیستی برای حذف نیترات از آب زهکشی مفید هستند اما بسیاری از تحقیقات نشان داده که آن ها به منبع کربن خارجی (اضافی) جهت تقویت دنیتریفیکاسیون نیازمند هستند. محققان بسیاری بر روی روش های مختلف مطالعه کرده اند اما بیشتر آن ها نیازمند تجهیزات و موادی هستند که مناسب مطالعات آزمایشگاهی می باشند. به طور مثال مخلوط نمودن این فیلترهای زیستی با خاک در مقیاس وسیع سیستم های زهکشی زیر زمینی بسیار مشکل است. بنابراین هدف این مطالعه توصیف پژوهش های آزمایشگاهی به منظور بررسی حذف نیترات با کاه جو در درصد های مختلف به صورت مخلوط همگن و یا لایه لایه با خاک می باشد. نتایج نشان داد که روش لایه بندی برای حذف نیترات موثرتر بوده است. درصد بهینه اختلاط کاه جو در روش لایه بندی و مخلوط به ترتیب 20 و 30 درصد بود که هر دو تقریبا 80 درصد نیترات ورودی را حذف می کردند. بنابراین کاه جو را می توان به صورت لایه لایه به عنوان روشی موثر، امکان پذیر و ارزان جهت حذف نیترات به کار برد.
    کلیدواژگان: آلودگی، آب زهکشی، فیلترهای زیستی، کاه جو، کودهای نیتروژنه
  • عبدالرسول زارعی*، محمد جواد امیری صفحات 111-116
    یکی از مسائل بزرگی که امروزه جوامع بشری را تحت تاثیر قرار داده است بحث فرسایش خاک می باشد. دراین مطالعه با استفاده از مدل PSIAC اصلاح شده ((MPSIAC اقدام به بررسی و تخمین میزان رسوب زایی و همچنین تهیه نقشه رسوب زایی در حوضه آبخیز کچویه گردید. مدل MPSIAC شامل 9 فاکتور زیست محیطی است که به کمک آنها اقدام به تخمین میزان تولید رسوب در حوضه های آبخیز می گردد این فاکتور ها عبارتند از : زمین شناسی، خاک، اقلیم ، روان آب، توپوگرافی، پوشش سطح زمین، کاربری اراضی، فرسایش شیاری و فرسایش سطحی. در این مطالعه به منظور ارزیابی فاکتور ها و تهیه نقشه های فرسایش و رسوب زایی از نرم افزار ArcGIS 10.2 استفاده شد. نتایج بدست آمده برمبنای مدل MPSIAC نشان داد که 2/94 درصد از مساحت منطقه مورد بررسی (1/476 کیلو متر مربع) در کلاس رسوب زایی کم قرار دارند و 2/29 درصد از مساحت منطقه مورد بررسی (5/147 کیلو متر مربع) در کلاس فرسایش متوسط قرار دارند. بر این اساس کل رسوب زایی و فرسایش برآورد شده در حوضه به ترتیب معادل 5/1236 و 6/5091 مترمکعب در کیلو متر مربع در سال محاسبه گردید. آنالیز حساسیت پارامتر های مدل MPSIAC نشان داد که شاخص های فرسایش کانالی، پوشش سطح زمین و زمین شناسی با ضریب همبستگی 75/0 تا 36/0 (روش پیرسون) با میزان فرسایش به ترتیب حساس ترین پارامتر ها و شاخص کاربری اراضی با کمترین همبستگی کم حساسیت ترین پارامتر در مدل مورد استفاده هستند.
    کلیدواژگان: مدل MPSIAC، تولید رسوب، فرسایش، SDR، GIS
|
  • M. Majzoobi*, F. Roushan, M. Kadivar, A. Farahnaky, N. Seifzadeh Pages 1-6
    Heat-moisture treatment is a physical method for starch modification to improve its functional properties depending on the application. The functional characteristics of the heat-moisture treated starch depend upon the source of starch and treatment conditions including time and temperature. The main objective of this study was to determine the functional properties of heat-moisture treated wheat starch under different conditions. Therefore, wheat starch was heat-moisture treated at 105 °C for 14 and 16 h and the physicochemical properties of the starch were studied. The results showed that the heat-moisture treatment caused the formation of some cracks and spots on the surface of the starch granules, while preserving the whole integrity of the granules. The water solubility of the samples increased after modification while increasing the treatment time had negative effects on it. The x-ray diffraction pattern of the samples remained unaffected but the degree of crystallinity increased significantly. The gelatinization temperature increased while the enthalpy of gelatinization decreased as a result of modification. Gel texture became harder, less adhesive and elastic after modification. Increasing the treatment time dramatically enhanced all these properties.
    Keywords: Heat-moisture treatment, Physicochemical properties, Treatment time, Wheat starch
  • A. Gholami*, M. Baghernejad, A. Abtahi, H.R. Owliaie Pages 7-16
    Paddy soils make up the largest anthropogenic wetlands on earth. Present study was performed to investigate and compare soil formation of paddy soils with long-term rice cultivation history with non-paddy soils and study the effect of waterlogging on soil pedogenesis. Soil samples were taken from paddy and non-paddy soils derived from the same calcareous parent materials. Some pedogenic properties such as organic carbon (OC), clay content, iron fractions, pH, electrical conductivity (EC), cation exchange capacity (CEC), and calcium carbonate equivalent (CCE) were measured. Results revealed that paddy management had profound impact on soil formations and led to faster soil forming processes in paddy soils under flooded condition. In the studied paddy soils OC and CEC content significantly increased in surface and subsurface soils; but soil pH significantly decreased. Chemical analysis revealed significant increase of clay portion in subsurface of paddy soils and non-significant increase of EC in surface and subsurface of paddy soils. The CCE content in surface and subsurface of paddy soils was non-significantly lower than non-paddy soils. Rice cropping system greatly affected on different Fe forms; so that paddy soils had more available Fe (Feex), total Fe (Fet), and poorly crystalline Fe oxides (Feo), but lower pedogenic Fe (Fed) and crystalline Fe oxides than non-paddy soils.
    Keywords: different iron oxides fractions, soil characteristics, waterlogging conditions effect
  • S. M. Nassiri*, A.R. Sepaskhah, R. Jafari, M.M. Maharlooei Pages 17-24
    Water management is an essential concept for water intensive crop such as maize dealing with water shortage under drought conditions. Maize production is ranked after wheat and barely in Fars province, Iran. Therefore, the present study was conducted to investigate the effects of planting methods by conventional and modified planters on maize growth and yield at different irrigation regimes under semi-arid conditions. Irrigation treatments were full and deficit irrigation (100 and 80% of crop evapotranspiraton (ETc), respectively), and planting methods of on-bed and in-furrow bottom. Experiments were conducted and analysed in a split plots design (planting methods as a main plot and irrigation as a sub-plot) with three replications. Though planting methods did not significantly affect the yield; total dry matter yield increased by 3.7% for in-furrow bottom planting as compared with that obtained in on-bed planting. Water productivity (WP) was significantly affected by irrigation treatments. Maximum WP for total dry matter was obtained at 80% of ETc and in-bottom of furrow planting by 4.6 kg m-3. Considering the soil moisture content during the growing season, planting in-furrow bottom and deficit irrigation as 80% of ETc is recommendable for drought conditions.
    Keywords: Deficit irrigation, Maize, Planting method, Planter, water productivity
  • F. Ansarshourijeh, H. Sadeghi* Pages 25-32
    Soil salinity has been recognized as the most serious problems for agriculture in arid and semi-arid areas of the world. To evaluate the changes in some growth parameters and chemical composition of two forage sorghum (Sorghum bicolor var. sudanense lines (KFS1, KFS2) under salinity stress [0 (control), 3, 6, 9, 12 dS/m of sodium chloride], a pot experiment was carried out at College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran in 2012 . The experiment was conducted as factorial arranged in a completely randomized design with three replications. Results showed that increasing salinity levels decreased accumulation of K, emergence percentage and other growth parameters, and increased Na, proline and total proteins contents in shoot and leaves. Stepwise regression and correlation analysis showed that root density is the most important factor for plant productivity. KFS1 line generally had higher power of survival, growth and emergence rate and can be a favorite one for selecting and crossing programs with KFS2 to obtain higher salinity tolerance.
    Keywords: Leaf area, NaCl, Shoot dry weight, Stepwise regression
  • Ehsan Bijanzadeh, Yahya Emam* Pages 33-40
    Optimizing the source size and its utilization by the sink is one of the main factors enhancing the yield potential and decreasing water demand in crops when exposed to drought. To investigate the effect of defoliation on leaf water relations, chlorophyll content and yield components of five triticale genotypes including Sanabad, Juanillo, ET-83-3, ET-84-5 and ET-84-8 under well-watered (100% FC) and water stress (50% FC) conditions, a controlled experiment was carried out at Shiraz University in 2013. The results showed that ET-84-8 and Sanabad genotypes had higher chlorophyll content (ranged from 49.1 to 54.6 SPAD unit) under water stress. Among the triticale cultivars, water stress caused 21 to 42% decline in rate of water loss (RWL) In all genotypes except ET-83-3 and Juanillo, the excised leaf water retention (ELWR) was slowly decreased under water stress conditions. In all triticale genotypes except ET-84-8, water stress declined main shoot yield 21-22%, while in ET-84-8 was only 9%. Interestingly, in ET-84-8, grain number per spike was not affected by moisture regimes. Sanabad cultivar, with 2.57 g/g had the highest initial water content (IWC) at defoliation of all leaves except the flag leaf and penultimate leaf treatment under water stress. Under defoliation and water stress, ET-84-8 and Sanabad genotypes showed a greater 100-grain weight ranged from 3.60 to 3.74 g. It was concluded that triticale cultivars were more sink-limited especially under water stress, and source restriction by defoliation which had less effects on main shoot yield could be used as a useful tool for lowering water consumption during grain filling.
    Keywords: Chlorophyll content, initial water content, rate of water loss, source size
  • H. Pirastehanosheh, Y. Emam* Pages 41-48
    This study was undertaken to better understand the probable mechanisms of salt stress tolerance induced by seed priming of salicylic acid (SA) in barley. The barley seeds were pre-soaked by SA or water and then sown under different saline watering regimes including 0.62 (tapwater), 5, 10 and 15 dS m-1 in petri dishes and trend of water absorbing, seedling growth, germination rate and percentage were measured. After 11 days, seedlings were transplanted to pots and K and Na accumulation and storage factor were determined. The results showed that salt stress reduced absorbed water (50%), germination rate (39%), seedling growth (74%) and K accumulation (38%) and increased Na accumulation (fivefold). In all hours after sowing, SA-primed seeds had greater absorbed water with higher growth rate and this trend was true for all days after sowing. SA-primed seedlings had higher germination rate (30%), as well as, shoot (17%) and root length (38%). Enhanced K and reduced Na accumulation was also found in SA-primed seedlings. Reduction in Na absorption due to SA application was found to be greater at lower salinity stress levels and this was consistent with its effect on seedling growth. Storage factor, devised for quantifying partitioning of absorbed ions, were found to be increased for K and decreased for Na at higher salt stress levels; this means that at higher salinity levels, greater Na and lower K were transported to the shoot and this was associated with greater loss in seedling growth. Indeed, SA-primed seedlings showed a greater Na storage factor i.e. they kept more Na in their roots, in non- and light salt stress treatments. Accelerated water imbibition, greater germination rate, less Na, higher K accumulation, and greater Na storage in roots might be some mechanisms for salt stress tolerance in SA-primed barley seedlings.
    Keywords: Ion accumulation, growth pattern, storage factor, water absorption
  • M. M. Moghimi *, A.R. Sepaskhah Pages 49-60
    In this research, the performance measures of water equity and productivity have been optimizedin the entire DoroodzanIrrigation Network by using genetic algorithms. Results indicated thatirrigation water management improvement at field scale[increasing irrigation application efficiency (Ea) and water reduction fraction (WRF)] has much more impressive impact on raising the performance measures than improvement of conveyance efficiency of channels (Ec).Increment of Ea (40% to 90%) andEc (70% to 90%)resulted inmaximumand minimumincremental effect onwater equity (on average 48.2% and 17.7%, respectively) and productivity (on average 92.0% and 10%, respectively).The incremental effect of WRF (0.0 to 0.8)on water equity and productivitywas on average31.4% and 10%, respectively.Furthermore, the values of performance measures decreased from wet water year to drought water year.Tape irrigation system was considered as the best choice at low quantities of WRF (=0.6), sprinkler irrigation system was considered as the best choice for achieving higher values of water equity and productivity.Meanwhile, when equity and productivity were considered together for a specific method of deficit irrigation scheduling, under specified quantity of irrigation water, with increasing equity the water productivity reduction was negligible.
    Keywords: On-farm water management, Optimization, Genetic algorithm, water equity, water productivity
  • E. Bougari*, H. Zaki Dizaji, M.A. Khorasani Pages 61-72
    The aim of this research is to present a simulation model for reducing economic damages of mechanized wheat harvesting in the weather conditions of Khuzestan province and similar areas. The simulated model is composed of three sub-models, for determining of the appropriate working hours, grain losses, and economic sub-model. In order to determine the appropriate working hours, a mathematical model was devised. For determining the grain losses, 52 fields in Hamidieh, a small town in southwest of Iran were selected. Several mathematical models were developed for predicting the natural cutting platform and combine end losses plus the percentage of broken seed. The average appropriate working hours was obtained by a computer simulation model based on meteorological information of an 8 year period. The maximum acceptable speed for two the combines, 955 John Deere and TC56, was 2.5 and 4 km per hours, respectively. A minimum grain loss happened in 4 days after physiological maturity and the best time range for wheat harvesting in Khuzestan was 2 to 15 days after physiological maturity. At the beginning of the harvest season the combine loss in the early hours of day, due to high moisture of crop, was more than the mid-day time or afternoon. However, after 10 days of physiological maturity, the reverse happened. Results showed that despite the growing cost of delay in harvesting, no matter how vast the fields are it will not justify combine ownership; thus employing rental combines is more cost-effective in fields of any size in Khuzestan.
    Keywords: Wheat, Computer modeling, grain moisture content, combine, harvesting, losses
  • Z. Mashak, A. Mojaddarlangroodi*, T. Mehdizadeh, A. Ebadifathabad, A. Hoomanasadi Pages 73-77
    The aim of this study was to determine the quinolone residues in beef and chicken meat samples collected from Urmia region local markets.A total of 395 beef and chicken meat samples varied in three various brands were analyzed in Urmia, Iran by using a sensitive and reliable analytic method based on ELISA detection, for quantification of quinolone antibiotics residues. Samples preparation was performed according to the instructions of the Ridascreen kit (RBiopharm AG, Darmstadt, Germany).Two hundred seventeen of 395 (54.9%) examined chicken meat and beef samples were found to be positive for quinolone antibiotic residue. Seventy-nine number (48.7%) of beef samples and 138 number (59.2%) of chicken meat samples were contaminated to quinolone residues. The mean levels of quinolone antibiotic residue were found to be 37.86± 0.57 μg/kg in positive chicken samples and the mean levels of quinolone residues were as low as 5.51± 1.17 μg/kg in positive beef samples. Present study indicated that 395 samples of beef and chicken meat sold in Urmia contained residues of quinolone antibiotics. In terms of preventing antibiotic resistance in humans, the low level of quinolone residue levels observed in this study represents a positive result for local food control.
    Keywords: Quinolone, Residues, Beef, Chicken meat, ELISA
  • S. Rezapour*, F. Falllahi Pages 79-90
    The influence of intensive crop rotation on the distribution of potassium forms and clay mineralogy was assessed under a Mediterranean condition in the Piranshar region, northwest of Iran. For this purpose, surface soil samples in relation to six soil sub-groups from crop rotationfiled (sugar beet, wheat, pea, and barley) over five decades and the adjacent uncultivated lands were described and sampled. Soil analyses were concernedwiththe determination of physicochemical characteristics, clay mineralogy, the forms and adsorption properties of K. XRD-patterns revealed that soils were similar in clay mineral compositions, including illite, smectite, chlorite, and kaolinite for both cultivated and uncultivated soils, but some changes occurred in the peak intensity and position of the minerals mainly chlorite with cropping. Consistent with this, the sharp peak of chlorite (d001, 14.2 Ao) withthe intensity of 1700 to 1800 Cps in the uncultivated lands shifted toward peaks with intensity of about 1000 Cps in the adjacent cultivated soils along with the appearance of a disordered chlorite-vermiculite mineral.A pronounced decline in the solubleK from 0.001 to 0.53 mmol l-1 (a drop from 17 to 87%), exchangeable K from 6 to 115 mg kg-1 (a drop from 5 to 53%), and non-exchangeable K from 9 to 244 mg kg-1 (a drop from 1.5 to 29%) wereobserved for the majority of the studied soils as a result of crop rotation. Under cultivation, K adsorption effectively increased in the Chromic Calcixererts, TypicCalcixerolls, TypicCalcixererts, and TypicHaploxerepts where exchangeable and available K decreased.
    Keywords: Crop rotation, Clay minerals, Soil sub-groups, exchangeable K, non-exchangeable K
  • Y. Hoseini*, R. Sedghi, S. Bairami Pages 91-104
    Determining hydraulic conductivity of soil is difficult, expensive, and time-consuming. In this study, Algorithm Genetic and geostatistical analysis and Neural Networks method are used to estimate soil saturated hydraulic conductivity using the properties of particle size distribution. The data were gathered from 134soil profiles from soil and lander form studies of the Ardabil Agricultural Organization. Results showed that Or denary cokriging has the best fit for the geostatistical methods. The best-fitted vario gram was the exponential model with anugget effect of 0 cm day-1 and sill of 156 cm day-1 which is the strength of the spatial structure and full effect of the structural components on the vario gram model for the region; also, in the or denary cokriging method, an accurate estimate was obtained using R2 = 0.93 and RMSE = 3.21.Multilayer perceptron (MLP) network used the Levenberg- Marquardt (trainlm) algorithm with are gression coefficient (R2) of 0.997 and Root Mean Square Error (RMSE) of 1.22 to estimate the hydraulic conductivity of saturated soil. For GA model, parameters of root mean square error (RMSE) cm day-1 and the coefficient of determination (R2) were determined as 1.35 and 0.926, respectively. Performance evaluation of the models showed that the Neural Networks model compared with geostatistical analysis and genetic algorithm was able to predict soil hydraulic conductivity with high and more accuracy and results of this method was closer to the measurement results.
    Keywords: Geostatistics, Saturated hydraulic conductivity Neural Network Methods (ANN) Cokriging, Genetic algorithm
  • Sh. Ansari*, M. Heidarpour, S. F. Mousavi Pages 105-110
    Nowadays farmers often use N-fertilizers to increase crop yield, but they lost quickly by leaching causes environmental contaminations that reported as most important source of pollutant. Although biofilters are useful for removing nitrate from drainage water, but many researches show that they need an external carbon source to sustain denitrification. Many researchers study on different method, but most of them need equipment or material that becoming use in laboratory experiment. So this study describes laboratory experiments that investigated nitrate removal with barley straw in different percentages layered or mixed with soil. Results showed that layering method was more effective for removing nitrate. The percentage of optimum volume mixture of barley straw in layering and mixing methods was 20% and 30% respectively, both removing approximately 80% of the influent nitrate. So barley straw can be used in a layered form as an effective, prompt, feasible and inexpensive method to remove nitrate.
    Keywords: Barley straw, Biofilters, Contamination, N-fertilizers, Drainage water
  • A. Zarei *, M.J. Amiri Pages 111-116
    One of the big problems today human societies are faced with is the problem of soil erosion. In this study, the "MPSIAC model" was used to estimate sediment yield and provide sediment yield map in Cachoyeh watershed. The MPSIAC method incorporates nine environmental factors that contribute to sediment yield of the watershed. These factors are: surface geology, soil, climate, runoff, topography, ground cover, land use, channel and surface erosion. ArcGIS 10.2 software was used to prepare the map of each factor and analyze them to create the sediment yield map and erosion map. According to the results based on MPSIAC model, 94.2 % (476.1km2) of study area was classified in the slight sedimentation and 29.2 % (147.5 km2) of it was classified in the moderate erosion classes. The total sediment yield of basin was calculated as 1236.5 (m3 km−2 year−1) and the total of erosion was calculated as 5091.6 (m3 km−2 year−1). The sensitivity analysis of parameters of MPSIAC model showed that the most sensitive parameters of the model based on their importance were: channel erosion, land cover and geology with Pearson correlation of 0.75 to 0.36. Land use factor was found to have a lower effect than the output model.
    Keywords: MPSIAC model, Sediment yield, Erosion, SDR, GIS