mohammadjavad mostafavi
-
ردپای کربن (CF) میزان انتشار گازهای گلخانه ای به ازای واحد سطح در بوم نظام های کشاورزی است. از آنجا که نهاده های ورودی نقش مهمی در انتشار گازهای گلخانه ای به اتمسفر دارد، شاخص اکولوژیکی CF برای ارزیابی تبعات زیست محیطی در بوم نظام های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این مطالعه، برآورد CF و کارایی کربن (CE) در نظام های تولید زعفران در استان های خراسان شمالی، جنوبی و رضوی بود. همچنین آنالیز ارزیابی چرخه حیات برای کمی سازی اثر فعالیت های کشاورزی بر محیط زیست در نظام های تولید زعفران انجام گردید. شاخص های مورد بررسی شامل پتانسیل گرمایش جهانی، پتانسیل اسیدی شدن، پتانسیل اوتریفیکاسیون در زیرگروه های خشکی و آبی، انتشار مستقیم و غیرمستقیم N2O، انتشار N2O تحت تاثیر آبشویی و تصعید، ورودی های کربن (Ci)، خروجی های کربن (Co)، CF و CE بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که کمترین پتانسیل گرمایش جهانی در نظام های تولید زعفران برای خراسان جنوبی برابر با 43/339 کیلوگرم معادل CO2 به ازای یک کیلوگرم گل محاسبه گردید. کمترین شاخص بوم شناخت (EcoX) مربوط به استان خراسان جنوبی (با 039/0 EcoX به ازای یک کیلوگرم گل) بود. انتشار اکسید نیتروس در استان های خراسان جنوبی، رضوی و شمالی به ترتیب 51/95974، 4/199674 و 344723 کیلوگرم N2O به ازای یک هکتار برآورد گردید. بالاترین انتشار N2O تحت تاثیر فرآیندهای آبشویی و تصعید برای استان خراسان شمالی (به ترتیب با 21/1 و 23/24 کیلوگرم N2O به ازای یک هکتار) محاسبه شد. بالاترین ورودی ها و خروجی های کربن مربوط به خراسان شمالی به ترتیب با 52/117986 و 56/15135 کیلوگرم کربن به ازای یک هکتار بود. بیشترین ردپای کربن مربوط به خراسان شمالی با 8/7 و بالاترین کارایی کربن برای خراسان جنوبی با 18/0 بدست آمد. سوخت فسیلی و خاکورزی فشرده مهمترین عوامل انتشار CO2 تعیین گردیدند. بنابراین، انتخاب خاکورزی های حفاظتی و کاهش یافته، وارد کردن گونه های تثبیت کننده نیتروژن، گونه های پوششی و کودهای سبز در تناوب زراعی با زعفران و افزایش کارایی مصرف نیتروژن را می توان به عنوان راهکارهای اکولوژیک برای بهبود عملکرد اقتصادی نظام های زعفران همراه با کاهش تبعات زیست محیطی و تخفیف ردپای کربن این سیستم های زراعی مدنظر قرار داد.
کلید واژگان: انتشار اکسید نیتروس، پتانسیل گرمایش جهانی، کارایی کربن، کارایی مصرف نیتروژن، گازهای گلخانه ایCarbon footprint (CF) is the total amount of greenhouse gas emissions per unit of farmlands. Since the used inputs have an important role in greenhouse gas emissions, CF as an ecological indicator have been extensively applied for assessing the environmental externalities in agroecosystems. This study was conducted to estimate the CF and carbon efficiency (CE) of saffron production systems in North Khorasan, Razavi Khorasan and South Khorasan provinces. Also, life cycle assessment analysis is calculated for quantifying the impact of saffron farming activity on the environment. Studied indices were global warming potential (GWP), acidification potential )AP) and eutrophication potential in terrestrial (UPT) and aquatic (UPA) sub-categories, N2Odirect, N2Oindirect, N2O emissions affected as volatilization and leaching, carbon inputs (Ci), carbon outputs (Co), CF and CE. The results revealed that the lowest GWP for saffron production systems was related to south Khorasan with 339.43 kg CO2 equiv./ one kg flower yield. The minimum environmental index (EcoX) was recorded for south Khorasan (0.039 EcoX/ one kg flower yield). N2O emissions in South Khorasan, Razavi Khorasan and North Khorasan provinces were estimated with 95974.51, 199674.4 and 344723 kg N2O per one ha, respectively. The largest N2O emissions affected as leaching and volatilization were calculated for North Khorasan province (with 1.21 and 24.23 kg N2O per one ha, respectively). The maximum Ci and Co were related to North Khorasan province with 117986.52 and 15135.56 kg C per one ha, respectively. The largest CF and CE were computed for North Khorasan and south Khorasan provinces with 7.8 and 0.18, respectively. It concluded that adoption on conservation and reduced tillages, N2- fixing pulses, cover crops and green manures in rotations with saffron and increased nitrogen use efficiency as ecological approaches can optimize the system performance while reducing environmental externalities and the carbon footprint of the crop cultivation. So, with relevant agro-environmental policies in saffron production systems along with the adoption of improved agronomical practices increasing flower yield with no cost the environment can be achieved effectively, efficiently and economically.
Keywords: N2O emission, Global warming potential, Carbon efficiency, Nitrogen use efficiency, Greenhouse Gases -
مدلسازی سطح- پاسخ (RSM) روش آماری برای بهینه سازی چند فاکتور است که با استفاده از ترکیب تیمارها شرایط بهینه عوامل تولید را تعیین می کند (5،10،11). در این مطالعه، اثر کاربرد کودهای نیتروژن و فسفر بر عملکرد، اجزای عملکرد و خصوصیات کیفی دانه گندم با استفاده از مدلسازی سطح- پاسخ مورد مطالعه قرارگرفت.
مواد و روش ها:
این آزمایش با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 95-1394 انجام شد. تیمارها بر اساس سطح پایین و بالای نیتروژن (به ترتیب با صفر و 400 کیلوگرم اوره در هکتار) و فسفر (به ترتیب با صفر و 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار) تعیین شدند. عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، خصوصیات رشد و اجزای عملکرد (شامل تعداد پنجه در متر مربع، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن دانه درخوشه، وزن دانه دربوته، تعداد خوشه در بوته، وزن خوشه در بوته و وزن خشک ساقه در متر مربع) و خصوصیات کیفی دانه (درصد نیتروژن، درصد پروتئین و درصد فسفر) به عنوان متغیر وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات این متغیرها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت مدل از آزمون عدم برازش استفاده شد. بسندگی مدل با آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. کیفیت مدل با استفاده از ضریب تبیین (R2) ارزیابی شد. در نهایت، مقادیر بهینه کودهای نیتروژن و فسفر بر اساس سه سناریوی اقتصادی، زیست محیطی و اقتصادی- زیست محیطی محاسبه شد.
نتایجنتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر شاخص برداشت، طول خوشه، اجزای عملکرد (شامل وزن دانه در بوته، تعداد خوشه در بوته، وزن خوشه در بوته و تعداد پنجه در متر مربع) و درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه معنی دار بود. اثر جزء درجه دو کامل عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، تعداد پنجه در متر مربع، وزن دانه در بوته و وزن خوشه در بوته، درصد نیتروژن، پروتئین و فسفر دانه و اثر متقابل ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه و درصد نیتروژن دانه را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. آزمون عدم برازش در مورد هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود که نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل می باشد. بالاترین مقدار مشاهده شده و پیش بینی شده عملکرد دانه به ترتیب برای تیمارهای 400 کیلوگرم اوره در هکتار+100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار و 200 کیلوگرم اوره در هکتار+50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار با 54/717 و 89/594 گرم در متر مربع بدست آمد. بیشترین مقدار مشاهده شده و پیش بینی شده درصد نیتروژن دانه (به ترتیب با 72/1 و 62/1 درصد) و درصد پروتئین دانه (به ترتیب با 76/10 و 02/10 درصد) برای تیمار 400 کیلوگرم اوره در هکتار+50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل مشاهده شد. در سناریوی اقتصادی-زیست محیطی عملکرد دانه و درصد نیتروژن و درصد فسفر دانه همزمان مد نظر قرار گرفت و مقادیر بهینه کودهای نیتروژن و فسفر به ترتیب برابر با 41/141 کیلوگرم اوره و بدون فسفر بدست آمد.
نتیجه گیری:
افزایش مصرف کودهای نیتروژن و فسفر تا سطح بهینه موجب افزایش عملکرد و خصوصیات کیفی دانه شد. بهینه سازی عناصر غذایی موجب افزایش جذب و بهبود عملکرد در نظام های تولید گندم می شود و کاهش وابستگی به نهاده های خارجی همچون کودهای شیمیایی که افزایش هزینه ها و تشدید آلودگی-های زیست محیطی را به دنبال دارد. بهینه سازی عناصر غذایی خاک اطلاعاتی را در مورد پایداری سیستم های زراعی و پتانسیل آلودگیهای زیست محیطی فراهم میکند. به طور کلی، بهینه سازی مصرف عناصر غذایی ابزاری سودمند است که به طور گسترده ای در کشاورزی مدرن مورد استفاده قرار می گیرد.
کلید واژگان: آزمون عدم برازش، پایداری سیستم های زراعی، ضریب تبیین، مدل رگرسیونResponse surface methodology (RSM) is defined as statistical technique for optimization of multiple parameters which determine optimum process conditions by combining experimental treatments (5,10,11). In this work, optimization of N and P fertilizers on yield, yield components and seed quality of wheat using RSM were studied.
Materials and methodsAn experiment was conducted with 13 treatments and two replications at the Research Field of Ferdowsi University of Mashhad during the growing season of 2015-2016. The treatments were allocated based on low and high levels of N fertilizer (0 and 400 kg Urea per ha, respectively) and P fertilizer (0 and 100 kg triple super phosphate per ha, respectively). Biological yield, seed yield, harvest index, growth criteria and yield components (such as tiller No./m2, plant height, spike length, seed No./ spike, seed weight/ spike, seed weight/ plant, spike No./ plant, spike weight/ plant and dry weight of stem per m2) and seed quality characteristics (including N percentage, protein percentage and P percentage) were calculated as dependent variables and changes of these variables were evaluated by a regression model. Lack-of-fit test was used to evaluate the quality of the fitted model. The adequacy of the model was tested by analysis of variance. The quality of the fitted model was judged using the determination coefficient (R2). Finally, the optimum levels of N and P fertilizers were calculated based on three scenarios including economic, ecological and economic-ecological.
Results and discussionThe results showed that effect of linear component was significant on harvest index, spike length, yield components (such as seed weight per plant, spike No./plant, spike weight per plant and tiller No./m2), N percent and protein percent of seed. Effect of square component was significant on biological yield, seed yield, tiller No./m2, seed weight per plant and spike weight per plant, N percent, protein percent and P percent of seed. Interaction effect of full quadratic was significant on plant height, spike length and seed No./spike and N percent of seed. Lack of fit test had no significant effect on the studied traits. The full square model for the response variables gave insignificant lack-of-fit indicating that the data of experimental were satisfactorily explained. The highest observed and predicted values of seed yield were recorded for 400 kg Urea per ha+100 kg triple super phosphate per ha and 200 kg Urea per ha+50 kg triple super phosphate per ha with 717.54 and 594.89 kg.ha-1, respectively. The maximum observed and predicted amounts of seed N percent (with 1.72 and 1.62 percent, respectively) and seed protein percentage (with 10.76 and 10.02percent, respectively) were recorded for 400 kg Urea per ha+50 kg triple super phosphate per ha. Both seed yield and N and P percent of seed were considered in economic-ecological scenario, so the estimated levels for N and P fertilizers were 141.41 kg Urea.ha-1 and without P fertilizer.
ConclusionIncreasing rates of N and P fertilizers up to optimum rates increased yield and seed quality of wheat. Nutrient optimization enhances nutrient absorption and yield in the wheat cropping systems may reduce the dependence on external sources of chemical fertilizers that increase the costs of production and can potentially contribute to environmental contamination. The optimization of soil nutrients provides information on the sustainability of cropping systems and potential environmental pollutions. Generally, nutrient optimization is a useful technique widely used in modern agriculture.
Keywords: Lack of fit test, Sustainability of cropping systems, Determination coefficient, Regression Model -
به منظور مطالعه همبستگی اجزای عملکرد و عملکرد دانه کنجد و تعیین روابط بین ارتفاع ساقه، تعداد کپسول در بوته، تعداد بذر در کپسول، وزن هزاردانه، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت و هم چنین تعیین مدلی برای تشریح عملکرد دانه، آزمایشی در سال 1392 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با ده تیمار (شامل کودهای مختلف زیستی و شیمیایی) در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. نتایج نشان داد که هرچند همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و ارتفاع ساقه وجود داشت اما عمده اثر ارتفاع ساقه بر عملکرد دانه به وسیله اثر غیرمستقیم آن از طریق تاثیر بر تعداد کپسول در بوته بود. عملکرد زیست توده و عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری (به ترتیب 81/0 و 87/0) با تعداد کپسول در بوته داشت. بیش ترین اثر مستقیم صفات با عملکرد دانه به تعداد کپسول در بوته تعلق داشت و کم ترین آن اثر مستقیم طول ساقه بر عملکرد دانه بود. تحلیل رگرسیون نشان داد که صفات تعداد کپسول در بوته و عملکرد زیست توده مهم ترین اجزای عملکرد بودند و ضرایب رگرسیون جزئی آن ها به ترتیب 7/10 و 134/0 به دست آمد. ضرایب رگرسیون جزئی دو صفت اخیر نشان دهنده اولویت عملکرد زیست توده در مقایسه با تعداد کپسول در بوته بود. معادله عملکرد که تابعی از تعداد کپسول در بوته و عملکرد زیست توده بود نیز با ضریب تبیین 96/0 بخش اعظمی از عملکرد دانه را توجیه می کرد. بنابراین عملکرد زیست توده و تعداد کپسول در بوته مهم ترین صفاتی بودند که می توانند موردتوجه محققین قرار گیرند. هم چنین می توان معادله عملکرد را پس از واسنجی، جهت تخمین محصول کنجد مورداستفاده قرار داد.کلید واژگان: آنالیز مسیر، همبستگی، کپسول، طول ساقهIn order to study the correlation between yield component and seed yield of sesame and to determine the relationships between shoot length, capsules per plant, seeds per capsule, 1000-seed weight, biological yield and harvest index, in 2013 an experiment was conducted based on RCBD design with ten treatments (including different biological and chemical fertilizers) in experimental field of Ferdowsi university of Mashhad. Results showed that there was a positive and significant correlation between seed yield and plant height, but much of the efficacy of plant height on seed yield was by influencing capsules per plant. Biological and seed yield had a positive and significant correlation (0.81 and 0.87, respectively) with capsules per plant. The highest direct effect of components on seed yield was belonged to “capsules per plant” and the least belonged to “plant height”. Analysis of regression showed that capsules per plant and biological yield had the most effect on seed yield and their partial regression coefficient was 10.7 and 0.134, respectively. The partial regression coefficient for standardized data of these two traits showed the priority of biological yield in comparison with capsules per plant. Yield function that is a function of capsules per plant and biological yield, with the coefficient of determination of 0.96 justified a large part of seed yield. So biological yield and capsules per plant were the most important traits of sesame that can be considered by researchers. Also, after calibration of yield function, it can be used for estimating the production of sesame.Keywords: Path analysis, Correlation, Capsules, Plant height
- 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.