به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب پیمان کشاورز

  • فریبا زارعی، عباس الهام بخش، پیمان کشاورز*
    در این مطالعه، از دو نانوذره TiO2 و Fe2O3  به منظور افزایش بازده فرآیند جذب و واجذب کربن دی اکسید بهره گیری شده است. بر این اساس، دو نانوذره ذکر شده در کسر وزنی های مختلف و با به کار گیری محلول متیل دی اتانول آمین با کسر وزنی 10 درصد، در فرآیند جذب و واجذب در یک برج حباب دار مورد مطالعه قرار گرفتند. در این راستا، ضمن بررسی پایداری نانوسیالات با استفاده از آنالیز Zeta potential ، نتایج تجربی بدست آمده برای فرآیند جذب و واجذب کربن دی اکسید در حضور نانوذره های ذکر شده، گزارش شد. نتایج بدست آمده نشان داد که هرچند هر دو نانوذره در بهبود بازده فرآیند جذب به طور موثری عمل کردند، با این حال نانوسیال TiO2 با کسر وزنی 1/0 % به دلیل پایداری بالا، حداکثر بازده را ارایه کرد، به طوری که سرانجام منجر به افزایش میزان جذب کربن دی اکسید تا 4/28 % نسبت به حلال پایه شد. علاوه بر این بررسی های صورت گرفته در فرآیند احیا نشان داد که هرچند ماهیت فلزی نانوذره های Fe2O3 در افزایش بازده واجذب کربن دی اکسید به میزان چشمگیری اثرگذار بوده است، اما پایداری پایین تر آن ها نسبت به نانوذره های TiO2 سرانجام منجر به تاثیر کمتر آن ها در فرآیند احیا شد بر این اساس نتایج بدست آمده نشان داد که بازده واجذب کربن دی اکسید در حضور نانوذره های TiO2 با کسر وزنی 05/0 % به میزان 8/25 % و در حضور نانوذره های Fe2O3 با کسر وزنی  05/0 % به میزان 5/28 % در دمای 70 درجه سلسیوس بوده است.
    کلید واژگان: نانوذره های TiO2 و Fe2O3, کربن دی اکسید, جذب, واجذب}
    Fariba Zarei, Abbas Elhambakhsh, Peyman Keshavarz *
    In this study, TiO2 and Fe2O3 nanoparticles were used in enhancing CO2 absorption and stripping. For this regards, mentioned nanoparticles at different concentration were applied to 10 wt.% MDEA solution for CO2 absorption/desorption at a bubble column. Also, the Zeta potential analysis were studied to evaluate of all nanofluids stability and the experimental results of CO2 absorption and stripping was reported in presence nanoparticles. The results reveals that all nanofluids had better capability for CO2 absorption, TiO2 nanofluid with 0.1 wt.% concentration can increased CO2 absorption up to 28.4%, that it had highest performance than the other nanofluids due to more stability. In addition, the experimental tests of regeneration were shown lower ability of Fe2O3 nanoparticles on CO2 stripping than the TiO2 due to lower stability. Accordingly, TiO2 and Fe2O3 nano fluids at 0.05 wt.% concentration and 70oC regeneration temperature were lead to raising CO2 desorption as 25.8% and 24.5%, respectively.
    Keywords: TiO2, Fe2O3 Nanoparticles, Carbon dioxide, Absorption, regeneration}
  • صبا باقریفام، محمدامیر دلاور*، پیمان کشاورز، پرویز کرمی

    خاک با از دست دادن کربن به شکل کربن دی اکسید، پتانسیل زیادی برای تشدید گرمایش زیست کره دارد. از سوی دیگر امکان ترسیب کربن در خاک، راهکار مناسبی جهت کاهش انتشار کربن دی اکسید شناخته می شود. خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهان اگرچه حاوی مقادیر کمی کربن آلی هستند؛ اما به واسطه وسعت زیاد، امکان ترسیب مقادیر قابل توجهی کربن آلی را دارند. از این رو جهت بررسی تغییرات ذخایر کربن آلی خاک اراضی زراعی اقلیم نیمه خشک جلگه رخ واقع در استان خراسان رضوی، مدل رتامستد با استفاده از داده های مطالعات پیشین و مقادیر اندازه گیری شده در سال 2020 اعتبارسنجی شد. مقایسه بین مقادیر کربن آلی اندازه گیری شده و شبیه سازی شده توسط مدل، نشانگر قابلیت مدل در ارایه پیش بینی هایی با دقت مناسب بود. به طوری که مقادیر ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین مطلق خطا، تفاوت میانگین و شاخص کارایی مدل به ترتیب معادل 97/0، 78/2، 11/2، 33/2 و 70/0 به دست آمدند. سپس تاثیر تغییرات اقلیمی بر انتشار کربن دی اکسید و ذخایر کربن آلی خاک منطقه مدل سازی شد. بررسی تغییرات اقلیمی منطقه در (دوره آماری 1981 تا 2020) نشانگر کاهش بارندگی و افزایش معنی دار دما طی 40 سال گذشته بوده است. مدل سازی تغییرات اقلیمی تا پایان قرن جاری با اعمال افزایش دما و کاهش بارندگی انجام شد که نتایج بیانگر کاهش همه ذخایر کربن فعال مدل بود، چنان که مخازن مواد گیاهی تجزیه پذیر، مواد گیاهی مقاوم، زیست توده میکروبی، مواد آلی هوموسی شده و کل کربن آلی خاک به ترتیب معادل 41/2، 72/2، 51/2، 04/1 و 32/1 درصد نسبت به شرایط عدم وقوع تغییرات اقلیمی کاهش و میزان انتشار تجمعی کربن دی اکسید از خاک، 26/1 درصد افزایش نشان داد. افزایش دما باعث افزایش ضریب تصحیح دما (a) به میزان 20/2 درصد شد که منجر به افزایش سرعت تجزیه کربن آلی و تلفات کربن به شکل کربن دی اکسید شده است؛ اگرچه باعث افزایش تولید خالص اولیه بوم نظام نیز گردید. کاهش بارندگی و افزایش تبخیر و تعرق پتانسیل نیز باعث کاهش ضریب تصحیح رطوبت (b) به میزان 23/0 درصد شد؛ این فرایند از یک سو با کاهش فعالیت ریزجانداران موجب کاهش تجزیه زیستی کربن و انتشار کربن دی اکسید از خاک شده است؛ اما از سوی دیگر موجب کاهش درصد پوشش گیاهی و پیرو آن به دام انداختن کربن دی اکسید طی فرایند فتوسنتز و انتقال آن به خاک می گردد.

    کلید واژگان: تجزیه ماده آلی خاک, ترسیب کربن, شاخص کارایی, گرمایش جهانی, مدل رتامستد}
    Saba Bagherifam, MohammadAmir Delavar *, Payman Keshavarz, Parviz Karami
    Introduction

     Soil is one of the main drivers of global warming through losing carbon in the form of CO2. On the other hand, its ability to sequester carbon is a suitable option for reducing CO2 emissions. Therefore, even few changes in carbon sequestration or decomposition of soil organic carbon affect the global atmospheric CO2 content. Although the soils of arid and semi-arid regions have low organic carbon content, they can sequester substantial amounts of carbon due to the large area of these regions. So, the Rothamsted carbon model was used to predict the impact of future climate changes on the amount of CO2 emissions and low soil organic carbon stocks in the semi-arid arable lands of Razavi Khorasan province. This model is one of the most widely used models for the study of soil organic carbon turnover and has been evaluated in a variety of ecosystems including grasslands, forests and croplands and in various climate regions. The RothC model is consists of five conceptual soil carbon pools, four active fractions and a small amount of inert organic matter (IOM) that is resistant to decay. The active pools splits into: Decomposable Plant Material (DPM), Resistant Plant Material (RPM), Microbial Biomass (BIO) and Humified Organic Matter (HUM). This model is able to reveal the effect of soil texture, temperature, rainfall, evaporation, vegetation and crop management on the soil organic carbon turnover process.

    Materials and Methods

     The Rothamsted carbon model was calibrated and validated using data measured in 2020 and available data from the long-term field experiments in the semi-arid agricultural lands of Jolge Rokh. Then, by analyzing the climate change of the study area, the impact of climate change until the end of the current century on the amount of CO2 cumulative emissions, total organic carbon (TOC) and active carbon pools model were modeled and compared in the current climate and also climate change conditions.

    Results and Discussion

     The comparison between the measured and simulated soil organic carbon values by the model shows the potential of the model to provide predictions with acceptable accuracy. The outcome of comparisons revealed that R2, Root Mean Square Error (RMSE), Mean Difference (MD), Mean Absolute Error (MAE) and Model efficiency were 0.97, 2.78, 2.11, 2.33 and 0.70 respectively. Assessment of climate changes in the region (during 1981-2020) showed a decrease in precipitation and a significant increase in temperature over the past 40 years. Climate change simulation was carried out by temperature increasing and decreasing the precipitation until the end of the current century, indicated the decrease of all active carbon pools. It was found that DPM, RPM, BIO, HUM and TOC decreased respectively to 2.41, 2.72, 2.51, 1.04 and 1.32% compared to the current climatic conditions, while the cumulative CO2 emission increased by 1.26%. Temperature rising leads to increase the rate modifying factor (a) by 2.20%, which enhances microbial respiration and decomposition rate of organic carbon and CO2 emissions (carbon output). However, it also increases the ecosystem's net primary productivity (carbon input). Decreases in rainfall and increase in potential evapotranspiration cause a reduction of the rate modifying factor (b) to 0.23%, which on one side reduces the activity of microorganisms and carbon biodegradation; but on the other side, it decreases the vegetation cover and following that reduces CO2 trapping during the photosynthesis process and transfers it to the soil. It seems that in arid and semi-arid climates where the lack of moisture is the most important limiting factor of the plants growth; the role of precipitation in carbon decomposition and sequestration is greater than temperature.

    Conclusion

     The Rothamsted carbon model is suitable for regional simulations because it requires only easily obtainable inputs. Therefore RothC is an appropriate tool for estimating long-term effects of climate change and agricultural management (such as application of manures, returning plant residues to the soil, crop rotations, conservation tillage etc.). The RothC model validation in the cold semi-arid agricultural lands of the region, shows the ability of model to properly simulate the pattern of organic carbon changes. Also, simulation of soil organic carbon changes under the climate changes conditions indicates an increase in cumulative CO2 emissions and decrease in soil organic carbon pools of the study area. The methodology can be applied to other regional estimations, provided that the relevant data are available. The predictions allowed to identify the land management potential to carbon sequestration. Such information demonstrate a beneficial tool for evaluation of past land management effects on soil organic carbon trends and also estimation of future climate change effects on soil organic carbon stocks and CO2 emissions.

    Keywords: Global warming, Carbon sequestration, Decomposition of soil organic matter, Model efficiency, Rothamsted carbon model}
  • صبا باقریفام، محمدامیر دلاور*، پیمان کشاورز، پرویز کرمی

    کربن آلی خاک یک جز کلیدی در تعیین کیفیت، سلامت و حاصلخیزی خاک است که با توجه به پیچیدگی ساختار و روابط ذخایر کربن آلی، بهره گیری از مدل ها در شناسایی واکنش این ذخایر نسبت به تغییر شرایط بوم نظام بسیار کارگشا است. از این رو با استفاده از مدل RothC، اثر گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی، بر مقادیر ذخایر کربن آلی خاک بوم نظام زراعی جنوب شرقی مشهد بررسی شد. برای این منظور ابتدا مدل با استفاده از داده های مطالعات پیشین و مقادیر اندازه گیری شده در سال 2020، مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. با مقایسه بین مقادیر کل کربن آلی خاک اندازه گیری شده در مناطق مطالعاتی و مقادیر شبیه سازی شده به وسیله مدل، ضریب تبیین معادل 89/0، ریشه میانگین مربعات خطا 45/3، تفاوت میانگین 84/1، میانگین مطلق خطا 79/2 و کارایی مدل 73/0 به دست آمد. این نتایج بیانگر اعتبار و قابلیت به کارگیری مدل است. مدل سازی تغییرات اقلیمی آینده مشهد نشان داد که با کاهش بارندگی و افزایش دما و تبخیر، میزان ذخیره کل کربن آلی خاک نسبت به شرایط عدم وقوع تغییرات اقلیمی 13/1 درصد کاهش دارد. با توجه به ثابت سرعت تجزیه ذخایر چهارگانه کربن فعال مدل، هوموس با کندترین سرعت تجزیه، به میزان 96/0 درصد و بخش های مواد گیاهی تجزیه پذیر، مواد گیاهی مقاوم و زیست توده میکروبی به ترتیب 18/1، 21/2 و 10/2 درصد نسبت به شرایط اقلیمی کنونی کاهش داشتند. نتایج نشان داد که با گذشت زمان به دلیل تجزیه شدن بخش های فعال ماده آلی که به سهولت تجزیه می شوند، سرعت تجزیه کاهش می یابد.

    کلید واژگان: تجزیه ماده آلی, ذخایر کربن فعال, مدل رتامستد, واسنجی و اعتبار سنجی RothC}
    Saba Bagherifam, MohammadAmir Delavar *, Payman Keshavarz, ‌Parviz Karami

    Soil organic carbon is a key element in determining soil quality, health, and fertility. Due to the complexity of the structure and relationships of soil organic carbon pools, the use of models is beneficial in identifying the reaction of these pools to the change in ecosystem conditions. So, by using the RothC model, the effect of global warming and climate change on the amount of soil organic carbon pool of the agricultural ecosystem of southeastern of Mashhad was investigated. Therefore, the model was calibrated and validated using data measured in 2020 and available long-term data. Comparing the measured values of soil organic carbon and the simulated values by the model, the coefficient of determination (R2) was 0.89. Root means square error (RMSE): 3.45, mean difference (MD): 1.84, mean absolute error (MAE): 2.79, and model efficiency (EF) was 0.73, demonstrating the validity and suitability of the model. The modeling of the future climate changes of Mashhad showed a decrease in rainfall and an increase in temperature and evaporation, leading the amount of total soil organic carbon (TOC) would decrease by 1.13% compared to the current conditions. Considering the decomposition rate constant of the model's four active carbon pools, humus exhibited the slowest decomposition rate of 0.96%. At the same time, decomposable plant materials (DPM), resistant plant materials (RPM), and microbial biomass (BIO) were decreased by 1.18%, 2.21%, and 2.10%, respectively, compared to the current climate condition. Moreover, over time, the decomposition rate decreased due to the decay of active organic matter pools that are easily decomposed.

    Keywords: Decomposition of soil organic matter, Active carbon pools, Rothamsted carbon model, Calibration, Validation of RothC}
  • محمدمهدی کیب اللهی، پیمان کشاورز*

    با توجه به اهمیت حذف بخار آب موجود در گازهای طبیعی، دست یابی به یک جاذب پرقدرت در فراوری گازهای طبیعی بسیار ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، برای نخستین بار از جاذب تترا اتیلن گلایکول (TREG) و ترکیب آن با تری اتیلن گلایکول (TEG) برای حذف بخار آب از جریان هوای مرطوب استفاده شد. در ادامه، برای دست یابی به بینشی صحیح از عمل کرد TREG، نتایج به دست آمده با جاذب خالص TEG مقایسه و تاثیر دبی جریان هوا نیز در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج، تمامی جاذب های به کار گرفته شده در این تحقیق، عمل کردی بهتر در دبی های پایین تر داشت. هم چنین،در حالی که TEG جاذبی بهتر در دبی های پایین تر بوده است، TREG عمل کردی بسیار بهتر در میزان حذف بخار آب در دبی های بالاتر داشته است. در نهایت، در بهترین شرایط عملیاتی لحاظ شده در این تحقیق، استفاده از TEG در دبی 60 میلی لیتر بر دقیقه منجربه کاهش رطوبت ورودی هوا از 90% به حدود 10% شد. حال آن که، استفاده از TREGدر دبی 120 میلی لیتر بر دقیقه نتایج بهتری را به همراه داشت و میزان حذف را به مقداری در حدود 5% کاهش داد. میزان بالای جذب بخار آب در دبی های بالا، نشان دهنده قابلیت بالای TREG در به کارگیری در فرایندهای شیرین سازی در مقیاس صنعتی دارد.

    کلید واژگان: برج حبابی, تترا اتیلن گلایکول, تری اتیلن گلایکول, نم زدایی}
    Mohammad Mehdi Kaibollahi, P. Keshavarz *

    According to the importance of water vapor available in the natural gas, achieving a powerful absorbent looks quite necessary. In this study, for the first time, tetraethylene glycol (TREG) and its mixture with triethylene glycol (TEG) were used to remove water vapor from a wet air stream. Following this, to achieve a good vision about the performance of TREG, the results were compared with the pure TEG and the impact of gas flow rate was considered. Based on the obtained results, all absorbents applied in this work resulted in a better performance in lower gas flow rates. Further, although TEG was the best absorbent at low gas flow rates, TREG had the best performance in water vapor removal at high gas flow rates. Finally, in the best operational condition in this work, the use of TEG led to the reduction of water vapor from 90% to about 10% at 60 ml.min-1. However, applying TERG had a better result at 120 ml.min-1 and caused the water vapor to reduce from 90% to approximately 5%. High water vapor absorption in high flow rates indicates the high capability of TREG to employ in gas dehydration processes in industrial scales.

    Keywords: Bubble column, Treg, TEG, Dehumidification}
  • فریدون نورقلی پور*، ساناز توحیدلو، علیرضا جعفرنژادی، یونس محمد نژاد، کامران میرزاشاهی، جلال قادری، محمدحسین ارزانش، محمد پسندیده، احمد بایبوردی، نصرت الله منتجبی، مختار زلفی باوریانی، پیمان کشاورز، محسن سلسیپور، انور اسدی جلودار، پروین ایزدی، شادی صدیقی، ناصر دواتگر، علیرضا مهاجر، مسعود دادیور، ماشالله حسینی

    به منظور مقایسه روش کوددهی زارعین با روش تلفیقی حاصلخیزی خاک و توصیه کودی گیاه کلزا، پروژه ای ملی در 10 استان، اجرا شد. مناطق اجرا شامل 54 مزرعه در استان های گلستان، مازندران، خوزستان (دزفول)، خوزستان (اهواز)، اردبیل (مغان)، آذربایجان شرقی، اصفهان، بوشهر، خراسان رضوی، کرمانشاه، فارس و ورامین بود. این مناطق، طیف وسیعی از اقلیم های کشت کلزا و دامنه متفاوتی از خصوصیات خاک را شامل می شد. در قسمتی از این مزارع انتخابی، مدیریت کوددهی بر اساس آزمون خاک (مصرف بهینه کود) و در نیمه دیگر مزرعه انتخابی، مدیریت با روش عرف زارع یا شاهد منطقه، اعمال شد. در پایان دوره رشد، عملکرد دانه تیمار عرف زارع و تیمار توصیه کودی در هر استان و در هر منطقه مقایسه شد. با توجه به نتایج، فسفر بیشترین درصد کمبود را در خاک مزارع داشت و از عناصر کم مصرف نیز، بیشترین کمبود مربوط به عنصر روی بود. به طور میانگین، افزایش عملکرد دانه در کل نقاط اجرا در سال اول 600 کیلوگرم در هکتار یا 24 درصد، نسبت به تیمار عرف زارع بود. در سال دوم افزایش عملکرد دانه در کل نقاط اجرا به طور میانگین 784 کیلوگرم در هکتار یا 27/4 درصد بود. برای میانگین دو سال، مقدار 692 کیلوگرم در هکتار یا 25/7 درصد افزایش عملکرد دانه نسبت به عرف زارع، حاصل شد. نسبت فایده به هزینه در مناطق مختلف با توجه به عملکردهای حاصله به خصوصیات خاک و مقدار کود مصرفی، بستگی داشت. بیشترین مقدار این نسبت مربوط به منطقه نیشابور (26/52) و داراب (22/31) و کمترین آن مربوط به بوشهر (0/28) بود. نتایج نشان داد که مصرف کود مطابق توصیه انجام شده از لحاظ زمان، مقدار، منبع و روش مصرف، باعث بهبود عملکرد کلزا در کلیه مناطق، خواهد شد.

    کلید واژگان: توصیه کودی, عناصر غذایی, کلزا, مناطق اصلی کشت, نسبت فایده به هزینه, آزمایش مزرعه ای}
    Fereydun Nourgholipour *, Sanaz Tohidlu, Alireza Jafarnejadi, Yones Mohammad Nejad, Kamran Mirzashahi, Jalal Ghaderi, MohammadHossein Arzanesh, Mohammad Passandideh, Ahmad Bybordi, Nosratolah Montajabi, Mokhtar Zolfi Bavariani, Payman Keshavarz, Mohsen Seilsepour, Anvar Asadi, Parvin Izadi, Shadi Sedighi, Naser Davatgar, Alireza Mohajer, Masoud Dadivar, Mashalah Hoseini

    A national project was carried out in 10 provinces in order to compare the fertilization method of farmers with the integrated method of soil fertility recommendation for canola plants. The experiment included 54 farms in the provinces of Golestan, Mazandaran, Khuzestan (Dezful), Khuzestan (Ahvaz), Ardabil (Maghan), East Azerbaijan, Isfahan, Bushehr, Khorasan Razavi, Kermanshah, Fars and Varamin regions. These areas consisted of a wide range of canola cultivation regions, climatic conditions and a different range of soil characteristics. In a part of selected fields, fertilization was recommended based on the soil test (optimal use of fertilizers) and in the other half of the fields, application was according to the traditional method of the farmer in the region. At the end of the growth stage, the seed yield of treatments was compared in each province and in each region. According to the results, phosphorus had the highest percentage of deficiency in the soil of the fields, and among the micro nutrients, the highest deficiency was related to the zinc element. On average, the increase in grain yield of first year was 600 kg ha-1 or 24%, compared to the conventional treatment. In the second year, the increase in grain yield was 784 kg ha-1 or 27.4%. For the average of two years, the amount of 692 kg ha-1 or 25.7% increase in grain yield was obtained. The benefit to cost ratio of different regions depended on the characteristics of the soil and the amount of used fertilizers. The highest value of this ratio was obtained from the region of Neishabur (26.52) and Darab (22.31. The lowest was obtained from Bushehr (0.28). The results showed that the consumption of fertilizers with considering the time, quantity, source and method of application will improve the yield of canola in all regions.

    Keywords: Canola, Fertilizer recommendation, Main cultivation areas, Nutrients, On-farm trial}
  • محمد فارسی*، پیمان کشاورز، مرضیه تاجی
    : این پژوهش با هدف مدل سازی پویا و بهینه سازی کوره ریفرمینگ متان با بخار آب در واحد تولید هیدروژن پالایشگاه نفت شازند انجام شد. نخست این فرایند بر اساس معادله های بقای جرم و انرژی و با در نظر افت فعالیت کاتالیست به صورت ناهمگن مدل سازی شد. با توجه به وجود گرادیان غلظت درون کاتالیست و کنترل سرعت واکنش به وسیله مقاومت نفوذ درونی در کاتالیست، ضریب اثر بخشی کاتالیست محاسبه شده و در مدل فرایند وارد شد. سپس برای اثبات دقت مدل پیشنهادی، نتیجه های به دست آمده از مدل توسعه داده شده با داده های به دست آمده از واحد صنعتی مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد با توجه به افت فعالیت کاتالیست در طی زمان عملکرد فرایند، از میزان تولید هیدروژن کاسته شده و نرخ تولید هیدروژن از 27.4 به 24.4 مول بر ثانیه کاهش می یابد. در مرحله بعد در راستای جلوگیری از افت تولید در طی دوره عملیاتی واحد، با در نظر گرفتن نرخ تولید یکنواخت هیدروژن به عنوان تابع هدف و براساس محدودیت های عملیاتی سامانه یک مسئله بهینه سازی یک معیاره پویا توسعه داده شد. در طی بهینه سازی چگونگی تغییرهای دمای خوراک، دمای محفظه احتراق و نسبت بخار به هیدروکربن در بازه عملکرد فرایند محاسبه شد. نتیجه ها نشان داد عملکرد سامانه در شرایط بهینه موجب 4.5 % افزایش در میزان تولید هیدروژن می شود.
    کلید واژگان: ریفرمینگ متان با بخارآب, مدل سازی فرایند, غیر فعال شدن کاتالیست, بهینه سازی پویا}
    Mohammad Farsi, *, Peyman Keshavarz, Marziyeh Taji
    The main goal of this research is dynamic modeling and optimization of the steam methane reforming process in an industrial hydrogen plant in a crude oil refinery. In the first step, the process is heterogeneously modeled based on the mass and energy balance equations considering catalyst deactivation. Since the reforming reactions are under mass transfer control in the catalyst, the effectiveness factor is calculated and applied in the model. Then, to verify the accuracy of the model, the simulation results are compared with the plant data. The simulation results show that hydrogen production capacity decreases and approaches from 27.4 to 24.4 mole/s due to catalyst deactivation. In the next step, considering the uniform hydrogen production as an objective function and operational limitations in the process, a single objective optimization problem is formulated to overcome the production decay. Based on the formulated optimization problem, the optimal dynamic trajectories of feed temperature, furnace temperature, and steam to methane ratio are calculated during the process run time. Based on the simulation results, the hydrogen production is improved by about 6% applying optimal conditions to the system.
    Keywords: Steam Methane Reforming, Process Modeling, Catalyst deactivation, Dynamic Optimization}
  • صبا باقریفام، محمدامیر دلاور*، پیمان کشاورز، علیرضا کریمی

    کربن آلی خاک از مهم ترین شاخص های قضاوت کیفیت، سلامت و حاصلخیزی خاک محسوب می شود ؛ بنابراین، اندازه گیری دقیق، سریع و کم هزینه آن برای تدوین روش های مدیریتی و حفاظتی که منجر به ترسیب و افزایش کربن یا حداقل حفظ آن در خاک شود، ضروری است. روش های اندازه گیری کربن خاک به طورکلی در دو دسته خارج از منطقه نمونه برداری و روش های نوین اندازه گیری در جا، طبقه بندی می شوند. دسته اول که شامل نمونه برداری سنتی از خاک و تخریب شیمیایی آزمایشگاهی ماده آلی خاک با استفاده از روش های احتراق تر و احتراق خشک هستند، اغلب پرهزینه، وقت گیر و مخرب محیط زیست می باشند و خطاهای رایج نمونه برداری و تجزیه های آزمایشگاهی در بسیاری موارد باعث کم شدن دقت این روش ها می شوند. روش های اندازه گیری در منطقه که شامل طیف سنجی بازتاب مادون قرمز، پراکندگی ناکشسان نوترونی، طیف سنجی فروشکست القایی لیزر و سنجش ازدور هستند، با افزایش دقت و سرعت اندازه گیری و کاهش فراوان هزینه های نمونه برداری و تجزیه های آزمایشگاهی، به ویژه در مطالعات کلان ملی، بسیار راهگشا می باشند. آمارهای پایش سرتاسری کیفیت خاک های کشاورزی ایران نشان داده است که در بیش از 60 درصد اراضی، میزان کربن آلی خاک کمتر از یک درصد است و بررسی های متوالی نیز موید روند کاهشی ذخایر کربن آلی خاک های اکثر مناطق کشور است. قرار گرفتن بیش از 80 درصد مساحت ایران در اقلیم خشک و نیمه خشک و محتوی کم کربن آلی این خاک ها از یک سو و شوری مساحت قابل توجه و آهکی بودن غالب خا ک های ایران از سوی دیگر، روش صحیح اندازه گیری کربن آلی این خاک ها را به موضوعی چالشی و بحث برانگیز تبدیل کرده است. اگرچه در بین روش های اندازه گیری کربن خاک، استفاده از سنجش گرهای خودکار کربن، به عنوان روش استاندارد و مرجع شناخته می شوند؛ اما در خاک هایی که حاوی مقادیر زیادی کربنات هستند، در اغلب موارد هنگام احتراق نمونه تبدیل کربنات ها به کربن دی اکسید ناقص انجام می شود؛ بنابراین، استفاده از روش های احتراق تر، به دلیل تاثیر نپذیرفتن آن از حضور کربنات ها و محاسبه مستقیم کربن آلی مطلوب تر است. تمامی راهکارهای سنجش مقدار کربن آلی خاک نقاط قوت و ضعفی دارند که انتخاب آن ابزار یا روش اندازه گیری را منوط به ویژگی های خاک موردبررسی، هدف پروژه و بودجه تخصیص یافته می کند. لذا با توجه به عدم وجود مطالعه ای جامع در این زمینه، این مطالعه با هدف کمک به ایجاد نگرشی بهتر نسبت به نتایج حاصل از روش والکلی بلک که اصلی ترین روش اندازه گیری کربن آلی خاک های کشور است و نیز کمک به تدوین پروتکلی استاندارد برای اندازه گیری کربن آلی خاک های شور و آهکی ایران، به ارزیابی مقایسه ای روش های اندازه گیری کربن خاک با تشریح نقاط قوت و ضعف آن ها پرداخته است.

    کلید واژگان: ضریب تبدیل کربن آلی, احتراق تر, روش والکلی بلک, طیف سنجی بازتاب مادون قرمز}
    Saba Bagherifam, MohammadAmir Delavar *, Pyman Keshavarz, Alireza Karimi

    Soil organic carbon is one of the most important basis for assessing soil quality, health, and fertility. Therefore, accurate, rapid, and inexpensive measurement of soil organic carbon is essential to determine efficient management and conservation practices, which might increase carbon sequestration or preservation in soils. Soil carbon measurement methods are generally classified into two categories: ex-situ and new in situ methods. The first category includes traditional field-collected samples and chemical laboratory degradation of soil organic matter using wet and dry combustion methods. These methods are often expensive, time-consuming, and environmentally destructive. In many cases, common sampling and laboratory errors have resulted in these approaches to be less precise. In situ methods, including infrared reflectance spectroscopy, laser-induced breakdown spectroscopy, inelastic neutron scattering, and remote sensing, are considered more efficient, especially in large-scale national studies as utilizing such methods may increase the speed and accuracy of measuring and significantly reduce the cost of conventional field sampling and laboratory analysis. National quality monitoring of Iranian agricultural soils showed that in more than 60% of lands, soil organic carbon content is less than one percent and further studies have confirmed the declining trend of organic carbon storages in most parts of the country. On one hand, more than 80% of Iran's land area is located in an arid and semi-arid climate whose soils are low in organic carbon content, and on the other hand, the salinity and predominance of calcareous soils in vast areas of Iran have become controversial issues, which have made the attempts to find the correct method of measuring the organic carbon of these soils more complicated. Although the use of an automated carbon analyzer is considered as the standard method for comparing the ex-situ soil carbon measurements, the incomplete conversion of carbonate to CO2 under the combustion conditions in highly calcareous soils might happens which is problematic. Therefore, the use of wet combustion methods is more popular because it’s not affected by the presence of carbonates and the direct calculation of organic carbon. All soil organic carbon measurement methods have strengths and weaknesses, so its choice depends on the characteristics of the studied soils, the purpose of the project as well as the financial considerations, and the allocated budget. Considering the lack of comprehensive studies in this field, the present study aims to help to gain a better understanding of the results of the Walkley Black method, as the basic method of measuring soil organic carbon in Iran, and to assist with developing a standard and robust protocol for measuring the organic carbon of saline and calcareous soils of Iran, and finally to comparatively evaluate the soil carbon measurement methods by outlining their strengths and weaknesses.

    Keywords: SOC to SOM conversion factor, Wet combustion, Walkley Black method, Infrared reflectance spectroscopy}
  • مهدی زنگی آبادی*، منوچهر گرجی، پیمان کشاورز
    انتخاب مهم ترین ویژگی های فیزیکی کیفیت خاک و تجمیع آنها در قالب یک شاخص، می تواند به اخذ تصمیمات صحیح مدیریتی منابع و اراضی کمک شایانی نماید. این پژوهش با هدف تعیین شاخص کیفیت فیزیکی خاک در پنج کلاس بافتی لوم، لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رسی و لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی طرق در استان خراسان رضوی انجام شد. پس از نمونه برداری های لازم از خاک 30 نقطه و انجام اندازه گیری های صحرایی و آزمایشگاهی، تعداد 35 ویژگی فیزیکی خاک تعیین و با استفاده از روش آماری تجزیه مولفه های اصلی، مهم ترین ویژگی های فیزیکی کیفیت خاک تعیین گردید. سپس با وزن دهی و استفاده از دو روش امتیازدهی خطی به ویژگی های منتخب، شاخص کیفیت فیزیکی خاک در قالب یک مقدار عددی محاسبه شد. نتایج نشان داد که تنها شش ویژگی فیزیکی خاک شامل میانگین قطر منافذ، آب قابل استفاده (ظرفیت مزرعه در مکش 100 سانتی متر)، تخلخل کل، انرژی انتگرالی دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت (ظرفیت مزرعه در مکش 330 سانتی متر)، شاخص پایداری خاک دانه و آب قابل استفاده (ظرفیت مزرعه در مکش 330 سانتی متر) می توانند حدود 90 درصد تفاوت خاک های مورد مطالعه را توجیه نمایند. مقایسه روش های مختلف محاسبه شاخص عددی کیفیت فیزیکی خاک نشان داد که بیش ترین مقدار ضریب حساسیت مربوط به روش انتخاب متغیرها با استفاده از تجزیه مولفه های اصلی و وزن دهی آنها و استفاده از روش امتیازدهی در محدوده بین صفر و یک بوده و شاخص محاسبه شده با این روش به عنوان مناسب ترین معیار جهت طبقه بندی خاک های مطالعه شده در قالب چهار کلاس کیفیت خاک می باشد.
    کلید واژگان: شاخص کیفیت خاک, کوچک ترین مجموعه داده, مولفه اصلی}
    Mehdi Zangiabadi *, Manoochehr Gorji, Payman Keshavarz
    Introduction
    Soil quality can be considered as a comprehensive index for sustainable land management assessment. Studying the most important soil physical properties and combining them as an index of soil physical quality (SPQI) could be used as an appropriate criteria for evaluating and monitoring soil physical changes. In this regard, this study was conducted to determine the most important soil physical properties and calculate the SPQI of medium to coarse-textured soils of Khorasan-Razavi province.
    Materials and Methods
    Torogh Agricultural and Natural Resources Research and Education Station of Khorasan-Razavi province is located in south-east of Mashhad city (59° 37' 33"-59° 39' 10" E, 36° 12' 31"-36° 13' 56" N). Soil texture variability in this research station is one of its outstanding features. The soil textures are classified into loam, silt loam, silty clay loam, clay loam, and sandy loam. More than 90% of agricultural soils in Khorasan-Razavi province are classified in these five texture classes. Using the available data, 30 points with different soil textures and OC contents were selected. The soil samples were collected from 0-30 cm soil depth at each point. Intact soil cores (5 cm diameter by 5.3 cm length) were used for sandbox measurements, and disturbed soil samples were used to determine other properties. Required laboratory analysis and field measurements were conducted using standard methods. In this research, 35 soil physical properties as total data set (TDS) including: soil moisture release curve (SMRC) parameters, particle size distribution and five size classes of sand particles, soil bulk and particle density, dry aggregates mean weight diameter (MWD) and stability index (SI), S-index, soil porosity and air capacity, location and shape parameters of soil pore size distribution (SPSD) curves, relative field capacity (RFC), plant available water measured in matric pressure heads of 100 and 330 hPa for the field capacity (PAW100 and PAW330), least limiting water range measured in matric pressure heads of 100 and 330 hPa for the field capacity (LLWR100 and LLWR330), integral water capacity (IWC) and integral energy (EI) of different soil water ranges were measured and calculated for 30 soil samples. The most important soil physical properties were selected using principal component analysis (PCA) method by JMP (9.02) software. Selected physical properties as minimum data set (MDS) were weighted and scored using PCA results and scoring functions, respectively. In this study, three types of linear scoring functions were used. The soil physical quality index (SPQI) was calculated by two scoring and two weighting methods for each soil sample and the differences between these four SPQIs were tested by sensitivity index.
    Results and Discussion
    Principal component analysis results showed that among 35 soil physical properties (TDS) which were studied at this research, six properties of mean pore diameter (dmean), PAW100, total porosity (PORT), EI LLWR330, SI and PAW330 accounted for about 90% of the variance between soil samples. Weight of the selected properties (MDS) was calculated by the ratio of variation in the data set explained by the PC that contributed the selected property to the total percentage of variation explained by all PCs with eigenvalue ˃ 1. In this research, the parameters of PAW100, total porosity (PORT), SI and PAW330 were scored using scoring function of more is better, EI LLWR330 was scored using scoring function of less is better and dmean was scored using scoring function of optimum by two scoring methods with score ranges of 0.1-1 and 0-1. Considering unweighted and weighted MDS and two ranges of scores, four SPQIs were calculated for each soil sample. The results showed that SPQIs which were calculated by the MDS derived from PCA method and scoring weighted MDS at the range of 0-1, had the highest sensitivity index and could represent the differences between the studied soil samples better than other SPQIs. By this method, maximum and minimum SPQI values for the studied soils were 0.82 and 0.12, respectively. SPQI is a relative comparison criterion to quantify the soil physical quality which could be applied only for the studied soils with specific characteristics.
    Conclusion
    The results of this research showed that minimum data set (MDS) explained about 90% of the variance between soil samples. Combining MDS into a numerical value called soil physical quality index (SPQI) could be used as a physical comparison criterion for the studied soils. From the SPQI based on the MDS indicator method, soil quality was evaluated quantitatively. Soil samples with grade I, II, III, and IV accounted for 10%, 36.7%, 30%, and 23.3% of the soil samples, respectively.
    Keywords: Minimum data set, Principal component analysis, Soil quality index}
  • پیمان کشاورز*، مهدی عباس زاده

    کارایی مصرف نیتروژن شاخص بسیار مهمی برای قضاوت در مورد استفاده آگاهانه نیتروژن در گیاهان به شمار می رود. این شاخص تحت تاثیر عوامل مدیریتی، اقلیم و همچنین ویژگی های خاک قرار دارد. به منظور تخمین کارایی مصرف نیتروژن در مقیاس مزرعه ای و تعیین نقش عوامل خاکی، تعداد 20 مزرعه گندم در نقاط مختلف استان خراسان رضوی انتخاب گردید. دو سطح کودی نیتروژن صفر و برابر با عرف زارع از منبع اوره در هر یک از مزارع اعمال گردید. در مزارع آزمایشی عملکرد دانه گندم (عرف زارع) پس از ثبت به دوگروه جامعه با عملکرد بالا (بیش از 5 تن در هکتار) و جامعه با عملکرد پایین (کمتر از 5 تن در هکتار) تقسیم شدند. سپس شاخص های کارایی نیتروژن در هر دو گروه جامعه تعیین گردید. نتایج نشان داد شاخص های کارایی نیتروژن در هر دو گروه جامعه عملکردی بسیار کمتر از حد مطلوب بود. با وجود این، در جامعه عملکرد بالا، کارایی زراعی (2/8 کیلوگرم در کیلوگرم)، کارایی بازیابی ظاهری (25 درصد) و بهره وری ناخالص (46 کیلوگرم در کیلوگرم) بیش از جامعه عملکرد پایین بود، اما تفاوتی بین کارایی فیزیولوژیک در دو جامعه عملکردی وجود نداشت. بر خلاف جامعه عملکرد بالا، در گروه جامعه عملکرد پایین همبستگی معنی داری بین کارایی زراعی نیتروژن و کربن آلی خاک (P

    کلید واژگان: کارایی زراعی نیتروژن, بهره وری ناخالص نیتروژن, عوامل خاکی, کربن آلی خاک, کارایی فیزیولوژیک نیتروژن}
    P. Keshavarz *, Mahdi Abbaszadeh

    Nitrogen use efficiency (NUE) is a critically important indicator for judging the wise use of N fertilizer in crops. It can be affected by management factors or soil properties. This study was conducted to estimate NUE in wheat based on large scale fields (20 wheat farms) trials and determining the role of soil factors, in Khorasan Razavi province. Two levels of N as urea (0 and conventional) were applied in each of the fields. In the fields, grain yield (conventional) was divided into low yield population (LYP, GY< 5 Mg ha-1) and high yield population (HYP, GY ≥ 5 Mg ha-1) categories. Then, apparent recovery efficiency (ARE), physiological efficiency (PE), agronomic efficiency (AE) and Partial Factor Productivity (PFP) were calculated for N in both yield populations. The results showed that nitrogen efficiency indices in both yield populations were much lower than optimum level. However, AE (8.2 kg/kg), ARE (25%), and PFP (46 kg /kg) in the HYP were more than in the LYP, but there was no difference between PE in both yield populations. There was a significant correlation between AE and soil organic carbon (r = -0.97, P <0.01,   also ARE with soil organic carbon (r = -0.82, P<0.05) and soil clay content (r = 0.68, P <0.05) for LYP in contrast to the HYP). While PFP exhibited positive correlation with soil organic carbon (r = 0.86, P <0.01) and negative correlation with soil electrical conductivity (r = -0.77, P <0.05) for LYP, this relationship was weaker with soil organic carbon in HYP. None of soil factors had a significant effect on PE. These results show that soil factors such as organic carbon, salinity, and clay content of soil had a decisive role in AE, ARE, and PFP in the LYP. In contrast, soil factors had no effect on nitrogen efficiency indices in the HYP (with the exception of the effect of soil organic carbon on PFP).

    Keywords: Nitrogen agronomic efficiency, Apparent recovery efficiency, Physiological efficiency, soil factors, Soil organic carbon}
  • بصیر عطاردی، رضا خراسانی، پیمان کشاورز، امیر فتوت*
    بر اساس برخی گزارشات، متوسط کادمیم در برخی خاک ها و محصولات زراعی ایران از مقادیری که توسط سازمان خوار و بار کشاورزی و سازمان بهداشت جهانی به عنوان سطح مجاز معرفی شده، بیشتر می باشد. در دهه های اخیر، به منظور کاهش اثرات مخرب کادمیم در گیاهان استفاده از عناصری نظیر سلنیم که خاصیت آنتاگونیستی با کادمیم دارند مورد توجه قرار گرفته اند. پژوهش حاضر با هدف بررسی پاسخ گیاه گندم (رقم فلات) به مصرف سلنیم در شرایط تنش کادمیم انجام شد. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و در شرایط گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل چهار سطح سلنیم (0، 5/0، 1 و 4 میلی گرم بر کیلوگرم) و سه سطح کادمیم (0، 5 و 15 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. صفات مورد بررسی شامل غلظت کلروفیل a، b، کاروتنوئید، پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و وزن خشک ساقه بود. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیم در خاک، محتوی رنگدانه های فتوسنتزی و فعالیت آنزیمی گندم کاهش ولی میزان پرولین افزایش یافت. در مقابل، گیاهانی که در معرض تنش کادمیم قرار داشتند و هم زمان غلظت های کمی از سلنیم نیز دریافت کردند در مقایسه با گیاهان مشابه که سلنیم دریافت نکردند محتوی کلروفیل b و فعالیت آنزیمی بیشتری داشتند. با این وجود، سلنیم تاثیر مثبتی بر غلظت کاروتنوئید، کلروفیل a و وزن خشک ساقه گندم نداشت. ضمنا غلظت های زیاد سلنیم نه تنها تاثیر سودمندی بر صفات مورد بررسی نداشت بلکه باعث کاهش غلظت رنگدانه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیمی و وزن خشک ساقه گردید. در مجموع می توان نتیجه گیری کرد که در شرایط تنش کادمیم، مصرف غلظت های مناسبی از سلنیم باعث بهبود برخی پارامترهای فیزیولوژیکی گندم می گردد.
    کلید واژگان: آنتاگونیست, رنگ دانه های فتوسنتزی, سلنیم, عناصر سنگین, کاتالاز}
    basir Atarodi, Amir Fotovat *, Reza Khorassani, Payman Keshavarz
     
    Introduction
    Agricultural soils in Iran, as in many other countries, are slightly to moderately contaminated by cadmium. According to some published reports, the average content of cadmium in some agricultural products and soils of Iran was found to be above the FAO/WHO guidelines. Abiotic stresses including cadmium stress can lead to overproduction of reactive oxygen species (ROS) causing progressive oxidative damage and ultimately cell death. In order to reduce cadmium-induced toxicity and alleviate some adverse effects of this metal on plants, a number of strategies including phytoremediation have been developed. Meanwhile, it was found that application of some elements such as calcium could diminish adverse effects of heavy metals in plants. In addition to calcium, selenium due to its potential in mitigation of cadmium toxicity has gained increased attention in recent decades. Selenium, as an antioxidant, plays an important role in the maintenance of human health, and on the other hand, many soils and, consequently, the crops produced in them suffer from the deficiency of this element. Although some studies have reported protective roles of selenium in plants subjected to cadmium stress, due to the limited reports on the effects of selenium on wheat exposed to cadmium stress particularly under Iranian soils conditions, the present study was conducted.
    Materials and methods
    In winter 2015, a pot experiment was carried out based on a completely randomized design in factorial arrangement with three replications for each treatment at research greenhouse of agriculture faculty of Ferdowsi university of Mashhad, Iran. The site is situated at 36°2′ North latitude, 59°4′ East longitude at an altitude of 999.2 m above mean sea level. The experiment included four levels of selenium (0, 0.5, 1, and 4 mg kg -1 soil, in the form of sodium selenite) and three levels of cadmium (0, 5, 15 mg kg -1 soil, in the form of cadmium nitrate). Soil weighing 6 kg was put into polyethylene pots, irrigated with distilled water to field capacity each three days and left over for 45 days to attain equilibrium. Eight seeds of wheat (Triticum aestivum L. cv. Falat) were sown per pot and thinned to four plants after the seedlings of wheat were well established. Sixty days after germination, newly expanded leaf samples from each pot were taken for determination of leaf pigments, proline and enzyme activity. Meanwhile, shoots from each pot were harvested from 1 cm above the soil and rinsed four times (twice with distilled water, once with 20 mM EDTA and again once with distilled water). The samples were wiped with paper and oven-dried at 50 °C for one week. Finally, dry weight of the shoots was measured.
    Results and discussion
    Cadmium stress, selenium application, and their interactions had a significant effect on photosynthetic pigments concentration, proline content, catalase activity and shoot dry weight. Results showed that as cadmium concentration in soil increased, chlorophyll a, b concentration, carotenoids content, catalase activity and shoot dry weight decreased. In contrast, the accumulation of proline in the plants was stimulated after the cadmium treatment, by 25 % in the presence of the highest cadmium level, as compared to the lowest cadmium level. Selenium application exerted its positive influence on some physiological parameters in plants exposed to cadmium stress. Chlorophyll b concentration and enzyme activity were higher in plants treated simultaneously with selenium and cadmium as compared with plants treated solely with cadmium. However, selenium did not show positive effect on chlorophyll a concentration, carotenoid content and shoot dry weight in plants grown under cadmium stress. Meanwhile, selenium at high concentration had no beneficial effect on wheat but also led to a significant decrease in photosynthetic pigments content, enzyme activity and shoot dry weight.
    Conclusions
    The results of the present study revealed that cadmium stress negatively affected physiological parameters of wheat and decreased photosynthetic pigments concentration, catalase activity and shoot dry weight. In contrast, selenium supplementation at low concentration could improve partially some physiological responses in wheat under cadmium stress.
    Keywords: Antagonist, Catalase, Heavy metals, Photosynthetic Pigments, Selenium}
  • اثر پایه های رویشی و بذری گلابی بر خصوصیات رویشی و پتانسیل آب ارقام گلابی
    فریبرز علی زاده زرمهری، غلامحسین داوری نژاد، سید حسین نعمتی، رضا خراسانی، پیمان کشاورز
  • فریبرز علی زاده زرمهری، غلامحسین داوری نژاد، رضا خراسانی، سید حسین نعمتی، پیمان کشاورز
    به منظور بررسی اثر پایه های رویشی گلابی (پیرودوارف، او.اچ.اف، کوینس c) و پایه دانهال گلابی از Pyrus communis بر خصوصیات رویشی و میزان پاکوتاهی ارقام گلابی نطنز، اسپادنا و سبری، آزمایش زیر به صورت طرح فاکتوریل 3×4 در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار، به مدت سه سال (1393-95) در شهرستان چناران باغ شرکت امداد شرق اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد که پایه های رویشی گلابی نسبت به دانهال گلابی از رشد رویشی کمتری برخوردار بودند و باعث پاکوتاهی درختان پیوندی در طول سه سال اجرای طرح شدند. پایه کوینس c پاکوتاهی بیشتری را در ارقام پیوندی نسبت به پایه های رویشی گلابی القاء نمود. تاثیر پایه های رویشی گلابی بر پاکوتاهی درختان پیوندی در سال سوم (5/24%) بیشتر از دو سال اول آزمایش بود. بررسی تغییرات پتانسیل آب ساقه و برگ در طول فصل رویش نشان دهنده تاثیر پایه بر روابط آبی گیاه بود. به طوری که پایه های رویشی گلابی نسبت به دانهال گلابی از پتانسیل آب کمینه ساقه کمتری برخوردار بودند. پتانسیل کمینه آب ساقه رابطه مستقیم مثبتی با سرعت رشد شاخه های جانبی داشت و در طول فصل رویش متاثر از میانگین درجه حرارت روزانه بود. پایه و پیوندک هر دو بر شاخص کلروفیل برگ اثر معنی داری داشتند. نتایج تحقیق نشان داد که اثر رقم پیوندی بر تعداد جوانه رویشی نوظهور معنی دار (5%p
    کلید واژگان: اثر پاکوتاهی, او, اچ, اف, پیرودوارف, کوینس c}
    Fariborz Alizadeh Zarmehri, Golamhosein Davarynejad, Reza Khorasani, Dr Seyyed Hossein Neamati, Pyman Keshavarz
    Introduction
    Pear producers around the world are looking for faster return of capital and saving in labor costs, achieved well by high density orchard planting. Choosing a good combination of scion and rootstock is critical for production of fruit trees because the relationship between the rootstock and scion has a decisive effect on plant water relations, leaf gas exchange, plant size, flowering, fruit production, fruit quality and production efficiency. Nowadays in some regions, growers are using quince rootstock for pear orchard establishment. Using the quince rootstock alleviates many problems in pears orchard, but graft incompatibility between pear scion and the quince rootstock, and resistance to frost and alkaline soils are some problems restricting the use of this rootstock. In most pear-producing regions in Iran, pear seedling is used for pear propagation. Due to the problems of pear including overgrowth and late precocity (after 4 -5 years), this research evaluated the effects of pear clonal rootstock (Pyrodwarf, OHF and Quince c) on some growth characteristics in comparison to pear seedling (Pyrus communis).
    Materials And Methods
    This research was conducted during 3 years from 2014-2016 in Chenaran (36.6, 59.1) in northeast of Mashhad. Maximum and minimum temperatures were 40 and -22 ˚C, respectively, elevation 1176m and the average annual rainfall 240mm. The same tissue culture rootstocks from two cultivar Pyrodwarf and OHF with Quince rootstock and annual seedling from Dragazi pear were selected in August 2013 and T-budded with three commercial cultivars Spadona, Ntanz and Sebri. In the spring of 2014, after relieving frost danger, the trees were planted in field with row space 4×2m. In order to investigate dwarfing effect of rootstock on scion cultivar, some important vegetative factors that represent dwarfing effect of rootstock including trunk cross sectional area, height of tree, amount of lateral branch growth, tree growth rate during growth season, mean of growing buds on each lateral branch, and stem and leaf water potential were measured. This test was conducted in factorial based on randomized complete block design with 4 replications. Each plot was included one hybrid combination. MSTATC and Excel software were used for data analysis, and differences among means were compared by using LSD test.
    Results And Discussion
    Different rootstocks did not show any significant difference in terms of leaf water potential. Leaf water potential during the seasons had a constant time course about scion cultivar on all rootstock so while temperatures rise throughout the season it reduced the amount of leaf water potential. The effect of cultivar was significant on leaf water potential so that the highest water potential was related to Natanz and the least water potential was related to Serbi cultivar. The effect of rootstock and scion both on stem water potential was significant. Therefore the highest and lowest stem water potential was recorded for cultivars grafted onto the seedling and quince rootstock, respectively. In this study, a significant relationship was observed between minimum stem water potential (mid-day) and branch growth rate during the growing season. With reducing stem water potential as a result of temperature increase, the amount of branch growth reduced. The effect of both scion and rootstock on chlorophyll index was significant. In this investigation, all 4 rootstocks had different effects on chlorophyll index. The highest chlorophyll index was related to cultivar Natanz and the least was related to Spadona. Sebrie had medium chlorophyll index. Rootstock effect on vegetative growth of the scion was not significant but the effect of scion was significant at 5% level. Pear seedlings with vigorous growth had more long branches than other rootstocks. In the present research, seedling rootstock also induced higher growth of lateral branches. Furthermore, quince rootstock induced the least growth of lateral branch during 3 years of the investigation. In addition, quince rootstock had the minimum tree height and pear seedling had the maximum tree height. Internode length in dwarfing rootstock was less than seedling. Both scion and rootstock had significant effect on trunk sectional area so that at the end of three years, cultivars grafted on seedling rootstock had the highest trunk cross sectional area, and cultivars on quince rootstock had the lowest TCSA. Two vegetative pear rootstocks (Pyrodwarf and OHF) did not show significant difference from each other. Pyrodwarf and OHF rootstock showed good compatibility with Natanz and Spadona scions like seedling rootstock. On the other hand, the survival percentage on quince rootstock was really low.
    Conclusion
    This investigation showed that pear rootstock had less vegetative growth than seedling rootstock and induced dwarfing effect on scion growth during 3 years but quince rootstock had more dwarfing effect.
    Keywords: Dwarfing effect, OHF, Pyrodwarf, Quince c}
  • پیمان کشاورز، مجید فروهر، مسعود دادیور
    شناخت و تمایز ارقام عنصرکارآ و کودپذیر از یکدیگر برای کاشت در سیستم های کشاورزی ارگانیک و سیستم های کشاورزی پر نهاده ضروری است. در کشاورزی ارگانیک ژنوتیپ های عنصر کارآ به دلیل کودپذیری پایین در اولویت انتخاب قرار دارند، در حالی که در کشاورزی پر نهاده و پر تولید، ارقام پرمحصول انتخابی، معمولا کودپذیری بالایی دارند. به منظور شناخت و تمایز ژنوتیپ های گندم آهن کارا و کودپذیر از یکدیگر، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی (طرق) طی سال های91-1389 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 6 ژنوتیپ گندم (گونه های گندم تریتیکاله و دوروم (رقم بلیخ – 2) و ارقام الوند، فلات، C75-5 و طوس) و دو مقدار مصرف آهن (صفر و 10 کیلوگرم در هکتار کلات Fe-EDDHA) بود. نتایج نشان داد مصرف آهن به طور میانگین، موجب افزایش معنی دار عملکرد دانه (P< 0.05) به میزان 9/9 درصد نسبت به شاهد گردید. در بین ژنوتیپ های گندم، بیشترین افزایش عملکرد در گندم دوروم به میزان 1/17 درصد) و کمترین آن در گندم رقم طوس (به میزان 1/4 درصد) بدست آمد. در اثر مصرف آهن، تغییر غلظت آهن در دانه، علی رغم 7/5 درصد افزایش، از نظر آماری معنی دار نگردید. ولی جذب آهن در دانه گندم به میزان 4/16 درصد افزایش معنی داری یافت (P< 0.01). کارایی مصرف آهن در ژنوتیپ های مختلف گندم به صورت: طوس و فلات< تریتیکاله< الوند< C75-5
    کلید واژگان: آهن کارا, تریتیکاله, دوروم, عناصر کم مصرف, کارآیی زراعی}
    Payman Keshavars, Majid Forouhar, Masoud Dadivar
    Introduction
    World cereal demand is growing at present in accordance with the global expansion of human populations. Deficiency of micronutrients in cereal cropping is one of the major worldwide problems. Beside of lowering grain yield, it may cause some healthy problems in human populations. Iron is an essential micro element in the soil that mainly had been found as the insoluble (Ferric or Fe3) form. Although ferric iron is relatively insoluble in water, the solubility of total inorganic iron decreases between pH of 7.4 to 8.5 range which is dominant in calcareous soils. It is estimated that nearly half of the world population is affected from Fe deficiency problem. Major reason for widespread occurrence of Fe deficiency in human populations is very little dietary diversity and high consumption of cereal-based foods with very low amount and poor availability of Fe. Bread wheat is the most widely grown cereal grain with 65% (6.5 million hectares) of the total crop cultivated area in calcareous soils of Iran. Most wheat cultivars currently used have been selected for high yields under optimum fertilizer conditions. Consequently, research is needed to select efficient genotypes that will grow and produce under conditions of lower fertilizer input or soil micronutrients deficiencies. This is especially true for the expansion of wheat cultivation which is often growing in calcareous soil of Iran. These soils are characterized with low fertility, high pH value, low organic matter content and low micronutrients availability. Environmental concerns in wheat production for human population indicate that to improve wheat quality and quantity, the zero or possible lowest amounts of chemical fertilizers would be applied. In this regard, the use of iron-efficient genotypes that have also high yield can be considered as a key strategy.
    Materials And Methods
    In order to investigate Fe efficiency in various wheat genotypes, a factorial experiments a randomized complete block design was carried out with three replications in agricultural and natural resource research and education center of Khorasan Razavi province, Mashhad (Torough Station), Iran, during 2009-2011. Treatments were consisted of two levels of Fe fertilizer (0 and 10 kg h-1 as Fe-EDDHA) and six genotyps of wheat including: three cultivars and one line of bread wheat (Alvand, Falat, Toos, and C75-5, respectively), two species of wheat known as Thriticosecale and Durum. The trial plots’s size was 9×3.6 (32.4 m2). According to the results of soil analysis, total nitrogen, available forms of phosphorus and potassium were 0.05%, 7.2, and 180 mg kg-1, respectively. DTPA extractable of iron, zinc, manganese and copper were 2.4, 0.52, 3.4 and 0.7 mg kg-1, respectively. Soil texture was silt loam. Soil organic carbon percentage and equivalent CaCO3 percentage (T.N.V) were 0.48% and 18.7%, respectively. The electrical conductivity (EC) and pH measured in saturated extract were 1.4 dSm-1 and 8.1, respectively. At defined phonological stage (SG6 based on Fix’s Index), the Fe concentration in shrub was measured. Moreover, grain yield and Fe uptake by grain were determined at the end of ripening stage. Iron use efficiency, agronomic efficiency and apparent recovery efficiency were calculated and studied as dependent variables.
    Results And Discussion
    The grain yield is the most integrative trait of a particular genotype. The results showed that Fe application increased significantly grain yield by 9.9% in comparison with control. In our research the highest grain yield increase due to Fe application was found in Durum wheat (17.1%), and the lowest grain yield increase, were found in Toos cultivar (4.1% yield increase). Application of Fe increased Fe concentration and uptake in grain about 5.7% and 16.4%, respectively. In terms of iron uptake by grain, Thriticosecale wheat and C75-5 cultivar had the highest (339.6 g ha-1) and the lowest amounts of Fe uptake (260.3 g ha-1), respectively. Also, application of Fe had no significant effects on Fe concentration in shoot. Fe use efficiency in bread wheat genotype, Durum and Thriticosecale wheat was ranked as: Durum
    Conclusion
    There were various abilities to uptake and use Fe by different wheat genotypes. Fe-efficient genotypes of wheat were Toos and Falat also Triticale. Moreover, these genotypes also had higher grain yield.
    Keywords: Durum, Agronomic efficiency, Iron Efficient, Microelement, Thriticosecale}
  • مهدی زنگی آبادی، منوچهر گرجی، مهدی شرفا، پیمان کشاورز، سعید سعادت
    کیفیت فیزیکی خاک یکی از مهم ترین مباحث مطرح در ارتقاء کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی محسوب می گردد. شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه های مختلف رطوبتی به عنوان یکی از شاخص های فیزیکی کیفیت خاک، بیان گر مقدار انرژی مورد نیاز گیاه برای جذب واحد حجم آب خاک است. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط انرژی انتگرالی آب در دامنه های مختلف رطوبتی با شاخص S در پنج کلاس بافتی خاک شامل لوم، لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رسی و لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق در استان خراسان رضوی انجام شد. در این مطالعه پس از انجام نمونه برداری های لازم از خاک 30 نقطه ایستگاه و انجام اندازه گیری های آزمایشگاهی و صحرایی، پارامترهای منحنی رطوبتی، شاخص S، آب قابل استفاده گیاه، دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت، گنجایش انتگرالی آب و انرژی انتگرالی آب در دامنه های مختلف رطوبتی محاسبه و در نهایت رابطه آماری ویژگی های اندازه گیری شده با شاخص انرژی انتگرالی آب مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش شاخص S، با کاهش معنی دار مقدار انرژی انتگرالی آب در دامنه آب قابل استفاده گیاه (ظرفیت مزرعه در مکش 100 سانتی متر آب) و گنجایش انتگرالی آب و به بیان دیگر کاهش مقدار انرژی مورد نیاز گیاه جهت جذب واحد حجم آب خاک همراه بود. بر اساس نتایج این مطالعه، عامل شکل منحنی رطوبتی خاک و شاخص S مهم ترین عوامل تعیین کننده مقدار شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه های مختلف رطوبتی بودند. در مجموع این مطالعه نشان داد که با استفاده از شاخص انرژی انتگرالی آب، امکان تمایز کیفیت فیزیکی خاک های با مقادیر یکسان دامنه رطوبتی میسر می-گردد.
    کلید واژگان: آب قابل استفاده گیاه, دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت, گنجایش انتگرالی آب}
    Mehdi Zangiabadi, Manouchehr Gorji, Mehdi Shorafa, Payman Keshavarz, Saeed Saadat
    Introduction
    Soil physical quality isone of the most important factors affects plants water use efficiency in agricultural land uses. In the literature, some soil physical properties and indices such as S-index, Pore Size Distribution (PSD), porosity, Air Capacity (AC), Plant Available Water (PAW) content, Least Limiting Water Range (LLWR) and Integral Water Capacity (IWC) were mentioned as the soil physical quality indicators. It has been reported that the soils with the same PAW, LLWR and IWC may have different physical qualities. The index of Integral Energy (EI) of the soil moistureranges may differ between the soils with equal soilmoistureover a defined water content range. This index is defined as the required energy to uptake the unit mass of soil moistureby plants. According to this definition, the soils with low EI would have better physical quality for plants roots growth. In this research, we hypothesized that EI of different soil moistureranges were negatively related to S-index which means the plants required energy to uptake the soil water in the soils with high S-index, is lower than the soils with poor physical quality (less S-index). So we examined our hypothesis in medium to coarse-textured soils of Khorasan-Razavi province (Iran).
    Materials And Methods
    This research was conducted in Torogh Agricultural and Natural Resources Research and Education Station in Khorasan-Razavi province, north-eastern Iran (59° 37' 33"-59° 39' 10" E, 36° 12' 31"-36° 13' 56" N). Soil textures of this research station, are classified into loam, silt loam, silty clay loam, clay loam, and sandy loam which is as the same in more than 90% of agricultural soils in Khorasan-Razavi province. Thirty points with different soil textures and organic carbon contents were selected. In order to measure different properties of the soil, two soil samples (5 cm diameter × 5.3 cm length core sample and a disturbed soil sample) were collected from 0-30 cm depth of each point. After conducting required laboratory and field measurements using standard methods, the Soil Moisture Release Curve (SMRC) parameters (RETC program), S-index, PAW and LLWR (measured in matric heads of 100 and 330 cm for the field capacity), IWC and EI of mentioned soil moisture ranges were calculated. In this regard, integration calculations were done by Mathcad Prime 3 software. Finally, the relationships between the measured properties and EI values (for PAW100, PAW330, LLWR100, LLWR330 and IWC) were analyzed using Pearson correlation coefficient and stepwise multivariate linear regression by JMP (9.02) statistical software.
    Results And Discussion
    The S-index of 30 soil samples were between 0.029-0.070 with average of 0.046. These results showed that 90% of studied soil samples had good and very good and 10% had poor physical quality. The lowest average EI values of different soil moisture ranges were observed in sandy loam and silt loam and the highest was observed in silty clay loam soil textures. The EI(IWC) mean value was lower than EI(PAW) and EI(LLWR) mean values which indicated that calculating the EI values based on continuous effects of water uptake physical limitations, resulted in lower required energy for plants to uptake the unit mass of soil moisture . Statistical analysis resulted in significantly negative relations between S-index and two indices of EI(PAW100) and EI(IWC). Multivariate regression analysis showed that EI(PAW100) and EI(LLWR100) could be estimated by shape parameter (n) of SMRC by regression coefficients of 0.95 and 0.22, respectively and the value of EI(IWC) could be estimated by S-index and organic carbon content by regression coefficient of 0.57. The parameter of saturated volumetric water content (θvs) of SMRC and sand percentage were determining factors of EI(PAW330). In this research, it was not obtained the significant relationship between EI(LLWR330) values and measured soil physical properties. According to the results, increment of the shape parameter (n) of SMRC and S-index led to reducing the plants required energy to uptake the unit mass of soil moisture in PAW100 and IWC ranges. We found that EI of different soil moisture ranges could be used to evaluate the soil physical quality between the soils with equal soilmoisture contents.
    Conclusion
    This Research investigated the relationship of PAW, LLWR and IWC EI values with soil physical properties and S-Index in medium to coarse-textured soils. The results indicated that increment of S-index led to decreasing EI(PAW100) and EI(IWC) indices. According to the results, the shape parameter of SMRC and S-index could be accounted for determining factors of EI(PAW100) and EI(IWC) indices values.
    Keywords: Integral Water Capacity, Least Limiting Water Range, Plant Available Water}
  • ا ا*، سید جواد حسینی فرد، پیمان کشاورز
    هدف از انجام این پژوهش تعیین نقش کلسیم در تشکیل و کاهش ریزش میوه در رقم عباسعلی بود. در این پژوهش از چهار ترکیب کلسیمی نیترات کلسیم (سه در هزار)، کلات کلسیم EDTA (یک در هزار)، نانو کلات کلسیم (یک در هزار) و کلات کلسیم اسید آمینه (یک در هزار) با پنج نوبت محلول پاشی روی درختان بیست ساله رقم عباسعلی استفاده شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال (1392-1391) در باغ پسته شرکت کشاورزی بینالود - نیشابور اجرا شد. محلول پاشی از پایان مرحله گرده افشانی شروع و پنج نوبت به فاصله هر ده روز تکرار شد. نتایج نشان داد که اثر ترکیبات کلسیم، دفعات محلول پاشی و اثر متقابل آن ها بر تعداد پسته در خوشه معنی دار نبود. اثر ترکیبات کلسیم بر درصد مغز، درصد خندانی و درصد کلسیم برگ در سطح احتمال 5 درصد و میزان کلسیم میوه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. نیترات کلسیم با 16/0 درصد و نانو کلات کلسیم با 13/0 درصد به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار کلسیم میوه را نشان دادند. اثر متقابل کلات کلسیم اسید آمینه و پنج نوبت محلول پاشی بر انس میوه، اختلاف معنی داری با سایر تیمارها در سطح احتمال 1 درصد نشان داد. اثر سال بر صفات تعداد پسته در خوشه، درصد پوکی، درصد خندانی، درصد کلسیم برگ و میوه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. به طور کلی کلات کلسیم EDTA با پنج نوبت محلول پاشی بیشترین تاثیر را بر صفات انس، درصد خندانی و کلسیم برگ داشت.
    کلید واژگان: پسته, رقم عباسعلی, محلول پاشی کلسیم, درصد خندانی, درصد پوکی}
    Ah Sherafati *, J. Hoseiinifard, P. Keshavarz
    This study aimed to investigate the role of calcium in formation of nut and preventing loss of nuts in pistachio cv. Abbasali. Four calcium compounds including calcium nitrate (3/1000), chelate calcium EDTA (1/1000), nano chelate calcium (1/1000) and chelate calcium amino acid (1/1000) were sprayed five times on foliage of 20 years old trees in pistachio garden of Binalud- Neishabor Agricultural Company. The experiment was in factorial based on randomized complete block design with three replications, carried out for two years (2012-2013). Foliar fertilization was started at the end of pollination and repeated for five times with ten days intervals. The results showed that the effects of calcium compound, number of sprayings and interaction of them were not significant on number of nuts per cluster. The effects of calcium compounds were significant on percentage of kernel, splitting and leaf calcium at 5% and on percentage of fruit calcium at 1% levels of probability. Calcium nitrate with 0.16% and nano chelate calcium with 0.13%, had the highest and lowest of fruit calcium contents, respectively. Interaction effects of chelate calcium amino acid and five times spraying were significant on ounce (p ≤ 0.01). The effect of year was also significant (p ≤ 0.01) on number of nut per cluster, percentages of blank fruits, splitted fruits and leaf calcium content. Generally, chelate calcium EDTA with five time applications had the most effects on ounce, and percentages of kernel and leaf calcium content.
    Keywords: Pistachio, cv. Abbasali, calcium spraying, splitting percentage, blank fruits percentage}
  • کاربرد اوره فرمالدئید در کشاورزی ایران آری یا خیر؟
    عبدالحسین ضیاییان، پیمان کشاورز
  • هادی اسدی رحمانی، امیر لکزیان، جلال قادری، پیمان کشاورز، حسن حقیقت نیا، کامران مرزشاهی، محمود رضا رمضانپور، علی چراتی آرایی، علی محمدی ترکاشوند
    در این تحقیق، کارایی 4 سویه فلاوباکتریوم که در طی آزمایش های گذشته از ریزوسفر گندم در ایران جداسازی و شناسایی شده بودند و بر اساس خصوصیات محرک رشدی غربالگری شده بودند، در افزایش عملکرد گندم در پنج استان کشور مورد ارزیابی قرار گرفت. سویه های مورداستفاده شامل F9، F11، F40 متعلق به گونهFlavobacterium odoratum و F21 متعلق به گونه F.indoltheticum بودند. باکتری ها تا رسیدن به جمعیت مورد نظر تکثیر شده و سپس به صورت مایع فرموله شده و در آزمایش ها مورد استفاده قرار گرفتند. برای کشت از ارقام اصلاح شده محلی استفاده شد و میزان کودهای شیمیایی بر اساس نتایج تجزیه خاک ها مصرف شد. پس از برداشت گیاهان شاخص های عملکرد دانه، عملکرد کل (دانه +کاه)، وزن هزار دانه، ارتفاع گیاه، تعداد خوشه در هر متر مربع، تعداد دانه در خوشه و طول خوشه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که سویه های مورد استفاده در اکثر استان ها سبب افزایش رشد و عملکرد گندم شدند.
    کلید واژگان: سویه, شاخص های گندم, صفات محرک رشد گیاه, فلاوسین}
    H. Asadi Rahmani, A. Lakzian, J. Ghaderi, P. Keshavarz, H. Haghighatnia, K. Mirzashahi, M. R. Ramezanpour, A. Charati Arayi, A. Mohammadi Torkashvand
    Intoduction: Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) are a diverse group of bacteria consisting different species like Pseudomonas, Azotobacter, Azospirillum, Flavobacterium, Bacillus and Serratia with ability of enhancing plant growth and yield by different mechanisms. Flavobacteria are aerobic, gram negative, rod shape bacteria with more than 100 species living in different habitats ranging from soil and water to the foods. There are reports indicating that Flavobacteria are of dominant rhizosphere bacteria with beneficial effects on agricultural crops. Studies in Iran showed that six species of Flavobacterium were isolated and identified from rhizosphere of wheat. The aim of this study was to evaluate the effect of four strains of Flavobacterium on growth and yield of wheat under field conditions.
    Materials And Methods
    In this study four strains of Flavobacterium F9, F11, F21 and F40 were used. Bacterial strains were propagated in liquid NB growth medium and were used in field experiments. Fields were prepared in Khorasan Razavi, Khuzestan, Fars, Mazandran and Kermanshah and wheat seeds were inoculated with strains and sowed in a randomized complete block design (RCBD) with five treatments (four strains and a un-inoculated control) with four replications. Wheat varieties were Pishtaz in Khorasan and Fars, Marvdasht in Kermanshah, Chamran in Khuzestan and Milan in Mazandaran. Chemical fertilizers were used based on soil analysis. The rate of inoculation was 10 ml of bacteria per kg of seed. Plants were harvested at the end of the experiment and seed yield, total shoot biomass, 1000-seed weight, plant height, number of panicles per m2, number of seeds per panicle and panicle length were measured. Data analysis was performed by SPSS software, and the means were compared at α꞊5% by Duncan test.
    Results And Discussion
    Results of the study showed that bacterial strains increased growth and yield of wheat in all provinces. In Mazandaran, all strains promoted seed yield although the effect of F21 was not significant. F40 had the highest effect on factors measures in the study. In Khuzestan, inoculation had no significant effect of seed yield production, although yield production was increased compared to control treatment. There was a similar trend regarding to other factors. In Khorasan, all factors were increased except for seed yield and 1000-seed weight due to inoculation with Flavobacterium strains. In Fars, inoculation with strain F40 significantly increased seed yield production by 11.5% compared to control treatment. In Kermanshah, seed yield, total biomass and plant height were significantly affected by inoculation with bacterial strains. Results showed that strain F40 was the most effective strain to increase yield of wheat. This study showed that Flavobacterium as a PGPR bacteria is able to positively affect the growth of wheat in Iran. This is in agreement with experiments in other parts of the world. In Khuzestan, bacteria were not effective on growth of wheat probably due to high soil temperature in this province compared to other provinces.
    Conclusions
    This study revealed that Flavobacteria are present in rhizosphere of wheat in Iran and could improve growth characteristics and yield of wheat in field experiments. Finally, strain F40 was the superior strain which increased seed yield by 15 % compared to control treatment.
    Keywords: Plant growth promoting characteristics, flavobacterium, biofertilizer, wheat}
  • پیمان کشاورز، مجید فروهر، مسعود دادیور
    اگرچه از دیدگاه کشاورزی پایدار و طبیعت محور، گیاهان عنصر کارآ از اهمیت ویژه ای برخوردارند، ولی در تصمیم گیری های کلان برای تولید محصولات زراعی و باغی با در نظر گرفتن ملاحظات اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی ممکن است در شرایطی، ارقام عنصر کارا و در شرایطی، ارقام کودپذیر مورد توجه واقع شده و برای کشت و کار انتخاب شوند. به منظور مقایسه برخی ژنوتیپ های گندم از لحاظ کارایی مصرف روی (Zn) و کودپذیری آن ها، آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی (طرق) طی سال های زراعی 90-1388 انجام گردید. فاکتور های آزمایش شامل 6 ژنوتیپ گندم (گونه های گندم تریتیکاله و دوروم (رقم بلیخ – 2) و ارقام الوند، فلات و طوس و لاین C75-5)) و دو مقدار مصرف سولفات روی خشک ( صفر و 40 کیلوگرم در هکتار) بود. بر اساس نتایج تجزیه مرکب دو ساله داده ها، مصرف روی به طور میانگین موجب افزایش معنی دار عملکرد دانه به میزان 61/12 درصد در ژنوتیپ های گندم، نسبت به شاهد گردید. در بین ارقام، بیشترین و کمترین کارایی زراعی سولفات روی به ترتیب در گندم دوروم (93/92) و رقم طوس (97/5) مشاهده گردید. اثر مصرف روی بر غلظت و جذب روی در دانه گندم معنی دار (در سطح احتمال 5%) شد. مصرف روی، غلظت و جذب روی را در دانه به ترتیب 6/8 و 5/21 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. کارایی مصرف روی (روی کارآیی) در گونه ها و ارقام مختلف گندم بصورت طوس ~ تریتیکاله < فلات < الوند < C75-5 < دوروم، بدست آمد.
    کلید واژگان: ارقام گندم, تریتیکاله, دوروم, روی کارآ}
    P. Keshavarz, M. Forouhar, M. Dadivar
    Introduction
    World cereal demand is growing at the present in accordance with the global expansion of human populations.Bread wheat is the most widely grown cereal grain with 65% (6.5 million hectares) of the total crop cultivated area in Iran. Deficiency of micronutrients in cereal cropping is one of the major worldwide problems. Zinc (Zn) is an essential micronutrient for plants. It plays a key role as a structural constituent or regulatory co-factor of a wide range of different enzymes and proteins in many important biochemical pathways. Nearly half of the world’s cereal-growing areas are affected by soil zinc deficiency, particularly in calcareous soils of arid and semiarid regions. High pH levels and bicarbonate anion concentration in these soils are the major factors resulting in low availability of Zn. About 40% of the soils, used for wheat production in Iran are Zn-deficient, which results in a decrease in growth and wheat grain yield under field conditions. Although application of zinc fertilizers is a common practice to correct Zn deficiency, growing varieties with high Zn efficiency has been reported to be a more sustainable approach. There is significant genetic variation both within and between plant species in their ability to maintain significant growth and yield under Zn deficiency conditions. Plant response to Zn deficiency and Zn fertilization are two distinct concepts. Knowing about these variations, can be very essential and useful for making correct fertilizer recommendation.
    Materials And Methods
    In order to investigate Zn efficiency in various wheat genotypes, a factorial experiment as a randomized complete block design was carried out with three replications in agricultural research center of Khorasan razavi (Torough Station), during 2009-2011. Treatments consisted of two levels of Zn fertilizer (0 and 40 kg/h as ZnSO4) and six genotyps of wheat including: three cultivars and one line of bread wheat (Alvand, Falat, Toos, and C75-5 respectively), two species of wheat known as Thriticosecale and Durum. The plot size was 9*3.6 (32.4 m2). Soil fertility status showed 0.05% nitrogen, 7.2 mgkg-1 phosphorus, 180 mgkg-1 potassium and 0.52 mgkg-1 DTPA extractable zinc. At defined phonological stage (SG6 based on Fix’s Index) Zn concentration in shrub was measured. Also grain yield and Zn uptake by grain were determined at the end of ripening stage. Zinc use efficiency, agronomic efficiency and apparent recovery efficiency were calculated according to “Graham, et al.”, “Craswell and Godwin” and “Raun and Johnson” respectively. Zinc use efficiency can be defined as the ratio of grain yield or shoot dry matter yield produced under Zn deficiency to that produced under Zn fertilization.
    Results And Discussion
    Grain yield is the most integrative trait of a particular genotype. The results showed that Zn application increased significantly grain yield by 12.61% in comparison with control. This result is supported by Ziayeian and Malakouti (1999). Who reported that Zn application significantly increased the wheat yield (17%). In our research the highest grain yield increase due to Zn application was found in durum wheat (23.5%), and the lowest grain yield increase, were found in Toos cultivar (1.3% yield increase). Cakmak and et al (1997) also obtained more yield with the application of zinc in durum wheat. Application of Zn increased Zn concentration and uptake in grain, 8.6% and 21.5% respectively. Also, application of Zn significantly increased Zn concentration in shoot (36.5%) over the control. Similarly, Moshiri et al (2010) reported increase of Zn concentration in shoot with application of Zn fertilizer. Zn use efficiency in bread wheat genotype, Durum and Thriticosecale wheat was ranked as: Durum
    Conclusion
    wheat genotypes were different in their response to Zn deficiency and Zn supply. Thriticosecale and Toos were the most Zn efficient genotypes, whereas Durum and C75-5 were the most responding to Zn supply. So, without considering these differences, accurate fertilizer recommendation cannot be achieved. For organic farming and low input agriculture systems in regions similar to this experiment location (Torough Station), Thriticosecale and Toos could be suggested. However, for improvement of wheat grain yield and achieve desired quality in calcareous soil, most of the time, it is necessary to use the Zinc fertilizers.
    Keywords: Durum, Thriticosecale, Wheat, Zinc Efficient Genotype, Zinc Use Efficiency}
  • پیمان کشاورز *، فرهاد مشیری، محمد مهدی طهرانی، محمدرضا بلالی
    به رغم رشد تولیدات کشاورزی در سه دهه اخیر بخش بزرگی از خاک های کشاورزی کشور با فقر مواد آلی، تخلیه عناصر غذایی و فرسایش زیاد مواجه است. از آنجا که هر یک از این عوامل تاثیری مستقیم بر حاصلخیزی خاک دارند افزون بر مشکلات زیست محیطی، پایداری تولید تحت تاثیر قرار گرفته و بیم آن وجود دارد تا در ادامه به کاهش تولید محصول منجر گردد. در این شرایط مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک مجموعه روش های مدیریتی است که نگرشی فراسوی تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه داشته و هدف آن افزون بر به حداکثر رساندن کارایی زراعی عناصر غذایی، بهبود بهره وری محصول و تولید پایدار است. بررسی ها نشان می دهد در حال حاضر با توجه به شرایط اقلیمی و خاکی کشور افزون بر مصرف بهینه عناصر غذایی تمرکز برنامه ملی حاصلخیزی خاک می بایست بر پایه مدیریت کربن آلی خاک ها و افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی استوار گردد تا ضمن حفظ پایداری منابع خاک، توان تولیدات کشاورزی با کاهش مواجه نگردد.
    کلید واژگان: پایداری, گندم, کارایی زراعی, کربن آلی}
    P. Keshavarz*, F. Mooshiri, Mm Tehrani, Mr Blali
    Despite increasing agricultural production in the last three decades, large part of arable soils in Iran are faced with loss of organic carbon, depletion of nutrients, and soil erosion. It is obvious each of these factors will have a direct impact on soil fertility and production sustainability, and for this reason, it is possible that the continuity of this process lead to environmental problems and reduce agricultural production. In this regard integrated soil fertility management is view beyond the supply of nutrients and consists of methods, which aims to maximize the agronomic efficiency and productivity of crop. Atthe present time, the studies show that due to soil and climatic conditions of the country, in addition to optimal use of nutrients and soil fertility, national programs should focus on improving the efficiency of nutrient management and soil organic carbon. Thus, it will be protected the sustainability of soil and agricultural productivity.
    Keywords: sustainability, Wheat, agronomic efficiency, Organic carbon}
  • محمدرضا اکرمی*، محمدجعفر ملکوتی، پیمان کشاورز
    زعفران (sativus L. Crocus) یکی از گران ترین چاشنی های غذایی دنیا می باشد. با وجود اینکه ایران بیشترین میزان تولید زعفران جهان را به خود اختصاص داده است، لیکن میزان عملکرد در واحد سطح کمتری نسبت به سایر کشورهای تولید کننده این محصول را دارد. این تحقیق به منظور ارزیابی اثر بخشی مصرف پتاسیم و روی بر عملکرد گل و کلاله زعفران در جنوب شهرستان سبزوار در سال زراعی 92-1391 براساس نتایج تجزیه خاک اجرا گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی شامل 9 تیمار سه سطح سولفات پتاسیم (0، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار) و سه سطح سولفات روی (0، 25 و 50 کیلوگرم بر هکتار) در سه بلوک به ابعاد 12×2 متر اجرا گردید. صفات مورد اندازه گیری شامل تعداد گل، وزن گل و وزن کلاله در هر کرت بود که بعد از اندازه گیری، داده ها با نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که مصرف پتاسیم تاثیر معنی داری بر صفات اندازه گیری شده نداشته، لیکن با مصرف 200 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم، تعداد گل 5/5 درصد، وزن گل 5/6 درصد و وزن خشک کلاله 8/5 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. علت عدم واکنش معنی دار زعفران به مصرف قبل از زمان گلدهی 200 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم به رغم مقدار 200 میلی گرم بر کیلوگرم پتاسیم قابل استفاده در خاک را می توان به شرایط نامناسب جوی و عملکرد پایین زعفران در سال جاری مربوط دانست. اما تاثیر سطوح مختلف روی بر صفات اندازه گیری شده در سطح پنج درصد معنی دار گردید، به طوری که مصرف 25 کیلوگرم در هکتار سولفات روی باعث افزایش 65 درصد تعداد گل، 84 درصد وزن گل و 150 درصد وزن خشک کلاله نسبت به شاهد گردید. با مصرف 50 کیلوگرم سولفات روی نه تنها صفات مورد اندازه گیری افزایش نیافت، بلکه میزان عملکرد زعفران به کمتر از شاهد رسید.. با توجه به اینکه بسیاری از خاک های استان خراسان (بیش از 80 درصد) با کمبود روی مواجه هستند. می توان اعلام نمود که مصرف روی برای رشد بهتر زعفران در خاکهای این استان به عنوان یک اصل در نظر گرفته شود.
    کلید واژگان: تجزیه خاک, پتاسیم, روی, زعفران (sativus L, Crocus), عملکرد گل و کلاله}
    Mohmmad Reza Akrami*, Mohammad Jafar Malakouti, Payman Keshavarz
    Saffron (Crocus sativus L.) is considered as the most expensive spice in the world. Although Iran has the highest world saffron production, but its yield is less compared with other producing countries. The purpose of this research was to evaluate the effect of potassium and zinc application on flower yield and qualitative characteristics of saffron stigma. This study has been implemented based on the soil analysis results at south of Sabzevar city (in west of Khorasan Razavi province) during growing season of 2012 2013. Experiments had been performed as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications. Three levels of potassium (0, 100 and 200 kg.ha-¹) and three levels of zinc (0, 25 and 50 kg ha-¹) was investigated as treatments. The measured responses were fresh weight of flowers and stigma, stigma dry weight and number of flowers for saffron. Then data were analyzed by using SPSS software. The obtained results showed that consumption of potassium has no significant effect on the measured characteristics. But consumption of 200 kg ha-¹ potassium sulfate lad to %5.5 numbers of flowers, %5.6 weights of flower, %10 fresh weight of stigma and %8.5 dry weights of stigma increase in flower number compared to control. While the impact of different levels zinc consumption were significant on studied trait. Consumption of 25 kg ha-¹ zinc sulfate increased % 65 numbers of flower, %84 weight of flowers, %73 fresh weight of stigma and %150 dry weight of stigma to control. However, by using of 50 kg Zinc sulfate, not only measured characteristics didn’t increase, but also saffron yield was lower than control. As regards the many soils in Khorasan province (more than %80) are faced with zinc deficiency, can be concluded that zinc consumption is so necessary to improve yield of saffron.
    Keywords: Flower, stigma yield, Potassium, Saffron (Crocus sativus L.), Soil analysis, Zinc}
  • محمد بازوبندی*، مجید عباسپور، حسین ترابی، پیمان کشاورز
    این تحقیق به منظور بررسی امکان رفع اثرات کاهنده آب سخت و افزایش کارایی گلایفوسیت در کنترل علف هرز خارشتر با افزودن ماده تجاری X-change و مقایسه آن با سولفات آمونیوم در سال های 90-1388 طی دو آزمایش جداگانه هر یک در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با آرایش فاکتوریل در ایستگاه تحقیقاتی عباس آباد (مشهد) به اجرا درآمد. در یک آزمایش چهار د‍ز 0، 4، 6 و8 لیتر در هکتار گلایفوسیت در 3 سطح سختی آب حامل علف کش: کم، متوسط و زیاد به ترتیب 5/47، 95 و 190 میلی گرم در لیتر Mg+2 + Ca+2 و با غلظت های 0، 25/0 و 5/0 درصد حجمی از افزودنی X-change در زمین آلوده به خارشتر مورد مطالعه قرار گرفتند. در آزمایش دوم سولفات آمونیوم با 3 غلظت 0، و3 و4 کیلوگرم در صد لیتر آب جایگزین X-change گردید و سایر تیمار ها مانند آزمایش اول بود. نتایج نشان داد که کارایی علف کش گلایفوسیت در کاهش ارتفاع نهایی خارشتر در پایان فصل رشد با افزایش سطح سختی آب در صورت عدم مصرف هر یک از دو افزودنی به شدت کاهش می یابد به طوری که مقدار ED50 لازم برای کاهش رشد عمودی خارشتر از 478/2 به 407/31 لیتر در هکتار افزایش یافت. افزایش غلظت X-change به 5/0 درصد بالاترین تاثیر در افزایش کارایی گلایفوسیت را در پی داشت به طوری که شاخص ED50برای ارتفاع خارشتر از 407/31 در بالاترین سختی آب و عدم مصرف افزودنی به 579/6 لیتر در هکتار کاهش یافت. بر اساس نتایج این تحقیق افزودنی X-change نسبت به سولفات آمونیوم در سطوح پایین و متوسط سختی آب تفاوت معنی داری از نظر کارایی با یکدیگر نداشتند.
    کلید واژگان: مویان, شوری, علف هرز, کارایی علف کش}
    Mohammad Bazubandi*, Majed Abbaspour, Hossein Torabi, Peyman Keshavarz
    This study was conducted to investigate enhancement effects of additives on efficacy of glyphosate at different levels of water hardness on camelthorn control at Abasabad Research Station (Mashhad) during 2009-2010. Two separate experiments were carried out. In the first experiment، Four doses of glyphosate (Rundup SL %41) i. e. 0، 4، 6 and 8 L. ha-1 were separately tank mixed with 0. 1، 0. 25، 0. 5 percent of X-change at three levels of water hardness including 47. 5، 95 and 190 mgL-1 of Mg+2 + Ca+2. In the second experiment، ammonium sulfate at three levels i. e. 0، 3 and 4 percent replaced X-change while other treatments remained intact. Treatments were applied during early May to camelthorn plants. Each treatment was replicated three times. Results revealed that without applying additives to herbicide solution، glyphosate efficacy to reduce plant height was significantly declined at higher levels of water hardiness as ED50 was increased from 2. 478 to 31. 407 L. ha-1. Maximum glyphosate efficiency was observed when X-change was used with concentration of 5%. It could reduce ED50 to 6. 579 L. ha-1 compared to 31. 407 L. ha-1 where no additive was applied at highest level of hardness. Under low and medium ED50، there was no significant difference between xchange and ammonium sulfate.
    Keywords: Additive, salinity, weeds, herbicide efficiency}
  • پیمان کشاورز*، مهدی زنگی آبادی، مهدی عباس زاده
    ویژگی های خاک به طور بالقوه در افزایش و یا کاهش تجمع مقدار مواد آلی خاک موثر است. به منظور بررسی اثر کمی کربن آلی خاک در عملکرد دانه گندم تعداد 202 مزرعه گندم آبی در استان خراسان رضوی انتخاب و میزان کربن آلی و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در هر یک از مزارع تعیین گردید. در هر مزرعه عملکرد دانه گندم پس از ثبت به دوگروه جامعه با عملکرد بالا (بیش از 5 تن در هکتار) و جامعه با عملکرد پایین (کمتر از 5 تن در هکتار) تقسیم و هر یک از این گروه ها نیز بر اساس قابلیت هدایت الکتریکی خاک (شوری) و میزان رس به گروه های کوچکتری تقسیم شدند. نتایج نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین مقدارکربن آلی خاک و عملکرد دانه وجود دارد (01/0، P<64/0R2=)، اگرچه این همبستگی در جامعه با عملکرد پایین) 01/0، P<66/0R2adj =) نسبت به جامعه با عملکرد بالا (01/0، P<34/0R2adj=) قوی تر بود. بر این اساس به ازای افزایش یک گرم در کیلوگرم کربن آلی در خاک عملکرد دانه گندم به طور میانگین 286 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت. در حالی که رابطه مثبتی بین کربن آلی خاک و عملکرد دانه در خاک هایی با میزان رس کمتر از150 گرم در کیلوگرم وجود داشت این رابطه در خاک هایی با رس بیش از 150گرم در کیلوگرم ضعیف تر بود. رابطه قوی تری نیز بین کربن آلی خاک و عملکرد دانه در خاک هایی با میزان شوری بیش تر از 6 دسی زیمنس بر متر نسبت به خاک هایی با شوری کمتر از 6 دسی زیمنس بر متر وجود داشت. این نتایج نشان داد که محدودیت خاک های شور و سبک را می توان با افزایش کربن آلی خاک تا حدود زیادی برطرف نمود. با توجه به وضعیت کربن آلی خاک در کشور و فرض تشابه نتایج بدست آمده از این مطالعه برای آن، با یک واحد افزایش کربن آلی خاک (1 گرم در کیلوگرم) 8/7 درصد به کل تولید گندم آبی کشور افزوده خواهد شد، با این وجود مقدار افزایش بستگی کامل به عملکرد جامعه هدف دارد.
    کلید واژگان: استان خراسان رضوی, گندم آبی, هدایت الکتریکی خاک}
    P. Keshavarz *, M. Zngiabadi, M. Abbaszadeh
    Changes in soil characteristics can potentially increase or decrease the accumulation rate of soil organic carbon (SOC). This study was conducted to quantify soil salinity and clay content effects on the relationship between soil organic carbon (SOC) and grain yield (GY) of wheat (Triticum aestivum L.) in low and high yield population. To this end، 202 irrigated wheat fields were selected in all parts of the Khorasan Razavi province (NE Iran). The studied fields were divided into low yield population (LYP، GY< 5 Mg ha-1) and high yield population (HYP، GY ≥ 5 Mg ha-1) categories. The results showed that significant relationships existed between SOC content and wheat GY (R2=0. 64، P<0. 01). However، the correlation was stronger in LYP (R2adj =0. 66، P<0. 01) than HYP (R2adj =0. 34، P<0. 01). Each unit increase in the SOC (1g kg-1) on average could increase wheat yield by 286 kg ha-1. The SOC also exhibited a strong positive correlation with GY for soils with clay content < 150 g kg-1، but، when the soil clay content was ≥150 g kg-1، a weak relationship was obtained. Stronger positive correlation was observed between GY and the SOC for ECe ≥ 6 dS m-1 as compared to that for ECe< 6 dS m-1. The results demonstrate that the adverse effect of low clay content and high soil salinity level on wheat GY can be markedly improved by increase in SOC. Considering the prevailing conditions of SOC in Iran and assuming that results similar to this study will be obtained in other parts of the country، increase in SOC by 1g kg-1 could increase irrigated wheat production of Iran by 7. 8%. Nevertheless، the increase in GY depends on SOC content and yield target population.
    Keywords: Irrigated wheat, Khorasan Razavi Province, Soil ECe}
  • پیمان کشاورز*
    استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژنی سهم قابل توجهی در افزایش تولید جهانی غذا در پنجاه سال اخیر داشته است. با این وجود چالش های زیست محیطی و اقتصادی ناشی از مصرف این عنصر غذایی در کشاورزی لزوم توجه به کارایی مصرف آن را افزایش داده است. بررسی های انجام شده در سرتاسر جهان نشان می دهد که محصولات زراعیقادر به استفاده مستقیم بیش از نیمی از کود نیتروژنی مصرف شده نمی باشند. در ایران متاسفانه اطلاعات چندانی درباره میزان کارایی مصرف نیتروژن در مقیاس بزرگ برای کشت های مهمی نظیر گندم، جو، ذرت و برنج (غلات) وجود ندارد. با این وجود با نگاهی به آمار مصرف کودهای نیتروژنی می توان دریافت که مصرف بی رویه (نامتعادل) این کودها ممکن است از کارایی پایین آنها ناشی شده باشد. این موضوع با توجه به اهمیت آن در چهار بخش کشاورزی، محیط زیست، صنعت و بهداشت موجب گردید تا در این مقاله کارایی مصرف نیتروژن در غلات طی ده سال زراعی(87-1378) با استفاده از شاخص بهره وری ناخالص برآورد گردد. نتایج نشان داد شاخص بهره وری ناخالص نیتروژن برای غلات در حدود 38 کیلوگرم در کیلوگرم نیتروژن مصرفی است. این در حالی است که این شاخص نسبت به متوسط جهانی (44 کیلوگرم در کیلوگرم نیتروژن مصرفی) 6 کیلوگرم در کیلوگرم کمتر است. بدیهی است بهره وری ناخالص نیتروژن می بایست حدود 8 درصد در سال افزایش یابد تا در افق 1400 دست کم معادل متوسط جهانی آن گردد. بر این اساس روش مدیریت مصرف نیتروژن در مزارع کشور نیاز به بازنگری دارد تا با شناخت محدودیت ها از اتلاف سرمایه ملی و همچنین مخاطرات زیست محیطی ناشی از هدر رفت نیتروژن جلوگیری شود. به نظر می رسد کارایی مصرف نیتروژن را بتوان با تلفیقی از بهبود مصرف نیتروژن در مناطقی که این عنصر غذایی کمتر مصرف می گردد مانند خاکهای شور(در جهت افزایش عملکرد غلات) و همچنین بهبود کارایی نیتروژن در مناطقی که مصرف آن بالاترست مانند خاکهای سبک و یا مناطق پرباران (در جهت کاهش مصرف نیتروژن) افزایش داد. در این رابطه بهبود شیوه های مدیریتی مزرعه و استفاده از تجربیات سایر کشورها به همراه فن آوری- های پیشرفته بسیار اهمیت دارد. از آنجا که بیشتر فن آوری ها اثر هم افزایی بر پاسخ گیاه به مصرف نیتروژن دارند روش تلفیقی بسیار کارآمدتر خواهد بود.
    کلید واژگان: کود, کارایی مصرف نیتروژن, بهروری ناخالص, غلات}
    P. Keshavarz *
    Use of nitrogen fertilizers has contributed much to the remarkable increase in food production that has occurred during the past 50 years. However, environmental and economic challenges due to nitrogen application in agricultural have increased regard to nitrogen use efficiency (NUE). Studies conducted around the world shows that only half of nitrogen fertilizer inputs is taken up by crops. Unfortunately, in Iran, very little information exists about NUE on a large scale for cereal. However, look at the statistics of nitrogenous fertilizers it can be found that overuse of fertilizers may be due to their low efficiency. Therefore, to estimate of NUE during 10 years (1378-87) was used from partial factor productivity (PFP) for this purpose. The results show that, PFP was 38 kg kg-1 and less than 6 units global average (44 kg kg-1). Obviously PFP must be increased by about 8% in the year until the year 1400 at least it equal global average. Thus, it seems that nitrogen fertilizer management methods at the farm scale are the need to review, to reduce nitrogen losses to the environment. In this regard, improving farm management practices, experiences of other countries and using advanced technologies highly will help. Because most technologies have synergistic effects on plant response to nitrogen, hence they must be applied in an integrated manner.
  • پیمان کشاورز
    بروز مشکلات فراوان زیست محیطی و اقتصادی در دفع زباله های شهری همچنین کاهش روزافزون مواد آلی خاک های کشور، ضرورت تولید و مصرف بیشتر فراورده های کودی حاصل از پسماند های شهری را در کشاورزی فراهم آورده است. بدین منظور طی آزمایش مزرعه ای اثر مصرف کمپوست پسماند شهری مشهد در سه سطح پودری، گرانوله گوگردی و گرانوله گوگردی همراه با مایه تلقیح تیوباسیلوس (به میزان دو درصد وزنی گوگرد) و مقدارمصرف در پنج سطح صفر (شاهد)، 15، 30، 45 و60 تن در هکتار بر گوجه فرنگی بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل (5 3) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار از 1387 به مدت سه سال انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش مصرف کمپوست پسماند شهری pH خاک کاهش ولی قابلیت هدایت الکتریکی (ECe)، غلظت سولفات محلول و کربن آلی خاک افزایش پیدا کرد. پس از شش ماه و با زیاد شدن مدت زمان آزمایش، pH خاک به تدریج افزایش و شوری، غلظت سولفات محلول و کربن آلی خاک کاهش یافت. افزایش قابلیت هدایت الکتریکی و غلظت سولفات محلول خاک، همچنین کاهش pH خاک در اثر مصرف کمپوست های گوگردی (گرانوله با و بدون تیوباسیلوس) بیش از کمپوست پودری بود. با افزایش مصرف کمپوست پسماند شهری غلظت پتاسیم و روی در برگ گوجه فرنگی افزایش یافت اما از غلظت منگنز به طور معنی داری (P<0.05) کاسته شد. بالاترین عملکرد گوجه فرنگی از مصرف 45 تن در هکتار (هر سه سال) کمپوست پسماند شهری بدست آمد. مقایسه بین کمپوست ها نیز برتری نوع گرانوله گوگردی را نشان داد به طوری که مصرف این کمپوست عملکرد را نسبت به تیمار شاهد (عدم مصرف کمپوست) 40 درصد افزایش داد. بر این اساس استفاده از کمپوست پسماند شهری گوگردی نقش موثری در عملکرد گوجه فرنگی داشته و استفاده از مایه تلقیح تیوباسیلوس با آن ضرورتی ندارد.
    کلید واژگان: کمپوست گرانوله گوگردی, کمپوست گرانوله گوگردی با مایه تلقیح تیوباسیلوس, کربن آلی خاک, گوگرد}
    P. Keshavarz
    Environmental and economic problems of urban wastes and increasing loss of soil organic matter have necessitated production and application of fertilizers from municipal waste. Therefore، to investigate the effects of three types of urban municipal solid waste (MSW)، a field experiment was conducted on tomato with the following treatments: sulfurous granular compost with or without thiobacillus bacteria and powdery compost، all at five levels: 0، 15، 30، 45، 60 t/ha. The experimental was factorial with completely randomized block design in three replications and was conducted in Khorasan Razavi province، Iran، in 2008-2010. The results showed that application of MSW compost decreased soil pH، but increased soil electrical conductivity (ECe)، sulfate concentrations in soil solution، and soil organic carbon. With continuation of the experiment، after initial decreas، pH of soils gradually increased. In contrast، soil salinity، sulfate concentrations in soil solution، and soil organic carbon were reduced after the initial increase. The use of sulfurous granular compost (with and without thiobacillus) increased ECe، soil organic carbon، and sulphate concentrations in soil solution and decreased soil pH more than the powdery compost. The highest tomato yield was obtained from the treatment with 45 t/ha MSW. Sulfurous granular MSW was superior to the others، such that the use of this compost increased tomato yield by 40% compared to the control. Also، K and Zn concentrations in tomato leaves increased with increase in the rate of MSW، but Mn concentrations was reduced significantly (P <0. 05).
    Keywords: Municipal solid waste compost, Soil organic carbon Sulfurous granular compost, Powdery compost}
  • اسماعیل فاتحی فر، سعید پاک نیا، پیمان کشاورز
    با توجه به افزایش مصرف انرژی، محدود بودن منابع طبیعی، حرکت در راستای طرح توسعه پایدار و حفظ محیط زیست بایستی تا حد امکان از هدر رفتن و تلف شدن انرژی جلوگیری شود. در این تحقیق کارهایی که بایستی در این زمینه انجام بگیرد، مورد بررسی قرار گرفته و نمونه هایی از کارهایی که می توان انجام داد به تفصیل ارائه شده اند. از جمله کارهای علمی و کاربردی می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- استفاده از تکنولوژی های جدید و مواد اولیه بهتر و سازگار با محیط زیست. 2- استفاده بهینه از مواد و بازیابی آنها در صنایع مختلف. 3- بهینه سازی واحدهای صنعتی و تولیدی. 4- بالا نگهداشتن قیمت انرژی. 5- یافتن کاربردهای جدید برای موادی که به وفور یافت می شوند و فعلا کم مصرف هستند. 6- استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر. 7- آموزش مصرف انرژی به افراد از طریق رسانه های ارتباط جمعی. 8- توسعه فرهنگ عامه مردم در جهت مصرف کمتر و بهینه از انرژی.
    کلید واژگان: صرفه جویی, مصرف انرژی, راهکارهای جدید, بهینه سازی, بالا بردن فرهنگ عامه}
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر پیمان کشاورز
    کشاورز، پیمان
    معاون پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان
  • مهندس پیمان کشاورز
    کشاورز، پیمان
    دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال