فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 4 (زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/12/18
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مقاله پژوهشی
  • بنیامین ترابی *، افشین سلطانی، حسن سعادتخواه، بتول مهدوی صفحات 1-14
    مقدمهمدل های شبیه سازی گیاهان زراعی یک ابزار قوی برای بهبود مدیریت زراعی و مطالعه عوامل محدودکننده و کاهنده عملکرد هستند. برای شبیه سازی رشد و عملکرد گیاه زراعی نیاز به تخمین پارامترهای گیاهی مربوط به فنولوژی، سطح برگ و تولید و توزیع ماده خشک می باشد. بنابراین این پژوهش با هدف کمی کردن تولید ماده خشک و نیز محاسبه ضریب تخصیص ماده خشک به اندام های مختلف (برگ، ساقه و دانه) گیاه گلرنگ انجام شد.
    مواد و روشآزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار با سه تاریخ کاشت (16 فروردین و 6 و 27 اردیبهشت) و چهار رقم (411، سینا، محلی‏اصفهان و صفه) در سال 1391-1390 در مزرعه پژوهشی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان انجام شد. نمونه گیری از دو هفته پس از کاشت تا انتهای فصل رشد با فاصله زمانی هر 10-5 روز انجام شد. در هر نمونه گیری وزن خشک اندام هوایی به تفکیک برگ، ساقه و دانه اندازه گیری شد. به منظور توصیف روند تغییرات ماده خشک کل (W) در برابر زمان پس از کاشت (t) از مدل نمایی خطی بریده استفاده شد. ضریب تخصیص ماده خشک برای هر یک از اندام های گیاه با استفاده از برازش مدل رگرسیون خطی بین داده های وزن خشک اندام موردنظر در برابر وزن خشک کل به دست آمد.
    نتایجنتایج نشان داد روند تغییرات ماده خشک در طی فصل رشد از منحنی نمایی بریده تبعیت می کند. مطابق این مدل حداکثر تجمع ماده خشک بین ارقام در تاریخ کاشت اول بین 1179-972، در تاریخ کاشت دوم بین 611-576 و در تاریخ کاشت سوم بین 277-191 گرم بر مترمربع متغیر بود. ضریب تخصیص ماده خشک به برگ بین 45/0 تا 51/0 در تاریخ کاشت اول، 51/0 تا 60/0 در تاریخ کاشت دوم و 44/0 تا 61/0 در تاریخ کاشت سوم متغیر بود و بین ارقام اختلاف معنی داری مشاهده نشد. ضریب تخصیص ماده خشک به ساقه برای ارقام در تاریخ کاشت اول تا سوم به ترتیب بین 35/0 تا 49/0، 24/0 تا 44/0 و 14/0 تا 23/0 متغیر بود. ضریب تخصیص ماده خشک به دانه در تاریخ کاشت اول بین 16/0 تا 44/0 بود که در تاریخ کاشت دوم در تمام ارقام نسبت به تاریخ کاشت اول افزایش یافت. ضریب تخصیص ماده خشک به دانه در تاریخ کاشت سوم بین 35/0 تا 76/0 متغیر بود و بین ارقام از این لحاظ اختلاف معنی داری وجود داشت.
    نتیجه گیریبا استفاده از نتایج تحقیق حاضر استنباط شد که روند تولید و توزیع ماده خشک تحت تاثیر شرایط محیطی (دما و تشعشع خورشیدی) و رقم قرار می گیرد. نتایج به دست آمده در تاریخ کاشت های مختلف نشان داد که با تاخیر در کاشت از میزان سرعت رشد گیاه و نیز تولید ماده خشک کاسته می شود. در چنین شرایطی سهم ضریب تخصیص ماده خشک به ساقه کاهش و سهم ضریب تخصیص ماده خشک به برگ و به ویژه دانه افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: تاریخ کاشت، گلرنگ، کمی کردن، ماده خشک
  • شاهین شاهسونی*، خدیجه سوری عبدالله زاده، حمید عباسدخت، علی عباسپور، مهدی رحیمی صفحات 15-38
    به منظور بررسی برهمکنش گوگرد (S)، روی (ZnSO4) و باکتری تیوباسیلوس بر عملکرد پنبه و اجزای عملکرد آن و برخی پارامترهای خاک، آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار در 3 تکرار در شهرستان مه ولات به مرکزیت فیض آباد از توابع استان خراسان رضوی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل: کاربرد گوگرد در سه سطح صفر، 500 و 1000 کیلوگرم در هکتار، کاربرد باکتری تیوباسیلوس در دو سطح مصرف و عدم مصرف و کاربرد سولفات روی در دو سطح صفر و 50 کیلوگرم در هکتار بود. بعد از برداشت محصول پنبه نمونه گیاه و خاک بطور جداگانه از هر کرت بطور جداگانه جهت آنالیزهای خاک و برگ انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر متقابل گوگرد، روی و تیوباسیلوس در برخی صفات زراعی و خاکی از جمله عملکرد وش) 5208 کیلوکرم در هکتار)، عملکرد پنبه دانه(3622 کیلو گرم در هکتار) ، وزن قوزه (88/7 گرم)، تعداد شاخه زایا (52/12)، تعداد شاخه رویا در این تیمار ها نسبت به عدم کاربرد گوگرد و روی (98/10) یه طور معنی داری در سطح 1 در صد افزایش یافت، تعداد فوزه در بوته با کاربرد گوگرد و روی و تیوباسیلوس و اثر متقابل روی و تیوباسیلوس بر تعداد قوزه در بوته یصورت معنی داری در سطح 1 در صد افزایش یافت، همچنین واکنش خاک (pH)، هدایت الکتریکی و سولفات قابل جذب در سطح 1 درصد و ارتفاع بوته و ارتفاع اولین قوزه در سطح 5 درصد معنی دار شد که با توجه به نتایج مقایسات میانگین کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد در صورت عدم مصرف تیوباسیلوس و روی و همچنین تیمار کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه تیوباسیلوس موجب افزایش معنی داری در عملکرد وش و عملکرد پنبه دانه نسبت به شاهد گردید. کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به تنهایی و همچنین کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه مصرف روی موجب افزایش معنی داری در وزن قوزه گردید. در ارزیابی صفات مرتبط با خاک مورد مطالعه کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد به تنهایی موجب کاهش معنی داری در واکنش خاک (35/7) و موجب افزایش معنی داری در هدایت الکتریکی خاک (5/16)، میزان سولفات جذب شده در سطح 1 در صد افزایش یافت و میزان روی جذب شده در سطح 5 در صد افزایش یافت. کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه تیوباسیلوس موجب افزایش معنی داری در سولفات قابل جذب خاک و سولفات جذب شده گردید. نتایج حاصل از داده ها نشان داد که کلیه اثرات اصلی بر روی زوعن دانه پنبه معنی دار نشد.
    کلیدواژگان: پنبه، روی، گوگرد
  • تکتم خسرویان، ابراهیم زینلی*، آسیه سیاهمرگویی، رضا قربانی نصرآباد، مجید عالیمقام صفحات 39-58
    اطلاعات مربوط به غلظت و تجمع فسفر در ماده خشک گیاهی و ضرایب تخصیص آن به اندام های مختلف گیاه می تواند به بهبود تغذیه فسفری گیاهان زراعی و افزایش کارآیی استفاده از کودهای فسفره کمک کند. به منظور بررسی تاثیر مایه زنی با باکتری Streptomyces sp. و مقدار فسفر کودی (صفر، 20، 40، 60 و 80 کیلوگرم فسفر در هکتار) بر تجمع و تسهیم فسفر و ماده خشک در دو گیاه گندم (رقم مروارید) و جو (رقم صحرا)، آزمایشی در سال زراعی 94-1393 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار به صورت گلدانی در فضای باز در دانشگاه علوم کشاورزی گرگان اجرا شد. مقدار فسفر قابل جذب خاک مورد استفاده در آزمایش برابر 8/5 میلی گرم در کیلوگرم بود. نتایج حاکی از تاثیر معنی دار مقدار فسفر کودی بر تجمع ماده خشک، غلظت فسفر و مقدار فسفر تجمع یافته در تمام اندام های گیاه (P=0.01) بود. مایه زنی نیز به طور معنی داری بر تجمع ماده خشک در تمام اندام های گیاه به استثنای دانه و تجمع فسفر در همه آن ها به جز ساقه تاثیر گذاشت اما تاثیر معنی داری بر غلظت فسفر بخش های مختلف بوته به استثنای برگ و ریشه نداشت. در نتیجه، چنین استنباط می شود که مقدار فسفر کودی از طریق تغییر مقدار ماده خشک و غلظت فسفر، اما مایه زنی، بیشتر از طریق تغییر مقدار ماده خشک بر تجمع فسفر تاثیر گذاشته است. همچنین، یافته های این مطالعه حاکی از ثبات بسیار زیاد ضرایب تخصیص ماده خشک و فسفر به بخش های مختلف بوته در مقایسه با تجمع ماده خشک و فسفر و غلظت فسفر بود. غلظت فسفر در شرایط عدم مصرف فسفر کودی در کل بوته (بخش هوایی+ریشه) 29/2 و در دانه 86/3 گرم در کیلوگرم و در تیمار مصرف 80 کیلوگرم فسفر در هکتار در کل بوته 89/3و در دانه 00/6 گرم در کیلوگرم بود. همچنین، مقدار فسفر تجمع یافته در شاهد، در دانه گندم و جو به ترتیب 18/2 و 68/2 و در کل بوته آن ها 88/4 و 15/5 میلی گرم برآورد گردید. با افزایش مقدار فسفر کودی، مقدار فسفر تجمع یافته در بخش های مختلف بوته به صورت خطی اما با شیب های متفاوت افزایش یافته و در تیمار 80 کیلوگرم فسفر در هکتار در دانه گندم و جو به ترتیب به 98/6 و 08/9، و در کل بوته به 48/14و 75/14 میلی گرم رسید. این نتایج نشان می دهد که جذب فسفر در تیمار 80 کیلوگرم فسفر در هکتار در گندم 197 درصد و در جو 186 درصد نسبت به شاهد افزایش یافته است. در هر دو گیاه مورد بررسی، در تمام مقادیر فسفر کودی، ترتیب اندام ها بر اساس مقدار فسفر تجمع یافته به صورت ریشه< برگ< ساقه< دانه بود.
    کلیدواژگان: برگ، دانه، ریشه، ساقه، غلظت فسفر
  • حسین گرگینی شبانکاره*، سارا خراسانی نژاد صفحات 59-74
    سابقه و هدف
    خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان در سرتاسر جهان و شایع ترین تنش محیطی است. بنابراین با استفاده از انواع کودهای طبیعی از جمله ورمی کمپوست، می توان از حداقل آب استفاده نموده و موجب کاهش تبخیر آب از خاک، حفظ و ذخیره آب در خاک گردید. لذا در همین راستا آزمایشی با هدف بررسی اثر کاربرد سطوح مختلف ورمی کمپوست بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) تحت رژیم های کم آبیاری انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایشی در سال 95 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایش در سه سطح رژیم های آبیاری شامل مقادیر 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی (300 میلی لیتر در حالت ظرفیت مزرعه) و سه سطح کاربرد ورمی کمپوست شامل صفر، 20 و 40 درصد حجمی گلدان ورمی کمپوست لحاظ گردید. صفات مورد ارزیابی عبارت از ارتفاع بوته، فاصله میانگره، وزن تازه و خشک بوته، تعداد میانگره، محتوای نسبی آب برگ، پرولین، قندهای محلول و درصد اسانس بودند. پس از عملیات کاشت، برداشت و اندازه گیری عملکرد رشد، اسانس به کمک دستگاه کلونجر، قندهای محلول به روش اوموکولو و پرولین به روش بیتز اندازه گیری شد.
    یافته ها
    افزایش سطوح رژیم آبیاری سبب کاهش معنی دار ارتفاع بوته، فاصله میانگره، وزن تازه و خشک ساقه، تعداد پنجه و محتوای رطوبت نسبی برگ گردید. نتایج نشان داد افزایش رژیم آبیاری منجربه کاهش 13/2 درصدی محتوای نسبی آب برگ و به ترتیب افزایش 72/0، 14/10 و 13/0 درصدی پرولین، قندهای محلول و درصد اسانس نسبت به شاهد گردید. کاربرد ورمی کمپوست نیز بر تمامی صفات مورد بررسی اثر معنی دار داشت و این اثر در 40 درصد حجمی گلدان به حداکثر خود رسید. اثر متقابل رژیم آبیاری و کاربرد ورمی کمپوست به جز برای وزن تازه بوته و تعداد پنجه برای سایر صفات مورد بررسی معنی دار بود. محلول پاشی 40 درصد حجمی گلدان ورمی کمپوست در شرایط رژیم آبیاری 50 درصد ظرفیت زراعی موجب افزایش 33/0 درصدی اسانس و 71/23 درصدی محتوای نسبی آب برگ گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر می توان اظهار داشت که در راستای کاهش مصرف کودهای شیمیایی و نیل به اهداف کشاورزی پایدار می توان بخش زیادی از اثرات تنش خشکی بر گیاه نعناع فلفلی را با کاربرد ورمی کمپوست تعدیل نمود. به طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، به نظر می رسد که کاربرد 40 درصد حجمی گلدان ورمی کمپوست در شرایط رژیم آبیاری برای غلبه بر اثرات منفی خشکی بر صفات رشدی و حصول حداکثر اسانس می تواند مفید واقع شود.
    کلیدواژگان: اسانس، تنش کم آبی، پرولین، ورمی کمپوست، نعناعیان
  • محمد جواد احمدی لاهیجانی، محمد کافی*، احمد نظامی، جعفر نباتی، جان اروین صفحات 75-90
    سابقه و هدف
    سیب زمینی به عنوان چهارمین گیاه زراعی مهم مطرح است. از آنجایی که تکثیر سیب زمینی غالبا به صورت رویشی و از طریق غده می باشد، لذا افزایش تولید ریزغده های بذری با کیفیت و عاری از ویروس از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هورمون های گیاهی دامنه وسیعی از فرایندهای رشد و تشکیل غده در سیب زمینی را کنترل می کنند. با توجه به کوچک و ضعیف بودن ریزغده ها و مشکلات اسقرار بوته ها در شرایط مزرعه، پژوهش های بیشتر جهت بهبود استقرار و عملکرد بوته ها ضروری به نظر می رسد. بنابراین، این پژوهش به منظور بررسی امکان بهبود جوانه زنی ریزغده ها و استقرار گیاهچه دو رقم ریزغده سیب زمینی (آگریا و فونتانه) توسط کاربرد تنظیم کننده های رشد (بنزیل آمینوپورین- BAP و آبسیزیک اسید- ABA) انجام پذیرفت.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در دو مرحله در دانشگاه فردوسی مشهد طی سال های 94-1393 اجرا شد. در مرحله اول، محلول پاشی گیاهان مادری در دو مرحله غده دهی و استولن دهی توسط تنظیم کننده های رشد (BAP، ABA و BAP+ABA، 50 میکرو مولار) در شرایط کنترل شده انجام گرفت. در مرحله دوم، غده های حاصل از مرحله اول از لحاظ ویژگی های جوانه زنی، استقرار و عملکرد در شرایط مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش اول به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و آزمایش دوم به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام پذیرفت. ویژگی های از قبیل تعداد جوانه در ریزغده، طول جوانه ، روز تا ظهور گیاهچه، درصد ظهور گیاهچه، تعداد ساقه در بوته، ویژگی های مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند.
    یافته ها
    کاربرد BAP در مرحله غده دهی باعث افزایش طول جوانه ها به میزان 51 و 59 درصد به ترتیب در رقم آگریا و فونتانه در مقایسه با گیاهان شاهد شد. همچنین، کوتاه ترین روز تا ظهور گیاهچه در مقایسه با گیاهان شاهد در این تیمار مشاهده شد. رابطه خطی معنی داری بین طول جوانه و روز تا ظهور گیاهچه (88/0=R2) مشاهده شد. درصد ظهور گیاهچه و تعداد بوته مستقرشده با کاربرد BAP یا ABA افزایش یافتند، اما تاثیر تیمارهای مختلف بر رقم ها متفاوت بود. بیشترین درصد ظهور گیاهچه در تیمار کاربرد ABA در مرحله استولن دهی ثبت گردید که به طور میانگین 39 درصد بیش از گیاهان شاهد بود. همچنین، رقم فونتانه درصد ظهور گیاهچه (15 درصد) بیشتر از آگریا داشت. در رقم آگریا کاربرد BAP+ABA در مرحله غده دهی باعث افزایش تعداد جوانه ها به میزان 40 درصد در مقایسه با گیاهان شاهد شد، درحالی که بیشترین تعداد جوانه در غده در رقم فونتانه در تیمار BAP در مرحله غده دهی مشاهده شد که 38 درصد بیش از گیاهان شاهد بود. رابطه خطی معنی داری بین تعداد جوانه روی غده مادری و تعداد غده تولیدی در نسل بعد (53/0=R2) مشاهده شد. در هر دو رقم، گیاهان تیمارBAP+ABA در مرحله غده دهی بیشترین تعداد غده در بوته را تولید کردند.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که کاربرد BAP موجب افزایش طول جوانه ها و کاهش تعداد روز تا ظهور گیاهچه شد، درحالی که، ABA باعث بهبود درصد ظهور و استقرار گیاهچه شد. ازآنجایی که رشد جوانه ها تا حد زیادی متکی به غده مادری است، به نظر می رسد که هر دوی BAP و ABA موجب بهبود قدرت مقصدهای فیزیولوژیک یعنی غده ها شده و غده های قوی تر انرژی بیشتری برای حمایت جوانه ها در مراحل بعدی رشد در مزرعه را فراهم می کنند. همچنین، به نظر می رسد که کاربرد تنظیم کننده های رشد موجب افزایش تعداد جوانه روی غده ها شده که به نوبه خود منجر به تولید تعداد ساقه بیشتر و در نهایت، موجب افزایش تعداد غده می شود، هرچند که این اثرات بین رقم ها متفاوت است.
    کلیدواژگان: سیتوکینین، روزتا ظهور گیاهچه، طول جوانه، هورمون های گیاهی
  • سجاد رحیمی مقدم*، خسرو عزیزی صفحات 91-105
    سابقه هدف
    تغییر اقلیم به طور مستقیم می تواند بر امنیت غذایی در نقاط مختلف جهان تاثیرگذار باشد، زیرا فرآیندهای تغییر اقلیم که شامل افزایش غلظت دی اکسید کربن اتمسفری، دما و متغیر بودن بارش است، به طور مستقیم محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار می-دهد. ذرت از جمله گیاهان C4 است که نسبت به تغییرات اقلیمی حساس می باشد. بنابراین برای مقابله و کاهش حساسیت ذرت در مواجه با تغییرات اقلیمی نیازمند به کار بردن راهکارهای سازگاری می باشیم. یکی از راهکارهای موثر استفاده از تغییر تاریخ کاشت ها است. بسیاری از مطالعات نشان می دهند که تغییر در تاریخ کاشت ها بویژه تاریخ کاشت های زودهنگام می تواند به مقابله با تغییرات اقلیمی کمک کند.
    مواد و
    روش
    این تحقیق در سه شهرستان از استان کرمانشاه انجام شد. بدین منظور ابتدا اقلیم آینده این شهرستان ها با استفاده از داده های اقلیمی بلندمدت دوره پایه (شامل دمای کمینه و بیشینه، بارندگی و تشعشع روزانه در دوره پایه 2009 -1980) و با استفاده از روش ارائه شده توسط AgMIP تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2069 -2040 تولید شدند. آزمایش های بلند مدت شبیه سازی از یک رقم (سینگل کراس 704)، پنج تاریخ کاشت (16 فروردین، 31 فروردین، 15 اردیبهشت، 30 اردیبهشت و 15 خرداد)، 3 منطقه (کرمانشاه، کنگاور و اسلام آباد) و دو سناریوی اقلیمی در 30 سال تشکیل شدند که در مجموع شامل 1350 آزمایش شبیه سازی بودند. در این تحقیق از مدل APSIM برای شبیه سازی رشد و عملکرد ذرت دانه ای استفاده شد. در این تحقیق تمامی شبیه سازی ها در شرایط پتانسیل و عدم محدودیت نیتروژن و آب انجام شد. این مدل پیش تر برای رقم سینگل کراس 704 که رایج ترین رقم مورد کشت در استان کرمانشاه می باشد پارامتریابی و ارزیابی شده است. در این مطالعه برای تمامی تجزیه های آماری و رسم شکل ها از نرم افزار OriginPro 9.1 (Seifert، 2014) و R (R Core Team، 2016) استفاده گردید.
    یافته ها
    میانگین عملکرد استان کرمانشاه در دوره پایه 11354 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج نشان داد که به طور متوسط عملکرد دانه ذرت در استان کرمانشاه در سال 2050 نسبت به دوره پایه تحت RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 82/60 و 73/80 درصد کاهش می یابد. در بین شهرستان های مختلف کنگاور با میانگین 13426 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کرمانشاه با میانگین 4/7952 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را در دوره پایه داشتند. نتایج نشان دادکه بطور میانگین بالاترین عملکرد در شرایط تغییر اقلیم در یک تاریخ کاشت زودهنگام (16 فروردین) با 2/7071 و 4743 کیلوگرم در هکتار (به ترتیب در RCP4.5 وRCP8.5) به دست آمد. در آینده بطور متوسط (میانگین دور سناریو) طول دوره رشد، رشد رویشی و رشد زایشی به ترتیب نسبت به دوره پایه 7/4، 4 و 7/1 درصد کاهش داشت. همچنین در دوره آینده میانگین تعداد و وزن دانه در استان کرمانشاه کاهش یافت به طوری که تحت RCP4.5 این کاهش به ترتیب برابر با 5/56 و 8/31 درصد بود و تحت RCP8.5 این کاهش به ترتیب برابر با 5/78 و 3/59 درصد بود. با این وجود این کاهش در طول دوره رشد، رشد رویشی، رشد زایشی، تعداد دانه و وزن دانه در تاریخ کاشت زودهنگام 16 فروردین نسبت به بقیه تاریخ کاشت ها بویژه تاریخ کاشت های دیرهنگام کمتر بود.
    نتیجه گیری
    بطورکلی نتایج این تحقیق نشان دهنده تاثیرات منفی تغییر اقلیم بر روی عملکرد ذرت استان کرمانشاه و همچنین تاثیرات منفی این تغییرات بر روی خصوصیات فیزیولوژیک و فنولوژیک ذرت بود. این تاثیرات منفی غیرقابل اجتناب بوده با این وجود نتایج نشان داد تاریخ کاشت های زودهنگام می تواند این تاثیرات منفی را کاهش دهد. به طوری که در بیشتر موارد تاریخ کاشت زودهنگام 16 فروردین توانست در دوره آینده اثرات منفی تغییر اقلیم را بر عملکرد دانه و خصوصیات فیزیولوژیک و فنولوژیک ذرت را کاهش دهد.
    کلیدواژگان: APSIM، Maize، تغییر اقلیم، تعداد دانه، بیشینه شاخص سطح برگ
  • اسماعیل رضایی چیانه *، امیر رحیمی، فاطمه شیخ، مهدی مهیجی صفحات 107-120
    سابقه و هدف
    ایران عمدتا در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار گرفته است، که در آن در کمبود آب یک مشکل عمده در تولید محصولات زراعی به شمار می رود. در چنین مناطقی که کمبود آب فاکتور اصلی محدود کننده برای زراعت محسوب می شود. کشاورزان این مناطق اغلب علاقه مند به کشت محصولاتی هستند که قادر به انطباق با شرایط خشکسالی باشند. کودهای زیستی در کشاورزی پایدار به عنوان یک جایگزین برای کود های شیمیایی معرفی شده اند. این کودها متشکل از باکتری ها یا قارچهای مفیدی هستند که از طریق روش هایی مانند تثبیت نیتروژن، انحلال فسفات و رهاسازی یون پتاسیم قادر به بالابردن حاصلخیزی خاک، افزایش رشد گیاه و عملکرد محصول هستند، لذا هدف از این مطالعه، بررسی استفاده از کودهای زیستی در تنش خشکی بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی و زراعی باقلا در مزرعه بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش با هدف بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری و کودهای زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد باقلا به صورت کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه ای واقع در استان آذربایجان غربی - شهرستان نقده در سال زراعی 93-1392 اجرا شد. تیمار آبیاری در سه سطح (آبیاری بعد از 50 (شاهد)، 100 (تنش متوسط) و 150 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A (تنش شدید)) در کرت های اصلی و کودهای زیستی در چهار سطح (ازتوباکتر، فسفر بارور-2، ترکیب ازتوباکتر + فسفر بارور-2 و عدم مصرف کود زیستی) در کرت های فرعی قرار گرفتند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که تیمارها اثر معنی داری بر ارتفاع بوته، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و عملکرد دانه داشتند، اما اثر متقابل سطوح آبیاری و کودهای زیستی بر هیچکدام از صفت های مورد مطالعه معنی دار نبود. در مقایسه تنش شدید (کمترین میزان عملکرد و اجزای عملکرد)، با شرایط بدون تنش، ارتفاع بوته، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و عملکرد دانه به ترتیب 90/21، 83/39، 83/28، 15/26، 33 و 38 درصد کاهش یافت. کاربرد تلفیقی ازتوباکتر + فسفر بارور-2 نسبت به تیمارهای مصرف جداگانه بیشترین تاثیر را در افزایش صفات مطالعه شده داشتند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی از نتیجه این آزمایش چنین می توان استنباط کرد که تیمارهای تلقیح با کودهای زیستی نتوانست اثرات نامطلوب تنش خشکی را کاهش دهد و بر عملکرد اثر افزایشی چشمگیری داشته باشد. لذا، برای حصول عملکرد مطلوب در مناطق خشک و نیمه خشک، آبیاری در تمامی مراحل رشد گیاه باقلا توصیه می شود.
    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، ازتوباکتر، عملکرد، فسفر بارور، 2، کشاورزی پایدار
  • رقیه امینیان*، سامان پارسا مهر، فرهاد حبیب زاده صفحات 121-136
    سابقه و هدف
    از بین دانه های روغنی که با شرایط آب و هوایی ایران سازگاری خوبی دارند، گلرنگ به عنوان یک گیاه مقاوم به خشکی و شوری و همچنین به علت دارا بودن ارقام مختلف بهاره و پاییزه جایگاه خاصی دارد. تنش های محیطی از عوامل اصلی کاهنده رشد و نمو و عملکرد گیاهان زراعی به شمار می آیند. از میان تنش های محیطی، تنش کم آبی از عمده ترین خطرات برای تولید موفق محصولات زراعی در ایران و جهان است. یکی از مهم ترین کاربردهای فناوری نانو در زمینه های مختلف کشاورزی خصوصا در بخش آب و خاک، استفاده از نانو کودها برای تغذیه گیاهان می باشد. عنصر آهن یکی از عناصر ضروری کم مصرف برای تغذیه گیاه است. در شرایط کمبود آهن، تعداد رنگدانه های فتوسنتزی از جمله مقدار کلروفیل برگ کاهش می یابد.
    مواد و روش ها
    به منظور ارزیابی اثر محلول پاشی نانو اکسید آهن بر عملکرد و برخی از صفات مهم زراعی ژنوتیپ های گلرنگ در شرایط تنش کم آبی، پژوهشی به صورت فاکتوریل اسپلیت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) انجام شد. فاکتورهای اصلی شامل آبیاری در دو سطح (آبیاری کامل و تنش آبی در مرحله گل دهی) و محلول پاشی نانو اکسید آهن در دو سطح (مصرف نانو اکسید آهن و عدم کاربرد آن) و فاکتور فرعی نیز شامل 10 ژنوتیپ گلرنگ (به نام های گل مهر، پدیده، گلدشت، صفه، مکزیکی 88، سینا، مکزیکی 11، محلی اصفهان، فرامان و کوسه) بودند.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر آبیاری بر ارتفاع گیاه، تعداد دانه در غوزه، تعداد غوزه در گیاه و عملکرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل همه عامل ها نیز بر صفات ارتفاع گیاه، قطر ساقه اصلی، تعداد شاخه های فرعی، تعداد دانه در غوزه، تعداد غوزه در گیاه و عملکرد دانه معنی دار بود. ژنوتیپ مکزیکی 88 بیشترین میزان عملکرد دانه را در شرایط بدون تنش و اعمال نانو اکسید آهن داشت (5/499 گرم در متر مربع). بالاترین تعداد غوزه در گیاه در ژنوتیپ سینا (با میانگین 22) در شرایط بدون تنش و اعمال نانو اکسید آهن مشاهده گردید. در شرایط بدون تنش و اعمال نانو اکسید آهن، ژنوتیپ سینا بالاترین ارتفاع گیاه را داشت (33/74 سانتیمتر) که با ژنوتیپ های کوسه، صفه، گل مهر و محلی اصفهان (به ترتیب 6/73، 43/71، 2/69 و 5/68 سانتیمتر) اختلاف معنی داری نداشت. اثر کود تنها بر صفت تعداد شاخه های فرعی معنی دار بود. ژنوتیپ مکزیکی 88 بیشترین تعداد شاخه های فرعی را در شرایط تنش و اعمال نانو اکسید آهن داشت.
    نتیجه گیری
    در این پژوهش مشخص گردید که ژنوتیپ های مکزیکی 88 و کوسه از نظر بیشتر صفات، ژنوتیپ های مناسبی برای کاشت در هر دو شرایط تنش و عدم تنش بودند.
    کلیدواژگان: تنش کم آبی، نانو اکسید آهن، گلرنگ، عملکرد
  • شمس الدین اسکندر نژاد، منوچهر قلی پور*، حسن مکاریان صفحات 137-147
    سابقه و هدف
    در اثر تنش خشکی، میزان رادیکال های آزاد افزایش یافته و گیاه دچار تنش اکسیداتیو می گردد. گیاه با تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی مثل کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز (متغیرهای مستقل یا تاثیرگذار؛ Xs) رادیکال های آزاد را خنثی کرده و خود را از آسیب محافظت می کند (مقاومت به تنش اکسیداتیو ناشی از خشکی). تاثیر این محافظت، در صفاتی مثل رشد و تولید دانه (به ترتیب عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت؛ متغیرهای وابسته یا تاثیرپذیر؛ Ys) منعکس می شود. با حداکثر نمودن تابع Ys نسبت به Xs، می توان ترکیبی از Xsها را به دست آورد که بالاترین مقدار ممکن Ys حاصل گردد. اساس این بهینه-سازی، روابط مبتنی بر تغییرات ایجاد شده در Xs و Ys بر اثر تنش خشکی می باشد. به لحاظ اینکه تعداد Ys در اینجا بیش از یک می-باشد، رابطه موجود از نوع چند متغیره بوده و از پیچیدگی های بالایی برخوردار است به ویژه اینکه بین متغیرهای Ys، همبستگی مثبت قوی (همبستگی بزرگتر از 95/0+) بدست نیامد. در این شرایط، استفاده از الگوریتم ژنتیک می تواند بر فایق آمدن بر این پیچیدگی کمک نماید. خروجی این الگوریتم می تواند مورد استفاده متخصصان اصلاح نباتات قرار بگیرد. به بیان دیگر، اصلاح گران می توانند با دستکاری ژنتیکی گیاه در جهت فعالیت بهینه Xs، مقاومت به خشکی را افزایش دهند. هدف از این آزمایش، انجام بهینه سازی مذکور در ماش بود.
    مواد و روش ها
    به منظور دقت آزمایش در اعمال تنش خشکی و از طرف دیگر افزایش تعمیم پذیری نتایج به شرایط مزرعه، در این بررسی از آزمایش گلدانی در هوای آزاد استفاده شد. گنجایش گلدان ها پنج کیلوگرم خاک بود که در هر کدام، پنج عدد بذر ماش (لاین VC1973a) کشت شد. پس از تنک کردن، دو گیاه در هر گلدان باقی ماند. پس از محاسبه ظرفیت زراعی خاک با استفاده از روش وزنی، چهار سطح کم آبیاری با سه تکرار شامل 80% (شاهد)، 65%، 50% و 35% ظرفیت زراعی اعمال گردید. در زمان گل دهی، غلظت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز (Xs) برآورد گردید. بعد از رسیدگی گیاه، شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیکی (Ys) اندازه گیری شدند. برای حداکثر کردن تابع، ابتدا تابع مطلوبیت جزئی محاسبه گردید. سپس تابع مطلوبیت کل به دست آورده شد. با استفاده از نرم افزار متلب و در قالب الگوریتم ژنتیک، مقادیری از Xs که برای آن، بالاترین Ys حاصل می گردد، محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که تابع برخوردار از هفت مولفه از ضریب تبیین بالایی برخوردار بود و توانست به خوبی ارتباط Ys را با Xs پیش بینی نماید. ضریب رگرسیونی استاندارد بدست آمده برای کاتالاز مثبت بود. این امر نشان دهنده آن است که با افزایش فعالیت این آنزیم، مقاومت به خشکی (شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیکی) نیز بیشتر می شود. همانند کاتالاز، تاثیر گایاکول پراکسیداز بر مقاومت به خشکی، افزایشی بود. ولی با توجه به ضرایب استاندارد شده، این تاثیر کمتر از کاتالاز به دست آمد. به لحاظ منفی شدن ضریب رگرسیونی استاندارد برای آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز می توان گفت که با افزایش فعالیت این آنزیم، مقاومت ماش به تنش خشکی افزایش نمی یابد.
    نتیجه گیری
    غلظت بهینه آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز برای حصول حداکثر مقاومت به خشکی ماش به ترتیب برابر با μmol H2O2 g−1 FW 956/0، AU g−1 FW 23/24، و AU g−1 FW 23/21 بود. شایان ذکر است که این غلظت های بهینه، همه در دامنه غلظت های مشاهده شده بودند. به علاوه اینکه طبق گزارش ها، از لحاظ فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در ماش، تنوع ژنتیکی (پیش نیاز انجام امور اصلاحی در جهت غلظت های بهینه) وجود دارد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، گایاکول پروکسیداز
  • عزت الله اسفندیاری*، عادل جوادی صفحات 149-158
    سابقه پژوهش: سوء تغذیه یکی از مشکلات کنونی کشورهای در حال توسعه مانند ایران می باشد که پائین بودن میزان ریزمغذی ها در غلات و کاهش تنوع غذایی از دلایل آن است. با توجه به اینکه گندم در تغذیه مردم این قبیل کشورها از جایگاه خاصی برخوردار است، محققین تلاش می کنند با افزایش غلظت عناصری مانند آهن و روی و پروتئین دانه به همراه کاهش میزان اسید فیتیک و نسبت مولی اسید فیتیک به روی در دانه گندم، با تامین مواد مورد نیاز بدن به کاهش سوء تغذیه کمک نمایند. با توجه به نقش اسید فولیک در انتقال بنیان های تک کربنه و تاثیر آن بر بهبود فرآیندهای متابولیسمی، در این پژوهش تاثیر روش های مختلف کاربرد اسید فولیک بر عملکرد دانه و برخی از پارامترهای کیفی گندم مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش رقم گندم گاسکوژن در آزمایش مزرعه ای با تراکم 500 بذر در متر مربع و با فاصله 20 سانتی متر بین ردیف ها در تاریخ 23 مهرماه 1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار کشت گردید. فاکتورهای مورد مطالعه در این پژوهش شامل پیش تیمار بذور (با غلظت های صفر، 25 و 50 میکرومولار به مدت 12 ساعت) و اسپری برگی 50 میکرومولار ویتامین یاد شده در مراحل فنولوژیکی ساقه رفتن، سنبله رفتن، شیری شدن دانه، خمیری شدن دانه و تمامی مراحل یاد شده بود. در این مطالعه عملیات محلول پاشی اسید فولیک در ساعات پایانی روز با استفاده از سمپاش پشتی تلمبه ای به میزان 100 میلی لیتر از محلول یاد شده به ازای هر متر مربع انجام گردید.
    یافته ها
    نتایج حاصل نشان داد که در رقم گاسکوژن با کاربرد اسید فولیک عملکرد دانه در مقایسه با شاهد افزایش یافت. همچنین، اسید فولیک سبب افزایش میزان پروتئین دانه، غلظت عناصر آهن و روی در دانه در مقایسه با شاهد شد. در مقابل میزان اسید فیتیک و نسبت مولی اسید فیتیک به روی در اثر کاربرد خارجی اسید فولیک در مقایسه با شاهد کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    اگرچه در این مطالعه اثرات کاربرد خارجی اسید فولیک بر روی دانه کامل مورد بررسی قرار گرفته است و بخشی از عناصر آهن و روی انباشته شده در دانه به همراه پروتئین در فرآیند آردسازی حذف می گردد، اما با توجه به اثرات مثبت اسید فولیک بر عملکرد، میزان پروتئین دانه، تجمع آهن و روی در دانه گندم به همراه کاهش میزان اسید فیتیک و نسبت مولی اسید فیتیک به روی، می توان عنوان نمود که کاربرد اسید فولیک می تواند راهکاری کوتاه مدت، برای بهبود هر دو بعد کمی و کیفی امنیت غذایی و کاهش اثرات منفی سوء تغذیه به شمار آید.
    کلیدواژگان: آهن، اسید فیتیک، روی، پروتئین، سوء تغذیه
  • همت الله پیردشتی *، نیلوفر آقایی پور، محسن زواره، حسین اسدی، محمد علی بهمنیار صفحات 159-172
    سابقه و هدف
    به دلیل افزایش جمعیت و تغییر عادات غذایی، نیاز به افزایش تولیدات کشاورزی جهان در جهت تامین میزان تقاضای مصرف وجود دارد. در جهت برطرف کردن مشکلات ذکر شده، یکی از راه ها افزایش سطح زیر کشت است که در آینده روش مطلوبی نمی باشد؛ زیرا این امر مستلزم استفاده از اراضی حاشیه ای با عملکرد و ثبات پایین است. بنابراین، افزایش عملکرد در واحد سطح یک راهکار موثر در این رابطه است که از طریق کاهش خلا عملکرد می توان در جهت رفع این مشکل گام برداشت. با توجه به ضرورت افزایش تولید برنج در کشور و لزوم افزایش بهره وری از منابع خاکی، به برنامه ریزی در استفاده مناسب از کود های شیمیایی جهت دست یابی به حداکثر عملکرد نیاز می باشد. بنابراین، هدف از اجرای این پژوهش، بررسی پتانسیل عملکرد برنج و خلا عملکرد آن در دشت فومنات با استفاده از روش آنالیز خط مرزی و ارتباط بین ویژگی های خاک و عملکرد برنج در نظر گرفته شد.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 در 53 زمین زراعی واقع در دشت فومنات روی برنج (رقم طارم هاشمی)، اجرا شد. در این بررسی از مزارع کشاورزان، نمونه خاک تهیه شده و مختصات جغرافیایی نمونه ها ثبت شدند. صفاتی از قبیل عملکرد شلتوک برنج و ویژگی های خاک از قبیل نیتروژن کل، پتاسیم قابل استفاده، فسفر قابل استفاده، ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک، اندازه گیری شدند. در این پژوهش به محاسبه خلا عملکرد، عملکرد بهینه و مقادیر بهینه ویژگی های خاک با استفاده از روش خط مرزی پرداخته شد. داده ها با روش تجزیه رگرسیون غیرخطی تابع درجه دوم، مدل های دو تکه ای، دندان مانند و استفاده از رویه PROC NLIN آنالیز شدند.
    یافته ها
    توابع دو تکه ای به خوبی توانستند به توصیف روند تغییرات اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک بپردازند. علاوه براین، از تابع دندان مانند برای توصیف روند تغییرات فسفر قابل استفاده، پتاسیم قابل استفاده، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک استفاده گردید. همچنین؛ برای توصیف روند تغییرات نیتروژن کل از تابع درجه دوم استفاده شد. میانگین عملکرد بهینه و عملکرد کشاورز در منطقه دشت فومنات به ترتیب برابر با 7/67 و 4/81 تن در هکتار با خلا عملکرد برابر با 2/86 تن در هکتار (37/3 درصد) برآورد شد. مقادیر بهینه نیتروژن کل، فسفر قابل استفاده، پتاسیم قابل استفاده، ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب برابر با 0.266 درصد، 30/35-13/49 میلی گرم بر کیلوگرم، 173/4-102/2 میلی گرم بر کیلوگرم، 3/2-2/7 درصد، 30/8-25/43 میلی اکی والان در 100 گرم، 6/36 و 1/92 دسی زیمنس بر متر بود.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این مطالعه برخی از عوامل اصلی خلا عملکرد برنج در این منطقه را می توان به مدیریت نامناسب کود های شیمیایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) و از طرفی نادیده گرفتن نقش ماده آلی، اسیدیته و گنجایش تبادل کاتیونی خاک در تامین عناصر غذایی ضروری دانست. روش تجزیه و تحلیل خط مرزی به روشنی توانست به محاسبه پتانسیل ویژگی های خاک در پاسخ به عملکرد بپردازد. در مجموع، نتایج پژوهش حاضر می تواند به توسعه راهکار های خوبی در جهت دستیابی به تولید مطلوب و کاهش خلا با توجه به وضعیت حاصلخیزی منطقه کمک کند.
    کلیدواژگان: خط مرزی، خلا عملکرد، رگرسیون غیرخطی، عملکرد بهینه، منابع خاکی
  • زینب اورسجی*، مهدی تنها خواجه صفحات 173-186
    سابقه و هدف
    سیب زمینی، پنجمین محصول کشاورزی در جهان است که نقش مهمی در تغدیه مردم دارد و منبعی سرشار از کربوهیدرات، پروتئین و اسید آمینه های ضروری برای انسان به حساب می آید. این گیاه جزء مهم ترین گیاهان غده ای است. کودهای شیمیایی، نقش اساسی در افزایش عملکرد و کیفیت سیب زمینی دارند. با این حال، مصرف غیر اصولی و بی رویه کودهای شیمیایی با مشکلات زیادی از نظر سلامتی و مسائل زیست محیطی و ایجاد آلودگی در منابع آب و خاک همراه است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر بهبود دهنده های رشد و کودهای شیمیایی بر رشد و عملکرد سیب زمینی رقم میلوا انجام گردید.
    مواد و
    روش
    آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1395 انجام گردید. تیمارها شامل مصرف کودهای نیتروژن، فسفر و پتاس به میزان عرف منطقه (100NPK)، مصرف 100NPK + هیومیک اسید (HMC)، 100NPK + Equilibrate vegetative organic (EVEO)، مصرف کودهای نیتروژن، فسفر و پتاس به میزان نصف عرف منطقه (50NPK) + هیومیک اسید، 50NPK+ EVEO، EVEO به تنهایی و کاربرد هیومیک اسید به تنهایی بودند. صفات مورد اندازه گیری شامل تعداد غده در بوته، وزن تر و خشک غده های تک بوته و وزن تر بوته در هکتار، عملکرد بیولوژیک، عملکرد غده سیب زمینی و شاخص برداشت بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کاربرد اسید هیومیک و EVEO همراه با کود شیمیایی به طور معنی داری باعث افزایش تعداد غده در هر بوته، وزن خشک غده هر بوته، عملکرد غده، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت شد، اما تاثیر معنی داری بر وزن بوته در هکتار و وزن خشک تک بوته نداشتند. بالاترین تعداد غده در بوته، وزن خشک غده هر بوته، عملکرد غده، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در تیمار 100NPK + EVEO بدست آمد، اگرچه اختلاف معنی داری با تیمارهای 100NPK + HMC و 50NPK + EVEO نداشت. کمترین میزان این صفات در تیمار 100NPK حاصل شد، ولی تفاوت معنی داری با تیمارهای کاربرد اسید هیومیک و EVEO به تنهایی مشاهده نشد. عملکرد غده در تیمارهای 100NPK+EVEO، 100NPK+HMC و 50NPK+EVEO به ترتیب 64/27، 21/18 و 75/15 درصد نسبت به تیمار کاربرد کود شیمیایی 100NPK افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    براساس این نتایج، با کاربرد بهبود دهنده رشد EVEO می توان مصرف کود شیمیایی را به میزان 50 درصد کاهش داد؛ به عبارت دیگر در تیمار 50NPK+EVEO علاوه بر این که عملکرد قابل قبول سیب زمینی، مقدار کود شیمیایی مصرفی نیز نسبت به بقیه تیمارها 50 درصد کمتر بود. همچنین نتایج نشان داد که بین عملکرد غده در تیمار کود شیمیایی و کاربرد تنهای اسید هیومیک و EVEO تفاوت معنی-داری مشاهده نشد. بنابراین، کاربرد این مواد آلی می تواند با افزایش جذب و کارایی مواد غذایی و به دنبال آن کاهش مصرف کودهای شیمیایی کمک شایانی به کاهش آلودگی های زیست محیطی کند.
    کلیدواژگان: بهبود دهنده رشد، هیومیک اسید، کود شیمیایی، عملکرد سیب زمینی
  • حمیدرضا عیسوند*، حسین کمایی، ماشاالله دانشور، فرهاد نظریان فیروزآبادی صفحات 187-203
    به‏منظور بررسی اثر محلول‏پاشی پتاسیم، روی و بور بر دمای سایه انداز گیاهی، صفات فیزیولوژیک و عملکرد دو رقم گندم نان تحت تاریخ‏های کاشت مناسب و تاخیری، آزمایشی به‏صورت کرت‏های دو بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‏های کامل تصادفی با 20 تیمار و سه تکرار در سال زراعی 95-1394 در شهرستان رامهرمز اجرا گردید. عامل‏های آزمایشی شامل تاریخ کاشت در دو سطح مناسب (30 آبان) و تاخیری (15 دی) به‏عنوان عامل اصلی، محلول‏پاشی عناصر غذایی در پنج سطح با آب (شاهد)، پتاسیم، روی، بور و پتاسیم + روی + بور (هر کدام سه لیتر در هکتار) به‏عنوان عامل فرعی و دو رقم گندم نان پیشتاز و چمران 2 به‏عنوان عامل فرعی فرعی بودند. محلول‏ها برای محلول‏پاشی از طریق پتاسیم 21 درصد، کلات - روی 5/7 درصد و بور 5 درصد آماده گردید. صفات مورد اندازه‏گیری شامل محتوای کلروفیل برگ، محتوای نسبی آب برگ پرچم، پایداری غشای سلول، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) و میزان پرولین برگ بودند. با تاخیر در کاشت به‏دلیل تنش گرمای انتهایی کلیه صفات فوق غیر از میزان پرولین برگ به‏طور معنی‏داری کاهش یافت. با این حال، تاخیر در کاشت موجب افزایش دمای سایه انداز گیاهی گردید. محلول‏پاشی پتاسیم، روی و بور به‏صورت مجزا و ترکیبی اثرات زیان‏بار ناشی از تاخیر در کاشت بر صفات محتوای کلروفیل برگ، محتوای نسبی آب برگ پرچم، شاخص پایداری غشای سلول، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm)، میزان پرولین برگ و عملکرد دانه را در هر دو رقم گندم کاهش داد. هم‏چنین، محلول‏پاشی این عناصر غذایی موجب کاهش دمای سایه انداز گیاهی ارقام گندم تحت هر دو تاریخ کاشت مناسب و تاخیری گردید. با وجود عدم اختلاف معنی‏دار در ارقام گندم پیشتاز و چمران 2 در دمای سایه انداز گیاهی، شاخص پایداری غشای سلول، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm)، میزان پرولین برگ و عملکرد دانه، این ارقام به‏ترتیب به کاربرد مجزای روی و کاربرد تلفیقی پتاسیم + روی + بور در هر دو تاریخ کاشت مناسب و تاخیری واکنش مناسب‏تری نشان دادند. رقم چمران 2 تحت شرایط محلول‏پاشی آب (شاهد) عملکرد بیشتری را نسبت به رقم پیشتاز در هر دو تاریخ کاشت نشان داد. صفات فیزیولوژیک اندازه گیری شده ارقام گندم پیشتاز و چمران 2 در نتیجه کاربرد پتاسیم، روی و بور در هر دو تاریخ کاشت بهبود نشان دادند. به‏طور کلی می‏توان از محلول‏پاشی پتاسیم، روی و بور و کاربرد تلفیقی آنها به‏عنوان راهکار مدیریتی مناسب برای کاهش دمای سایه انداز گیاهی، بهبود صفات فیزیولوژیک و کاهش اثرات سوء تاریخ‏ کاشت تاخیری بر عملکرد گندم نان در شهرستان رامهرمز استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تنش گرمای انتهایی، عناصر غذایی، فلئورسانس کلروفیل
|
  • Benyamin Toorabi * Pages 1-14
    IntroductionSimulation crop models are a robust tool to improve crop management and to study yield limiting and reducing factors. Crop parameters related to phenology, leaf area and dry matter production and partitioning are needed to simulate crop growth and yield. Therefore, the aim of present study is to quantify the dry matter production and to estimate dry matter partitioning coefficients to different crop parts (stem, leaf and grain).
    Materials and MethodsA factorial experiment was conducted based on completely randomized block design with four replicates and three sowing dates (4 April, 25 April and 16 May) and four cultivars (411, Sina, Local Isfahan and Sofeh) in Research Farm of Rafsanjan Vali-e-Asr University in 2011. Sampling was done at an interval of 5-10 days from two weeks after planting and continued up to end of the growing season. On each sampling, the leaf, stem and grain dry matter weight were measured. The truncated expolinear model was fitted on total dry matter weight (w) data over the time (t). Coefficient of dry matter partitioning to different crop parts (leaf, stem and grain) was obtained by fitting the linear regression model on dry matter weight of each part versus total dry matter weight.
    ResultsResults showed that the model well described the trend of dry matter production versus days after planting. According to the model, the maximum dry matter accumulation in all three planting dates was obtained 972-1179, 576-611 and 191-277 gm-2, respectively. Coefficient of dry matter partitioning to leaves ranged from 0.45 to 0.51 in the first planting date, 0.51 to 0.60 in the second planting date and 0.44 to 0.61 in the third planting date. There was no different between the coefficients of cultivars. Coefficient of dry matter partitioning to stem in all three planting dates were 0.35-0.49, 0.24-0.44 and 0.14-0.23, respectively. There was no significant difference among the cultivars. Partitioning coefficient to grain was between 0.16 and 0.44 for the first planting date that was lower than the second planting date. In the third planting date, the coefficient was between 0.35 and 0.76 that there was a significant difference among the cultivars.
    ConclusionIt was concluded that the trend of the dry matter production and partitioning is affected by environmental condition (temperature and solar radiation) and cultivar. The results showed that with delay in planting date crop growth rate and dry matter production were decreased. In such condition, coefficient of dry matter partitioning to stem was decreased and coefficient of dry matter partitioning to leaves and grain was increased.
    Keywords: planting date, safflower, quantification, dry matter
  • Khadijeh Soori Abdolahzadeh, Hamid Soori Abdolazadeh, Ali Abbaspour, Mehdi Rahimi, Shahin Shahsavani * Pages 15-38
    . In order to study the interaction of sulfur (S), zinc (ZnSO4) and Thiobacillus bacterium on yield and yield components of cotton and some soil parameters, a field experiment in a factorial randomized complete block design with 12 treatments and three replications was conducted in the mahvelat city with center of Faiz abad of Razavi Khorasan province. Experimental factors included three levels of sulfur Zero, 500 and 1000 kg ha-1, Thiobacillus bacterium in two levels control and Thiobacillus bacterium application and zinc sulfate in two levels Zero and 50 kg ha-1 in the form of zinc sulphate application applied to the experimental plots. After harvesting the cotton crop soil and plant sample were separately collected from each plots for analysis of elements in soil and plant samples. Results of analysis of variances showed that, the interaction of sulfur, zinc and Thiobacillus on some agronomic and soil traits including cotton yield (5208 kg ha-1), seed cotton yield (3622 kg ha-1), boll weight (5208 kg ha-1), fertile branches number (12.52), vegetative branches number (10.98) were significant as compare to control. Number of bolls in plant with application of sulphur, zinc and thiobacillus and their interactions were significant. Soil reaction (pH), electrical conductivity and available sulfate were significant at 1% level and plant height and First boll height were significant at the 5% level. According to the comparison results, application of 1000 kg ha-1 sulfur without of Thiobacillus and zinc also treatment with the application of 1000 kg ha-1 sulfur with Thiobacillus was caused Significant increase in cotton yield and seed cotton yield compared to the control. Application of 500 kg ha-1 sulfur and also the application of 500 kg ha-1 sulfur with zinc was caused a significant increase in boll weight, but 500 kg ha-1 of sulfur with zinc caused significant reduction in plant height .The Soil traits studied, the application of 1000 kg ha-1 sulfur alone caused a significant decrease in soil reaction (7.35) , but significant increase created in electrical conductivity of the soil (16.5), the amount of adsorbed sulfate and the amount of adsorbed zinc were significant at 1 percent level of significant but amount of absorb zinc were significant at 5 percent level. However, application of 500 kg ha-1 sulfur with Thiobacillus more than alone of sulfur created significant increase in the available sulfate and adsorbed sulfate of soil. Results of data shows that all main effect on cotton seed oil were not significant.
    Keywords: sulfu, Zinc, cotton
  • Toktam Khosravian, Ebrahim Zeynali * Pages 39-58
    Information on the concentration and accumulation of phosphorus (P) in the plant dry matter (DM) and the coefficients of its allocation to different plant parts can help improve the P nutrition of crops and increase the efficiency of P fertilizers. In order to investigate the effect of inoculation with Streptomyces sp. bacteria and fertilizer P rate (0, 20, 40, 60 and 80 kg P ha) on the P and DM accumulation and partitioning in wheat (cultivar Morvarid) and barley (cultivar Sahara), a factorial experiment in a completely randomized design with four replications was carried out in Gorgan University of Agricultural Sciences during 2014-2015 growing season. The amount of soil available P was 5.8 mg kg-1. Results showed that the effects of fertilizer P rate on DM accumulation, the P concentration and accumulation in all plant parts was significant (P = 0.01), statistically. Inoculation also influenced the DM accumulation in all parts except seeds, and P accumulation in all of them except the stem, but its effect on the P concentration in different parts of plant with the exception of leaf and root was not significant. As a result, it can be deduced that the rate of fertilizer phosphorus through both DM accumulation and P concentration, and inoculation only via DM accumulation affects the P accumulation. Also, the findings of this study showed a very high stability of allocation coefficients of DM and P to different parts of plant compared to DM and P accumulation and P concentration. P concentrations in the whole plant and grain in control (without P fertilizer) were 2.29 and 3.86 g P kg-1, and in the treatment of 80 kg P ha-1 were 3.89 and 6.00 g P kg-1. Also, the amount of accumulated P in a grain was 2.18 and 2.68 mg and in whole plant (shoot root) was 4.88 and 5.15 mg in wheat and barley, respectively. By increasing the rate of P fertilizer, accumulated phosphorus in all parts of the plant was increased linearly with different slopes, and reached to 6.98 and 9.08 at grain and 14.48 and 14.75 mg at whole plant of wheat and barley, respectively, when 80 kg P ha-1 was applied. The results showed a 197 and 186 percent increase in P uptake in wheat and barley, respectively, in the treatment of 80 kg P ha-1 compared to control. In both crops, at all levels of P fertilizer, the plant organs based on the amount of P accumulates were as seed > stem > leaf> root.
    Keywords: Grain, leaf, phosphorus concentration, root, stem
  • Hosein Goorgini Shabankareh * Pages 59-74
    Background And Objectives
    Drought is one of the most important factors limiting plant growth around the world. So it can be used minimum water with using natural fertilizer such as vermicompost and can be caused to reduce water evaporation from soil, protect and storage water in the soil. The interest in plant products has increased considerably all over the world because many herbal medicines are free from side effects since most medicinal plants are consumed raw, proper management of crop production is needed to achieve high quality plants. So in this regard, experiment was done to study the effect of different levels of vermicompost on morphophysiological and essential oil characteristics of Peppermint (Mentha piperita L.) under water deficit regimes.
    Materials And Methods
    A pot experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources greenhouse during 2016. Treatments were included Irrigation regimes in three levels (100 percent FC, control, 75percent FC and 50percent FC) and vermicompost in three levels (0, 20 and 40percent volumetric). Studied traits were included plant height, internodes distance, fresh and dry weight, number of tillers, leaf water ratio, proline, soluble sugar and essential oil percent. After planting, harvesting and growth characteristics, essential oil, soluble sugar and proline were evaluated with Clevenger, the method of Omokolo and the method of Bates, respectively.
    Results
    The results showed that internodes distance, fresh and dry weight of shoot, number of tiller and leaf water ratio, were decreased by increasing drought stress. Also, with increasing drought stress, leaf water ratio decreased (2.13 percent) and prolin, soluble sugar and essential oil percent were increased 0.72, 10, 14 and 0.13 percent, respectively. Vermicompost had significant effects on all of morphological and physiological characteristic and this effect was the highest in 40 percent volumetric. Interaction effects of Irrigation regime and vermicompost had significant effects on all of morphological and physiological characteristic except of fresh weight of shoot and number of tillers. Essential oil (0.33 percent) and leaf water ratio (23.71 percent) increased in 40 percent volumetric in 50 percent FC.
    Conclusion
    Due to the results, it be expressed to reduce chemical fertilities use and achieve to sustainable agriculture, can be adjusted with vermicompost application a lot of part from drought stress effects on Peppermint. Generally, the results showed that by vermicompost application (40 percent volumetric) reduced drought damage on growth characteristics and the most essential oil.
    Keywords: Essential oil, Lamiaceae, Proline, Vermicompoust, water deficit stress
  • Ahmad Nezami, Jafar Nabati, John Erwin, Mohammad Kafi * Pages 75-90
    Backgrounds and
    Objectives
    Potato is the fourth important crop worldwide. Since potato is mainly propagated vegetatively via tubers, increasing production of high quality and virus free seed potato is of great importance. Phyto-hormones regulate a wide range of processes and tuberization in potato. Due to small size and weakness of minitubers and some difficulties in plantlets establishment in the field, more studies are needed to improve plant establishment and productivity of minitubers under such conditions. Therefore, this study was carried out in order to evaluate the possibility of improving sprouting and plantlet establishment of potato minituber cultivars (Agria and Fontane) using plant growth regulators (6-benzylaminopurine- BAP, and abscisic acid- ABA).
    Materials And Methods
    A two-step experiment was carried out at the Ferdowsi University of Mashhad, during 2014-15. In the first experiment, foliar treatment of mother plants at stolonization or tuberization stages using plant growth regulators (BAP, ABA, and BAP, 50 µM) under controlled conditions was performed. In the second experiment, progeny minitubers were compared in terms of sprouting, plantlets establishment, and yield under field conditions. Factorial arrangement based on completely randomized design and complete block design were used for the first and second experiments, respectively. Number of sprouts per minituber, length of sprouts, day to emergence, emergence percentage, number of stems per plant, morphological traits, yield, and yield component were evaluated.
    Results
    Day to emergence tended to decrease with an increase in sprout length. In both cultivars, BAP application at tuberization stage increased sprout length compared with the untreated control plants. The number of established plantlets and percentage of emergence were enhanced by treating plants using BAP or ABA compared with control plants, but the effects were different on the cultivars. The greatest emergence percentage observed in ABA-treated plants at stolonization stage, which was 39% more than the control. In addition, Fontane showed greater emergence percentage (15 %) than Agria. BAP application at tuberization stage advanced the number of sprouts in Agria, whereas, the most number of sprouts in Fontane recorded when BAP applied at tuberization stage. Good linear relationship was observed between sprout length and day to emergence (R2=0.88) and between the number of sprouts on minitubers and the number of tubers in the next generation (R2=0.53). Regardless to the cultivar, application of BAP at tuberization stage increased the number of tubers per plant.
    Conclusion
    The results indicating that application of BAP resulted in increasing the number of sprouts and shortened the days to emergence, whereas, ABA improved emergence parentage and plantlet establishment of the both cultivars. It seems that both BAP and ABA could be effectively used for improving sink strength for better supporting the sprouts growth under field conditions. In addition, it seems tha application of PGRs increase the number of sprouts per tuber which resulte in producing greater number of stems, hence, enhance the number of tubers per plant, however, the effects are different between cultivars.
    Keywords: Cytokinin, Days to emergence, Sprout Length, Plant Growth Regulators
  • Sajjad Rahimi Moghaddam* Pages 91-105
    Background And Objectives
    Climate change can directly affect on worldwide food security because climate change processes (such as increasing of CO2 concentration and temperature and variability of precipitation) have directly affect on crops. Corn such as C4 plants that are sensitive to climate changes. Therefore to reduce the sensitivity of the maize in the face of climate change, we need to apply adaptation strategies. One of the effective strategies is the changes in sowing dates. Many of studies have shown that changes in sowing dates (particularly the use of early planting dates) can reduce the negative effects of climate change.
    Materials And Methods
    This research was conducted in three locations of Kermanshah Province. Accordingly, the future climate in the study areas was generated using long-term (1980-2009) climate data of the baseline (included minimum and maximum temperatures, rainfall and global radiation) and AgMIP technique under two climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) for the future period of 2040 -2069. Long-term simulation experiments consisted of five sowing dates (5st April, 20st April, 5st May, 20st May, 5st June), three locations (Kermanshah, Kangavar and Eslamabad), two future climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) in 30 years. In total, around 1350 simulation experiments were carried out. In this study, APSIM crop model was used for simulation of maize growth and yield. In this study, all of the simulations were conducted in potential conditions and water- and nitrogen-limited production situations were not considered in the current study. APSIM model has previously been calibrated and evaluated for SC704 cultivar (this cultivar is the most common cultivated cultivar in the Kermanshah Province). In current research, all the output data was analyzed, graphed and mapped using the R software package (R Core Team, 2016) and OriginPro9.1 (Seifert, 2014).
    Results
    Average grain yield of Kermanshah Province was 11354 kg ha-1 in the baseline. Results showed that in 2050, on average grain yield was reduced 60.82 and 80.73 % (under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) compared to baseline. In different locations, the highest and lowest grain yield in the baseline were recorded in the Kangavar with 13426 kg ha-1 and Kermanshah with 7952.4 kg ha-1. When averaged across locations, the highest grain yield in the climate change conditions was obtained in an early sowing date (5st April) with 7071.2 and 4743 kg ha-1 (under RCP4.5 and RCP8.5, respectively). In future on average (two scenarios) duration of growth period, vegetative and reproductive growth periods (4.7, 4 and 1.7 %, respectively) were decreased compared to the baseline. Also, in future, the number of grains and grain weight were reduced in Kermanshah Province so that under RCP4.5 were 56.5 and 31.8 %, respectively and under RCP8.5 were 78.5 and 59.3 %, respectively. However, these reductions in duration of growth period, vegetative and reproductive growth periods, the number of grains and grain weight were less in 5st April early sowing date than other sowing dates (especially late sowing dates).
    Conclusion
    Generally, results of the current study indicated that climate change had negative effects on maize yield and maize physiological and phonological characteristics in Kermanshah Province. However, early sowing dates might reduce these negative effects. So that in most cases, 5st April can reduce negative effects on maize yield and maize physiological and phonological characteristics in the future period.
    Keywords: APSIM-Maize, Climate change, Number of grains, Maximum leaf area index
  • Esmaeil Rezaei- Chiyaneh * Pages 107-120
    Background And Objectives
    Iran’s climate is mostly arid and semi-arid, where water availability is a major problem in crop production. In regions where water scarcity is the principal limiting factor for cultivation, farmers are interested in growing crops that are able to adapt to drought conditions. Bio-fertilizer has been identified as an alternative to chemical fertilizer in sustainable farming. Organisms that are commonly used as biofertilizers component are nitrogen fixers (N-fixer), potassium solubilizer (K-solubilizer) and phosphorus solubilizer (P- solubilizer), or with the combination of molds or fungi increased growth and yield plants. Therefore, the aim of this study was to investigate the use biofertilizer in drought stress on several agro-morphological and yield characteristics of faba bean under field condition.
    Materials And Methods
    In order to study the effects of different irrigation levels and biofertilizers on yield and yield components of faba bean, a field experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design with three replications at the a farm located in West Azerbaijan province - city Nagadeh, Iran during growing season of 2013-2014. The main plots were allocated to irrigation levels (Irrigation after 50 mm (control), 100 mm (moderate water stresses) and 150 mm (severe water stresses) evaporation from class A pan) and sub-plots were allotted to biofertilizers (Azotobacter and Barvar Phosphate-2, Azotobacter Barvar Phosphate-2 and control).
    Results
    Results showed that irrigation had significant effects on Plant height, number of pod per plant, number of seed per pod, 1000- seed weight, biological yield and seed yield but the interactions between irrigation levels and biofertilizers on any of the traits under study were not significant. In comparison severe stress (lowest yield and yield components), a non-stress conditions, on Plant height, number of pod per plant, number of seed per pod, 1000- seed weight, biological yield and seed yield were decreased up to 21.90, 39.83, 28.83, 26.15, 33 and 38 %, respectively. Among treatments, combined usage of biofertilizers showed the greater increasing in studied traits than individual consumption.
    Conclusion
    The results generally indicated that the inoculation with biofertilizers could not reduce the adverse effects of drought stress and could not effect on increasing of yield significantly. Therefore, to achieve optimal performance in arid and semi-arid areas, irrigation at all stages of faba bean of development recommended.
    Keywords: Azotobacter, Barvar Phosphate-2, Sustainable agriculture, yield components, yield
  • Roghayeh Aminian*, Saman Parsamehr, Farhad Habibzadeh Pages 121-136
    Background And Objectives
    Among oilseeds that have a good compatibility with the climatic conditions of the Iran, safflower has a special place due to the drought and salinity resistance and also because of having the different spring and autumn varieties. Environmental stresses are the main factors reducing growth and crop yield. Among the environmental stresses, water stress is the main risks for the successful production of crops in Iran and the world. One of the most important applications of nanotechnology in various agricultural fields, especially regarding to the water and soil, is the application of nano-fertilizers to nourish plants. Iron is one the micro elements in plant nutrition. In the condition of iron deficiency, the amount of photosynthetic pigments such as chlorophyll content decreases.
    Materials And Methods
    To evaluate the effect of foliar spraying of nano-iron oxide on yield and some important agronomic traits of safflower genotypes at the low water stress conditions, an experiment was carried out in split factorial based on randomized complete block design with three replications in 2016 at the research farm of Imam Khomeini International University. The main factors include irrigation on two levels (full irrigation and water stress in the flowering stage) and nano-iron oxide spraying on two levels (application and non-application of nano-iron oxide) and sub-factor included 10 genotypes of safflower (Golmehr, Padideh, Goldasht, Sofeh, Mexican88, Sina, Mexican11, Isfahan mahali, Faraman and Kuseh).
    Results
    The effect of irrigation on plant height, seed number in boll, boll number in plant and seed yield were significant. The interactions among all factors were also significant on plant height, main stem diameter, subsidiary branches number, seed number in boll, boll number in plant and seed yield. Mexican88 genotype had the maximum seed yield (499.5 gr. m2) in the conditions of non-stress and foliar application of nano-iron oxide. The highest boll number in plant (22) was observed in the genotype Sina in non-stress conditions and foliar application of nano-iron oxide. In conditions of non-stress and applying nano-iron oxide, genotype Sina had the highest plant height (74.33 cm) and was not significantly different from Kuseh, Sofeh, Golmehr and Isfahan mahali genotypes (73.6, 71.43, 69.2 and 68.5 cm, respectively). The effect of fertilizer was significant only on the subsidiary branches number. Mexican 88 genotype had the greatest subsidiary branches number at the conditions of stress and applying nano-iron oxide.
    Conclusion
    The study showed that, regarding to the most traits, Mexican 88 and Kuseh genotypes were suitable for planting in both conditions of stress and non-stress.
    Keywords: water deficit stress, nano-iron oxide, safflower, yield
  • Manochehr Gholipoor * Pages 137-147
    Background And Objectives
    The free radicals amounts are increased due to drought stress and subsequently they harm plant. The drought stress-resulted free radicals are scavenged by changing in activity of antioxidants like catalase, superoxide distmutase (SOD) and guaiacol peroxidase (GP) (regressors or independent variables; Xs). This reaction is known as resistance to (protection against) oxidative stress. This protection is reflected in traits like growth and grain production (biomass and harvest index, respectively; dependent or response variables; Ys). By maximizing Ys in relation to Xs, the combination of Xs with possible highest Ys can be obtained. This optimization comes from the relations of Ys with Xs under drought stress conditions. Due to having more than one Ys here, the relation tends to be multivariate and highly complex, especially when there is no strong positive relation (correlation greater than .95) between Ys variables. In such situations, the genetic algorithm can overcome the complexity. The output of mentioned algorithm can be used by plant breeders. In another words, breeders can increase drought tolerance by genetic manipulation of plant for optimum activity of Xs. This experiment was aimed to do the mentioned optimization for Mung Bean.
    Materials And Methods
    The experiment was carried out in pots located in an open filed to increase the accuracy and possibility of generalizing the results to field results. Pots had 5 kg capacity in which 5 seeds of line VC1973a were planted. For thinning, 3 seedlings were removed, and left 2 ones. The filed capacity was determined using weight method. Treatment levels were 4 levels of low irrigation including irrigation at 80% (control), 65% 50%, and 35% of field capacity. At maturity stage, the harvest index and biomass (biological yield) (Ys) were measured. The concentration of antioxidant enzymes catalase, SOD, and GP (Xs) were determined at flowering stage. For maximizing the function, first partial desirability function was determined. Then general desirability function was calculated. The value of Xs for which the highest amount of Ys is attainable was obtained on the basis of genetic algorithm and using MATLAB software.
    Results
    The results indicated that a function with 7 components including the main and interactive effects of Xs could predict the relation of Ys with Xs well (Adjusted R2>0.97). The standardized regression coefficient was positive for catatlase which reveals that the drought resistance (harvest index and biomass) enhances with increasing the activity of this enzyme. Like catalase, the effect of GP was additive on drought tolerance, but considering its standardized regression coefficient, this enzyme had a lower effect than catalase. Due to negative standardized regression coefficient for SOD, it could be concluded that the drought tolerance doesn’t enhance with increasing activity of SOD.
    Conclusion
    The optimized concentration of catalase, SOD, and GP was 0.956 μmol H2O2 g−1 FW, 24.23 AU g−1 FW, and 21.23 AU g−1 FW, respectively for possible maximum drought tolerance. It should be mentioned that these optimized concentrations were all among observed concentrations. Moreover, reports indicate that there is genetic diversity in activity of antioxidant enzymes (prerequisite to carry out breeding programs for attaining the optimized activity) for Mung Bean.
    Keywords: Optimization, catalase, superoxide dismutase, guaiacol peroxidase
  • Ezatolah Esfandiyari * Pages 149-158
    Background and
    Purpose
    Nowadays malnutrition due to low food diversity is a serious problem in developing countries like Iran. Due to important role of wheat in nutrition of these countries, researchers try to produce wheat grains with higher proteins, amino acids, iron and zinc content, providing essential body nutrients and as a result reduce malnutrition. Considering the role of folic acid in transfer of single carbon fragments and its effect on improvement of metabolic processes, in this research effect of external application of folic acid on the quality and yield of wheat grains were investigated.
    Material and
    Methods
    Kohdasht wheat cultivar was planted in a farm experiment conducted at research farm of Maragheh University in early spring of 2013 using randomized complete block design with three treatments with density of 500 seeds per m2. The three treatments were as follows: control (without application of folic acid), priming of seeds with 25 µM Solution of folic acid accompanying leaf spraying in steming stage. The third one was the same as second one except leaf spraying in heading stage. Folic acid spraying is carried out in the final hours of day by a pump sprayer. 100 mL of solution was sprayed per each square meter.
    Finding: Results revealed that folic acid external application had following advantages compared to control: firstly, increase the yield of grain, Secondly, protein, essential amino acids, iIron content of grain is increased meaningfully and finally cause to increase the chlorophyll content in flag leaf.
    Conclusions
    In this research the effects of external application of folic acid have been studied on whole grain, but part of accumulated iron along with proteins during flour preparation process have been omitted. However considering positive impact of external application of folic acid on quality of grains and on proteins, amino acids, iron content of them, we can claim that this method was a short-term solution for both improving quality and quantity of food and reducing adverse effect of malnutrition.
    Keywords: Iron, Phytic acid, Protein, Malnutrition, Zinc
  • Hemmatollah Pirdashti *, Niloofar Aghaeipour Pages 159-172
    Background And Objectives
    Nowadays, due to population growth and changes in eating habits, there is a need to increase agricultural productions to meet consumer demand all around the world. Increasing the area under cultivation is one of the solutions for this problem, which cannot be appropriate in future because this needs to use of marginal lands with low yield and stability. Hence, increased yield is an effective strategy in this regard which can resolve the problem by decreasing yield gap. Considering the fact that there is an urgent need to increase rice production in the country as well as improving the productivity of soil resources, planning for the proper use of chemical fertilizers to achieve the maximum performance seems to be required. Accordingly, the aim of this study was to evaluate rice potential yield and yield gap in Foumanat plain using boundary line analysis, moreover, to find the relationship between soil properties and rice yield.
    Materials And Methods
    In order to investigate the yield gap (YG) of rice (cv. ‘Tarom Hashemi’) related to soil properties, a field experiment was carried out in Foumanat plain during two cropping seasons: 2012-13 and 2013-14. We recorded the information of 53 fields as soil samples were taken and geographic coordinates were recorded. Some soil characteristics such as total nitrogen, potassium, phosphorus, organic matter and cation-exchange capacity were measured. At the end of growing season (harvesting time) grain yield was calculated in each field (1 m-2). The boundary line method was used to calculate yield gap, optimum yield and optimum amount of soil properties for each field. Data analysis done by nonlinear regression of quadratic function, dent-like and segmented models based on PROC NLIN procedures.
    Results
    Segmented functions were well able to describe the trend of pH and electrical conductivity of soil. In addition, dent-like function used to describe the process of changes in available phosphorus, available potassium, organic matter and cation exchange capacity. Also, a quadratic function was used to describe the trend of total nitrogen . The average of optimum yield and actual yield were 7. 67 and 4.81 ton ha-1, respectively, in Foumanat plain with an YG of 2.86 ton ha-1 (37.3 percent). The optimum concentration of total nitrogen, phosphorus, potassium, organic matter, cation exchange capacity, pH and electrical conductivity were 0.266 percent, 13.49-30.35 mg kg-1, 102.2-173.4 mg kg-1, 2.7-3.2 percent, 25.43-30.8 meq 100 g-1, 6.36 and 1.92 dS.m-1 respectively.
    Conclusion
    Based on the results of this study, some of the main factors for rice YG in this area could be inappropriate management of chemical fertilizer usage (nitrogen, phosphorus and potassium) as well as ignored role of organic matter and cation exchange capacity in providing essential nutrients for rice. Boundary line analysis method could clearly calculate the soil properties potential in response to yield. In general, the results of this study can help to conclude a good strategy for achieving optimal production and gap reduction due to fertility situation of the area.
    Keywords: Boundary line, Yield gap, Non-linear regression, Optimum yield, Soil resources
  • Zeynab Oresji * Pages 173-186
    Background And Objectives
    Potato is the fourth most important food crop in the world that plays an important role in people feeding. This crop is a source of carbohydrates, protein and essential amino acids for human being and it is one of the important tuber plants. Low yield of crops in many countries often related to the deficiency of soil nutrients. Chemical fertilizers have an important role in improving yield and quality of potatoes. However, excessive use of chemical fertilizers is associated with many health and environmental problems and pollution in water and soil. This study was conducted to evaluate the effect of organic fertilizers and growth promoters on potato (cultivar Milva) yield to reduce the consumption of chemical fertilizers.
    Materials And Methods
    Experiment was conducted at the Agricultural Research Station of Gonbad Kavous University in a randomized complete block design with three replications in 2016. Treatments included the use of nitrogen, phosphorus and potassium to amount of common use of region (100 NPK), 100 NPK Humic acid (HMC), 100 NPK Equilibrate vegetative organic (EVEO), the use of nitrogen, phosphorus and potassium at a rate of half of the region convention (50 NPK) HMC, 50 NPK EVEO, application of EVEO and HMC alone. Traits of tuber number plant-1, fresh and dry weight of tubers plant-1, plant fresh weight ha-1, biological yield, tuber yield, and harvest index were measured.
    Results
    the results indicated that application of HMC and EVEO with chemical fertilizers significatly increased tuber number plant-1, tuber weight plant-1, biological yield, tuber yield, and harvest index; but they had no significant effect on plant weight. The highest tuber number plant-1, dry weight of tuber plant-1, biological yield, tuber yield, and harvest index were obtained in 100 NPK EVEO; although there was no significant difference with treatments of 100 NPK HMC and 50 NPK EVEO. The lowest amount of these traits were achieved in the treatment 100 NPK. However, it had no significant difference with treatments of application of EVEO and HMC alone.
    Conclusion
    Based on these results, the use of EVEO can reduce consumption of chemical fertilizers by 50%. Also, significant difference was not observed between chemical fertilzer treatment (100 NPK) and application of EVEO and HMC alone. Therefore, use of these organic materials can increase the absorption and efficiency of nutrition and consequently reducution of the consumption of chemical fertilizers will help to reduce environmental pollution.
    Keywords: Chemichal Fertilizer, Growth improver, Humic acid, Potato yeild
  • Hamid Reza Eisvand*, Hossein Kamaei, Mashaallah Daneshvar, Farhad Nazarian-Firouzabadi Pages 187-203
    To study the effect of potassium, zinc and boron foliar application on physiological traits and yield of two bread wheat cultivars under optimum and late planting dates, An experiment was conducted as split-split plot based on randomized complete blocks design with 20 treatments and 3 replications in Ramhormoz city in farming year 2015-16. The experimental factors were included planting date in two levels: optimum (November 21) and late (January 5) as the main factor, nutrients foliar application in five levels: (water as a control, potassium, zinc, boron and combination potassium zinc boron (each 3 lit.h-1)) as the sub factor and two cultivars of bread wheat Pishtaz and Chamran 2 as the sub-sub factor. Solutions for foliar application were prepared by using potassium (21%), zinc-chelate (7.5%) and boron (5%). Traits measured were included leaf chlorophyll content, flag leaf relative water content, cell membrane stability, maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm) and leaf proline content. The results showed that with delay in planting all above traits except leaf proline content decreased significantly due to terminal heat stress. However, the delay in planting was increased canopy temperature. Potassium, zinc and boron foliar application separately and in combination reduced harmful effects caused by the delay in planting on the traits leaf chlorophyll content, flag leaf relative water content, cell membrane stability index, maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm), leaf proline content and grain yield in both wheat cultivars. As well as, foliar application these nutrients reduced canopy temperature of wheat cultivars under both optimum and late planting dates. Despite the lack of significant differences in Pishtaz and Chamran 2 wheat cultivars in canopy temperature, cell membrane stability index, maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm), leaf proline content and grain yield, these cultivars showed a more appropriate response to the zinc separate application and potassium zinc boron combined application in both optimum and late planting dates, respectively. Chamran 2 cultivar under water foliar application conditions (control) indicated more yield than the Pishtaz cultivar in both planting dates. Measured physiological traits Pishtaz and Chamran 2 wheat cultivars showed improvement as a result of potassium, zinc and boron application in both planting dates. In general can be used from potassium, zinc and boron foliar application and their combined application as appropriate management strategy to reduce canopy temperature, improve physiological traits and reduce the negative effects of delay in planting date on bread wheat in Ramhormoz city.
    Keywords: Chlorophyll fluorescence, Nutrients, Terminal heat stress