فهرست مطالب

Iran Agricultural Research - Volume:42 Issue: 1, Winter and Spring 2023

Iran Agricultural Research
Volume:42 Issue: 1, Winter and Spring 2023

  • تاریخ انتشار: 1402/12/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • برهمکنش بیوچار کاه و کلش گندم با آب آبیاری و شوری آب آبیاری برای بهبود راندمان مصرف آب و محصول باقلا
    محمدرضا بهادری قصرالدشتی، فاطمه رزاقی*، علیرضا سپاسخواه، ایمنویل آرتور صفحات 1-13

    باقلا با وجود اینکه به طور گسترده کشت می شود، میزان محصول آن تحت تاثیر تنش های خشکی و شوری قرار دارد. بیوچار به طور بالقوه می تواند اثرات منفی تنش خشکی و شوری را کاهش دهد. در این تحقیق، ارزیابی اثرات متقابل بیوچار، رژیم های آب آبیاری و شوری آب آبیاری بر عملکرد باقلا، کارایی مصرف آب محصول (CWUE) و غلظت یون در شرایط گلخانه مورد ارزیابی قرار گرفت. تیمارها شامل صفر، 1/25 و 2/5 درصد وزنی بیوچار (بترتیب بعنوان تیمارهای B0، B1.25 و B2.5)، رژیم های آبیاری (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی محصول، بترتیب بعنوان تیمارهای I50%، I75% و I100%) و شوری آب آبیاری (0/6، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر، بترتیب بعنوان تیمارهای S0.6، S4 و S8) بود که به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار منظور شدند. کاربرد بیوچار 2/5 درصد وزنی در مقایسه با B0 سبب کاهش 11 درصدی تبخیر- تعرق واقعی شد. حداکثر محصول دانه خشک (14/4 گرم در گلدان) تحت تیمار B2.5S0.6I100% بدست آمد. مقدار CWUE در تیمار B2.5S8I50 0/47کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد که 1/27 برابر CWUE در تیمار B0S0.6I100% بود. غلظت سدیم بذر در تیمار B2.5S8I50% (0/34 گرم بر کیلوگرم) به طور معنی داری کمتر از غلظت سدیم بذر در تیمار B0S8I50% (0/55 گرم بر کیلوگرم) بود. کاربرد بیوچار تحمل گیاه به شوری را افزایش داد، زیرا حداکثر آستانه هدایت الکتریکی اشباع خاک 5/2 دسی زیمنس بر متر در تیمار B2.5I50% مشاهده شد که بالاتر از 2/5 دسی زیمنس بر متر در تیمار B0I50% بود. در نهایت، کاشت باقلا با کاربرد 2/5 درصد وزنی بیوچار و آبیاری کامل با آب غیر شور برای تولید حداکثری باقلا توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آستانه هدایت الکتریکی اشباع، تابع محصول-شوری، تبخیر-تعرق واقعی، نسبت جذب سدیم
  • سیروس شاکری*، ابوالفضل آزادی صفحات 15-27

    موقعیت های مختلف لنداسکیپ، نوع مواد مادری و فرایندهای تشکیل آن و تیپ خاک تاثیر بسزایی در توزیع، رفتار و تحرک پذیری عناصر ریزمغذی دارند. به منظور بررسی اثر لندفرم ها و راسته های خاک بر توزیع و رفتار عناصر ریز مغذی آهن، منگنز، مس و روی، نمونه هایی از افق های ژنتیکی 16 پروفیل شاهد در خاکهای آهکی جنوب غرب ایران جمعآوری شدند و غلظت عناصر کم مصرف قابل استخراج با دی اتیلن تری آمین پنتا استیک اسید (DTPA) و شکل کل آنها از طریق هضم در اسید نیتریک غلیظ تعیین شدند. نتایج نشان داد دامنه تغییرات در شکل قابل استفاده عناصر ریز مغذی برای آهن 2/5 تا 3/2، برای مس 0/3 تا 3، برای منگنز 2/1 تا 60/2 و برای روی ضفر تا 3/8 میلی گرم بر کیلوگرم  متغیر بود. بررسی شکل های شیمیایی عناصر ریز مغذی در نمونه های سطحی و زیر سطحی خاک های مورد مطالعه نشان از برتری کمی اغلب شکل های شیمیایی عناصر ریز مغذی مورد مطالعه در نمونه های سطحی نسبت به نمونه های زیرسطحی داشت. نتایج همبستگی نشان داد که  مقادیر عناصر ریزمغذی موجود تا حد زیادی به مقدار کربن آلی، بافت خاک و نوع و میزان کانی های رس بستگی دارد. بیشترین مقدار  شکل قابل استفاده عناصر ریزمغذی در خاک های راسته های مالی سول و آلفی سول وجود داشت. بیشترین میزان آهن، روی و مس قابل استفاده در واحدهای اراضی پست و بیشترین مقدار منگنز درواحد اراضی یا لندفرم دشت دامنه ای مشاهده شد. بنابراین می توان گفت درجه متفاوت تکامل خاک از طریق تاثیر بر ویژگی های خاک، چرخه عناصر ریزمغذی را تحت تاثیر قرار می دهد.

    کلیدواژگان: دشت های میان کوهی، راسته های خاک، عناصر ریزمغذی، لندفرم
  • سعید نواب پور*، حوریه نجفی، فاطمه صحرایی قمش صفحات 29-40
    در تولید محصولات زراعی، یکی از عوامل محدود کننده به ویژه در دسترس بودن نیتروژن (N) و مشتقات N است، زیرا آنها در متابولیسم و رشد گیاه اهمیت زیادی دارند. ژن های مختلف ناقل نیترات جذب، انتقال و جابجایی مجدد نیتروژن را در گیاهان واسطه می کنند. با این حال، نقش آنها با توجه به مراحل پر شدن دانه و عملکرد کلی گیاه کاملا درک نشده است. در اینجا، بیان تعدادی از ژن ها و آنزیم های دارای نقش در جذب و متابولیسم نیتروژن در طول دوره گرده افشانی و در شرایط تیمار N و کمبود N در دو ژنوتیپ گندم مروارید و گنبد اندازه گیری شد. نمونه ها 10، 15 و 20 روز پس از گرده افشانی که مرحله ای حیاتی در پر شدن دانه است، گرفته شد و ارتباط بین بیان ژن، فعالیت آنزیم و روزهای پس از گرده افشانی نشان داده شد. مشاهده شد که بیان ژن مربوط به N به طور قابل توجهی در شرایط کمبود N و در طول دوره گرده افشانی افزایش می یابد، که نشان دهنده اهمیت ژن ها و آنزیم مربوط به N در حفظ متابولیسم و رشد گیاهان در شرایط کمبود N است.
    کلیدواژگان: بیان ژن ریشه، گندم، نیتروژن
  • طیبه احمدی*، لیلا شبانی، محمدرضا سبزعلیان صفحات 41-46

    چکیده - نوآوری دیودهای ساطع کننده نور (LED) فرصت جدیدی را برای رشد گیاهان در محیط های کنترل شده فراهم کرده است. در مطالعه حاضر، گیاهچه-های دو ژنوتیپ بادرنجبویه به مدت 7 هفته در انکوباتور حاوی لامپ های LED قرمز، آبی، قرمز + آبی (نسبت 70:30) و سفید با شدت نور 300 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه و با چرخه نور 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی و دمای 2±25 درجه سانتیگراد قرار داده شد و برای مقایسه با این شرایط، تعدادی گیاهچه از هر دو ژنوتیپ در گلخانه قرار داده شد. گیاهچه های قرار داده شده در انکوباتور با لامپ های LED قرمز + آبی دارای فعالیت بالاتر آنزیم های آنتی اکسیدان (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز)، فعالیت بیشتر آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) ، مقادیر بیشتر ترکیبات فنلی، و ماده موثره ارزشمند رزمارینیک اسید (در ژنوتیپ ایلام) نسبت به گیاهچه های کاشته شده در گلخانه بودند. هرچند در ژنوتیپ اصفهان تفاوت معنی دار در میزان رزمارینیک اسید فقط بین نور سفید LED با سایر نورهای LED و گلخانه ای مشاهده شد. در مجموع، با توجه به نتایج مطالعه حاضر می توان به استفاده از منابع نور LED برای بهبود رشد و خواص کمی و کیفی گیاه دارویی بادرنجبویه (Melissa officinalis)  و همچنین ایجاد گیاهان باکیفیت بالای این گونه امیدوار بود.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدی، بادرنجبویه، ترکیبات فنلی، کیفیت نور، نور LED
  • مهرداد صالح زاده، علیرضا افشاریفر*، سعیده دهقانپور فراشاه صفحات 47-54
    طی بررسی های انجام شده از فضای سبز شهر شیراز در تابستان 1401، علائمی شامل موزاییک و کلروز روی برگ های گیاهان زینتی کوکب کوهی (Rudbeckia hirta)، یک گونه کوکب (Dahlia sp.) و پتونیای مکزیکی (Ruellia brittoniana) مشاهده شد. آر ان ای کل بطور جداگانه از برگ های 10 نمونه ی دارای علائم و یک نمونه بدون علائم بعنوان کنترل منفی استخراج و با استفاده از یک جفت آغازگر دژنره پوتی ویروس ها (Nib2F, Nib3R) در واکنش رونویسی معکوس- زنجیره ای پلی مزار (RT-PCR)  بکار رفت. RT-PCR منجر به تکثیر یک قطعه دی ان ای با اندازه مورد انتظار (حدود 350 جفت باز) در تمام نمونه های دارای علائم شد، در حالی که هیچ قطعه ی دی ان ای از گیاه بدون علائم مورد آزمایش تکثیر نشد. ترادف نوکلئوتیدی  به روش توالی یابی سنگر اندازه قطعه دی ان ای تکثیرشده را دقیقا 350 جفت باز تعیین و  تایید نمود که متعلق به ژن Nib ویروس وای سیب زمینی (PVY) است. مقایسه توالی نوکلئوتیدی آمپلیکون های جدایه های مورد مطالعه با توالی نوکلئوتیدی همان ناحیه از ژنوم برخی دیگراز جدایه های PVY موجود در بانک ژن نشان داد که جدایه PVY آلوده کننده پتونیای مکزیکی (R. brittoniana) بیشترین شباهت (8/98%) را با جدایه ی PVY از آمریکا با رس شمارKY_848029.1  و جدایه های PVY کوکب کوهی (R. hirta) و یک گونه کوکب (Dahlia sp.) بیشترین شباهت (بترتیب 3/98% و 4/98) را با یک جدایه PVY از قزاقستان با رس شمار ON_583980.1 دارند.
    کلیدواژگان: آغازگر های عمومی پوتی ویروس، شیراز، فضای سبز، گیاهان زینتی
  • محبوبه زمانی پور*، حسین پیری، سمانه اسکندرپور صفحات 55-61
    در بین علف های هرز، گیاهان انگلی اثرات بیشتری بر روی گیاهان میزبان دارند. گیاه سس (Cuscuta campestris) به دلیل پراکندگی جغرافیایی وسیع، دامنه میزبانی بالا و روش های مدیریتی ناکارآمد، به یکی از آسیب زاترین گیاهان انگلی تبدیل شده است. پژوهش حاضر با هدف کنترل بیولوژیک علف هرز سس در مزرعه طراحی شد. به همین منظور، آزمایشی برای بررسی اثرات آللوپاتیک عصاره گیاه اشورک (Rhazya Stricta) بر کنترل جمعیت این علف هرز در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه دانشگاه ولایت ایرانشهر انجام شد. در این آزمایش، اثرات آللوپاتی منفی عصاره های مختلف گیاه اشورک شامل عصاره های استونی، آبی، متانولی، اتانولی و هیدروالکلی  بر روی سس در مقایسه با آب مقطر (بعنوان تیمار شاهد) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که عصاره آبی گیاه اشورک  در مقایسه با سایر تیمارها، درصد جوانه زنی ، قدرت جوانه زنی، سرعت جوانه زنی ، طول ریشه و طول ساقه  سس را به طور معنی داری در مقایسه با سایر تیمارها کاهش داد. همچنین، عصاره های آزمایش شده برگ گیاه اشورک اثرات بازدارندگی قابل توجهی بر جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه های گونه علف هرز انگل مورد آزمایش در مقایسه با تیمارها  شاهد (آب مقطر)داشت، که نشان دهنده در دسترس بودن مواد شیمیایی بازدارنده در برگ و ساقه گیاه اشورک برای کنترل علف های هرز سس می باشد. پیشنهاد می شود اثرات منفی عصاره برگ و ساقه گیاه اشورک، پس از تجزیه،  بر روی سایر علف های هرز و گیاهان مجاور و حساس به گیاه اشورک مورد آزمایش فرار گیرد.
    کلیدواژگان: استعداد بالقوه تولید، اشورک (Rhazya Stricta)، خاصیت آللوپاتی، سس (Cuscuta campestris)
  • سید محمدرضا ناظم السادات*، داود قنبریان، محمدامین نعمت اللهی صفحات 63-75

    استفاده از مفهوم قابلیت اعتماد به عنوان یک رویکرد طراحی جدید و سودآور می تواند طراحی و ساخت ماشین های خاک ورزی را بهینه کند. در این تحقیق به منظور انجام تحلیل قابلیت اعتماد بر روی شاسی یک گاوآهن برگردان دار، از روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS)  استفاده گردید. بدین منظور مدل کاملی از یک گاوآهن برگردان دار سه خیش سوار به عنوان تابع حالت حدی در نظر گرفته شد. پارامترهای تصادفی خاک اعمال گردید و نیروهای اثر متقابل گاوآهن با خاک به روش اجزاء محدود، شبیه سازی (finite element method, FEM) شد. خروجی مورد نظر، نیروهای عکس العمل خاک بر گاوآهن در بحرانی ترین سرعت و عمق شخم بود. سپس با اعمال نیروهای به دست آمده از مدل اجزاء محدود و همچنین در نظر گرفتن مدول یانگ شاسی به عنوان متغیر تصادفی، تحلیل استاتیکی شاسی در تکرارهای مختلف انجام و تمرکز تنش بر روی محل های مختلف شاسی مشخص گردید. سپس احتمال خرابی (Pf) و شاخص قابلیت اعتماد (β) محل های مختلف شاسی محاسبه گردید. نتایج شبیه سازی مونت کارلو نشان داد که بیشترین احتمال خرابی به ترتیب در میله عرضی، ساقه خیش، مهاربند و دکل با مقادیر 1، 0/269، 0/165و 0/033 رخ داده که نشان دهنده عدم اطمینان طراحی در این قسمت ها می باشد، بنابراین تقویت یا بهینه سازی قسمت های ذکر شده شاسی گاوآهن برگردان دار ضروری به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: اجزاء محدود، شاسی، شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اعتماد، گاوآهن برگردان دار
  • مهران جلیلی، حمید محمدزاده*، علی حسین خانی، اکبر تقی زاده صفحات 75-82
    هدف از مطالعه حاضر تعیین اثرات کاربرد ملاس بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و تخمیر سیلویی و قابلیت هضم تفاله لیمو ترش تازه و سیلو شده بود. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با جهار تیمار و سه تکرار در هر تیمار انجام شد. تیمارها شامل تفاله لیمو ترش تازه بدون مواد افزودنی (FLP)، تفاله لیمو ترش تازه مخلوط با ملاس (FLPM)، سیلو تفاله لیمو ترش (LPS) و سیلو تفاله لیمو ترش تازه مخلوط با ملاس (LPMS) بودند. برای بررسی قابلیت هضم و تولید گاز، مایع شکمبه از دو گوسفند نر نژاد قزل گرفته شد. نتایج نشان داد که اثر افزودن ملاس بر میزان ماده خشک معنی دار نبود. با این حال، بین تیمارها از نظر NDF، ADF، خاکستر، pH و ظرفیت نگهداری آب تفاوت معنی داری (0.05>P) وجود داشت. پتانسیل تولید گاز برای FLPM به طور معنی داری (0.05>P) بیشتر از سایر تیمارها بود. افزودن ملاس به تفاله لیمو ترش تازه باعث افزایش (0.05>P) قابلیت هضم ماده خشک در شکمبه و کل دستگاه گوارش شد. در عین حال قابلیت هضم ماده خشک در شکمبه و کل دستگاه گوارش، با افزودن ملاس به سیلاژ لیمو ترش کاهش داشت (0.05>P). نتایج این مطالعه نشان داد که ملاس می تواند از طریق تغییر در ساختار پکتین موجود در تفاله لیمو ترش تازه برای بهبود کیفیت تخمیر و هضم آن مورد استفاده قرار گیرد. تفاله لیمو ترش را می توان بدون افزودن ملاس سیلو نمود؛ اما با افزودن ملاس قابلیت هضم و ارزش غذایی سیلاژ بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: پکتین، تفاله لیمو ترش، ظرفیت نگهداری آب، قابلیت هضم ماده خشک، نشخوارکنندگان
  • زهره کریمی، محمدجواد زارع*، آرش فاضلی، بتول زارعی صفحات 83-98

    سولفور نقش کلیدی در رشد و نمو گیاه دارد و در بسیاری از کارکردهای زیستی گیاه مورد استفاده قرار می گیرد. برای بررسی نقش سولفور در حفاظت گیاه در مقابل تنش خشکی، دو آزمایش در شرایط گلخانه و اتاقک رشد در سال 1399 انجام شد. همچنین برای ارزیابی تاثیر محلول پاشی با عنصر سولفور بر بیان ژنهای مرتبط با ساخت پرولین پرولین-5-کربوکسیلات سنتاز، (P5CS)، تجمع پرولین، و فعالیت های آنتی_اکسیدانتی، گیاهان دو رقم سرداری و ایوان گندم در معرض دو سطح رژیم آبی قرار گرفتند. گیاهان در معرض تنش آبی در مقایسه با کیاهانی که تحت آبیاری مطلوب قرار گرفته بودند سطوح مختلف بیان ژن P5CS و تجمع پرولین را نشان دادند. هرچند محلول پاشی با گوگرد منجر به تغییر معنی دار در بیان ژن P5CS در رقم سرداری نگردید اما موجب افزایش معنی دار سطح بیان این ژن در رقم ایوان گردید. اعمال تنش آبی همراه با محلول پاشی سولفور موجب تجمع بیشتر پرولین گردید. اعمال تنش خشکی موجب افزایش فعالیت آنزیمهای آنتی اکسدانتی شامل پراکسیداز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و گلاتاتیون ریدوکتاز به ترتیب به میزان 134، 40/4، 54/4 و 77/4 درصد گردید. پراکسیداز ‏و گلاتاتیون ریدوکتاز در اثر کاربرد سولفور به ترتیب به میزان 19/6 و 51/8 درصد افزایش معنی دار داشتند.گیاهان محلول پاشی شده با سولفور از نشت یونی کمتر و میزان بیشتر محتوای آب نسبی برگ نسبت به گیاهان شاهد برخوردار بودند. بر اساس نتایج این تحقیق مشخص گردید که سولفور موجب افزایش معنی دار بیان ژن P5CS و تجمع بیشتر پرولین گردید. همچنین گوگرد موجب فعال سازی واکنش های دفاعی مرتبط با اثرات سوء تنش کم آبی در گندم گردید.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانتی، پرولین، پیرولین-5-کربوکسیلیت سینتاز، سولفور
  • نوراله تازیکه، عباس بیابانی*، علیرضا صابری، علی راحمی کاریزکی، معصومه نعیمی صفحات 99-107

    یکی از محدودیت های عمده در کشت پاییزه چغندرقند (Beta vulgaris L.) ، ساقه روی است. به منظور بررسی ویژگی های کمی و کیفی رقم های چغندرقند پاییزه و مقاومت آن ها به ساقه روی، آزمایشی در دو سال (99 -1397) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی ورسن مرکز تحقیقات و آموزش منابع طبیعی، گرگان، ایران. اجرا شد. تیمارها شامل ارقام تجاری چغندرقند پاییزه]5 رقم خارجی (مونتانا، جراکاواس، روزاگلد، چیمنه و ولس) و رقم داخلی شریف[بودند. بر اساس نتایج، رقم ها از نظر درصد ساقه روی در هر دو سال تفاوت معنی داری داشتند. در دو سال، رقم ولس و شریف بترتیب بیشترین درصد ساقه روی (41/7 و 33/3) را داشتند. درصد ساقه روی در سال دوم بیشتر از سال نخست بود. تنها در سال نخست بین رقم ها تفاوت معنی داری از نظر عملکرد ریشه مشاهده شد. بالاترین (85/2 تن در هکتار) و کمترین عملکرد ریشه بترتیب در رقم های جراکاواس و چمینه بدست آمد. در سال دوم از نظر درصد شکر خالص، ضریب استخراج قند و درصد قند ملاس تفاوت معنی داری بین ارقام حاصل گردید. از نظر صفات محتوای قند و نیتروژن مضره در هر دو سال تفاوت معنی داری بین ارقام وجود نداشت. ارقام از نظر درصد ساقه روی و سایر صفات کیفی ریشه (شکر خالص، ضریب استخراج، سدیم، پتاسیم و نیتروژن مضره) در دو سال واکنش های متفاوتی نشان دادند.

    کلیدواژگان: درصد قند، عملکرد ریشه، مقاومت به سرما، همبستگی
  • محمدجعفر بحرانی*، عسل کشاورز، سید عبدالرضا کاظمینی، هومن راضی، مهدی زارعی صفحات 109-120

    عرضه بهینه عناصر غذایی (شیمیایی یا زیستی) همراه با دسترسی به آب و کاربرد سامانه های خاک ورزی مناسب، پیش نیاز تولید بالای ذرت (Zea mays L.) است. به منظور ارزیابی اثرات نیتروژن، رژیم های آبیاری و سامانه های خاک ورزی بر رشد، عملکرد و راندمان مصرف آب ذرت شیرین (Zea mays L. var sacchrata) و برخی ویژگی های خاک، آزمایشی در دو سال زراعی 1395 و 1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (منطقه باجگاه) به صورت کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. عامل اصلی شامل خاک ورزی در دو سطح (خاک ورزی متداول و کم خاک ورزی)، منبع نیتروژن در 5 سطح (شاهد، نیتروکسین، 150 کیلوگرم اوره، 150 کیلوگرم اوره + نیتروکسین و 300 کیلوگرم اوره) به عنوان عامل نخست، و تنش آبی در دو سطح (75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) به عنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. نتایج دو سال نشان داد که عملکرد کنسروی ذرت شیرین و همچنین راندمان مصرف آب با کاربرد 300 کیلوگرم اوره در هکتار، 75 درصد نیاز آبی و انجام خاک ورزی متداول افزایش یافت. بیشترین میزان نیتروژن خاک از برهمکنش سامانه کم خاک ورزی، کاربرد نیتروکسین + 150 کیلوگرم اوره در هکتار و 75 درصد نیاز آبی در سال نخست، و در آبیاری معمولی در سال دوم بدست آمد. با این حال، بیشترین میزان کربن آلی خاک به سامانه کم خاک ورزی و کاربرد نیتروکسین + 150 کیلوگرم اوره در هکتار تعلق داشت از این رو، ذرت شیرین تلقیح شده با نیتروکسین به سامانه کم خاک ورزی با میزان نیتروژن کافی سازگاری خوبی داشت و همراه با رژیم آبیاری تا 75 درصد نیاز آبی گیاه می تواند به عنوان روشی بهینه در منطقه به کار رود. علاوه براین کاهش حجم آب نه تنها عملکرد کنسروی را به صورت معنی داری کاهش نداد، بلکه بصورت قابل ملاحظه ای موجب صرفه جویی در مصرف آب در آبیاری گردد.

    کلیدواژگان: خاک ورزی حفاظتی، راندمان مصرف آب، شاخص برداشت، حجم آب، گیاهان تلقیح شده با نیتروکسین
  • لیدا فکرت، مریم آل عصفور* صفحات 121-128
    در آینده پیش بینی می شود رخدادهای شدید آب و هوایی افزایش یابد و انتظار می رود که این رخدادها اثرات قابل توجهی بر حشرات داشته باشند. تلاش های تحقیقاتی گسترده در این زمینه در حال انجام است با این حال، شکاف های قابل توجهی در دانش وجود دارد. برای به دست آوردن بینش در مورد اثرات رویدادهای آب و هوایی شدید بر حشرات و ترسیم راه های امیدوارکننده برای تحقیقات آینده در این زمینه، این مرور انجام شد. همانطور که در بررسی منابع دیده می شود خشکسالی به عنوان یکی از اشکال غالب رویدادهای شدید آب و هوایی است که به طور گسترده بر حشرات تاثیر می گذارد. تاثیر خشکسالی بر حشرات در زمینه تغییرات آب و هوایی مهم است. علاوه بر این، فراوانی و شدت فزاینده رویدادهای خشکسالی، که با تغییرات آب و هوایی مرتبط است، باعث افزایش سطح شوری در بدنه های آبی و خاک می شود. این تغییرات پیامدهای گسترده ای برای اکوسیستم ها، از جمله تاثیرات بر زیست شناسی، بقا و رفتار حشرات دارد. این بررسی با هدف تجزیه و تحلیل پیامدهای تغییر اقلیم ، به ویژه خشکسالی و شوری، بر جنبه های مختلف زندگی حشرات انجام شده است.
    کلیدواژگان: حشره، تنش خشکی، تنش شوری، جدول زندگی
|
  • Wheat Straw Biochar Interacts with Irrigation Water and Irrigation Water Salinity to Improve Water Use Efficiency and Yield of Faba Bean
    MohammadReza Bahadori-Ghasroldashti, Fatemeh Razzaghi *, AliReza Sepaskhah, Emmanuel Arthur Pages 1-13

    Faba bean, although, is widely cultivated, it’s yield is affected by drought and salinity stresses. Biochar can potentially reduce the negative effects of drought and salinity stress. In this study, the interaction effects of biochar, irrigation water regimes and irrigation water salinities on faba bean’s yield, crop water use efficiency (CWUE) and ion concentrations were evaluated under greenhouse condition. The treatments were biochar (0, 1.25 and 2.5% w/w, as B0, B1.25 and B2.5, respectively), irrigation water regime (50, 75 and 100% of crop water requirement, as I50%, I75%, and I100%, respectively) and irrigation water salinity (0.6, 4 and 8 dS m-1, as S0.6, S4 and S8, respectively), that were arranged in a factorial arrangement using a complete randomized design with four replications. Biochar applied at 2.5% w/w significantly decreased actual crop evapotranspiration by 11% in comparison with that obtained in B0. The maximum dry seed yield (14.4 g pot-1) was obtained under B2.5S0.6I100% treatment. The CWUE of 0.47 kg m-3 for B2.5S8I50% was 1.27 times that obtained in B0S0.6I100%. Seed sodium concentration under B2.5S8I50% (0.34 g kg-1) was significantly lower than that obtained in B0S8I50% (0.55 g kg-1). Biochar application increased the plant tolerance to salinity, as the maximum threshold of soil saturated electrical conductivity of 5.2 dS m-1 was observed under B2.5I50% treatment, which was higher than 2.5 dS m-1 obtained in B0I50% treatment. Finally, cultivation of faba bean under 2.5% w/w biochar and 100% non-saline irrigation water level is recommended for maximum faba bean production.

    Keywords: Actual evapotranspiration, Sodium absorption ratio, Threshold of saturated electrical conductivity, Yield-salinity function
  • Sirous Shakeri *, Abolfazl Azadi Pages 15-27

    The different landscape positions, the type of parent material and its formation processes, and the soil type significantly impact the distribution, behavior, and mobility of micronutrients. To investigate the effects of landscape and soil types on the distribution and behavior of micronutrient elements of iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu), and zinc (Zn), some genetic horizons samples were collected from sixteen representative pedons in the calcareous soils of southwestern Iran. Subsequently, the concentrations of extractable trace elements were assessed using diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) as well as in their total form through digestion in concentrated nitric acid. The results showed that the change range in the available form of studied micronutrients varied between 2.5 to 31.2, 0.3 to 3, 2.1 to 60.2, and 0 to 3.8 mg kg-1 for Fe, Cu, Mn, and Zn respectively. The examination of the chemical forms of micronutrients in both surface and subsurface samples unveiled that the majority of the investigated chemical forms exhibited higher quantitative levels in the surface samples compared to the subsurface samples. v(%CaCO3) of the soil increased when the soil moisture regime largely depends on the percentage of organic carbon (% OC) content, soil texture, and type and content of clay minerals. The highest amounts of available micronutrient elements were found in Mollisols and Alfisols soil orders. Additionally, the highest available form of Cu, Zn, and Fe were found in lowland soil units (LL), while Mn was detected in piedmont plains (PP) landform. Consequently, it can be inferred that the cycling of micronutrients is influenced by varying levels of soil development, which in turn impact the properties of the soil.

    Keywords: Intermountain plains, Landform, Micronutrients, Soil orders
  • Saeid Navabpour *, Hourieh Najafi, Fatemeh Sahraei-Qomesh Pages 29-40
    In crop production, one particularly limiting factor is the availability of nitrogen (N) and N derivatives, as they are of much significance in plant metabolism and growth. Various nitrate transporter genes mediate the uptake, transport, and remobilization of N in the plants. However, their role is not quite understood with respect to grain filling stages and plant’s overall yield. Herein, the expression of a number of genes and enzymes with roles in N uptake and metabolism was measured over the course of anthesis and under N-treatment and N-deficit condition in two wheat genotypes, namely Morvarid and Gonbad. The samples were taken 10, 15, and 20 days after anthesis, which is a critical stage in grain filling, and the relation between gene expression, enzyme activity, and days after anthesis was demonstrated. It was observed that N-related gene expression significantly increases under N-deficit condition and over the course of anthesis, suggesting the significance of the N-related genes and enzyme in maintaining the metabolism and growth of the plants under N-deficit conditions.
    Keywords: Nitrogen, Gene expression, Root, Wheat
  • Tayebeh Ahmadi *, Leila Shabani, Mohammadreza Sabzalian Pages 41-46

    The innovation of light-emitting diodes (LEDs) has provided a new opportunity to grow plants in controlled environments. In this study, the plantlets of two genotypes of lemon balm were put for seven weeks in an incubator containing LED lamps with red, blue, red + blue (70:30 ratio), and white light spectrum with a light intensity of 300 μmol m-2s-1 and with a light cycle of 16 hours of light and 8 hours darkness and temperature of 25±2°C, and to compare with these conditions; some plantlets were also put in the greenhouse. The plantlets grown in incubators with red + blue LED lamps had higher activity of some antioxidant enzymes including catalase, guaiacol peroxidase, and ascorbate peroxidase, higher amounts of phenolic compounds and the valuable active substance of rosmarinic acid (the latter only in Ilam genotype), and phenylalanine ammonia lyase (PAL) enzyme activity than the plantlets grown in the greenhouse. However, in the Isfahan genotype significant difference in the content of rosmarinic acid was observed only between white LED light with other LED and greenhouse lights. Overall, according to the results of the current study, it can hope to use LED light sources to improve the growth and qualitative and quantitative properties of the medicinal plant, lemon balm, and also to create high-quality plants.

    Keywords: Antioxidants enzymes, LED light, Lemon balm, Light quality, Phenolic compounds
  • Mehrdad Salehzadeh, Alireza Afsharifar *, Saeedeh Dehghanpour Farashah Pages 47-54
    During the surveys conducted from green space in Shiraz City, Iran, in the summer of 2022, leaf chlorosis and mosaic symptoms were observed on the leaves of black-eyed-susans (Rudbeckia hirta), a  Dahlia sp., and Mexican Petunia (Ruellia brittoniana) plants. Total genomic RNA was separately extracted from 10 symptomatic and one symptomless (negative control) leaf samples and subjected to Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) using a potyvirus degenerate primer pair (NIb3R, NIb2F). RT-PCR resulted in the amplification of an approximately 350 bp DNA fragment in all symptomatic samples, while no such fragment was amplified from the symptomless plant. The amplified DNA fragment was subjected to Sanger sequencing, and its size was determined to be exactly 350 bp, and confirmed that it belongs to the Nib gene of potato virus Y (PVY). The nucleotide (nt) sequence of the amplicons was compared with the nt sequence of the same region of some other PVY isolates that were available in the GenBank. The sequence analysis revealed that the R. brittoniana isolate exhibited the highest (98.8%) similarity to a PVY isolate from the USA with the Acc. No. of KY_848029.1. Similarly, the R. hirta and the Dahlia isolates showed the highest (98.3%, 98.4 %, respectively ) similarity to a PVY isolate from Kazakhstan with the Acc. No. of ON_583980.1.
    Keywords: Degenerate primers, Green space, Potyvirus, Ornamental plants, Shiraz
  • Mahboubeh Zamanipour *, Hossein Piri, Samaneh Eskandarpour Pages 55-61
    Among weeds, parasitic plants have more profound effects on host plants. Due to its wide geographical distribution, high host range, and inefficient management methods, the Cuscuta  (Cuscuta campestris) plant has become one of the most damaging parasites. The present study aimed to control the Cuscuta weed biologically. To this end, an experiment was conducted to investigate the allelopathic effects of the extract of the Rhazya Stricta plant on the control of this weed population in the laboratory of Velayat University of Iranshahr. The experiment was conducted as a completely randomized design with three replicates. In this experiment, negative allelopathic effects of different extracts of the R. stricta plant including acetone, aqueous, methanolic, ethanolic, and hydroalcoholic extracts on the Cuscuta were investigated in comparison with the distilled water (as control treatment). The results of this study revealed that the aqueous extract of R. stricta significantly decreased the germination percentage, germination vigor, germination rate, root length, and stem length of the Cuscuta compared to those of other treatments. Also, the other extracts of the leaves of the R. stricta plant have significant inhibitory effects on seed germination and seedling growth of the tested parasite weed species compared to those of control treatment (distilled water) suggesting the availability of inhibitory chemicals in the leaves of R. stricta to control the Cuscuta weed. It is suggested to test the negative effects of R. stricta leaf and stem extracts, after decomposition, on other weeds and adjacent and sensitive plants to R. stricta.
    Keywords: Allelopathic property, Cuscuta campestris, Production potential, Rhazya Stricta
  • Seyed MohammadReza Nazemosadat *, Davoud Ghanbarian, MohammadAmin Nematollahi Pages 63-75

    Applying the reliability concept as a new and profitable design approach can optimize the design and manufacturing of tillage machines. In this study, the Monte Carlo method was used to perform reliability analysis on the whole chassis of a moldboard plow. For this, a complete model of a three-bottom moldboard plow was assumed as the limit mode function. Stochastic soil parameters were applied and the interaction forces of the plow with soil were simulated with finite element method (FEM). The desired output was the soil reaction forces on the plow at the most critical plowing speed and depth. Then, by applying the forces obtained from the FEM model and considering Young’s modulus of the chassis as a random variable, chassis static analysis was performed in different iterations and the stress concentration at different locations was determined. The probability of failure (Pf) and reliability index (β) of different locations of chassis were calculated. The results of the Monte Carlo simulation showed that the highest Pf occurred in crossbars, standards, braces and, masts with the values of 1, 0.296, 0.165 and, 0.033, respectively, which indicates the uncertainty of the design in these parts and the needs to strengthen or optimize the aforementioned parts of the moldboard plow chassis.

    Keywords: Chassis, Finite element method, Moldboard plow, The Monte Carlo simulation, Reliability
  • Mehran Jalili, Hamid Mohammadzadeh *, Ali Hosseinkhani, Akbar Tghizadeh Pages 75-82
    This study aimed to determine the effects of adding molasses on the physicochemical and silage fermentation characteristics, and in vitro ruminal fermentation parameters of fresh and ensiled lime pulps. This research was conducted in the form of a completely randomized design with four treatments including fresh lime pulp without additives (FLP), fresh lime pulp mixed with molasses; (FLPM), fresh lime pulp silage (LPS), and fresh lime pulp silage mixed with molasses (LPMS). Three replications were performed in each treatment Digestibility and gas production were determined using rumen liquid taken from two male Ghezel sheep. The results revealed that the application of molasses had no significant impact on the amount of dry matter. However, a marked distinction (P<0.05) was observed between the treatments regarding neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), ash, pH, and water holding capacity (WHC). The potential of gas production for FLPM was significantly (P<0.05) higher than that of other treatments. The addition of molasses to fresh lime pulp enhanced (P<0.05) the digestibility of dry matter in the rumen and total digestive tract. However, the presence of molasses in lime pulp silage reduced (P<0.05) the digestibility of dry matter in the rumen and total digestive tract. The results of this study suggested that the use of molasses would enhance fermentation and digestion by altering the composition of pectin in fresh lime pulp. While the lime pulp can be ensiled without molasses, the addition of molasses boosts the nutritive value and digestibility of silage.
    Keywords: Dry matter digestibility, Lime pulp, Pectin, Ruminants, water holding capacity
  • Zohreh Karimi, MohammadJavad Zarea *, Arash Fazeli, Batool Zarei Pages 83-98

    Sulfur (S) plays a crucial role in plant growth and development and serves numerous biological functions in plants. To investigate the role of sulfur in drought stress protection, two experiments were conducted under greenhouse and growth ‎chamber conditions in 2021 Also, to evaluate ‎the influence of foliar application of sulfur on the expression of Pyrroline-5-carboxylate synthase, )P5CS)‎, proline concentration, and antioxidant enzyme activities‎, the plants of wheat Sardari and Ivan cultivars were exposed to two levels of water regimes. Plants under well-watered irrigation and drought stress conditions showed different P5CS expression levels and accumulated proline. The P5CS expression level in the Ivan cultivar was significantly increased by foliar application of S, while the same application had no significant effect on P5CS expression in the Sardari cultivar. Plants exposed to drought stress and foliar-sprayed with S showed a higher proline accumulation The activities of antioxidant enzymes, including peroxidase (POD), catalase, ‎glutathione peroxidase (GP), and glutathione reductase , were increased by 134 %, 40.4 %,  45.4 %, and 77.4 %, respectively, in plants exposed to drought stress. POD and GR ‎were ‎significantly increased‎ by 19.6 % and 51.8 %, respectively, ‎due to S application. Drought-induced plants that were foliar-sprayed with S exhibited a significantly lower rate of ion leakage and higher leaf-relative water content than those of control plants. Based on the results of the present research, it was revealed that S substantially enhances the expression rate of the P5CS gene, leading to proline accumulation, and activates defense reactions in water-stressed wheat.

    Keywords: antioxidant enzymes, Proline, Pyrroline-5-carboxylate synthase, Sulfur
  • Nourallah Tazikeh, Abbas Biabani *, Alireza Saberi, Ali Rahemi Karizaki, Masoumeh Naeemi Pages 99-107

    One of the significant limitations in autumn cultivation of sugar beet is bolting. To investigate the quantitative and qualitative traits of root sugar beet cultivars and their resistance to bolting, a two-year (2018-2020) experiment was conducted as a randomized complete blocks design with three replications at Varsan Agricultural Research Station of Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan- Iran. Treatments included commercial autumn sugar beet cultivars [five imported cultivars (Montana, Jerra-kws, Rosagold, Chemineh, and Veles) and a domestic cultivar (Sharif). There was a significant difference in bolting rates of all cultivars in both years. Veles and Sharif cultivars had the highest bolting rate (41.7% and 33.3%) in both years, respectively. The bolting rate was higher in the second than in the first year. There was a significant difference between cultivars for root yield only in 2019. The highest (85.2 t ha-1) and lowest (59.8 t ha-1) root yields were obtained from Jerra-kws Chamine cultivars. There was a significant difference between cultivars for sugar purity, sugar extraction coefficient, and molasses sugar percentage in the second year. There was no significant difference between cultivars for sugar content and harmful nitrogen in both years. The cultivars showed different reactions in terms of bolting rate and other root qualitative traits (pure sugar, extraction coefficient, sodium, potassium, and harmful nitrogen levels) in the two years.

    Keywords: Cold resistance, correlation, Root yield, Sugar percentage
  • MohammadJafar Bahrani *, Asal Keshavarz, Seyed Abdllreza Kazemeini, Hooman Razi, Mehdi Zarei Pages 109-120

    Optimal nutrient supply, either chemical or biological fertilizers, can be customized for water availability and paired with correct tillage systems. This approach is necessary to ensure high production in corn (Zea mays L.). To determine possible impacts of nitrogen (N), various irrigation regimes and tillage systems were evaluated on sweet corn (Zea mays L. var Saccharata). Dependent variables were plant growth, yield, water use efficiency (WUE), and soil characteristics. For this purpose, a two-year experiment (2016-2017) was conducted in a split-factorial design, involving randomized complete blocks with three replications at the Agricultural Experimental Station, School of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran. The treatments were two tillage systems [conventional (CT) and decreased (RT)] as the main plot. Five N rates were used (0, nitroxin, 150 kg N ha-1, nitroxin + 150 kg N ha-1, and 300 kg N ha-1). The two irrigation regimes were [100% (normal) and 75% of plant water need (PWR)(Kc)] as subplots, respectively. Also, five N rates and sources (0, nitroxin, 150 kg N ha-1, nitroxin + 150 kg N ha-1, and 300 kg N ha-1) were used in combination with two irrigation regimes [100% (normal) and 75% of plant water requirement (PWR)(Kc)]. The findings provided an indication that the canned yield and WUE could be raised by applying 300 kg N ha-1, 75% of PWR, and the CT system. The highest soil N content occurred in RT systems applied with nitroxin + 150 kg N ha-1 and 75% of PWR in the first year and under CT systems by applying nitroxin + 150 kg N ha-1 and the normal irrigation in the second year. Nevertheless, the maximum soil OC content occurred in the RT system applied with nitroxin + 150 kg N ha-1. To conclude, nitroxin-inoculated sweet corn responded favorably to the RT system with sufficient N rate and irrigation regimes down to 75% of PWR. Moreover, reducing irrigation water volume exerted no notable impact on reducing canned yield while it conserved water more significantly.

    Keywords: Conservation tillage, harvest index, Irrigation volume, nitroxin inoculated plants, Water use efficiency
  • Lida Fekrat, Maryam Aleosfoor * Pages 121-128
    The future holds a projection of escalated occurrences of extreme climate events, which are expected to affect insect life substantially. Extensive research efforts in this field have witnessed rapid expansion despite significant gaps in knowledge. This review article addresses a deeper understanding of the impacts of severe climate events on insects that outline promising avenues for future research in this field. Drought has emerged as one of the predominant forms of extreme climate events that have extensively influenced insects, as frequently documented in the literature. The significance of drought occurrences on insects is crucial within the climate change scenario. Furthermore, the increasing occurrence and intensity of drought episodes, which are associated with changes in the climate, can result in elevated salinity levels in water bodies and soils. These changes have far-reaching implications for ecosystems, including impacts on biology, survival, and insect behavior. This review aims to analyze developments in information acquisition with anticipated climate change implications, particularly drought and salinity, on various aspects of insect life.
    Keywords: Insect, drought stress, Salinity Stress, Life table