فهرست مطالب

مدیریت خاک و تولید پایدار - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 26، زمستان 1397)

نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 26، زمستان 1397)

  • 180 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1397/12/12
  • تعداد عناوین: 10
|
  • محمد رفیعی الحسینی *، محمدحسن صالحی، سمانه جوادی، زهره مصلح، عبدالرحمان محمدخانی صفحات 1-21
     
    سابقه و هدف
    علاوه بر تاثیر وراثت بر ویژگی های رویشی و کیفی گیاهان دارویی، بسیاری از عوامل محیطی نیز بر این ویژگی ها تاثیرگذار می باشند. ویژگی های خاک و بستر رشد گیاه از عوامل مهم و تاثیرگذار بر چگونگی رشد و نمو و ماده موثره گیاهان دارویی هستند. با این وجود، تاکنون مطالعات اندکی پیرامون تاثیر ویژگی های خاک بر ویژگی های رویشی و کیفی گیاهان دارویی انجام شده است. از این رو، این پژوهش به منظور بررسی تاثیر ویژگی های خاک و کاربرد کود دامی بر ویژگی های رویشی و کیفی گیاه دارویی نعناع فلفلی انجام شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و به صورت گلدانی انجام گردید. فاکتور های آزمایش شامل سه سری خاک (سفید دشت، بلداجی و چهار محال) از دشت شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری و دو سطح کود دامی شامل شاهد (عدم مصرف کوددامی) و کاربرد کود دامی (147 گرم کود دامی پوسیده در گلدان، معادل 30 تن در هکتار) بود. ابتدا ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها تعیین گردیدند و پس از دوره کشت، ویژگی های رویشی، عملکرد گیاه، درصد و عملکرد اسانس اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر خاک، کود دامی و اثر متقابل آن ها بر طول و عرض برگ، تعداد برگ در ساقه، ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک برگ، وزن خشک ساقه، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اسانس در سطح احتمال 1 درصد در هر دو چین معنی دار شد. همچنین، مقایسه میانگین ها نشان داد که بین خاک های مختلف از نظر صفات مورد بررسی اختلاف معنی دار وجود دارد. به طوری که فسفر قابل جذب، پتاسیم و منیزیم بیش تر و کربنات کلسیم معادل کم تر خاک سفیددشت موجب افزایش رشد، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اسانس در هر دو چین گردید. از سوی دیگر، کود دهی بر طول و عرض برگ، تعداد برگ در ساقه، وزن تر و خشک برگ، عملکرد بیولوژیکی، درصد و عملکرد اسانس نقش مثبت و معنی داری داشت. مقایسه میانگین اثرات متقابل خاک و کود دامی گویای آن است که بیش ترین عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اسانس در هر دو چین در خاک سفیددشت و با کاربرد کود دامی حاصل شده است.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش حاکی از آن است که نوع خاک تاثیر عمده ای بر ویژگی های رویشی و عملکرد اسانس نعناع فلفلی داشته است. از بین سه نوع خاک مورد بررسی، خاک سفیددشت بهترین پتانسیل و خاک بلداجی ضعیف ترین شرایط را برای رشد و نمو و عملکرد نعناع فلفلی دارا می باشد. همچنین، نتایج گویای آن است که کاربرد کود دامی تاثیر مثبتی بر شاخص هایی مانند عملکرد برگ تازه، عملکرد برگ خشک، تعداد برگ در ساقه، عملکرد بیولوژیک، درصد اسانس و عملکرد اسانس داشته است.
    کلیدواژگان: سری خاک، نعناع فلفلی، کود دامی، ویژگی های رویشی، اسانس
  • مریم روستایی، سینا فلاح *، علی عباسی سورکی صفحات 23-42
     
    سابقه و هدف
    کشت مخلوط رشد دو یا چند گیاه به طور همزمان در یک مکان است و به عنوان روشی پایدارتر برای افزایش محصول در مقایسه با کشت خالص مطرح است. سیستم ریشه ای گسترده و توزیع یافته و نیز معماری کارآمدتر آن در کشت مخلوط، ممکن است جذب و کارایی عناصر افزایش دهد. از سوی دیگر کاربرد کودهای آلی آلودگی های محیطی را کاهش می دهد و منجر به بازچرخش طولانی تر عناصر در سیستم‎های کشاورزی می شود. باتوجه به این موضوع، این مطالعه با هدف ارزیابی کارایی عناصرکشت مخلوط سویا- بادرشبویه تحت تغذیه کود دامی و کود شیمیایی اجرا شد.
    مواد و روش ها
    آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی شهرکرد در سال 1395 اجرا شد. پنج الگوی کشت شامل کشت خالص سویا، کشت خالص بادرشبویه و سه نسبت مخلوط این دو گیاه (1:1، 2:1 و 1:2) به عنوان فاکتور اول در دو منبع کودی (کودهای شیمیایی و کود مرغی) به عنوان فاکتور دوم ارزیابی شد. گیاه بادرشبویه و سویا به ترتیب در مرحله گلدهی و در مرحله رسیدگی برداشت شدند. غلظت عنصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، مس، آهن، روی و منگنز تعیین گردید. سپس جذب هر عنصر از حالضرب غلظت عنصر در عملکرد محصول محاسبه شد. عملکرد نسبی محصول و عملکرد نسبی عناصر در کشت مخلوط محاسبه شد. تجزیه واریانس داده های بدست آمده با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد و مقایسه میانگین‎ها با آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد بیشترین جذب نیتروژن (59/10 گرم در متر مربع) و فسفر (79/1 گرم در متر مربع) به ترتیب در کشت خالص سویا و کشت خالص بادرشبویه تیمار شده با کود آلی بدست آمد که با نسبت مخلوط سویا: بادرشبویه (1:1) تفاوت معنی‎داری نداشت. بیشترین جذب پتاسیم، آهن، روی و منگنز به ترتیب با14، 253/0، 065/0 و 080/0 گرم در متر مربع در کشت خالص بادرشبویه تیمار شده با کود آلی بدست آمد. در حالی که برای مس بیشترین جذب (0135/0 گرم در متر مربع) در کشت خالص بادرشبویه حاوی کود آلی حاصل شد که با تیمار سویا: بادرشبویه (1:2) حاوی کود آلی اختلاف معنی داری نشان نداد. بیشترین عملکرد نسبی نیتروژن (04/1)، فسفر (09/1)، آهن (03/1) در سویا: بادرشبویه (1:1) تحت تغذیه کود آلی بدست آمد. بیشترین عملکرد نسبی پتاسیم (07/1)، مس (32/1)، منگنز (03/1) در تیمار سویا: بادرشبویه (1:2) تحت تغذیه کود آلی مشاهده شد. در این آزمایش، کود آلی از لحاظ جذب عناصر برتری معنی‎داری نسبت به کود شیمیایی داشت. علاوه بر این، کارایی جذب عناصر در الگوهای کشت مخلوط بالاتر از کشت خالص بود.
    نتیجه گیری
    الگوهای کشت مخلوط به ویژه در شرایط کاربرد کود دامی، کارایی عناصر را افزایش می دهد. بنابراین افزایش کارایی جذب، نیاز به مصرف کودها در مزعه کاهش می دهد که علاوه بر آسیب های زیست محیطی کمتر، در افزایش بهره‎وری اقتصادی نیز سهیم می‎باشد
    کلیدواژگان: الگوی کشت، فسفر، کارایی جذب، عناصر کم مصرف، نیتروژن
  • مینا رفیعی، شهاب مداح حسینی*، محسن حمید پور، علی اکبر محمدی میریک صفحات 43-60
    سابقه و هدف
    شوری یکی از مهمترین تنش های محیطی است که در مناطق خشک دنیا نظیر ایران تولید محصول را محدود می نماید. علاوه بر شوری، آلودگی فلزات سنگین در خاک و آب های سطحی به ویژه در کشورهای در حال توسعه افزایش یافته است که می تواند سبب کاهش عملکرد گیاهان زراعی نیز گردد. یکی از مهمترین نمکهای ایجاد کننده تنش شوری، کلرید سدیم است که اثرات بازدارنده آن بر رشد گیاه می تواند تحت تاثیر میزان کادمیوم خاک (و برعکس) قرار گیرد. خرفه یکی از قدیمی ترین و متحمل ترین گیاهان به شوری در مناطق خشک است که مصارف دارویی و خوراکی دارد. دانش کافی در مورد واکنش خرفه به اثرات توام کلرید سدیم و کادمیوم خاک وجود ندارد. هدف از این پژوهش بررسی برهمکنش کلرید سدیم و کادمیوم بر صفات رویشی، فیزیولوژیک و جذب و تجمع سدیم و کادمیوم در ریشه و اندام هوایی خرفه می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر سمیت کادمیوم و کلرید سدیم بر برخی صفات خرفه آزمایشی به صورت فاکتوریل و در چارچوب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار طراحی و در اتاقک رشد با دمای 18 و 25 درجه سلسیوس (شب-روز) اجرا شد. عامل های آزمایش عبارت بودند از شوری حاصل از کلرید سدیم در چهار سطح (0، 1/23، 4/57 و 2/100 میلی مولار) و کادمیوم در پنج سطح (0، 5/0، 1، 2 و 4 میلی گرم بر لیتر) که به مدت 87 روز در محلول غذایی هوگلند اعمال گردیدند. بذور خرفه (توده محلی جیرفت) در بستر کوکوپیت پرلیت (2:1) در گلدان های یک لیتری کاشته شدند و تا زمان سبز شدن استقرار گیاهچه با آب مقطر آبیاری شدند. آنگاه گیاهچه ها به مدت 87 روز با محلول غذایی هوگلند همراه با مقدارهای محاسبه شده نمک و کادمیوم تیمار شدند.
    یافته ها
    کاهش معنی دار زیست توده اندام هوایی از 1/23 میلی مولار کلرید سدیم و 2 میلی گرم بر لیتر کادمیوم شروع شد. همچنین شاخص سبزینگی برگ با افزایش میزان کادمیوم در هر سطح کلرید سدیم کاهش یافت اما در شرایط بدون کادمیوم تا سطح 4/57 میلی مولار کلرید سدیم کاهش معنی داری نداشت. مشابه همین روند برای محتوای نسبی آب برگ نیز مشاهده شد به گونه ای که کلرید سدیم به تنهایی اثر کاهنده معنی داری بر آن نداشت اما در هر سطح کلرید سدیم مقدار آن با افزایش مقدار کادمیوم کاهش یافت. از سوی دیگر نشت یونی با افزایش میزان کلرید سدیم به طور معنی داری افزایش یافت اما به جز در سطح 1/23 میلی مولار کلرید سدیم افزایش محتوای کادمیوم اثر مشخصی بر آن نداشت. محتوای سدیم اندام هوایی و ریشه با افزایش سطح کلرید سدیم به صورت خطی افزایش یافتند اما در هر سطح کلرید سدیم و کادمیوم محتوای سدیم ریشه بسیار بیشتر از اندام هوایی بود. مشابه همین نتیجه برای محتوای کادمیوم ریشه و اندام هوایی نیز مشاهده شد. افزایش میزان کادمیوم بستر تا سطح 2 میلی گرم بر لیتر اثری بر محتوای سدیم اندام هوایی نداشت و تنها 4 میلی گرم بر لیتر کادمیوم سبب افزایش معنی دار آن شد.
    نتیجه گیری
    اگر چه کلرید سدیم و آلودگی به کادمیوم سبب کاهش رشد گیاه خرفه شد اما به نظر می رسد در این گیاه با انباشتگی مقدارهای قابل توجه سدیم و کادمیوم در ریشه از انتقال بیش از حد آنها به اندام هوایی و کاهش بیشتر رشد گیاه جلوگیری می شود.
    کلیدواژگان: زیست توده، خرفه، کادمیوم، کلرید سدیم، محتوای نسبی آب برگ
  • محبوبه لجمیراورک نجاتی، نفیسه رنگ زن *، حبیباللهنادیان، بیژن خلیلی مقدم صفحات 61-78
     
    سابقه و هدف
    فلزات سنگین جزء آلاینده هایی هستند که با توجه به پایداری و دوام آن در محیط زیست، امروزه به یک معضل جهانی تبدیل شده اند. ورود این عناصر به زنجیره غذایی از روش های مختلف، تهدیدی جدی برای انسان و سایر موجودات می باشد. در اراضی کشاورزی واقع در اطراف مناطق صنعتی این تهدید جدی تر به نظر می رسد. لذا این پژوهش، با هدف ارزیابی خطر فلزات سنگین در خاک های اطراف شرکت صنایع فولاد خوزستان صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر کودهای آلی بر غلظت عناصر سنگین در گیاه اسفناج و گشنیز در خاک های آلوده طبیعی اطراف کارخانه صنایع فولاد خوزستان و محاسبه نسبت خطر (HQ) جهت ارزیابی سلامت غذایی این محصولات، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تیمار فاصله از کارخانه صنایع فولاد (در سه سطح 100، 1000 و 10000 متر)، کود پیت (در دو سطح 0 و 3 درصد وزنی) و کود ورمی کمپوست (در دو سطح 0 و 3 درصد وزنی) با کشت دو گیاه آزمایشی اسفناج و گشنیز در سه تکرار انجام شد. مقدار عناصر روی، مس، نیکل، کادمیوم و سرب در نمونه های خاک به روش هضم با اسید (جهت برآورد مقدار کل)، عصاره گیری با DTPA و EDTA (جهت برآورد مقدار قابل دسترس) و در گیاه به روش خاکستر گیری تر انجام و با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج مربوط به خاک و گیاه به ترتیب برای محاسبه شاخص آلودگی خاک و نسبت خطر مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفتند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با افزایش فاصله از 100 متر به 10000 متر، مجموع مقدار کل فلزات سنگین در خاک حدود 75 درصد کاهش می یابد که موید نقش مستقیم کارخانه صنایع فولاد در آلودگی زمین های اطراف است. نتایج نشان داد کود های آلی با تاثیر بر تثبیت فلزات، خطر رها سازی آن ها به محیط زیست را کاهش می دهند. با مقایسه اثرات دو کود نتایج حاکی از آن است که اثر کود پیت نسبت به کود ورمی کمپوست در جذب سطحی عناصر و در نتیجه کاهش انتقال فلزات سنگین به گیاه بیشتر بوده و اما ورمی کمپوست در افزایش وزن تر و خشک گیاه موثر تر عمل کرده است. نسبت خطر محاسبه شده برای عناصر سرب و کادمیوم بیشتر از حد مجاز بود، اما در مورد سایر عناصر در شرایط فعلی خطری وجود ندارد که علت آن را می توان اثر ویژگی های خاک بر عدم انحلال پذیری ترکیبات حاوی فلزات سنگین دانست.
    نتیجه گیری
    با توجه به ارزش غذایی سبزیجات و اهمیت سلامت محصولات ارائه شده، استفاده از کودهای آلی جهت غنی سازی خاک ها علاوه بر افزایش کمیت، می تواند بر سلامت محصولات به ویژه در مناطق با تهدید آلودگی های زیست محیطی کمک نماید.
    کلیدواژگان: شاخص آلودگی، نسبت خطر، اسفناج، گشنیز، کود آلی
  • اکبر قوی دل *، راحله وفادار، اسماعیل گلی کلان پا، علی اشرف سلطانی صفحات 79-93
    سابقه و هدف
    تاثیر باکتری های محرک رشد گیاه بر افزایش عملکرد گندم اثبات شده است؛ با وجود این، تاثیر این باکتری ها بر کیفیت زیستی خاک به ویژه در شرایط وجود تنش در خاک از جمله تنش شوری، کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. لذا هدف از این تحقیق بررسی تاثیر این باکتری ها بر بهبود شاخص های زیستی خاک زیر کشت گندم و تحت شرایط تنش شوری بود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر باکتری های محرک رشد گیاه بر برخی شاخص های زیستی خاک و پارامترهای رشد گندم رقم گاسپارد در شرایط تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل شوری در چهار سطح: شاهد، 6، 8 و 10 (دسی زیمنس بر متر) و مایه زنی باکتری در سه سطح (مایه زنی بذر با سودوموناس فلورسنس، مایه زنی بذر با سودوموناس پوتیدا و بدون مایه زنی) بود. پس از پایان آزمایش (سه ماه)، پارامترهای عملکرد گیاه از قبیل حجم ریشه، ارتفاع گیاه، وزن خشک و وزن تر ریشه و ساقه گیاه اندازه گیری شد. همچنین شاخص های زیستی خاک ازجمله کربن زیتوده میکروبی و نیز تنفس پایه و تنفس برانگیخته اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری شاخص های زیستی خاک و پارامترهای رشد گیاه مورد مطالعه در این پژوهش کاهش یافت؛ اما کاربرد باکتری ها باعث افزایش پارامترهای رشد گیاه شدند. مایه زنی بذر با سودوموناس فلورسنس و سودوموناس پوتیدا به ترتیب موجب افزایش 83% و 25% در حجم ریشه، 38% و 7% در وزن خشک ریشه، 52% و 50% در وزن تر ریشه نسبت به شرایط بدون مایه زنی در شوری 6 دسی زیمنس بر متر گردید. همچنین بیشترین کربن زیتوده میکروبی (1997 میلی گرم کربن میکروبی بر کیلوگرم خاک) در شرایط مایه زنی با باکتری سودوموناس پوتیدا در شوری 6 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد. مایه زنی با باکتری سودوموناس فلورسنس در شرایط بدون شوری توانست کربن زیتوده میکروبی خاک را از 987 به 1765 میلی گرم کربن میکروبی بر کیلوگرم خاک برساند. درتمام سطوح شوری، مایه زنی با هر دو باکتری موجب افزایش معنی دار تنفس پایه و برانگیخته نسبت به شرایط بدون مایه زنی شد.
    نتیجه گیری
    می توان نتیجه گرفت که حضور باکتری های محرک رشد گیاه، نه تنها پارامترهای رشد و عملکرد گندم را در شرایط تنش شوری افزایش می دهد، بلکه این باکتری ها شاخص های زیستی خاک از قبیل کربن زیتوده میکروبی، تنفس پایه و تنفس برانگیخته خاک را نیز بهبود بخشیده و از این طریق به طور غیر مستقیم شرایط رشد گیاه را بهبود داده و موجب افزایش عملکرد گیاه می شوند.
    کلیدواژگان: تنش شوری، سودوموناس پوتیدا، سودوموناس فلورسنس، شاخص های زیستی خاک، کیفیت خاک
  • محمد جواد روستا *، کوکب عنایتی صفحات 95-109
     
    سابقه و هدف
    یکی از مهم ترین دلایل کاهش عملکرد در خاک های تحت تاثیر شوری، سمیت نمک، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی نامناسب خاکها می باشد که می تواند اثرات عمیقی بر اکوسیستم های زراعی بگذارد. برای افزایش تولید گیاه در خاک های شور، روش هایی از جمله آبشویی، کشت گیاهان سازگار، استفاده از ارقام مناسب، روش های به زراعی، استفاده از مواد تنظیم کننده ی رشد گیاهی پیشنهاد شده است. این پژوهش با هدف بررسی میزان تاثیر کاربرد ترکیبات حاوی اسید هیومیک بر رشد و عملکرد گیاه و ویژگی های شیمیایی یک خاک شور-سدیمی انجام شد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر اسید هیومیک بر خصوصیات شیمیایی خاک، رشد و عملکرد گندم رقم ارگ، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار بصورت کرتهای دو بار خرد شده (اسپلیت اسپلیت پلات) اجرا شد. سطوح شوری آب آبیاری (2 و 10 دسی زیمنس بر متر) در کرت های اصلی، زمان مصرف کود هیومستر فود (مایع) کاربرد در اسفند، کاربرد در فروردین، کاربرد در هر دو زمان و بدون مصرف کود) در کرت های فرعی و سطوح کود آلی پارس هیومیک گرانول جامد (0، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار) در کرت های فرعی فرعی بودند. قبل از کاشت و پس از برداشت محصول، از خاک مزرعه نمونه برداری شده و مقدار یون های سدیم، مجموع کلسیم و منیزیم، قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع، نسبت جذبی سدیم، واکنش خاک و درصد ماده آلی اندازه گیری گردیدند. در انتهای دوره رشد گیاه، ارتفاع، عملکرد اندام هوایی، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه گیری شد و شاخص برداشت نیز محاسبه گردید.
    یافته ها
    تجزیه واریانس داده های حاصل از آزمایش نشان داد که اثرات متقابل هیومسترفود و پارس هیومیک و اثرات متقابل شوری، هیومسترفود و پارس هیومیک بر وزن خشک اندام هوایی در سطح احتمال 5 درصد معنی دار گردید. تجزیه واریانس تاثیر تیمارهای آزمایشی بر ویژگی های مربوط خاک نیز نشان داد اثرات متقابل سطوح شوری و تیمارهای کود هیومسترفود و پارس هیومیک بر نسبت جذبی سدیم در سطح احتمال 1 درصد معنی دار شد. مقایسه میانگین ها نشان داد مصرف کود آلی هیومستر فود در اسفند و فروردین، غلظت سدیم، مجموع کلسیم و منیزیم و نسبت جذبی سدیم را به ترتیب به میزان 3/37، 1/30 و 4/28 درصد در مقایسه با شاهد کاهش داد و باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی گندم، به میزان 5/8 درصد در مقایسه با شاهد گردید.
    نتیجه گیری
    توانایی اسید هیومیک موجود در کودهای حاوی اسید هیومیک، برای ایجاد تغییرات در غلظت کاتیون های تک ظرفیتی و دو ظرفیتی خاک و نهایتا تغییر در نسبت جذبی سدیم خاک، نفوذ پذیری و نهایتا افزایش آبشویی خاک مطلوب بوده و کاربرد آنها در مناطقی که خاک ها محدودیت زهکشی ناشی از نسبت جذبی سدیم بالا دارند پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: پارس هیومیک، شوری، کودآلی، گندم، هیومسترفود
  • مجتبی نوروزی مصیر *، نعیمه عنایتی ضمیر، اکبر قدم خانی صفحات 111-125
    سابقه و هدف
    فسفر در مقایسه با دیگر مواد مغذی ضروری، در بیشتر خاک ها دارای تحرک و قابلیت دسترسی کمتر برای گیاهان است. اگر چه فسفر به اشکال آلی و غیر آلی در خاک ها فراوان است، اما اغلب عامل مهم یا حتی محدود کننده اصلی برای رشد گیاه است. باکتری های حل کننده فسفات دارای توانایی تبدیل فرم نامحلول فسفر به فرم قابل دسترس می باشند. استفاده از این باکتری ها جذب فسفر توسط گیاه را افزایش می دهند. بنابراین این پژوهش با هدف بررسی تاثیر باکتری های انحلال کننده فسفر در بهره گیری گندم از فسفر خاک انجام شده است.
    مواد و
    روش
    مطالعه حاضر با هدف تاثیر باکتری های حل کننده فسفر بر جذب فسفر و برخی ویژگی های گندم رقم چمران در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل در گلخانه بررسی شده است. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح باکتری (شاهد ، مایه زنی با انتروباکتر کلوآسه R33، مایه زنی با سودوموناس و مایه زنی با هردو باکتری) و سه سطح کود سوپرفسفات تریپل (صفر، 50 و 100 درصد) بودند. طی دوره آزمایش ویژگی هایی مانند ارتفاع گیاه و شاخص کلروفیل اندازه گیری شد. در پایان دوره کشت، وزن خشک ریشه و اندام هوایی و غلظت فسفر در ریشه و اندام هوایی اندازه گیری شد. مقدار جذب فسفر در ریشه، اندام هوایی و دانه نیز محاسبه شد. همچنین مقدار فسفر قابل جذب در خاک پس از عصاره گیری با بی کربنات سدیم اندازه گیری شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که اثرمتقابل باکتری و کود بر مقدار pH و فسفر قابل جذب خاک معنی دار است(P<0.01). کمترین مقدار pHو بیشترین مقدار فسفر قابل جذب خاک در تیمار دارای مخلوط دو باکتری به همراه100 درصد نیاز کودی فسفر مشاهده شد. پیامد اثرات متقابل باکتری و کود بر شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و غلظت و جذب فسفر در ریشه، اندام هوایی و دانه در سطح یک درصد و تاثیر ساده باکتری بر ارتفاع، وزن خشک ریشه و عملکرد دانه در سطح یک درصد معنی دار بود.
    نتیجه گیری
    بیشترین غلظت و جذب فسفر در دانه و عملکرد دانه در تیمار مخلوط دوباکتری و 50 درصد نیاز کودی فسفر به دست آمد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که اثرمتقابل باکتری و کود بر مقدار pH و فسفر قابل جذب خاک معنی دار است(P<0.01). کمترین مقدار pHو بیشترین مقدار فسفر قابل جذب خاک در تیمار دارای مخلوط دو باکتری به همراه100 درصد نیاز کودی فسفر مشاهده شد. پیامد اثرات متقابل باکتری و کود بر شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و غلظت و جذب فسفر در ریشه، اندام هوایی و دانه در سطح یک درصد و تاثیر ساده باکتری بر ارتفاع، وزن خشک ریشه و عملکرد دانه در سطح یک درصد معنی دار بود.
    نتیجه گیری
    بیشترین غلظت و جذب فسفر در دانه و عملکرد دانه در تیمار مخلوط دوباکتری و 50 درصد نیاز کودی فسفر به دست آمد.
    کلیدواژگان: باکتری، فسفر، کود شیمیایی، گندم
  • سعیده محمدی، ناصر برومند، اسحاق مقبلی * صفحات 127-142
    سابقه و هدف
    شوری یکی از موانع و مشکلات کشت و توسعه در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا است. امروزه یکی از مشکلات اساسی در کشاورزی کمبود منابع آب شیرین و باکیفیت مناسب جهت آبیاری است. به طورکلی گیاهان، طیف وسیعی از تنش های محیطی را که نهایتا منجر به بروز تنش اکسیداتیو در گیاه می شود، درک می کنند. مکانیسم مقاومت در برخی از تنش ها به صورت یک ارتباط درونی و نتیجه یک برنامه ریزی هماهنگ و پیچیده است. همزیستی قارچ میکوریزا می تواند منجر به افزایش رشد و مقاومت به تنش شود. با توجه به گسترش فرهنگ استفاده از گیاهان دارویی هم چنین گسترش وسعت اراضی شور برای استفاده بهینه از این اراضی، بررسی اثر شوری و چگونگی مقاومت نعناع فلفلی به آن الزامی است.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر همزیستی گونه های مختلف قارچ میکوریزا بر عملکرد بوته، خصوصیات فیزیولوژیک و اسانس گیاهان دارویی نعناع فلفلی تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای انجام شد. سطوح شوری شامل: صفر، دو، چهار، شش و هشت دسی زیمنس بر متر و گونه های میکوریزا شامل Funneliformis mosseae و Rhizophagus irregularis و Glomus. versiform و تیمار شاهد (بدون میکوریزا) بودند. صفات اندازه گیری شده شامل عملکرد بوته، فنول کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی و غلظت عناصر غذایی بودند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که همه صفات مورد مطالعه به طور معنی داری تحت تاثیر اثر ساده و متقابل میکوریزا و تنش شوری قرار گرفت همچنین بیشترین میزان عملکرد بوته نعناع فلفلی و میزان عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تیمار تلقیح با گونه Rhizophagus irregularis و شرایط بدون تنش و کمترین مقدار پارامترهای اندازه گیری شده در تیمار شاهد (بدون میکوریزا) و شرایط تنش شدید مشاهده گردید. بیشترین میزان اسانس در تیمار شوری شش و هشت دسی زیمنس بر متر با میکوریزا R. irregularis (با میانگین 18/4 و 42/4 درصد) و شوری هشت دسی زیمنس بر متر با میکوریزا G. versiform (با میانگین 22/4 درصد) به دست آمد و کمترین میزان اسانس در شوری صفر دسی زیمنس بر متر با تیمار خاک (بدون میکوریزا) (با میانگین 29/0 درصد) بود. تیمار تلقیح با گونه های F. mosseae و G. versiform نسبت به شاهد برتری داشته اما اثرات آن نسبت به تیمار تلقیح R. irregularis R. irregularis کمتر بود. میزان جذب عناصر در گیاهان میکوریزای بیشتر بود که منجر به افزایش عملکرد بوته گردید.
    نتیجه گیری
    میکوریزا از طریق همزیستی با گیاه و با گسترش میسیلیوم های خود در خاک، منجر به جذب بهتر فسفر از خاک توسط گیاه شد و در نتیجه باعث رشد و توسعه بهتر گیاه شده همچنین با افزایش جذب فسفر توسط گیاه، اثرات منفی تنش شوری را کاهش داد، همچنین در گیاهان میکوریزی غلظت پتاسیم نیز بیشتر از گیاهان غیر میکوریزی مشاهده شد و بدین ترتیب با افزایش نسبت پتاسیم به سدیم، همزیستی میکوریزی می تواند گیاه را در برابر اثرات منفی سدیم محافظت نماید. کاربرد هر سه گونه قارچ تاثیر بیشتری نسبت به عدم کاربرد روی کلیه صفات اندازه گیری نشان داد. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که کاربرد کودهای زیستی در بهبود عملکرد بوته کمی و کیفی نعناع فلفلی تاثیر مثبتی داشته و به نظر می‏رسد کودهای زیستی جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی درجهت پایداری تولید و حفظ محیط زیست باشند. همزیستی میکوریزایی در خاک های شور باعث افزایش مقاومت گیاه به شوری می گردد و میزان رشد و عملکرد بوته را در شرایط تنش بهبود می دهد..
    کلیدواژگان: اسانس، هم زیستی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم
  • اکرم سادات حاجی رضا، ملیحه قربانی، حسین صباحی*، سیروس منصوری فر، کمال سادات اسیلان صفحات 143-153

     

    سابقه و هدف

    استفاده از کودهای نیتروژنی به منظور افزایش عملکرد گیاهان زراعی امری اجتناب ناپذیر است. اما مصرف این کودها دارای مشکلات زیست محیطی متعدد از جمله آبشویی نیترات و ورود آن به آبهای زیرزمینی و هدر رفت نیتروژن به صورت نیتروز اکسید و ورود به اتمسفر است. یکی از راهکارهای مناسب جهت کاهش این هدررفت استفاده تلفیقی از پلی فنل های گیاهی در اختلاط با کودهای نیتروژنه است. شواهد متعدد نشان می دهند که پلی فنول های گیاهی می توانند با کندرها کردن اوره و بهبود جذب آن، باعث کاهش هدر رفت نیتروژن از خاک شوند. علاوه بر آن، این ترکیبات می توانند بر فراهمی زیستی سایر عناصر ضروری در خاک تاثیر مثبت داشته باشند.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر کامپوزیت اوره- پودر پوست انار غنی از پلی فنل بر عملکرد دانه ذرت (سینگل کراس 704)، فسفر و آهن، طرح مزرعه ای در قالب بلوک کامل تصادفی در سال 1393 با 7 تیمار در 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران انجام شد. تیمارهای مورد بررسی بر حسب (کیلوگرم بر هکتار) شامل: شاهد (بدون کود)،kg/ha 180 پودر پوست میوه انار، kg/ha 180 اوره، 180 پودر پوست میوه انار+ kg/ha 180 اوره (میکروکامپوزیت-به روش مکانیکی)، kg/ha 180 پودر پوست میوه انار+ kg/ha 180 اوره (میکروکامپوزیت–به روش شیمیایی)، kg/ha 180 پودر پوست میوه انار+ kg/ha 180 اوره (نانوکامپوزیت-به روش مکانیکی) و kg/ha 180 پودر پوست میوه انار+ kg/ha 180 اوره (نانوکامپوزیت-به روش مکانیکی-شیمیایی یا اکسترودر) بودند. صفات عملکرد دانه، میزان جذب آهن توسط برگ و دانه و غلظت فسفر برگ در زمان رسیدگی اندازه گیری شد گردید.

    یافته ها

    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که تیمار اوره به تنهایی تاثیر معنی داری روی عملکرد دانه نداشت ولی تیمار پودر گیاهی غنی از پلی فنل به تنهایی و یا کامپوزیت های اوره/پودر گیاهی غنی از پلی فنل بطور معنی داری باعث افزایش عملکرد دانه، جذب آهن توسط برگ و غلظت آهن دانه نسبت به شاهد شدند. بیشترین میزان جذب آهن در تیمار ترکیب 180 پودر پوست میوه انار +180 اوره (نانوکامپوزیت-به روش مکانیکی-شیمیایی یا اکسترودر) و به میزان 54 میلی گرم بر متر مربع مشاهده شد که داری اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد با تیمار شاهد و تیمار کاربرد 180 اوره بود. به نظر می رسد که خاک مزرعه از نظر آهن به حدی کمبود شدید داشته است که بر اساس قانون لیبیک، مصرف فقط نیتروژن بصورت اوره تاثیری روی عملکرد دانه نداشته است ولی پودر حاوی پلی فنل بعلت رفع این کمبود، توانسته جذب مقدار آهن توسط برگ و در نتیجه عملکرد دانه را بهبود ببخشد.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که خاک مورد آزمایش بعلت فقر شدید آهن به مصرف اوره به تنهایی عکس العمل نشان نداد. ولی مصرف پودر گیاهی غنی از پلی فنل به تنهایی و یا بصورت کامپوزیت اوره/ پودرگیاهی غنی از پلی فنل باعث شد که با افزایش جذب آهن توسط برگ بطور معنی دار، عملکرد دانه را بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: پودر میوه انار، جذب آهن، کود کندرها، اوره
  • علیرضا منصوریان *، آتوسا وزیری، محمدرضا زمانی، فاطمه حیدریان نایینی صفحات 155-165
     
    سابقه و هدف
    سیانید یکی از مهم ترین آلاینده های خاک و محیط زیست است. در سال های اخیر محققان زیادی کاهش میزان سیانید را با روش های فیزیکی، شیمیائی و بیولوژی مورد بررسی قرار داده اند. گیاه پالائی یکی از روش های نوین برای کاهش و پالایش آلاینده های خاک و آب است .هدف اصلی این پژوهش بررسی توانایی پالایش آلودگی سیانید خاک توسط گیاه وتیور است.
    مواد و روش ها
    برای ارزیابی اثربخشی گیاه پالائی گیاه وتیور در غلظت های مختلف سیانید، آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی در سال 1396 به اجرا در آمد . بعد از فراهم نمودن گیاهچه های وتیور (Vetiveria zizanioides) در گلدان های حاوی غلظت های مختلف سیانید کشت گردید. هفت تیمار با غلظت های مختلف در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفت (میانگین میزان سیانید در خاک G، mg/kg 37/14 ، خاک F ، mg/kg 13/10 ، خاک E، mg/kg 09/8 ، خاک D، mg/kg 53/7 ، خاک C ، mg/kg 32/3 ، خاک B، mg/kg 52/2 و خاک A بدون سیانید (به عنوان شاهد)) . در دو دوره زمانی دو ماهه و چهار ماهه میزان سیانید کل خاک و گیاه با دستگاه تقطیر ، اندازه گیری گردید میزان طول گیاه ، برگ و ریشه ها نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج با نرم افزار SPSS15 و آزمون های توکی و تی مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج بیانگر آن است که افزایش میزان سیانید تاثیر معنی داری بر روی ویژگی های رویشی گیاه وتیور داشت بیشترین میزان طول برگ، ریشه و گیاه در تیمار A و کمترین میزان در تیمار G است و همچنین میزان سیانید در برگ ها و ریشه های گیاه وتیور افزایش یافته است البته با مقایسه میزان سیانید در دو ماه و چهار ماه نشان دهنده کاهش میزان سیانید با گذشت زمان در گیاه است و میزان سیانید در خاک تیمارهای مختلف از لحاظ میزان سیانید کاهش معنی داری داشت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این تحقیق بیانگر آن است که افزایش میزان سیانید در خاک منجر به تغییرات در خصوصیات و ویژگی های مورفولوژیکی گیاه وتیور (مانند طول گیاه ، طول ریشه و طول برگ ) می گردد و گیاه وتیور مقاومت بسیار بالائی نسبت به سیانید خاک نشان داده و با گذشت زمان میزان سیانید خاک کاهش و میزان سیانید در گیاه نیاز کاهش می یابد که بیانگر تجزیه سیانید توسط گیاه است .
    کلیدواژگان: وتیور، گیاه پالائی، سیانید، خاک
|
  • mohammad Rafieiolhossaini*, mohammad salehi, samaneh javadi, zohreh mosleh, Abdolrahman Mohammad Khani Pages 1-21
     
    Background and objectives
    In addition to the genetic effects on the morphological characteristics and quality of the medicinal plants, environmental factors have an important role on the plant growth and their quality. Soil properties have effect on the characteristics of medicinal plants. Unfortunately, investigation of the effect of soil properties and manure application on the morphological characteristics of medicinal plants is rarely considered. Therefore, the main objective of the present study was to find out the effect of the different soil properties and manure application on the morphological characteristics and quality of peppermint (Mentha piperita L.).
    Materials and methods
    The pot experiment was performed as a factorial in a randomized complete block design (RCBD) with three replications. Factors were consisting of three soils series (Chaharmahal, Boldaji and Sefid-dasht) of Shahrekord plain in Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province and two levels of control (no application of animal manure) and application of animal manure (147 g per pot equal to 30 ton/ha). Firstly, the soil physicochemical properties were determined and after the cultivation period, the vegetative characteristics, plant yield, essential oil content and yield were measured.
    Results
    The results showed that the effect of soil, animal manure and their interaction on leaf length and width, number of leaf per stem, stem height, leaf fresh and dry weight, stem dry weight, biological yield and essential oil yield were significant at 1% probability level in both cutting. Also, means comparison showed significant differences between different soils. The sefid-dasht soil with more phosphorous, soluble magnesium and K and less calcium carbonate equivalent caused increase in growth, biological yield and essential oil yield in both cuttings. Moreover, fertilization had a positive and significant effect on the leaf length and width, leaf number per stem, leaf fresh and dry weight, biological yield and essential oil percentage and yield. Means comparison of interaction showed that the most biological yield and essential oil yield were obtained in sefid-dasht soil and usage of manure in both cuttings.
    Conclusion
    The results showed that morphological characteristics and quality of peppermint (Mentha piperita L.) were statistically different at the studied soil series. Also, results demonstrated that the Sefid-dasht and Boldaji soil series have the highest and lowest potential for peppermint (Mentha piperita L.) production, respectively. Moreover, fertilization had a positive and significant effect on the leaf length and width, leaf number per stem, leaf fresh and dry weight, biological yield and essential oil percentage and yield.
    Keywords: Soil series, Peppermint, Manure, Morphological characteristics, Essential oil
    Keywords: Soil series, Peppermint, Manure, Morphological characteristics, Essential oil
  • Maryam Rostaei, Sina Fallah*, Ali Abbasi Surki Pages 23-42
     
    Background and Objectives
    Intercropping defined as growing two or more crops simultaneously in the same field, considering for its more sustainability and higher yields compared to sole-cropping. More developed and distributed root systems besides efficient architecture may enhance uptake and efficiency of nutrients. Application of organic fertilizers, on the other hand reduces environmental pollution and lead to longer nutrients recycling in agricultural systems. Considering these issues, this study aimed to evaluate nutrient efficiency of dragonhead - soybean intercropping nourished with organic manure and chemical fertilizer.
    Material and methods
    A RCBD factorial experiment with three replications was conducted at Shahrekord University research farm in 2016. Five sowing patterns include: Sole-cropping of soybean (S), sole cropping of dragonhead (D) and three intercropping ratios of them (S:D 2:1, 1:1, and 1:2) as first factor were evaluated at two fertilization sources (chemical fertilizer and broiler litter) as second factor. Dragonhead and soybean were harvested at flowering and maturity stages, respectively. Concentration of nitrogen, phosphorus, potassium, copper, iron, zinc and manganese were determined for each plot. Finally, uptake of nutrients was calculated by multiplying the concentration by yield. The relative crop yield and relative nutrients yield in intercropping were calculated. The analysis of variance for the obtained data was done by statistical analysis system (SAS V.9) software. The mean comparison was done using the least significant difference (LSD) test at the 5% probability level.
    Results
    The result showed that the maximum uptake of nitrogen (10.59 g.m-2) and phosphorus (1.79 g.m-2) were obtained in sole cropped soybean and dragonhead treated with organic manure, did not show significant difference with intercropped ratio of soybean: dragonhead (1:1). The highest uptake of potassium (14 g.m-2), iron (0.253 g.m-2), zinc (0.065 g.m-2) and manganese (0.080 g.m-2) were achieved in sole cropped dragonhead treated with organic manure too. While for copper the highest ones (0.0135 g.m-2) were obtained in sole cropped dragonhead under organic manure, showing no significant difference with soybean: dragonhead (1:2) ratio under organic manure. The highest relative yield of nitrogen (1.04), phosphorus (1.09) and iron (1.03) was obtained in soybean: dragonhead (1:1) under organic manure. The greatest relative yield of potassium (1.07), copper (1.32) and manganese (1.03) was observed in soybean: dragonhead (1:2) under organic manure.
    In this study, organic manure showed significant gains in terms of nutrient uptake compared to chemical fertilizer. In addition to, uptake efficiency of nutrient was higher compared with sole cropping.
    Conclusion
    Intercropped patterns especially for organic manure application enhances nutrient efficiency. So, enhancement of uptake efficiency reduces the need for fertilizers in farm, in addition to lower environmental hazards contributes to increasing economic efficiency
    Keywords: Cropping pattern, Phosphorus, Uptake efficiency, Micronutrient, Nitrogen
  • Shahab Madgah Hosseini* Pages 43-60
     
    Background and objectives
    Salinity, especially NaCl, is one of the most important abiotic stresses which limits crop productivity in dry regions like Iran. Also, soil and water heavy metal pollution is increasing in developing countries, which may suppress crop yield. The adverse effect of salinity on crop growth may be affected by soil cadmium content and vice versa. Purslane is one of the oldest and the most salt tolerant plant species having medicinal and edible uses in arid climates. Little is known about growth response of purslane to combined effect of NaCl and cadmium in soils. The aim of this study is to investigate the interaction of NaCl and cadmium on vegetative and physiological characteristics, sodium (Na) and cadmium (Cd) uptake and accumulation in roots and shoots of purslane.
    Materials and methods
    This experiment was arranged as factorial based on complete randomized design with four replications and conducted in growth chamber with 25/18 °C temperatures. Factors included growth medium NaCl concentration at four levels (0, 23.1, 57.4 and 100.2 mM) and cadmium at five levels (0, 0.5, 1, 2 and 4 mg/l). Seeds of purslane (local ecotype of Jiroft) were sown in 1-litre plastic pots filled with coco peat-perlite (2:1) and were watered until full emergence and establishment. Then, seedlings were treated with Hoagland solution containing calculated amounts of NaCl and cadmium until 87 days afterward.
    Results
    Significant decrease in shoot biomass started from 23.1 mM NaCl and 2 mg/l cadmium. Also, leaf greenness index (SPAD value) decreased with increase in salinity in each cadmium level; however, when no cadmium was applied, SPAD did not significantly decrease up to 57.4 mM NaCl. Similarly, salinity had no significant effect on leaf relative water content (RWC), but in each salinity level, RWC decreased with increased cadmium level. On the other hand, tissue electrolyte leakage significantly increased with NaCl concentration, however, increase in Cd concentration had no substantial effect on it. Shoot and root Na content linearly increased with salinity, but in each salinity and Cd level, contents of Na in roots were significantly higher than those of shoot. Same results were observed for shoot and root Cd content. Shoot Na content was not significantly affected by Cd concentration in growth medium until 2 mg/l Cd and only 4 mg/l Cd significantly increased it.
    Conclusion
    Although sodium chloride and Cd contamination decreased purslane growth, but our results suggest that considerable accumulation of Na and Cd in roots of purslane inhibits excess translocation of Na and Cd to shoot tissues and further growth inhibition
    Keywords: Biomass, Cadmium, Purslane, RWC, Sodium chloride
  • Mahboobeh lajmirorak Nejati, Nafiseh Rang Zan*, Habibollah Nadian Ghomsheh, Bijan Khalilimoghadam Pages 61-78
     
    Background and Objectives
    Heavy metals are the pollutants that became a global problem because of their stability in environment. Each year on a global scale thousands of tons of heavy metals are release into the soil system. The most important pathway of exposure to human is daily intake of food. Accumulation of heavy metals in soil and cross the critical limit, make unsafe food which is menacing human health. The human body is adopted with essential elements such as iron, copper, manganese and zinc in special dose but high concentration of iron and manganese cause Parkinson's disease. High concentration of copper causes damage to the liver and high concentration of zinc causes malfunctioning of copper which has effect on immune system. Other metals such as lead and cadmium at any concentrations induced renal tumors, reduced growth and increased blood pressure, therefore, the risk of cardiovascular diseases for adults can be increased.This experiment was conducted to evaluate the non-carcinogenic risk assessment of heavy metals in spinach and coriander grown on metal contaminated soils which were collected from vicinity of Khuzestan Steel Company.
    Materials and Methods
    For this purpose, topsoil samples (0-15 cm) were collected from around of Khuzestan Steel Company according to prevailing wind direction (east-west). Exact sampling location was determined using GPS. Total metal content was determined using aqua-regia solution digestion method. EDTA and DTPA extractable metal also measured with standard methods. The experiment was laid out in factorial completely randomize designs with three treatments consist of distance (100, 1000 and 10000 meters), vermicompost (0, 3% w/w) and peat in (0, 3% w/w) with three replications. Seeds of spinach and coriander were sown in pots and harvested after 8 weeks. Total metal content in plants analyzed after digestion with di-acid mixture. According to toxic level of Zn, Cu, Cd, Pb and Ni hazard quotient was calculated.
    Results
    The results showed that organic manures stabilize metals and reduce the risk of their release into the environment. The effect of Peat on adsorption and reducing heavy metals transfer to plant was higher than vermicompost, whiles vermicompost was more effective in increasing fresh and dry weight of both of plants. By and large, heavy metals were reduced in soils as distance from factory increased. This is indicating the role of the factory to contaminate the surrounding land. Hazard quotient value in case of lead and cadmium were more than permissible limit but about others were acceptable which may be related to soil properties which are preventing heavy metals solution.
    Conclusion
    According to nutrition aspects of vegetables and importance of providing high quality food, application of organic manure in soil can be effective not only in increasing quantity of production but also in quality of them especially in case of polluted area.
    Keywords: Contamination Index, Hazard Quotient, Spinach, Coriander, Organic Manure
  • Akbar Ghavidel*, Raheleh Vafadar, Esmail Goli Kalanpa, Ali Ashraf Soltani Pages 79-93
     
    Background and objectives
    The effect of plant growth promoting bacteria on increasing wheat yield has been demonstrated. Nevertheless, the effect of these bacteria on soil biological quality particularly in the stress conditions such as soil salinity was seldom studied. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of these bacteria on improving biological indices of soil under cultivation of wheat and salinity condition.
    Materials and methods
    In order to investigate the effect of inoculation with plant growth promoting bacteria (PGPB) on some soil biological indices and wheat growth parameters under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with three replications. The factors were salinity at four levels, control, 6, 8 and 10 dS.m-1, inoculation with plant growth promoting bacteria at three level, no-inoculation, and inoculation with Pseudomonas putida and inoculation with Pseudomonas fluoresces. After the growth period, the plant yield parameters such as the root volume, root and shoot fresh and dry weight, were measured. The organic carbon, microbial biomass carbon, respiration and substrate–induced respiration was also determined.
    Results
    The results showed that the soil biological indices and plant growth parameters significantly decreased as the soil salinity increased; however inoculation with the bacteria significantly increased plant growth parameters. The inoculation with P. fluorescens and P.putida compared to the control (without inoculation) increased root volume by 83% and 25%, root dry weight by 38% and 7%, and root fresh weight by 52% and 50%, in the salinity level of 6 dS.m-1 respectively. The highest microbial biomass carbon (1997 mg Cmic. Kg-1 dry soil) was observed in inoculation with P.putida. Inoculation with P. fluorescens could also increase soil microbial biomass carbon in the control from 987 to 1765 mg Cmic. Kg-1 dry soil. Compared to no-inoculation, inoculation with both bacteria in all salinity levels increased soil basal respiration and substrate-induced respiration.
    Conclusion
    It could be concluded that the presence of plant growth promoting bacteria not only increased plant growth parameters under salinity stress, but also they improved soil biological indices such as soil microbial biomass carbon, basal respiration, and substrate-induced respiration and thereby indirectly enhanced plant growth conditions and increased plant yield quantity and quality.
    Conclusion
    It could be concluded that the presence of plant growth promoting bacteria not only increased plant growth parameters under salinity stress, but also they improved soil biological indices such as soil microbial biomass carbon, basal respiration, and substrate-induced respiration and thereby indirectly enhanced plant growth conditions and increased plant yield quantity and quality.
    Keywords: Pseudomonas fluoresces, Pseudomonas putida, Soil Biological Indices Salinity Stress, and Soil Quality
  • mohammad javad rousta*, kokab enayati Pages 95-109
     
    Background and Objective
    One of the most important reasons for the decrease of yield in salt affected soils is ion toxicity, poor chemical and physical properties of soils, can have profound effects on crop ecosystems. In order to increase the plant production in saline soils, considering salinity and weather conditions, methods such as soil leaching, compatible plant cultivation, the use of suitable cultivars, agronomy operations, and the use of plant growth regulating agents have been proposed. The aim of this study was to investigate the effect of humic acid compounds application on plant growth and yield and chemical characteristics of a saline-sodic soil.
    Materials and Methods
    In order to study the effect of humic acid on soil chemical characteristics, wheat growth and yield of Arg cultivar, an experiment was conducted in a randomized complete block design with 4 replications. a split split plot experiment carried out as a randomized complete block design with 4 replicates in which there were 2 levels of irrigation salinity (2 and 10 dS/m) as the main plots, 4 levels of Humaster Food application in different stages of growth (without application, application in March or April and in both months) as the sub plots and also application of Pars Humic in 3 levels (0, 75 and 150 Kg/ha) randomly in every sub plot. Before planting and after harvesting, soil samples were taken from the soil and the amount of sodium ions, the sum of calcium and magnesium, electrical conductivity of saturated extract, sodium ratio, pH, and organic matter percentage were measured. At the end of the plant growth period, height, shoot yield, grain number per spike, 1000 seed weight and grain yield were measured and harvest index was calculated.
    Results
    The analysis of variance of the data obtained from the experiment showed that the interaction between Humasterfood and Pars Humic and the interaction effects of salinity, Humasterfood and Pars Humic on shoot dry weight were significant at P< 0.05. The effect of treatments on soil specific properties also showed that the interactions between salinity levels and Humasterfood and Pars Humic on sodium adsorption ratio (SAR) was significant at P< 0.01. Means comparison showed that the application of Humasterfood in March and April, decreased the concentration of sodium and calcium + magnesium, and SAR as amount as 37.3, 30.1, and 28.4 %, respectively. Also, this fertilizer increased the shoot dry weight as 8.5 % compared to control.
    Conclusion
    The ability of humic acid in humic acid containing fertilizers to modify the concentration of single and bivalent soil cations and changes in SAR, permeability and, finally, increased soil leaching are desirable and suggested their application in areas where soils are to be drainage constraints due to high SAR
    Keywords: Humaster-Food, Organic fertilizer, Pars-Humic, Salinity, Wheat
  • Mojtaba Norouzi masir*, Naeemeh Enayatzamir, Akbar Ghadamkhani Pages 111-125
     
    Background and Objectives
    Phosphorus compared with the other major nutrients, is by far the least mobile and available to plants in most soils. Although phosphorus is abundant in soils in both organic and inorganic forms, it is frequently a major or even the prime limiting factor for plant growth. Phosphate solubilizing bacteria (PSB) has ability to convert insoluble form of phosphorous to an available form. Applications of PSB as inoculants increase the phosphorus uptake by plant. Therefore this study aimed to investigate the effect of phosphorus solubilizing bacteria to utilize soil phosphorus by wheat.
    Material and
    Methods
    In the present study aimed to investigate the effect of phosphorus solubilizing bacteria on phosphorus uptake and some characteristics of wheat (Chamran cultivar) were investigated in a completely randomized design with factorial arrangement in greenhouse.Treatments consisted of four levels of bacteria (without inoculation (control), inoculation with Enterobacter cloacae R33, inoculation with Pseudomonas sp, inoculation with both Enterobacter cloacae R33 and Pseudomonas sp) and three levels of CaH4(Po4)2. H2O (0 %, 50 % and 100 % of phosphorus requirement). During the experiment, characteristics such as plant height and chlorophyll index were measured. At the end of cultivation period, dry weight of root and aerial part and also phosphorus concentration in root and aerial part was determined. The amount of phosphorus uptake in root, aerial part and grain was also determined. Also the amount of available phosphorus in the soil was measured after extraction with NaHCO3.
    Results
    Results showed a significant effect of bacteria and fertilizer interaction on the soil pH and exchangeable phosphorus (P <0.01). The lowest amount of pH and the highest amount of soil exchangeable phosphorus were observed in the treatment containing consortium of bacteria and application of 100 percent of plant phosphorus requirement. The interaction effect of bacteria and fertilizer were significant on chlorophyll index, dry weight aerial part and phosphorus concentration and uptake in root, aerial part and grain (P <0.01). The main effect of bacteria were significant on plant height, dry weight root and grain yield, (P <0.01).
    Conclusion
    The Maximum phosphorus concentration and its uptake of grain and grain yield were obtained under treatment of bacteria consortium and 50 percent of plant phosphorus requirement.
    Key words: Bacteria, Phosphorus, Chemical Fertilizer, Wheat.
    Results
    Results showed a significant effect of bacteria and fertilizer interaction on the soil pH and exchangeable phosphorus (P <0.01). The lowest amount of pH and the highest amount of soil exchangeable phosphorus were observed in the treatment containing consortium of bacteria and application of 100 percent of plant phosphorus requirement. The interaction effect of bacteria and fertilizer were significant on chlorophyll index, dry weight aerial part and phosphorus concentration and uptake in root, aerial part and grain (P <0.01). The main effect of bacteria were significant on plant height, dry weight root and grain yield, (P <0.01).
    Conclusion
    The Maximum phosphorus concentration and its uptake of grain and grain yield were obtained under treatment of bacteria consortium and 50 percent of plant phosphorus requirement
    Keywords: Bacteria, Phosphorus, Chemical Fertilizer, Wheat
  • Saideh Mohammadi, Naser Boroomand, Ecehagh Moghbeli* Pages 127-142
     
    Background and objectives
    Salinity is one of obstacles of planting and developing in arid and semiarid regions in the world. Nowadays, one of the major problems in agriculture is the lack of access to fresh water with suitable quality for irrigation. Generally, plants can feel a wide range of environmental stresses which eventually lead to oxidative stress in plant. Mechanism of resistance to some of the stresses is as the internal connection and is the result of a coordinated and complex planning. Contribution of arbuscular mycorrhizal symbiosis can lead to the improvement of growth and resistance to stress. Considering the development of the culture of using medicinal plants, as well as the expansion of salty soils, studying the effects of salinity on peppermint and mechanism of its resistance to salinity is necessary.
    Materials and methods
    To explore the effect of symbiosis of different types of mycorrhizal inoculation on yield, physiological characteristics and essential oil of peppermint medicinal plant under salt stress, an experiment was conducted in factorial based on completely randomized design with three replications in greenhouse. The salinity levels were 0, 2, 4, 6 and 8 dS/m and types of mycorrhizal included Glomus mosseae, G. intraradices, G. versiform and non-mycorrhizal. The traits measured were yield per plant, total phenol, antioxidant activity and concentration of nutrient.
    Results
    Results showed that all the characteristics studied were significantly affected by the main and interaction effects of mycorrhizal and salinity stress. Furthermore, the results showed that the highest and lowest amounts of yield per plant, nitrogen, phosphorus and potassium were observed in the treatment of inoculation with R. irregularis under non-stress conditions and the lowest amounts of the characteristics measured were observed in non-mycorrhizal treatment under stress conditions. The highest amount of essential oil was observed in the treatment of inoculation with R. irregularis under 6 and 8 dS/m salinity stress conditions (4.18 and 4.42 percent) and inoculation with G. versiform under 8 dS/m salinity stress condition (4.22 percent), and the lowest amount of essential oil was observed in non-mycorrhizal treatment under non-stress condition (0.29 percent). Treatments of inoculation with F. mosseae and G. versiform were superior to control conditions, but their effects were lower in comparison with the treatment of inoculation with G. intraradices. The concentration of nutrients in mycorrhizal plants was higher, causing an improvement in yield per plant.
    Conclusion
    Mycorrhizal fungus can decrease the effect of salinity stress through an increase in phosphorus uptake in plants. The results also showed that concentrations of potassium in mycorrhizal plants were higher than in non-mycorrhizal plants. Thus, with increase in the ratio of potassium to sodium, mycorrhizal symbiosis can protect plants against negative effects of sodium. Results showed that use of bio-fertilizers can improve quantitative and qualitative yield in peppermint, and it seems that bio-fertilizers are a suitable alternative for chemical fertilizers for sustainability of the production and protection of the environment. Mycorrhizal symbiosis in salty soils caused an increase in plant resistance to salinity and improved growth and yield per plant under stress conditions.
    Keywords: Essential oil, Symbiosis, Nitrogen, Phosphorus, Potassium
  • Akram, o, sadat Haji Reza, Malihe Ghorbani, Sirros Mansoori Far, Kamal sadat Asilan Pages 143-153


    Study the effect of peel powder of pomegranate fruit /urea composites on P and Fe uptake content and on grain yield of in corn (zea maize)  

    Background and Objectives

    The use of nitrogen fertilizers to increase crop yield is unavoidable. However, they application have so much environmental problems such as nitrate leaching to underground water and nitrous oxide emission to atmosphere. One of suitable solvent for these problems is the slowing release of urea to soil by compositing it with plant polyphenols. There are several documents that shows plant polyphenols can slow release nitrogen from urea, and therefore can diminish N loss to underground water and atmosphere. In addition, they have positive effect on availability of necessary nutrient elements.
    Material and

    Methods

    To study the effect of composite of pomegranate fruit powder rich of polyphenol (PFP)-urea on yield of corn (single cross 704) and P and Fe uptake, a randomized completely block design with 7 treatments and 3 replications was conducted in University of Tehran, college of Aburaihan on 1393. Treatment were included: control (without fertilizer), 180 PFP (kg/ha), 180 urea (kg/ha), 180 PFP + 180 urea (micro-composite by mechanical method or M-PFP/Ur-1) (kg/ha), 180 PFP + 180 urea (micro-composite by chemical method or M-PFP/Ur-2) (kg/ha), 180 PFP + 180 urea (nano-composite by mechanical method or N-PFP/Ur-1) (kg/ha) and 180 PFP + 180 urea (nano-composite by mechanical-chemical or extruder or N-PFP/Ur-1 ) (kg/ha). Grain yield, P and Fe uptake by leaf and grain was also determined at maturity.

    Results

    The results showed that the urea alone hadn’t significant effect on grain yield but the PFP/Ur composites increased corn yield, Fe uptake by leaf and P concentration in grain compared to control, significantly. The maximum Fe uptake by leaf in amount of 54 mg/m2, occurred in 180 PFP+180 urea treatment (nano-composite by mechanical-chemical or extruder) which had significant difference with control. It seems that use of urea alone could not increase grain yield (according to Liebig rule), but use of polyphenol-rich plant powder could compensate this deficiency, enhanced leaf Fe uptake and therefore, has increased grain yield.

    Conclusion

    The results of this study showed that the soil of experiment had so much Fe deficiency that did not response to urea fertilizer alone. But the PFP alone or in the form of PFP/Ur composites via increasing the Fe uptake by leaf and the grain Fe concentration, increase grain yield of corn.

    Keywords: Peel powder of pomegranate fruit, Fe uptake, slow release fertilizer, Urea
  • Ali Reza mansoorian*, Mohammad Reza Zamani, Fatemeh Heidaryan Naeini, Atusa Vazir Pages 155-165
     
    Background and Objectives
    Cyanide is one of the most important contamination in the soil and environment. In recent years, researchers have studied the decline in cyanide levels by physical, chemical and biological methods. The phytoremediation is one of the new methods for reducing and refining soil and water contaminants. The main objective of this research is to investigate the Phytoremediation of cyanide with vetiver plant (Vetiveria zizanioides).
    Materials and Methods
    A greenhouse experiment was conducted in a greenhouse experiment in a randomized design with three same samples in a research greenhouse in 1396 to evaluate the effectiveness of vetiver plant ( Vetiveria zizanioides) in different concentrations of cyanide. After providing the vetiver seedlings (Vetiveria zizanioides), they were grown in pots containing different concentrations of cyanide. Seven treatments of different concentrations were used in this experiment (mean cyanide content in soil G,14.37 mg / kg, F soil, 13.77mg / kg, E soil, 8.09 mg / kg, D soil ,7.53 mg / kg, soil C,3.23 mg / kg, soil B, 2.52 mg / kg and soil A without cyanide (as control)). In two periods of two and four months, the amount of cyanide of the whole soil and plant (Vetiveria zizanioides) was measured by distillation machine. The length of plant, leaf and roots were also evaluated and the results were analyzed by SPSS15 software and Paired Samples T test was evaluated.
    Results
    The results indicated that the increase in cyanide content had a significant effect on vegetative characteristics of the plant, and the highest leaf, root and plant length were in treatment A and the lowest in treatment of G, and the amount of cyanide in the leaves and roots of the plant had been increased.However, by comparing the amount of cyanide in two months and four months, cyanide amounts decreased over time in the plant, and the level of cyanide in the soil of different treatments was significantly lower in terms of cyanide content.
    Conclusion
    In general, the results of this reseach indicate that increasing cyanide content in the soil leads to changes in the morphological characteristics of the plant (for example length of Leaf , length of root and length of plant (Vetiveria zizanioides) , and vetiver plant has a very high resistance to soil cyanide, and over time, the amount of cyanide in the soil decreases and the amount of cyanide in the plant (Vetiveria zizanioides) has been reduced .
    Keywords: Vetiver, Phytoremediation, cyanide, soil