فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال هشتم شماره 4 (زمستان 1394)

مجله تولید گیاهان زراعی
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/20
  • تعداد عناوین: 11
|
  • صبرینه فرزان، بیژن یعقوبی*، جعفر اصغری، بابک ربیعی، المیرا محمدوند صفحات 1-23
    اختلالات رشدی و کاهش عملکرد در برخی مناطق کشت نشایی برنج که در شرایط غیر غرقاب با علف کش تیوبنکارب، تیمار شده اند، گزارش شده است، اما اطلاعات بیشتری در این خصوص در دست نیست. این آزمایش به منظور بررسی تاثیر زمان مصرف علف کش و زمان غرقاب بر واکنش برنج و علف های هرز به دز تیوبنکارب اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل ترکیب فاکتوریل زمان مصرف علف کش (قبل و بعد از نشا کاری) و زمان غرقاب مزرعه نسبت به زمان مصرف علف کش (قبل و بعد از مصرف علف کش) به عنوان عامل اصلی و غلظت های علف کش تیوبنکارب (صفر، 1، 5/1، 3، 5/4 و6 کیلوگرم ماده مو ثره در هکتار) به عنوان عامل فرعی بود. نتایج نشان داد که کارایی تیوبنکارب در کنترل سوروف و جگن ها تا 4-هفته پس از نشاکاری مشابه و در 6-هفته پس از نشاکاری تیوبنکارب دارای کارایی بهتری در کنترل سوروف بود. صرف نظر از زمان مصرف علف کش، در شرایط «غیرغرقاب» دز مورد نیاز به منظور 50 و 90 درصد بازدارندگی زیست توده سوروف و جگن نسبت به شرایط «غرقاب» کمتر بود، اما در این شرایط عملکرد انتخابی علف کش بر روی برنج کاهش پیدا کرد. در خاک باتلاقی محل اجرای آزمایش تیوبنکارب سبب مرگ و میر گیاهچه های برنج شد. تیوبنکارب در صورت کاربرد قبل و پس از غرقاب به ترتیب 12 و 4 درصد و در صورت کاربرد قبل و پس از نشاکاری، به ترتیب 9 و 5 درصد مرگ و میر گیاهچه های برنج در بالاترین دز مورد بررسی در این آزمایش را سبب شد. با افزایش دز تیوبنکارب تا 50 درصد بیشتر از دز توصیه شده (3 kg.ai.ha-1)، سطح برگ برنج افزایش و در دز بالاتر علی رغم کنترل بهتر علف های هرز، سطح برگ کاهش پیدا کرد که بیانگر اثرات گیاه سوزی تیوبنکارب است. بطور کلی با کاربرد تیوبنکارب پس از غرقاب، برنج به ترتیب دارای 25 و 15 درصد سطح برگ و پنجه بیشتری نسبت به مصرف علف کش قبل از غرقاب بود. واکنش ارتفاع برنج به دز تیوبنکارب مشابه سطح برگ بود و با کاربرد علف کش قبل از غرقاب، ارتفاع دارای کاهش بیشتری بود. خوشه بارور و نابارور نیز تحت تاثیر دز علف کش و زمان غرقاب قرار گرفتند و در صورت کاربرد علف کش پس از غرقاب خوشه بارور بیشتر و مصرف تیوبنکارب قبل از غرقاب خوشه نابارور بیشتری تولید شد. روند تغییرات عملکرد شلتوک، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت برنج با مدل سه پارامتره گاوسی قابل بیان بود (%84 ≤R2). با افزایش دز علف کش مقادیر این صفات افزایش و سپس دارای روند کاهشی بودند که کاهش زودهنگام این صفات در دزهای پایین تری از تیوبنکارب در صورت کاربرد قبل از غرقاب مشاهده شد. بطور کلی، مطابق نتایج این تحقیق به منظور کنترل علف های هرز در خاک های شالیزاری باتلاقی در صورت مواجهه با محدودیت غرقاب قبل از کاربرد علف کش، علف کش تیوبنکارب قابل توصیه نبوده و این علف کش علی رغم کنترل بهتر علف های هرز در شرایط غیرغرقاب، سبب ایجاد اختلالات رشدی دیرهنگام و کاهش عملکرد دانه می شود. مصرف تکراری تیوبنکارب در سا ل های متوالی سبب تشدید گیاه سوزی تیوبنکارب گردید.
    کلیدواژگان: برنج، علف کش تیوبنکارب، غلظت، کمبود آب
  • محمد تقی فیض بخش *، بهنام کامکار، حسن مختاربور، محمد اسماعیل اسدی صفحات 25-49
    تاریخ کاشت و آبیاری دو عامل عمده محدودکننده تولید ذرت دانه ای هستند که با استفاده از مدل CERES-Maize می-توان آنها را شبیه سازی نمود. به همین منظور دو آزمایش مزرعه ای (هرکدام در دو سال) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان انجام شد. با استفاده از تیمارهای آبیاری مطلوب و بدون تنش در سال 2012 (سه تیمار) و دو تیمار از آزمایش دوم در سال 2007، مدل واسنجی شد. ارزیابی مدل با استفاده از تیمارهای تاریخ کاشت (2008)، تاریخ کاشت و کم آبیاری در سال های 2012 و 2013 انجام شد. نتایج ارزیابی نشان داد که این مدل مراحل فنولوژیکی (روز تا گرده افشانی و روز تا رسیدگی) را در تاریخ کاشت های مختلف و رژیم های آبیاری متفاوت به خوبی پیش بینی می کند. جذر میانگین مربعات خطا برای روز تا گرده افشانی و روز تا رسیدگی به ترتیب برابر 5/2، 9/2 روز به دست آمد. بنابراین این مدل می تواند در برنامه-ریزی های مدیریتی مزرعه مورد استفاده قرار گیرد. همچنین نتایج ارزیابی مدل در تاریخ کاشت های بهاره (2008) و تابستانه (2012 و 2013) نیز نشان داد که عملکرد ماده خشک و عملکرد دانه را با دقت خوبی شبیه سازی می کند. از طرفی هر چند مدل روند کاهشی عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک و شاخص سطح برگ را در سطوح مختلف آبیاری به خوبی شبیه-سازی کرد ولی بر اساس شاخص های کارکرد مدل از دقت لازم برخوردار نیست. با توجه به نتایج حاصل از این مدل می-توان در شبیه سازی مراحل رشد ذرت و عملکرد دانه در تاریخ کاشت های مختلف در شرایط مطلوب و در شرایط آب و هوایی گرگان بهره برد.
    کلیدواژگان: ذرت، مدل سازی، تاریخ کاشت، کم آبیاری
  • زهرا عربی *، کامی کابوسی، نصیبه رضوان طلب صفحات 51-66
    سابقه و هدف
    آنیسون با نام علمی (anisum.L Pimpinella) گیاه دارویی یک ساله متعلق به خانواده چتریان است (23). دانه مهمترین اندام تولید کننده اسانس این گیاه می باشد. به منظور تولید بهتر و بیشتر آن، لازم است فاکتورهای محیطی موثر بر کمیت و کیفیت محصول شناسایی شود. در گیاهان دارویی، استفاده از کودهای شیمیایی و زیستی اثر زیادی بر عملکرد و ترکیبات شیمیایی گیاهی دارد. اعمال مدیریت صحیح و به کارگیری تکنیک های پیشرفته به منظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک یکی از این عوامل می باشد. لذا در این راستا آزمایشی با هدف بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری و هیدروژل سوپرجاذب بر خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد و اسانس گیاه دارویی آنیسون انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به صورت گلدانی در منطقه رامیان استان گلستان در سال 1392 انجام شد. فاکتور اول شامل چهار سطح آبیاری (FC، 80 درصد FC، 60 درصد FC و40 درصد FC) و فاکتور دوم شامل سه سطح هیدروژل سوپرجاذب (0، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار) بود. بافت خاک مورد مطالعه لوم رسی سیلتی و برخی خصوصیات شیمیایی آن شامل EC=0.91 ، pH=8.1، O.M=1.04 ، %TNV=17.7 ، B.D=1.5، %F.C=27.3 ، =0.073 %N ، P2O5=4.2 و برخی کاتیون های محلول شامل K+ ، Fe2+، Mn2+، Zn2+ و Cu2+ به ترتیب 200،1 ، 0.5، 0.6، 0.5 (meq L-1) می باشد. صفات مورد ارزیابی عبارت از ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، شاخص برداشت، تعداد دانه در چترک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه آنیسون بودند. پس از عملیات کاشت و برداشت و اندازه گیری عملکرد رشد، اسانس با استفاده از روش آب مقطر با استفاده از کلونجر و سولفات سدیم خشک شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها حاکی از معنی دار بودن اثرات متقابل تیمارهای سطوح آبیاری و هیدروژل سوپرجاذب بر کلیه صفات مورد بررسی در سطح 5 درصد به جز صفت عملکرد دانه بود. نتایج نشان داد بیشترین میزان ارتفاع بوته، تعداد چتر، تعداد چترک، میزان شاخص برداشت، تعداد دانه، وزن هزار دانه و درصد اسانس در تیمار آبیاری Fc با 100 کیلوگرم در هکتار هیدروژل ابرجاذب بود که از لحاظ آماری اختلاف معنی داری با سطح آبیاری 80 درصد FC و 100 کیلوگرم در هکتار سوپر جاذب نداشتند و نشان دهنده تاثیر بسیار مثبت هیدروژل ابرجاذب می باشد. اثر متقابل تیمارها روی عملکرد دانه معنی دار نشد ولی اثرات ساده سطوح آبیاری در سطح 1 درصد و سطوح پلیمر سوپرجاذب در سطح 5 درصد بر عملکرد دانه تاثیر معنی دار از خود نشان داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق و مدت ماندگاری هیدروژل در خاک می توان نتیجه گرفت که کاربرد مقدار کافی هیدروژل ابرجاذب نه تنها تحت شرایط آبیاری کافی بلکه تحت شرایط تنش خشکی نیز می تواند علاوه بر هزینه های خرید آن، مقدار سود و افزایش عملکرد را عاید سازد. نتایج بدست آمده از این آزمایش، تیمار 80 درصد ظرفیت مزرعه و 100 کیلوگرم هیدروژل سوپرجاذب را به عنوان بهترین تیمار از لحاظ صرفه اقتصادی معرفی می کند زیرا با مصرف کمتر آب و پلیمر می توان به همان عملکرد که سطوح بالاتر کاربرد این تیمارها دارند دست یافت. با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق و مدت ماندگاری هیدروژل در خاک می توان نتیجه گرفت که کاربرد مقدار کافی هیدروژل ابرجاذب نه تنها تحت شرایط آبیاری کافی بلکه تحت شرایط تنش خشکی نیز می تواند علاوه بر هزینه های خرید آن، مقدار سود و افزایش عملکرد را عاید سازد.
    کلیدواژگان: اسانس، آنیسون، سطوح آبیاری، عملکرد، هیدروژل سوپرجاذب
  • محمد علی دری*، بهنام کامکار، مهناز اقدسی، الهه کمشی کمر صفحات 67-86
    سابقه و هدف
    ماریتیغال یا خارمریم Silybum marianum L.)) گیاهی دارویی از خانواده کاسنی است که از گذشته دور در درمان بیماری های کبدی استفاده شده است. تاریخ کاشت مناسب این گیاه در استان گلستان تعیین نشده بود، بنابراین ضرورت مطالعه آن در استان وجود داشت. این گیاه بیشتر به عنوان علف هرز شناخته می شود، در حالی که به دلیل کاربرد ماده سیلی مارین موجود در بذر آن در تولید داروی ضد هپاتیت، امروزه اهمیت دارد. سیلی مارین، استخراج شده از گیاه ماریتیغال برای قرن ها به عنوان یک درمان طبیعی برای بیماری های کبد استفاده می شده است. هدف این آزمایش، تعیین تاریخ کاشت مناسب برای تولید دانه ماریتیغال به عنوان گیاه دارویی در استان گلستان اجرا شد.
    مواد و روش ها
    برای دستیابی به این هدف، آزمایشی در پنج تاریخ کاشت شامل چهار تاریخ از 10 مهرماه تا 10 دی ماه با فاصله 30 روز و یک تاریخ کاشت در 5 اسفند ماه در دو مکان مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و مزرعه ای در علی آباد استان گلستان به صورت بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال زراعی 1392-1391 اجرا شد. برای ثبت تغییرات مراحل مختلف نمو در هر کرت، تعداد 10 بوته انتخاب شد. پس از رسیدن به زمان رسیدگی با برداشت کاپیتول ها و جداسازی دانه ها عملکرد محاسبه شد. تعداد کاپیتول در بوته، تعداد دانه در کاپیتول، ارتفاع بوته در زمان برداشت، زمان کاشت تا برداشت در هر مکان و وزن هزار دانه اندازه گیری شدند. تجزیه واریانس داده ها در قالب تجزیه مرکب در مکان و مقایسات میانگین همراه با برش دهی در شرایط معنی دار شدن اثرات متقابل، انجام شد.
    یافته ها و
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که اثر تاریخ کاشت بر صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. اثر مکان کشت بر تعداد کاپیتول در بوته، تعداد دانه در کاپیتول، روز تا گلدهی، روز تا برداشت و بر عملکرد دانه معنی دار شد درحالی که اثر مکان کشت بر وزن هزار دانه و ارتفاع بوته معنی دار نشد. اثر متقابل تاریخ و مکان کشت بر تعداد کاپیتول در بوته، تعداد دانه در کاپیتول، روز تا گلدهی، روز تا برداشت، و عملکرد دانه در سطح 1 درصد و ارتفاع بوته در سطح 5 درصد معنی دار شد. نتایج رگرسیون نشان داد که 93 درصد تغییرات عملکرد دانه به تعداد کاپیتول در بوته و تعداد دانه در کاپیتول وابسته می باشد. بیشترین میانگین عملکرد دانه در گرگان 9/1634 کیلو گرم در هکتار و در علی آباد 3/1920 کیلو گرم در هکتار بدست آمد. بر اساس نتایج می توان گیاه دارویی ماریتیغال را در تاریخ کاشت 10 آبان در شرایط آب و هوایی دو مکان آزمایش، به عنوان مناسب ترین تاریخ کاشت پیشنهاد کرد.
    کلیدواژگان: تجزیه مرکب، صفات، میانگین عملکرد
  • احمد نوش کام*، ناصر مجنون حسینی، جواد هادیان، محمدرضا جهانسوز، کاظم خاوازی، علی نظر صالح نیا، سمیرا هدایت پور صفحات 87-103
    سابقه و هدف
    مرزه خوزستانی یک گیاه دارویی با ارزش و بومی بوده که در جنوب غرب ایران به صورت وحشی رشد می کنند و غنی از ترکیبات فنولی کارواکرول در اسانس بوده و به همین جهت از فعالیت بیولوژیکی قابل توجهی برخوردار می باشد. مرزه خوزستانی به عنوان گیاه دارویی جدید در ایران مطرح است و تحقیقات اندکی روی این گیاه انجام شده است. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی واکنش گیاه دارویی مرزه خوزستانی به کاربرد کود های زیستی و شیمیایی انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در شرایط مزرعه در شمال استان خوزستان( اندیمشک) در سال زراعی 92-1391 انجام شد. فاکتور اول شامل کودهای زیستی در چهار سطح(عدم تلقیح، قارچ میکوریزا، مخلوط سه جنس باکتری ازتوباکتر، سودوموناس و آزوسپریلوم، مخلوط قارچ میکوریزا و سه جنس باکتری) و فاکتور دوم شامل کود شیمیایی نیتروژن و فسفر در سه سطح(0، 30-50 و 60-100 کیلوگرم در هکتار N-P) بود. صفات اندازه گیری شده شامل : وزن خشک، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، نسبت برگ به ساقه، درصد و عملکرد اسانس و ترکیبات اسانس بودند. درصد اسانس به روش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر، مقدار ترکیبات اسانس با دستگاه کروماتوگرافی گازی(GC) و نوع ترکیبات اسانس با دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی(GC-MS) اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با نرم افزار SAS(9.1) و مقایسه میانگین تیمارها نیز با آزمون LSD در سطح احتمال 05/0 درصد انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که اثر کود زیستی، کود شیمیایی و اثر متقابل کود زیستی و شیمیایی بر وزن خشک و عملکرد اسانس مرزه معنی دار گردید ولی بر اجزای اسانس معنی دار نشد. همچنین اثر کود شیمیایی بر درصد اسانس معنی دار بود. تیمار مخلوط قارچ+باکتری دارای بالاترین وزن خشک(4/8 گرم در بوته)و تیمار شاهد (سطح صفر کود شیمیایی + عدم تلقیح) دارای کمترین وزن خشک(05/4 گرم در بوته) بودند. سطح اول کود شیمیایی(30-50 کیلوگرم در هکتار N-P) دارای بالاترین درصد اسانس(58/2 درصد) و عملکرد اسانس(25/0 گرم در بوته) و سطح دوم کود شیمیایی(60-100 کیلوگرم در هکتار N-P) دارای کمترین درصداسانس(76/1درصد)و عملکرد اسانس (1/0 گرم در بوته) بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که عکس العمل گیاه به کاربرد قارچ میکوریزا مثبت بود و بیشترین وزن خشک بوته در گلدان حاوی تیمار قارچ میکوریزا مشاهده گردید. کاربرد کود شیمیایی N-P تا مقدار 30-50 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش درصد اسانس، وزن خشک بوته و در نهایت افزایش عملکرد اسانس شد.
    کلیدواژگان: درصد اسانس، عملکرد اسانس، مرزه خوزستانی، ترکیبات اسانس
  • مصطفی حیدری*، سپیده محمدی، مهدی دهمرده، حمیدرضا اصغری صفحات 105-120
    سابقه و هدف
    آرسنیک یک شبه فلز سمی برای گیاهان است که از طریق منابع طبیعی و مصنوعی محیط زیست را آلوده کرده و سلامتی انسان را مورد تهدید قرار می دهد. آرسنیک در گیاهان به سبب تولید گونه های فعال اکسیژن منجر به تخریب اسیدهای نوکئیک و پروتئین ها می شود. این عنصر همچنین با تخریب غشاء کلروپلاستی سبب کاهش فتوسنتز و رشد خواهد شد. از این رو پاکسازی خاک های آلوده به آرسنیک یک مبحث مهم زیستی جهت مطالعه است. لذا مطالعه زیر به منظور بررسی اثرات غلظتهای مختلف آرسنیک و کود نیتروژن بر رنگدانه های فتوسنتزی، میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و غلظت عناصر معدنی در گیاه گلرنگ (رقم گلدشت) انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    جهت اجرای این طرح، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه زابل انجام گرفت. تیمار های آزمایش شامل سه سطح نیتروژن: 75 N1=، 150N2= و 225 N3= کیلوگرم در هکتار از منبع اوره و چهار سطح آرسنیک: 0 A1=، 30A2= ، 60A3= و 90 A4= میلی گرم در کیلو گرم خاک از منبع آرسنات سدیم بودند.
    یافته ها
    نتایج آزمایش نشان داد آرسنیک تاثیر معنی داری بر فعالیت آنزیم های کاتالاز (CAT یا Catalase)، اسکوربات پراکسیداز (APX یا Ascorate perxidase) و گایاکول پراکسیداز (GPX یا Guaiacol peroxidase ) داشت و تا سطح A4 سبب افزایش فعالیت GPX، APX و کاهش CAT گردید. عنصر آرسنیک بدون تاثیر بر مقادیر کلروفیل a، b وکارتنوئید بود و تنها تاثیر معنی داری بر غلظت عناصر سدیم و پتاسیم آن هم در بخش هوایی داشت. تیمار کود نیتروژن و اثر متقابل آرسنیک و نیتروژن بجز APX، تاثیر معنی داری بر فعالیت دو آنزیم آنتی اکسیدان CAT و GPX داشتند. در این بین بیشترین فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان GPX در تیمار A4N3 بدست آمد. در این آزمایش تیمار کودی نیتروژن سبب افزایش مقادیر رنگدانه های کلروفیل a، b و کارتنوئید در برگها گردید و نیز تنها تاثیر معنی دار بر غلظت عناصر پتاسیم و سدیم آنهم در بخش دانه ها داشت. با افزایش مصرف کود نیتروژن از سطح 75 به 225 کیلوگرم در هکتار بر میزان پتاسیم دانه ها افزوده و از غلظت سدیم در دانه ها کاسته شدند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این حاصله در این آزمایش نشان داد که عنصر آرسنیک تا سطح 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک بدون تاثیر سوء بر رشد و صفات فیزیولوژیکی گلرنگ رقم گلدشت بود و عمده تاثیر سوء این عنصر در غلظت های بالاتر از 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک بر این گیاه پدیدار شد.
    کلیدواژگان: آرسنیک، صفات فیزیولوژیکی، رنگیزه های نوری، آنزیم های اکسایشی، نیتروژن
  • سالار منجم*، ابراهیم زینلی، فرشید قادری فر، الیاس سلطانی، مریم حسینی چالشتری صفحات 121-142
    سابقه و هدف
    بنیه بذر برآیند مجموعه ای از فرآیندهای فیزیولوژیکی است که از پس زمینه ژنتیکی وسیعی برخوردار است. مطالعه تنوع ژنتیکی، نقش موثری در افزایش میزان توانایی اصلاحگر در زمینه گزینش و دیگر عملیات اصلاحی بازی می کند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی ژنوتیپ های برنج با استفاده از صفات مورفولوژیکی فیزیولوژیکی مرتبط با بنیه بذر و گروه بندی آنها جهت دستیابی به والدین مناسب برای استفاده در برنامه های به نژادی و دورگ گیری برنج انجام شد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بنیه بذر برنج، تعداد 49 ژنوتیپ برنج در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1392 در موسسه تحقیقات برنج کشور- رشت مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایش در شرایط جوانه زنی استاندارد، تعدادی از صفات مرتبط با جوانه زنی و رشد گیاهچه اندازه گیری شد. به منظور برآورد رابطه بین صفات، ابتدا ضرایب همبستگی محاسبه و سپس از رگرسیون گام به گام به منظور تعیین صفاتی که سهم بیشتری در توجیه تنوع بنیه بذر دارند، استفاده شد. در این پژوهش پس از آزمون نرمالیته با روش کالموگراف-اسمیرنوف، تجزیه به عامل ها برای گروه بندی صفات و درک روابط پنهانی بین آن ها به روش مولفه های اصلی انجام گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد اثر رقم برای صفات مرتبط با بنیه بذر همانند سرعت جوانه زنی، یکنواختی جوانه زنی، تعداد گیاهچه نرمال، وزن خشک گیاهچه، طول گیاهچه، کارائی مواد تخلیه شده از بذر، شاخص بنیه، شاخص جوانه زنی و انرژی جوانه زنی در سطح 1% معنی دار است که نشان دهنده تنوع بنیه بذر بین ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. با درنظر گرفتن شاخص بنیه به عنوان مهم ترین صفت مورد ارزیابی، صفات طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول گیاهچه و سرعت جوانه زنی (R50) بیشترین ضریب همبستگی مثبت و معنی دار را با شاخص بنیه داشتند. بر اساس نتایج رگرسیون گام به گام صفات طول گیاهچه، سرعت جوانه زنی (R50) و وزن خشک ریشه چه سهم موثرتری در توجیه تغییرات شاخص بنیه داشتند .در تجزیه به عامل ها، تعداد 4 عامل معرفی شدند که در مجموع 83/83 درصد از تنوع موجود را توجیه نمودند. با توجه به ضرایب صفات در هر عامل، عامل اول به عنوان عامل بنیه جوانه زنی، عامل دوم به عنوان عامل بنیه گیاهچه، عامل سوم به عنوان عامل فیزیولوژی بذر و عامل چهارم به عنوان عامل وزن بذر نامگذاری شد. در دو عامل اصلی اول و دوم صفات شاخص جوانه زنی، یکنواختی جوانه زنی، D05 و D95 (به ترتیب مدت زمانی که طول می کشد تا جوانه زنی به 5 و 95 درصد حداکثر خود برسد)، سرعت جوانه زنی، انرژی جوانه زنی، شاخص بنیه، وزن خشک ریشه چه، وزن خشک ساقه چه، وزن خشک گیاهچه و طول گیاهچه در مجموع 63 درصد از تنوع را به خود اختصاص دادند. بر اساس صفات موثر در دو عامل اصلی اول، تجزیه خوشه ایژنوتیپ های برنج را در 3 خوشه مجزا قرار داد.
    نتیجه گیری
    به طورکلی، بررسی حاضر با تفکیک مناسب ژنوتیپ های برنج بر اساس بنیه بذر در سه گروه (ژنوتیپ های بومی، اصلاح شده و وارداتی) نشان داد که بنیه بذر در ارقام بومی پائین تر از ارقام اصلاح شده و وارداتی می باشد.
    کلیدواژگان: بنیه بذر، ژنوتیپ های برنج، تنوع ژنتیکی و تجزیه به عامل ها
  • مجمد کافی، محمد آشنا*، احمد جعفر نژاد، حمیدرضا شریفی صفحات 143-162
    سابقه و هدف
    هر گونه تغییر در طول مراحل نمو گیاهان زراعی سبب تغییر یک یا چند جزء عملکرد و در نهایت عملکرد نهایی شده و مدیریت و اصلاح این مراحل به معنای ایجاد امکانی جدید برای افزایش عملکرد است. در این راستا زمان کاشت تاثیر به سزایی در رشد و نمو گیاه طی فصل رشد دارد. به نحوی که تغییر در تاریخ کاشت می تواند طول مراحل نمو را به شدت تغییر دهد. هدف از اجرای این پژوهش به دست آوردن رابطه بین عملکرد و اجزاء عملکرد با مراحل فنولوژیکی مختلف ارقام متداول گندم در نیشابور و امکان افزایش عملکرد از طریق تغییر این مراحل با استفاده از روش های مدیریت زراعی می باشد.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی نیشابور استان خراسان رضوی طی سال زراعی 1393-1392 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تاریخ کاشت در سه سطح (17 مهر، 17 آبان و 17 آذر) به عنوان کرت اصلی، کود نیتروژن در سه سطح (شامل کود پایه (75 کیلوگرم قبل از کاشت)، 150 و 300 کیلو گرم بیشتر از مقدار کود پایه در هکتار) از نوع اوره به عنوان کرت فرعی و ارقام مختلف بهاره گندم در شش سطح (بهار، پارسی، پیشتاز، چمران، سیروان و سیوند) به عنوان کرت های فرعی فرعی در نظر گرفته شدند.
    یافته ها
    نتایج آزمایش نشان داد که تاخیر در کشت منجر به کوتاه شدن طول مراحل نموی به ویژه در مرحله رشد رویشی شد. با افزایش کاربرد میزان کود نیتروژن، رشد رویشی زیاد شده و نیاز حرارتی مورد نیاز برای طی مراحل نموی افزایش یافت. در بین ارقام مختلف گندم نیز سیوند (9/2362 درجه روز رشد) و پارسی (8/2299 درجه روز رشد) به ترتیب بیشترین و کمترین درجه روز رشد مورد نیاز از زمان سبز شدن تا رسیدگی را داشتند. نتایج رگرسیون گام به گام نیز حاکی از این بود که طول دوره کاشت تا ظهور برجستگی دوگانه بیشترین رابطه را در توجیه تغییرات عملکرد دانه در مقایسه با سایر مراحل نموی داشت و از طرف دیگر رابطه نزدیک و همبستگی بالایی بین طول این دوره با تعداد سنبله در متر مربع مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این آزمایش در شرایط آب و هوایی نیشابور گندم هایی که طول دوره کاشت تا برجستگی دوگانه در آن ها طولانی باشد و به عبارتی طول دوره رویشی بیشتری داشته باشند، از تعداد سنبله در متر مربع بیشتری برخوردار بوده و به احتمال زیاد دارای عملکرد دانه بالاتری خواهند بود. به عنوان یک نتیجه و پیشنهاد کلی می توان کشت گندم در مهر ماه و کاربرد کود نیتروژن به منظور افزایش طول دوره رشد رویشی (به ویژه کاشت تا برجستگی دوگانه که بیشترین رابطه را با تعداد سنبله در متر مربع نشان داد) برای حصول به عملکرد بالاتر اراقم گندم متداول در منطقه را توصیه نمود.
    کلیدواژگان: تیپ رشدی، رگرسیون گام به گام، مرحله نموی
  • گودرز احمدوند *، سمیه حاجی نیا صفحات 163-182
    سابقه و هدف
    روش های صحیح خاک ورزی و کاشت گیاهان پوششی از جمله مولفه های اساسی نظام کشاورزی پایدار هستند که نقش مهمی را در پایداری نظام های تولید محصولات کشاورزی ایفا می کنند. روش های خاک ورزی حداقل و بدون خاک ورزی که معمولا بیش از 30 درصد بقایای گیاهی را بر سطح خاک بجای می گذارند به منظور کاهش فرسایش خاک، بهبود خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک، بهبود راندمان مصرف و افزایش نفوذ آب کاربرد دارند (10 و 15). بقایای گیاهان پوششی نسبت به شیوه های تولید پایدار به ویژه در سیستم های خاک ورزی حفاظتی مزایای بسیاری دارند (35). از جمله مزایای کشت گیاهان پوششی می توان به بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، حفظ رطوبت خاک، افزایش مواد آلی خاک، تعدیل درجه حرارت روزانه خاک، افزایش تنوع زیستی و در نهایت افزایش عملکرد محصولات زراعی اشاره کرد (14 و 37). این پژوهش با هدف، بررسی تاثیر سیستم های مختلف خاک ورزی و نوع گیاه پوششی بر خصوصیات خاک، عملکرد و اجزای عملکرد سیب زمینی، در سال زراعی 92-1391 در مزرعه پژوهشی دانشگاه بوعلی سینا مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، اجرا شد. عامل اصلی شامل سه سیستم خاک ورزی (خاک ورزی متداول، خاک ورزی حداقل و بدون خاک ورزی) و گیاه پوششی به عنوان عامل فرعی در سه سطح (ماشک، جو و بدون گیاه پوششی (تیمار شاهد)) در کرت های فرعی، قرار گرفتند.
    یافته ها
    گیاه پوششی جو در زمان برگرداندن بقایای گیاهی به خاک ماده خشک بیشتری نسبت به ماشک تولید کرد به طوری که زیست توده جو 21/1 برابر زیست توده ماشک بود. نتایج نشان داد که بیشترین ماده آلی خاک (32/1 درصد) در سیستم بدون خاک ورزی و با کاشت گیاه پوششی ماشک، مشاهده شد. تیمارهای بدون خاک ورزی و خاک ورزی حداقل با میانیگن 75/11 درصد رطوبت وزنی، بیشترین رطوبت خاک را داشتند. گیاه پوششی باعث افزایش 26/6 درصدی رطوبت خاک نسبت به شاهد گردید. بیشترین تعداد ساقه در بوته و ارتفاع بوته از سیستم خاک ورزی متداول بدست آمد. تعداد ساقه در بوته، ارتفاع بوته و حداکثر شاخص سطح برگ در تیمار گیاه پوششی ماشک به ترتیب 76/24، 58/17 و 79/37 درصد، بیشتر از تیمار شاهد بودند. بیشترین تعداد غده (15/48 غده در مترمربع) در سیستم خاک ورزی متداول بدست آمد. کاشت گیاه پوششی توانست تعداد غده را 79/28 درصد نسبت به شاهد افزایش دهد. بیشترین عملکرد غده در تیمار خاک ورزی متداول با کاشت گیاه پوششی ماشک و جو به ترتیب به میزان 68/48 و 95/47 تن در هکتار مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    کاشت گیاهان پوششی موجب بهبود مواد آلی خاک، حفظ رطوبت خاک و افزایش عملکرد غده سیب زمینی به ویژه در سیستم های خاک ورزی حداقل شد.
    کلیدواژگان: بدون خاک ورزی، عملکرد غده، بقایای گیاهی، ماده آلی خاک
  • امیر حجارپور *، افشین سلطانی، بنیامین ترابی صفحات 183-201
    سابقه و هدف
    نظر به افزایش پیش رو در جمعیت جهان و نگرانی فزآینده از امنیت غذایی آینده، خلا عملکرد و رفع آن به عنوان یکی از زمینه های داغ تحقیقاتی در علوم زراعی در آمده است. تخمین میزان خلا عملکرد و تعیین عوامل به وجود آورنده ی آن مستلزم به کارگیری روش های مناسب می باشد. آنالیز خط مرزی یک روش آماری است که به کمک آن می توان واکنش عملکرد به یک عامل محیطی یا مدیریتی را در شرایطی که سایر عوامل نیز متغیر هستند و ثابت نشده اند، کمی نمود. در واقع روش آنالیز خط مرزی پاسخ عملکرد به عامل مورد نظر را در شرایطی که سایر عوامل مناسب باشند، مشخص می کند. اهداف تحقیق حاضر معرفی آنالیز خط مرزی به عنوان یک آنالیز کاربردی در مباحث خلا عملکرد گیاهان زراعی و استفاده از این روش جهت تعیین همزمان بهترین مدیریت ها و برآورد پتانسیل ها و خلا عملکرد گندم در گرگان بوده است.
    مواد و روش ها
    با نمونه برداری از مزارع کشاورزان و کمک این روش می توان عملکرد پتانسیل و نیز دلایل خلا عملکرد و اهمیت هر عامل در خلا را مشخص ساخت. در این مقاله با به کارگیری داده های حاصل از 95 مزرعه گندم طی سال های زراعی 87-1386 و 88-1387 در منطقه گرگان، نحوه به کارگیری این روش توضیح داده شده است. در تحقیق حاضر بدون در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به خاک مزارع و همچنین اطلاعات گیاهی، تنها به بررسی تاثیر عوامل مدیریتی پرداخته شد. عوامل مدیریتی مورد بررسی شامل میزان کود نیتروژن (N) مصرفی (به صورت پایه و سرک)، مقدار کود فسفر (P2O5)، مقدار کود پتاس (K2O)، تعداد دفعات آبیاری، تراکم بوته و تاریخ کاشت بودند.
    یافته ها
    با رسم پراکنش داده های عملکرد در مقابل متغیرهای مختلف مدیریتی، بالاترین عملکرد ها در سطوح مختلف هر نهاده یا مدیریت خاص انتخاب شد. نتیجه حاصله این بود که درحالی که متوسط عملکرد کشاورزان 4700 کیلوگرم است، آن ها می توانند با بهبود مدیریت زراعی به عملکرد 6200 کیلوگرم در هکتار دست یابند و برای این منظور اقدامات زیر مد نظر قرار گیرد: 1) مصرف حداقل 96 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار که 73 کیلوگرم آن به صورت سرک باید داده شود، 2) مصرف حداقل 31 کیلوگرم کود فسفر و 40 کیلوگرم کود پتاس به صورت K2O در هنگام کاشت، 3) حداقل دو نویت آبیاری،4) تراکم بوته بین 182 تا 447 در مترمربع و 5) کشت در اوایل آذر ماه و یا قبل از آن.
    نتیجه گیری
    استفاده آنالیز خط مرزی در مطالعات خلا عملکرد می تواند به روشنی پاسخ های عملکرد به عوامل مدیریتی را نشان داده و پتانسیل های ممکن را محاسبه کند. تفسیر نتایج این آنالیز بسیار ساده و روشن است. همچنین به نظر می رسد این آنالیز نیاز به آزمایشات معمول مزرعه ای را کاهش داده و برای طراحی آزمایشات مزرعه ای جدید سرنخ های خوبی را در اختیار بگذارد. در صورتی که اینگونه مطالعات میدانی به صورت گسترده و طی چندین سال برای گیاهان زراعی مهم صورت بگیرد می توان بیشتر از توانایی اینگونه آنالیزها جهت پیدا کردن راه های افزایش تولید استفاده کرد. توصیه می شود آنالیز خط مرزی به عنوان یک آنالیز کاربردی در مطالعات خلا عملکرد گیاهان زراعی مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: امنیت غذایی، عوامل محیطی، عوامل مدیریتی، روش های آماری مناسب، عملکرد پتانسیل
  • حامد عینی نرگسه، رضا دیهیم فرد *، سعید صوفی زاده، مسعود حقیقت، امید نوری صفحات 203-224
    سابقه و هدف
    مطالعه ی اثرات تغییر اقلیم بر تولید محصولات زراعی در مقیاس منطقه ای به برآورد وضعیت اقلیمی آینده بستگی خواهد داشت. این برآوردها توسط مدل های اقلیمی و بیش از همه به وسیله ی مدل های گردش عمومی (GCMs) انجام می گیرد. هدف از این مطالعه پیش بینی اثرات تغییر اقلیم آینده بر عملکرد گندم در شش شهرستان استان فارس شامل آباده، داراب، اقلید، فسا، لار و شیراز است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق دو مدل گردش عمومی HadCM3 و IPCM4 تحت سه سناریوی انتشار B1، A1B و A2 در سه دوره (30-2011، 65-2046 و 99-2080) برای پیش بینی شرایط اقلیمی آینده موردبررسی قرار گرفت. برای تولید پارامترهای اقلیمی روزانه برای هر منطقه برنامه LARS-WG مورداستفاده قرار گرفت. داده های اقلیمی روزانه به دست آمده از خروجی LARS-WG به عنوان ورودی برای مدل APSIM (مدل شبیه سازی محصول زراعی) به منظور شبیه سازی رشد و نمو گندم تحت اقلیم آینده استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که LARS-WG به خوبی تابش، دمای کمینه و بیشینه را شبیه سازی کرد. با این وجود، کارایی مدل در شبیه سازی بارش در این استان ضعیف تر از بقیه متغیرها عمل کرد. با توجه به نتایج به دست آمده، در آینده دمای کمینه و بیشینه در استان فارس روند افزایشی خواهد داشت. همان گونه که شبیه سازی نشان داد، بیشترین افزایش دما نسبت به دوره پایه در شهرستان شیراز و کمترین افزایش دما در مقایسه با دوره پایه در شهرستان لار خواهد بود. در مطالعه حاضر بیشترین عملکرد دانه در دوره پایه در شهرستان های شیراز و فسا (95/7753 و 79/7830 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در شهرستان لار (62/6810 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. بیشترین عملکرد دانه گندم در شهرستان اقلید و آباده (17/10761 و 33/10869 کیلوگرم در هکتار) در مقایسه با دوره پایه (83/7529 و 79/7402 کیلوگرم در هکتار) در دوره 99-2080 تحت سناریوی A2 به دست آمد. بیشترین درصد تغییرات عملکرد دانه گندم در مقایسه با دوره پایه تحت همه سناریوها، مدل های اقلیمی و دوره ها در شهرستان های اقلید (12+ تا 43+ درصد) و آباده (13+ تا 47+درصد) به دست آمد. ازطرفی، کمترین تغییرات عملکرد در مقایسه با دوره پایه در شهرستان های داراب (11+ تا 18+ درصد) و لار (11+ تا 20+ درصد) خواهد بود. همچنین نتایج آزمون t نشان داد که اختلاف قابل توجهی بین مدل های اقلیمی با در نظر گرفتن صفات موردبررسی وجود ندارد. تغییر اقلیم عملکرد دانه و شاخص سطح برگ را افزایش و طول فصل رشد گندم را کاهش داد. نتایج این مطالعه نشان داد که دلیل اصلی افزایش عملکرد دانه گندم درآینده استان فارس افزایش غلظت دی اکسید کربن است. به طورکلی بیشترین تاثیر بر رشد و نمو گندم در دوره 99-2080 تحت سناریوی A2 و کمترین تاثیر در دوره 30-2011 تحت سناریوی B1 به دست خواهد آمد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تحت شرایط تغییر اقلیم آینده در استان فارس، عملکرد دانه گندم در شرایط پتانسیل روند افزایشی خواهد داشت (از 12 تا 24 درصد). این افزایش عملکرد برآیند دو عامل افزایش دما و دی اکسید کربن خواهد بود. به طوری که در برخی مناطق مورد مطالعه اثرات مثبت افزایش غلظت دی اکسید کربن توسط افزایش دمای بیش ازحد مطلوب برای رشد و نمو گندم، خنثی شد.
    کلیدواژگان: مدل سازی، افزایش درجه حرارت، مدل های گردش عمومی، LARS، WG
|
  • Bijan Yaghoubi Pages 1-23
    Growth irregularity and yield reduction in some transplanted rice growing area treated with thiobencarb (TB) has been reported particularly if TB is applied in non-flooded conditions, without any more information. This experiment was carried out in order to study the effect of time of herbicide application and time of flooding on response of rice and weeds to TB doses. The experiment was laid out as a factorial split-plot in a randomized complete block design with 3 replications. Treatments included factorial arrangement of time of TB application (before and after transplanting) and time of flooding (before and after TB application) as main plot and TB doses (0, 1, 1.5, 3, 4.5 and 6 kg.ai.ha-1) as subplot. Results showed that TB efficacy in barnyardgrass and sedges control in 4 week after transplanting was similar and in 6-week after transplanting TB efficacy on barnyardgrass control was better. Irrespective of time of herbicide application, the dosage required for 50 or 90% barnyardgrass and sedges biomass reduction was less in non-flooded condition compared with flooded condition, but herbicide selectivity on rice decreased in non-flooded situation. In waterlogged soil that the experiment was carried out, TB caused mortality of transplanted rice seedlings, the maximum 12% and 4% when TB was applied before and after flooding and also 9% and 5% if TB was applied before and after transplanting respectively, which occurred in maximum investigated dose. By increasing TB dose 50% more than recommended dose (3 kg.ai.ha-1), and better control of weeds rice leaf area increased and if TB dose was increased more, despite better weed control, rice leaf area decreased indicating phytotoxicity of TB. Overall rice produced 25 and 15 % more LAI and tiller respectively, by applying TB at flooded plots compared with non-flooded plots. Rice height response to TB dose and time of application was similar to leaf area and decreased more if herbicide was applied before flooding. Also productive (panicle-bearing) and unproductive (nonpanicle-bearing) tillers were affected by time of flooding and TB dose, if applied after and before flooding the most productive and unproductive panicles were produced respectively. Grain yield, biological yield and harvest index trends were presented by three parameters Gaussian model (R2≥84%). Based on these models, by increasing the TB rate these traits increased and then decreased, but reduction in lower doses of TB occurred if TB was applied before flooding. Overall, based on the results of this research, TB cannot be recommended in paddy waterlogging soils if they are facing flooding limitation in early season when TB is applied. Albeit better weed control in non-flooded treatments TB causes delayed growth irregularity and yield reduction when fields are treated in non-flooded condition. Continuous application of TB in successive years exacerbated TB phytotoxicity.
    Keywords: Dose, Herbicide, Rice, Thiobencarb, Water Shortage
  • Mohammad Taghi Feyzbakhsh Pages 25-49
    Sowing date and irrigation are two constrain factors for maize production. These factors can be simulated by using CERES-Maize model. For this purpose two experiments (each one at two years) were carried out at agricultural research station of Gorgan which is Golestan Province capital. The model was calibrated using three treatments of optimum irrigation and without stress in 2012 and two treatment of the second experiment in 2007. Evaluation was done using planting date treatment (2008), planting date and deficit irrigation in 2012 and 2013. The results of evaluation of the model indicated that the model simulated phonological stages (anthesis day and maturity day) with high accuracy in different sowing date and different irrigation regimes. The values of root mean square for anthesis and maturity dates were 2.5, 2.9 days respectively. Therefore this model can be used in field programing management. Also the results of evaluation in spring sowing date (2008) and summer sowing date (2012 and 2013) indicated that the model simulated dry matter and yield of maize with high accuracy. On the other hand, the model simulated trend of reduction of dry matter and leaf area index (LAI) in different levels of irrigation but hadn’t enough accuracy in terms of model statistical indices. Referring to results of this experiment this model can be used in Gorgan climatic conditions for simulation of growing stages and grain yield of maize under favorable conditions.
    Keywords: Maize, Modeling, Sowing date, Low irrigation
  • Zahra Arabi Pages 51-66
    Background And Objectives
    Anise (Pimpinella anisum L.) is an annual medicinal plant which belonged to the Apiaaceace family. Grain is the most important organ to produce essential oil of anise. In order to produce medicinal plant it is necessary to determine the environmental factors under which they give higher yields and better quality (23). In medicinal plants, balanced fertilization using chemical and biological inputs has great effect on yield and phytochemicals related to yield production. Management practices and the use of advanced techniques for improvement in soil water-holding capacity are essential. Therefore the pot experiment was conducted to evaluate the effect of different levels of irrigation and superabsorbent hydrogel on morphological characteristics, yield and essential oil of anise.
    Materials And Methods
    The experiments were designed as RCBD under factorial plot arrangement with three factors in the Golestan province on 2013. The first factor included four irrigation levels (FC, 80%FC, 60%FC and 40%FC) and the second factor included three superabsorbent levels (0, 100 and 200 kg/ha) on growth parameters of anise plant. The soil was Silty clay loam in texture and its chemical characteristics of the soil were EC; 0.91, pH; 8.1, %O.M; 1.04, %TNV; 17.70, B.D; 1.5, %F.C; 27.3, %N; 0.073, P2O5; 4.2 and some soluble cations were 200, 1, 0.5, 0.6, 0.5 meq L-1 for the K , Fe2, Mn2, Zn2 and Cu2 respectively. Plant height, number of umbels, umbellets, harvest index, one thousand seed weight and plant yield were measured. After planting and harvesting operations and growth performance measurements, essential oil was dehydrated by distilled water method using Clevenger and Sodium sulfate.
    Results
    The analysis of variance showed that there was significant effect of levels of irrigation and superabsorbent on all studied characteristics of anise. The interaction effects on all traits except harvest index had a significant impact. The highest plant height, number of umbels per plant, the number of umbellets, seed number, seed weight, seed yield, oil percentage in treatment with 100 kg/ha Super-absorbent hydrogel Field capacity (FC) was statistically significantly with irrigation surface Fc 80% and 100 kg/ha were Super-absorbent hydrogel. There was no significant interaction between treatments on yield, but the effect of irrigation levels at 1% and 5% level of superabsorbent polymer showed a significant effect on yield.
    Conclusion
    The results of this test introduced the treatment, 80% of field capacity and 100kg of superabsorbent hydrogel as the best treatment in terms of economy because with lower consumption of water and polymer.
    Keywords: Anise, Essence, Irrigation levels, Super, absorbent hydrogel
  • Mohammad Dorri Pages 67-86
    Background And Objectives
    Milk thistle (Silybum marianum), a medicinal plant of the Asteraceae family that have been used long time ago, in the treatment of liver disease. Sowing date of this plant has not been determined, therefore, this study was necessary. This plant was identified as a weed, This plant is identified as a weed, while silymarin in the seeds are used in the anti-hepatitis and it is an important medicinal plant today. Silymarin, derived from the milk thistle plant, Silybum marianum, has been used for centuries as a natural remedy for diseases of the liver. The aim of this study was to determine the suitable sowing date for seed production of milk thistle as a medicinal plant in Golestan province.
    Materials And Methods
    In order to determine the effect of sowing date on seed yield of Silybum marianum as a medicinal plant, two experiments were carried out based on a randomized complete block design with four replications in the experimental field of plant production College of Agricultural and Natural Resources of Gorgan University and a farmer field in Aliabad. To record of different stages of development were selected 10 plants in each plot. Seed yield was measured after Ripening with Capitol harvesting. Capitol number per plant, number of seeds in the Capitol, plant height at harvest, sowing to harvesting time and 1000 seed weight were measured at each location. Analysis of variance was done using combined analysis method and mean comparisons were made along with slicing when interactions were significant. Five different sowing dates were considered from 2 Oct. to 31 Dec. with 30-day intervals and a separate sowing date on 24 February in both sites.
    Results
    Results showed that measured traits were significantly affected by sowing dates. Site effect was significantly influenced head number per plant, seed number per head, days to the flowering, to harvesting and seed yield. Also, results revealed that interacted effect of sowing date × site was significant on heads number per plant, seed number per heads, days to the flowering time and to harvesting, seed yield at 1% probability level and plant height at 5% probability level. The regression results showed that 93% of seed yield is dependent to heads per plant and number of seeds per head. The highest average seed yield in Gorgan and Aliabad was recorded 1634.9 kg h-1 and 1920.2 kg h-1 respectively.
    Conclusion
    Results suggested that milk thistle as a medicinal plant could be successfully grown on 1 Nov. as the best sowing time under Gorgan and Aliabad climatic conditions in the Golestan province.
    Keywords: Combined Analysis, Seed yield, Traits
  • Ahmad Nooshkam Pages 87-103
    Background And Objectives
    Satureja khuzestanica is valuable and endemic medicinal specie that growing widely in southwest parts of Iran. This specie is rich of phenolic compound carvacrol, therefore have considerable biological activities. Satureja khuzestanica is a new medicinal plant in Iran, and little research has been done on. Thus, the present study with the aim of evaluating the response of plant to the application of biological and chemical manure was carried out.
    Materials And Methods
    Pot experiment was carried out in field conditions as factorial layout based on a completely randomized design with three replications in Andimeshk during 2013. Biological fertilizer as first factor in four levels (1: control, 2: mycorrhiza, 3: mixture of Azotobacter, Pseudomonas and Azospirillum, 4: mixture of mycorrizha, Azotobacter, Pseudomonas and Azospirillum), and chemical fertilizer as second factor in three levels (1: control, 2:50-30 kg/ha N-P, 3: 100-60 kg/ha N-P) was applied. The characteristics measured were dry weight, plant height, number of branches, leaf and stem ratio, essential oil content, essential oil yield, essential oil compositions.the essential oil content was extracted using Clevenger apparatus(Water distillation). The amount and type of oil compositions were measured by gas chromatography (GC) and gas chromatography connected to a mass spectrometer (GC-MS) respectively. Analysis of variance was performed by software SAS (9.1). For comparison of means, least significant difference (LSD) test (At the level of 5% probability) were used.
    Results
    Analysis of variance showed that the effects of biological and chemical fertilizers and biological×chemical interaction on dry weight, oil yield were significant but the effect of biological and chemical fertilizers on essential oil composition was not significant. The effect of chemical fertilizer on essential oil content was significant. Mean comparison of traits showed that the mixtures of mycorrizha涧⵺뢚 had a highest dry weight (8.4 g/plant) and control has a least dry weight (4.05 g/plant).The highest and least essential oil content (2.58, 1.76 %) and oil yield (0.25, 0.1 g/plant) were observed in first (50-30 kg.ha-1 N-P) and second (100-60 kg.ha-1 N-P) levels of chemical fertilizers, respectively.
    Conclusions
    In general, results of this study showed that plant response to use of of mycorrhizal fungi was positive. The highest dry weight was observed in pots which treated with mycorrhizal fungi. The essential oil content, dry weight and the essential oil yield were increased by Application of fertilizers up to 50-30 kg.ha-1 N-P.
    Keywords: Dry weight, Essential oil composition, Essential oil content, Essential oil yield
  • Mostafa Heidari *, Sepideh Mohammadi Pages 105-120
    Introduction and aim: Arsenic is a metalloid toxic for plants. Arsenic is polluting the environment through the natural and artificial resources. It is harmful to human health. Arsenic in plants for the production of the reactive oxygen species (ROS) lead to destruction of nucleic acids and proteins in tissues of plants. It also reduces of photosynthesis and growth by destroy of the membranes of chloroplasts. The arsenic-contaminated soil cleanup is an important issue in the study of biology. In order to investigate the effects of different concentrations of arsenic and nitrogen fertilizer on photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activities and nutrient concentrations in both shoot and seed of safflower plants (cv. Goldasht).
    Materials And Methods
    To implement of this study, a plot experiment was conducted in a factorial design as randomized complete block with three replicates in university of Zabol. Arsenic treatment included: A1= control or without application of arsenic, A2=30, A3=60 and A4=90 mg. kg-1 soil from the Na2HASO4 source and three nitrogen levels including W1=75, W2=150 and W3=225 kg.ha-1 from urea source.
    Results
    The results showed that arsenic treatment had a significant effect on the antioxidant enzymes activity. Among the three antioxidant enzymes, by increasing arsenic level from control (A1) to 90 mg. kg-1 soils (A4), the activity of ascorbate peroxidase (APX) decreased and the activities of gayacol peroxidase (GPX) and catalase (CAT) increased. Arsenic treatment had no significant effect on the photosynthesis pigments included chlorophyll a, b and cartoneid content in leaves. Among the elements content in shoot and seeds, Arsenic treatment had only significant effect on the potassium and sodium content in shoot of safflower plants. Nitrogen and interaction between arsenic and nitrogen treatments, except on ascorbate peroxidase (APX), had significant effect on catalase (CAT) and gayacol peroxidase (GPX). The highest gayacol peroxidase (GPX) activity was obtained at A4N3 treatment. However nitrogen treatment had significant on the content of chlorophyll a, b and cartoneid in leaves and increased them, but by increasing nitrogen level from N1 to N3, the content of potassium in seed increased and the content of sodium in seed was decreased.
    Conclusion
    The results obtained from this experiment showed that, application of heavy metal element (arsenic) however adversely effect on safflower plants but until to 30 mg arsenic per kg of soil, it had not adversely effects on growth and physiological characteristics of safflower (cv. Goldasht). The adversely effect of arsenic was appeared at the higher levels of 30 mg arsenic per kg of soil.
    Keywords: Arsenic, Physiological parameters, light pigments, Oxidative enzymes, Nitrogen
  • Salar Monajjem Pages 121-142
    Background And Objectives
    Seed vigour is the resultant of a broad range of physiological processes which have genetic background. The study of genetic variation, play an important role in enhancing the ability of breeders in selection and breeding operation. This study aimed to evaluate rice genotypes with the physiological and morphological characteristics related to seed vigour and grouping them in order to achieve good parents for rice breeding and hybridization program.
    Materials And Methods
    To study the genetic diversity of rice seed vigour, 49 rice genotypes were evaluated in a completely randomized design with three replications in 2013 in Rice Research Institute of Iran-Rasht. In this study, some morphological and physiological traits related to germination and seedling growth were measured under standard germination conditions. In order to estimate the relationship between the traits, the correlation coefficients were calculated and then stepwise regression analysis were used to determine the traits that have great role in explanation of seed vigour variation. In this study, after normality test by Kolmogorov-Smirnov method, factor analysis to grouping the traits was performed by principal component analysis.
    Results
    The results showed that the effect of genotype was significant for the traits related to seed vigour such as germination rate, uniformity of germination, number of normal seedling, dry weight of seedling, length of seedling, conversion efficiency of depleted seed reserve, vigour index, germination index and energy index that reflects the diversity of seed vigour between the genotype investigated. With regard the vigour index as most important trait, some traits such as length of radicle, length of shoot, length of seedling and germination rate have the most significant and positive correlation coefficient to vigour index. According to the results stepwise regression, length of seedling, germination rate and dry weight of radicle had more contribution in the vigour index variations. Factor analysis determined four factors that accounted 83/83% of total variations among genotypes. Based on the trait coefficients in per factor, the first factor as germination vigour, the second factor as seedling vigour, the third factor as seed physiology and fourth factor as seed physical factor were nominated. In first and second factors, germination index, germination uniformity, D05 and D95 (time it takes to reach germination percentage to 5 and 95 of maximun), germination rate, germination energy, vigour index, dry weight of radicle, dry weight of shoot, dry weight of seedlings and seedling length were caused 63% of the total variation. Cluster analysis based on the more important traits in the first and second factors distinct rice genotypes into 3 clusters.
    Conclusion
    In general, the present study by appropriate separation of rice genotypes based on the seed vigour in tree groups (native, improved and imported) showed that seed vigour in native genotypes was lower than improved and imported genotypes.
    Keywords: Factor analysis, Genetic variation, Rice genotypes, Seed vigour
  • Mohammad Ashena Pages 143-162
    Background And Objectives
    All changes in the development stages of plants results in the change of one or more yield components and finally, the ultimate yield and manipulation of these periods means to create new possibilities for increasing yield. Accordingly, planting date has a significant impact on plant growth and development during the growth season, So that any shift in planting date may drastically change the development stages. The purpose of the current study is to explore the relationship between yield and yield components with different phonological stages of wheat cultivars in Nishabur region and examine the possibility of increased yield by changing these stages using management methods.
    Materials And Methods
    To evaluate the effects of different development stages on yield and yield components of wheat under treatments of sowing date, nitrogen fertilizer and cultivar, an experiment was conducted as split-split plot with complete randomized block design and three replications at the Agricultural Research Station of Nishabur in 2013. The experimental treatments included three sowing dates (9th Oct., 8th Nov. and 8th Dec.) as the main plot, nitrogen fertilizer in three levels (75 kg ha-1 as pre planting fertilizer and 150 and 300 kg ha-1 urea (46% N content) in two times at jointing and heading stages) as the sub-plot, and six spring wheat cultivars (Bahar, Parsi, Pishtaz, Chamran, Sirvan and sivand) as sub-sub-plots.
    Results
    Experimental results indicated that delay in sowing date caused a decrease in the duration of developmental stages especially in the vegetative growth period. Growth period was increased by enhancing the amount of nitrogen fertilizer. Therefore, the thermal requirement for going through the development stages was increased. Among the numerous varieties of wheat, Syvand (2362.9 GDD) and Parsi (2299.8 GDD) cultivars had the highest and lowest required Growing Degree- Day (GDD) from sowing time to maturity, respectively. Also, the results of Stepwise regression indicated that the duration of the period from sowing to double ridge emergence had the highest relationship with grain yield fluctuations compared with other development stages. Moreover, a high correlation was observed between this period and the number of spikes/m2.
    Conclusion
    wheat which have a longer period from sowing time to double ridge emergence have higher number of spikes/m2 and they are more likely to have higher grain yield in the climatic conditions of Nishabur. According to the results, wheat cultivation in October and application of nitrogen fertilizer can be recommended for increasing the vegetative growth period (especially from cultivation to double ridge stage that showed the highest relation with the number of spikes per square meter) and producing higher yield in the region.
    Keywords: Developmental stage, Growth type, Stepwise regression
  • Goudarz Ahmadvand *, Somayeh Hajinia Pages 163-182
    Background And Objectives
    Suitable tillage methods and planting cover crops are such factors in sustainable agricultural systems, which play an important role in the sustainability of agricultural production systems. Minimum and no-tillage systems methods that leave instead of usually more than 30 percent of crop residue on the soil surface, are used to reduce soil erosion, improve soil physical and biological characteristics, improve use efficiency and increase water infiltration (10 and 15). Crops residues have many benefits towards sustainable production practices, especially in conservation tillage systems (35). The benefits cover crop can be referred improvement of soil physical and chemical properties, maintain soil moisture, increase of soil organic matter, adjustment soil temperature, increase biodiversity and finally increasing of crop yields (14 and 37). This study was conducted to evaluate the effects of different tillage systems and cover crops types on soil properties, yield and yield components of potato, at the Agricultural Research Station Faculty, of Bu-Ali Sina University, during growing season of 2013.
    Materials And Methods
    The experiment was conducted as split-plot based on a randomized complete block design with three replications. The main factor consisted three tillage systems (conventional tillage, minimum tillage and no-tillage) and three levels of cover crop (Vetch, barley and without cover crop) as subplot.
    Results
    Barley cover crop returned to the soil more dry matter than vetch, so that the barley biomass 1.21 times the of vetch biomass. The results showed that most soil organic matter (1.32 percent) was obtained in the no-tillage system with vetch cover crop. No tillage and minimum tillage treatments by mean of 11.75 percent of soil moisture caused the highest soil moisture. Cover crops increased soil moisture up to 6.26 percent in compared to control. The highest number of stems per plant and plant height were obtained by conventional tillage system. Number of stems per plant, plant height, maximum leaf area index in vetch cover crop treatments were 24.76, 17.58 and 37.79% more than control, respectively. The maximum number of tubers (48.15 Tuber per square meters) was obtained in conventional tillage system. Planting cover crops increased number of tubers to 28.79 percent in compared with the control. The maximum tuber yield was observed in conventional tillage system with cover crops vetch and barley by 48.68 and 47.95 ton per hectare, respectively.
    Conclusion
    It can be deduced cover crop improvement of soil organic matter, maintain of soil moisture and increased tuber yield of potato, especially under minimum and no-tillage systems.
    Keywords: No, tillage, Tuber yield, Crop residue, Soil organic matter
  • Amir Hajarpoor, Afshin Soltani Pages 183-201
    Background And Objectives
    Due to increase in the world population and increasing concerns about the future food security, shrinking the yield gap has became a hot area of research in field crops. Estimation the amount of yield gap and determination of it’s causes requires using proper methods. Boundary line analysis is a statistical method that can quantify the response of yield to an environmental or management factor in a situation in which other parameters are variable. Indeed, this method is able to determine the response of yield to a desired factor while other factors are appropriate.The first objective of this study was to introduce a method of boundary line analysis as a practical analysis in yield gap studies of crops. Another one was how to use of this method to determine the best managements and estimate the potential yield and yield gap of wheat in Gorgan.
    Materials And Methods
    With sampling of farms and use of this method, we can determine potential yield and the reasons of yield gap and also the importance of each parameter in the yield gap. In this study, we explain how to use this method using the data of 95 wheat farm collected in 2008 and 2009 in Gorgan. Management factors include the amount of nitrogen fertilizer (N) (at the base and road), phosphorus (P2O5), potash (K2O), frequency of irrigation, plant density and planting date.
    Results
    The results show that while the average yield of farmers is 4700 kg, they can achieve up to 6200 kg ha-1 by improving their agricultural management. For this purpose, the following should be considered: (1) using at least 96 kg of N fertilizer in which 73 kg of it should be used in split application, (2) using at least 31 kg of P2O5 and 40 kg of K2O as a base fertilizer, (3) at least two irrigations, (4) plant density of 182 to 447 in m2, and (5) planting date before the late of November.
    Conclusion
    Boundary line analysis in yield gap studies could clearly show the responses of yield to management factors and estimate possible yield potential. Interpretation of the analysis’s results is very simple and clear. In addition, it seems that this analysis reduce the need to common experiments and also have provided good clues to design new field experiments. With a good sampling of farms in several years and use the ability of such methods we can find the ways of increasing production. It is strongly recommended that the boundary line analysis use as a practical analysis in yield gap studies of crops
    Keywords: Food security, Environmental factors, Management factors, Proper statistical methods, Potential yield
  • H. Eyni Nargeseh, R. Deihimfard*, S. Soufizadeh, M. Haghighat, O. Nouri Pages 203-224
    Background And Objectives
    Over the last decade, climate change has been one of the most challenging issues in the scientific papers. Studying the impacts of climate change on crop productivity at regional scale will depend on the right estimate of future climate. This estimation is being implemented by climate models and most of them by general circulation models (GCMs). This study aims at predicting the future climate change impacts on wheat yield at six locations of Fars province.
    Materials And Methods
    The current study was carried out at six locations including Abadeh, Darab, Eghlid, Fasa, Lar and Shiraz. Two general circulation models (HadCM3 and IPCM4) under three emission scenarios (B1, A1B and A2) for three periods (2011-30, 2046-65 and 2080-2099) were investigated for predicting future climate conditions in the study locations. LARS-WG software was used to generate daily climate parameters for each location. The daily climate data obtained from the outputs of LARS-WG were used as inputs for APSIM crop simulation model to simulate growth and development of wheat under future climate.
    Results
    The results showed that LARS-WG perfectly simulated radiation, minimum and maximum temperatures under future climate. However, the model performance was partly biased for precipitation compared with the other climate variables. According to the results obtained, the future minimum and maximum temperature in Fars will have an increasing trend. Compared to the baseline, the highest and lowest temperature rise will be occurred in Shiraz and Lar, respectively. In the current study, the higher grain yield during baseline period observed in Shiraz and Fasa (7753.95 and 7830.79 Kg/ha) and the lowest obtained in Lar (6810.62 Kg/ha). Compared to baseline period, the highest grain yield obtained in Eghlid and Abadeh (10761.17 and 10869.33 Kg/ha) in 2080-99 under A2 scenario. Averaging over emission scenarios, climate models and periods, the highest yield changes compared to the baseline was obtained in Eghlid ( to percent) and Abadeh ( to percent). In contrast, the lowest yield changes compared to the baseline was obtained in Darab ( to percent) and Lar ( to percent). Results of t-test also indicated that there was no significant difference between the climate models in terms of grain yield and other growth characteristics. Climate change increased grain yield and Leaf Area Index (LAI) and decreased length of growing season. Results of the current study showed that increasing of CO2 concentration in all locations was a major reason for increasing grain yield. Generally, the highest and lowest impact of climate change on wheat growth was observed in 2080-99 under A2 and in 2011-30 under B1, respectively.
    Conclusion
    Generally, the results revealed that wheat grain yield will have increasing trend in the future climate of Fars Province (from 12 to 24%). The increase in yield was a result of increasing both CO2 and temperature. However, positive effect of increasing CO2 was eliminated in some locations mainly due to increasing temperature more than optimal temperature of wheat.
    Keywords: Modelling, Rising temperature, General Circulation Models, LARS, WG