فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1397)
  • سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/06/31
  • تعداد عناوین: 13
|
  • شیوا فرهادیان عزیزی، حسین کاظمی *، افشین سلطانی صفحات 1-17
    سابقه و هدف
    گندم در سطح وسیعی از اراضی کشاورزی دنیا تحت نظام های مختلف زراعی کشت می شود. حدود 66 درصد از سطح زیر کشت گندم در ایران به صورت دیم می باشد. برآوردهای موجود نشان می دهد که نیاز ایران به گندم تا سال 1400 از مرز 20 میلیون تن در سال خواهد گذشت. تعیین تناسب اراضی برای یک گیاه خاص مانند گندم نیازمند در نظر گرفتن بسیاری از متغیرهاست. ارزیابی متغیرهای محیطی و درک محدودیت های فیزیکی می تواند به تعیین مناطق مستعد کشاورزی کمک کند. ویژگی های توپوگرافی، شرایط اقلیمی و کیفیت خاک یک منطقه مهمترین متغیرهای تاثیرگذار در ارزیابی تناسب اراضی هستند. هدف از این مطالعه ارزیابی زراعی – بوم شناختی اراضی کشاورزی شهرستان گنبدکاوس جهت کشت گندم دیم با استفاده از قابلیت ها و تحلیل های مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) می باشد.
    مواد و روش ها
    برای این کار ابتدا نیازهای زراعی – بوم شناختی گیاه گندم با استفاده از منابع علمی تعیین گردید. سپس براساس آن، نقشه های موضوعی مورد نیاز تهیه شدند. متغیرهای محیطی مورد مطالعه دمای متوسط سالانه، دمای کمینه سالانه، دمای بیشینه سالانه، دمای مطلوب جوانه زنی، دمای مطلوب سبنله دهی، دمای مطلوب پر شدن دانه، متوسط تشعشع، بارش سالانه، بارش پاییزه، بارش بهاره، بارش اردیبهشت ماه، درصد شیب، ارتفاع از سطح دریا، جهات شیب، ماده آلی، شوری وpH می باشد. پس از تهیه این لایه ها، کار طبقه بندی و رتبه بندی هر لایه در چهار طبقه (بسیار مستعد، مستعد، نیمه مستعد و غیر مستعد) صورت گرفت. از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای تعیین وزن معیارها از طریق تجزیه و تحلیل پرسشنامه های AHPاستفاده شد. در پایان بوسیله روش هم پوشانی وزنی در محیط GIS، نقشه تناسب اراضی در 4 پهنه تولید شد.
    یافته ها
    در این مطالعه مشخص گردید که به ترتیب 20/9 و 73/24 درصد از زمین های کشاورزی شهرستان گنبدکاوس جهت تولید گندم در پهنه های بسیار مستعد و مستعد قرار می گیرند. این مناطق در بخش های جنوبی شهرستان شناسایی شدند. در این اراضی از نظر انواع متغیرهای بارش و دما، درصد شیب، ارتفاع از سطح دریا و عوامل خاکی، محدودیتی جهت کشت گندم دیم وجود ندارد. در این ارزیابی پهنه های نیمه مستعد (92/39 درصد) و غیر مستعد (15/26 درصد) به قسمت های مرکزی، شمالی و شمال شرقی شهرستان اختصاص یافت. این مناطق حداقل از نظر یک متغیر محیطی دارای محدودیت بودند.
    نتیجه گیری
    در این تحقیق مشخص شد که بیشتر اراضی کشاورزی مورد مطالعه از نظر توپوگرافی و اقلیمی شرایط مناسبی برای تولید گندم دارند و محدودیتی از این نظر وجود ندارد. از عوامل محدودکننده کشت گندم دیم در مناطق نیمه مستعد و غیر مستعد، بارش اندک سالانه و بهاره، درصد ماده آلی پایین و شوری بالای خاک را می توان نام برد.
    کلیدواژگان: تناسب اراضی، زمین آمار، گندم دیم، گنبدکاوس، متغیرهای محیطی
  • امیر حجارپور *، افشین سلطانی، ابراهیم زینلی، حبیب الله کشیری، امیر آینه بند، محمد ناظری صفحات 19-33
    سابقه و هدف
    در سال‎های اخیر به علت نگرانی‎های به وجود آمده در مورد مباحث امنیت غذایی، مطالعات نیز در این زمینه در سطح جهان رو به افزایش است و نیاز است تا با روش‎های آماری مناسب اقدام به برآورد عملکرد پتانسیل و شناسایی عوامل محدود کننده‎ی عملکرد پتانسیل نمود. در مدیریت زراعت دیم، بهینه‎سازی رشد رویشی قبل از مرحله گلدهی در جهت حداکثر بهره‎برداری از آب موجود در خاک یک اصل اساسی می‎باشد و عوامل مدیریتی مانند تاریخ کاشت، میزان بذر مصرفی و میزان کود نیتروژن (N) مصرفی می‎توانند تعیین کننده‎ی میزان رشد رویشی تا قبل از گلدهی باشند. آنالیز خط مرزی یک روش آماری است که به کمک آن می‎توان واکنش عملکرد به یک عامل محیطی یا مدیریتی در شرایطی که سایر عوامل نیز متغییر باشند را مشخص کرد. اهداف تحقیق حاضر عبارت از معرفی، استفاده و مقایسه دو روش آنالیز خط مرزی جهت تعیین همزمان بهترین مدیریت‏ها، برآورد پتانسیل‎ها و محاسبه خلا عملکرد گندم دیم در سه شهرستان آق‎قلا، گمیشان، و کلاله در استان گلستان بوده است؛ یکی روش معمول بر مبنای استفاده از روش حداقل توان‎های دوم (LS) و دیگری روشی بر مبنای برنامه‎ریزی خطی (LP) که در آن اصل بر این است که هیچ نقطه‎ای بالاتر از خط رسم شده قرار نگیرد.
    مواد و روش ها
    برای این مطالعه اطلاعات مورد نیاز از 332 مزرعه گندم در سه شهرستان آق‎قلا، گمیشان و کلاله در طی دو سال زراعی 93-1392 و 94-1393 جمع‎آوری شدند. عوامل مدیریتی مورد بررسی شامل تاریخ کاشت، میزان بذر مصرفی و میزان کود نیتروژن (N) مصرفی (به صورت پایه و سرک) ، بودند. برای برازش خط مرزی به روش LS با استفاده از قانون حداقل توان‎های دوم یک خط از میان حداکثر عملکردها برازش داده شد. اما در روش LP، یک تابع بر لبه‏ی بالایی پراکنش داده‏ها برازش داده شد به گونه‎ای که هیچ نقطه‎ای در بالای این خط قرار نگیرد. برای این منظور، به نحوی پارامترهای معادله مورد نظر تغییر داده شد که مجموع باقی‎مانده‎ها در کمترین حد ممکن باشد، با این شرط که هیچ تک باقی‎مانده‎ی منفی نیز وجود نداشته باشد. در ادامه حد بهینه هر عامل مدیریتی مشخص و در نهایت با برآورد پتانسیل‎ها و کم کردن متوسط عملکرد در هر شهرستان، خلا عملکرد برای هر عامل و در مجموع محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج آنالیز خط مرزی، حد بهینه‎ی عوامل مدیریتی جهت دستیابی به عملکرد پتانسیل در هر شهرستان را نشان داد و تاریخ کشت مطلوب، میزان بذر مصرفی و میزان نیتروژن (N) مصرفی بهینه در هر شهرستان تعیین شدند. متوسط عملکرد گندم دیم در سه شهرستان آق‎قلا، گمیشان و کلاله در حدود 2600 کیلوگرم در هکتار و عملکرد پتانسیل نیز بر اساس روش LS در حدود 4700 کیلوگرم و بر اساس روش LP در حدود 4800 کیلوگرم برآورد شد که نشان از خلا عملکردی در حدود 2100-2000 کیلوگرم در هکتار (44 تا 45 درصد) دارد. لازم به ذکر است که نتایج این تحقیق دارای قطعیت نبوده و برای دستیابی به حدود بهینه هر شهرستان نیاز به چندین سال آزمایش وجود دارد.
    نتیجه‎گیری:از مزایای روش LP این است که احتیاج به تقسیم‎بندی عامل مستقل به محدوده‎های مشخص و تعیین نقاط مرزی ندارد، همچنین برازش خط با مشارکت تمامی نقاط انجام می‎شود و به عبارتی تمامی نقاط بر روی خط رسم شده تاثیرگذار هستند. شاید ضعف این روش را بتوان در عدم دخالت تجربه کاربر در برازش این خط مرزی دانست، اما به نظر می‎رسد هر کدام از این روش‎ها در شرایط خاصی بسته به نوع و پراکندگی داده‎ها می‎توانند مفید باشند و کاربر باید بعد از رسم پراکندگی نقاط بهترین روش برازش خط را برای آن داده‎ها انتخاب کند.
    کلیدواژگان: امنیت غذایی، مدیریت زراعت دیم، آنالیز خط مرزی، حداقل توان‎های دوم، برنامه‎ریزی خطی
  • علیرضا عسکری کلستانی، سیده ساناز رمضان پور *، اعظم برزویی، حسن سلطانلو، سعید نواب پور صفحات 35-49
    سابقه و هدف
    اساس برنامه های اصلاحی، وجود تنوع ژنتیکی می باشد. نقش پرتوتابی هسته ای برای ایجاد تنوع ژنتیکی به خوبی اثبات شده است. موتاسیون های القا شده حاصل از پرتوتابی با اشعه گاما، در بهبود بسیاری از صفات مهم زراعی گیاهان نقش بسزایی داشته اند. از آنجا که عملکرد محصولات در اثر تنش شوری بطور قابل توجهی کاهش می یابد، از این رو تولید و معرفی ارقام پرمحصول و متحمل به شوری می-تواند تاثیر این پدیده را به حداقل برساند. تنش شوری همه ساله کشت گیاهان زراعی را در مناطق وسیعی از کشور تحت تاثیر قرار می دهد.
    مواد و روش ها
    به منظور تعیین برخی شاخص های پایداری مرتبط با عملکرد دانه گندم، نسل پنجم (M5) در شرایط شوری، 15 لاین انتخابی از نسل چهارم به همراه دو ژنوتیپ والدی (ارگ و بم) و دو ژنوتیپ تولید شده منطقه یزد (سیوند و نارین) در دو شرایط بدون تنش (2 دسی زیمنس بر متر) و تنش شوری (10 دسی زیمنس بر متر) در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در شهرستان یزد کشت گردید. هر کرت کشت دو خط یک متری با فاصله 20 سانتی متر در نظر گرفته شد. در طول فصل رشد، جهت تعیین شوری خاک در منطقه توسعه ریشه تا عمق 0-90 سانتی متری نمونه برداری خاک انجام گرفت. متوسط شوری در شرایط بدون تنش و تنش به ترتیب 3/2 و 7/9 دسی زیمنس بر متر بدست آمد. تجزیه واریانس طرح بلوک کامل تصادفی بر روی صفات عملکرد دانه و اجزای عملکرد و
    یون های سدیم و پتاسیم انجام و مقایسه میانگین با آزمون حداقل تفاوت معنی دار انجام شد. شاخص های تحمل شامل میانگین بهره وری حسابی (MP) ، میانگین بهره وری هندسی (GMP) ، تحمل به تنش (STI) ، حساسیت به تنش (SSI) و شاخص تحمل (TOL) جهت بررسی میزان حساسیت و تحمل لاین ها محاسبه گردید. همچنین همبستگی پیرسون ، تجزیه پایداری (مدل فرناندز) و تجزیه و تحلیل خوشه ایانجام شد.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و اجزای عملکرد، تنوع ژنتیکی در بین لاین ها را نشان داد. لاین دو (ارگ-200 گری، 67/246 گرم در متر مربع) و لاین یک (بم-150 گری، 55/165 گرم در متر مربع) بیشترین عملکرد دانه، یون پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم و کمترین یون سدیم را در دو شرایط دارا بودند. همچنین لاین های متحمل به شوری، سطح کمتری از سدیم، سطح بالایی از پتاسیم و نسبت بیشتری از پتاسیم به سدیم در شرایط تنش شوری نسبت به لاین های حساس داشتند. با توجه به همبستگی مثبت و معنی دار عملکرد دانه در هر دو شرایط با شاخص های MP ، GMP و STI این شاخص ها به عنوان مطلوب ترین شاخص تحمل انتخاب شدند. با توجه به نمودار سه بعدی فرناندز لاین های یک، دو و هشت به عنوان متحمل ترین لاین ها نسبت به تنش شوری معرفی شدند.
    نتیجه گیری
    نتایج آزمایش نشان داد شاخص های MP ، GMP و STI به عنوان مناسب ترین شاخص ها برای گزینش لاین های متحمل به تنش شوری می باشند. لاین های یک، دو و هشت از عملکرد دانه بالایی در هر دو شرایط برخوردار بودند. بنابراین بر اساس نتایج می توان لاین های یک، دو و هشت را به عنوان لاین های پایدار و با عملکرد بالا در شرایط تنش شوری و نسل پنجم انتخاب و جهت کشت در نسل ششم معرفی نمود.
    کلیدواژگان: گندم، تنش شوری، عملکرد دانه، پتاسیم به سدیم، شاخص تحمل
  • علی شهیدی *، زهرا میری صفحات 51-61
    کمبود آب و کاهش کیفی منابع آب و خاک در استان خراسان جنوبی (در شرق ایران) از علل عمده کاهش تولید هستند. برداشت بی‏ رویه آب از منابع زیرزمینی (طی دو دهه اخیر) پدیده اینتروژن (تداخل سفره آب شور در آب شیرین) در اکثر دشت‏های خراسان جنوبی را بدنبال داشته، بطوری که روز به روز به حجم آب‏های شور در دشت‎های این منطقه اضافه می‏شود که این امر سبب کاهش تولید شده است. هدف این تحقیق بررسی اثرات شوری بر عملکرد، اجزاء عملکرد و درصد پروتئین دو رقم گندم قدس و روشن، تعیین کارایی مصرف آب و نیز بررسی تاثیر تغییرات کیفی آب آبیاری بر شاخص اقتصادی کارایی مصرف آب و درآمد خالص، می‏باشد. آزمایش در قالب کرت‏های خرد شده بصورت فاکتوریل با دو رقم گندم (قدس و روشن) ، بعنوان کرت‏های اصلی و سه سطح شوری آب آبیاری (S_3 و S_(2) و 〖 S〗_1 بترتیب معادل 4/1، 5/4 و dS/m 6/9) بعنوان کرت‏های فرعی در سه تکرار و در دشت بیرجند، در سال زراعی 94-93 اجراء شد. رقم و افزایش تنش شوری، هر دو موجب کاهش عملکرد دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیک بطور معنی‏داری شده و تنها افزایش تنش شوری بود که اثر افزایشی بر درصد پروتئین دانه دو رقم داشت. در گندم رقم روشن، عملکرد دانه 26 درصد و درصد پروتئین دانه 5 درصد بیش از گندم رقم قدس گردید. با افزایش تنش شوری در کلیه تیمارها، کاهش نسبی کارایی مصرف آب (WUE) برای رقم قدس، بیش از رقم روشن بود. همچنین در بررسی اثرات شوری بر عملکرد دو رقم گندم، شاخص‎ تولید نهایی (〖MP〗_ECW) و قدرمطلق شاخص ارزش تولید نهایی (〖VMP〗_ECW) نیز نشان دادند که با افزایش شوری آب آبیاری، گندم رقم قدس در مقایسه با گندم رقم روشن، آسیب پذیرتر است. علاوه بر نتایج گفته شده مشاهده شد که در سطوح ، درآمد خالص گندم رقم روشن 4/1 برابر و در سطح شوری ، درآمد خالص برای این رقم 2 برابر گندم رقم قدس گردید. با توجه به عملکرد بیشتر و درصد پروتئین دانه 26 و 5 درصدی در گندم رقم روشن نسبت به گندم رقم قدس، این رقم (از نظر کمی و کیفی) ، برای کاشت در شرایط تنش شوری، در منطقه، مناسب‎تر به نظر می‎رسد. با افزایش تنش شوری مقدار کارایی مصرف آب در گندم رقم روشن بیشتر شد. نتایج بررسی کارایی مصرف آب، همچنین نشان می‎دهد که اولا درصدهای کاهش محصول تحت شرایط شوری برای رقم قدس بیش از رقم روشن بوده و ثانیا برای هر دو رقم، وجود تنش شوری در محیط به دلیل اثر هر سطح در کاهش انرژی آزاد آب، در جذب آن توسط گیاه اختلال زیادی ایجاد نموده که در نهایت عملکرد را بیشتر تحت تاثیر قرار می دهدهمچنین ارزیابی شاخص‎های اقتصادی، عملکرد و در‎آمد حاصله دو رقم گندم نشان داد که، رقم روشن در برابر شوری نسبت به رقم قدس مقاوم تر بوده و در سطوح شوری مختلف به میزان قابل توجهی درآمد خالص این رقم بیشتر است؛ لذا کشت گندم روشن با آب نامناسب منطقه مقرون به‎صرفه تر خواهد بود.
    کلیدواژگان: تنش شوری، کارایی مصرف آب، پروتئین دانه، ارزیابی اقتصادی، خراسان جنوبی
  • محسن آزادبخت *، احسان قجرجزی صفحات 63-76
    سابقه و هدف
    فاکتورهای زیادی از جمله شرایط آب و هوایی، تاریخ کاشت، آرایش کاشت، جمعیت گیاهی و تغذیه از طریق تاثیر بر روی گیاه می توانند باعث تنوع عملکرد گردند. همچنین از آنجا که ایران در منطقه خشک و نیمه خشک قرار گرفته است، مقدار مواد آلی خاک های آن پایین بوده و در نتیجه دارای سطوح پایین نیتروژن می باشند. اغلب گیاهان دراین مناطق دچار کمبود نیتروژن بوده و تامین نیتروژن از طریق کودهای شیمیایی و آلی ضروری است، در نتیجه بررسی میزان آن برای هر محصولی از اهمیت بسزایی برخوردار است. همچنین افزایش تقاضای محصولات کشاورزی و مشکلات دستیابی به داده های میدانی، ضرورت استفاده از مدل های مناسب برای پیش بینی عملکرد محصولات کشاورزی را نمایان می سازد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر مقادیر کود نیتروژن و تراکم برعملکرد و اجزای عملکرد سویا (رقم گرگان 3) و همچنین پیش بینی این پارامتر ها با استفاده از شبکه عصبی بوده است.
    مواد و روش ها
    این پژوهش روی سویا رقم گرگان 3 بود که دارای دو فاکتور اصلی بود و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در گرگان اجرا شد. فاکتور اول مقدار کود نیتروژن بود که در سه سطح (100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار) به خاک اضافه گردید و فاکتور دوم تراکم کاشت بود که در سه سطح (100000، 150000 و 200000 بوته بر هکتار) انجام شد. برای اندازه گیری صفات مورد نظر از قبیل: ارتفاع بوته، تعداد غلاف های بوته، وزن غلاف های بوته، وزن بوته، تعداد شاخه و قطر ساقه تعداد ده بوته به طور تصادفی در هر کرت از ردیف وسط انتخاب شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و آزمون LSD در آزمایش فاکتوریل در طرح بلوک کاملا تصادفی انجام شد. به منظور پیش بینی عملکرد و اجزای عملکرد در شبکه عصبی مصنوعی از الگوریتم لونبرگ–مارکوارت برای آموزش شبکه استفاده شد. برای توسعه مدل های شبکه عصبی مصنوعی، تراکم کشت و مقدار کود مصرفی به عنوان ورودی و عملکرد و اجزای عملکرد سویا به عنوان خروجی در نظر گرفته شد.
    یافته ها
    با افزایش مقدار کود نیتروژن مصرفی و افزایش تراکم کشت ارتفاع ساقه افزایش یافت. با افزایش مصرف نیتروژن و کاهش تراکم کشت تعداد غلاف افزایش یافته است. با کاهش تراکم بوته وزن غلاف های بوته افزایش یافته است. با افزایش کود نیتروژن مصرفی و کاهش تراکم وزن بوته افزایش یافت. با افزایش کود نیتروژن مصرفی و کاهش تراکم تعداد شاخه افزایش یافت. با افزایش کود نیتروژن مصرفی و کاهش تراکم کشت سویا قطر ساقه افزایش یافت. شبکه عصبی با توپولوژی 7-20-2 قادر است پارامترهای مورد نظر را با ضریب تبیین 999987/0 و MSE 2497/0 پیش بینی کند.
    نتیجه گیری
    در تراکم 150000 و 200000 بوته در هکتار، وزن غلاف از نظر آماری تفاوت نداشت، این در حالی است که در تراکم 100000 بوته در هکتار این مقدار به شکل قابل توجهی بالاتر بود. عملکرد سویا به مقدار زیادی تحت تاثیر وزن و تعداد غلاف است، هرچند که وزن غلاف در تراکم کم بسیار بیشتر بود، اما ممکن است در تراکم بالا به دلیل بیشتر بودن تعداد بوته، مشکل کم بودن وزن غلاف در تراکم پایین رفع شود. قطر ساقه در نیتروژن دو سطح 100 و 200 کیلوگرم در هکتار از نظر آماری تفاوت چندانی نداشتند. از آنجایی که در تعداد غلاف و قطر ساقه مقدار کود 100 و 200 کیلو گرم در هکتار چندان تفاوتی ندارد، برای انتخاب بین این دو مقدار، 100 کیلوگرم در هکتار برای پایین آوردن هزینه و استفاده کمتر از کود مناسب تر است. شبکه عصبی با توپولوژی 7-20-2، بیشترین بازده را برای پیش بینی عملکرد سویا و کمترین بازده را برای پیش بینی تعداد شاخه داشت.
    کلیدواژگان: عملکرد سویا، اجزای عملکرد، الگوریتم لونبرگ–مارکوارت، گرگان 3
  • راحله عرب، علیرضا یدوی *، حمیدرضا بلوچی ، حمیدرضا خادم حمزه صفحات 77-90
    سابقه و هدف
    آفتاب گردان یکی از پنج گیاه روغنی مهم ایران بوده که به دلیل داشتن مقاومت نسبی در برابر خشکی و بالا بودن کیفیت روغن (عدم وجود کلسترول) سطح وسیعی از اراضی کشور را به کشت خود اختصاص می دهد. تنش خشکی از مهم ترین عوامل محیطی کاهش رشد و عملکرد بسیاری از گیاهان زراعی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا محسوب می شود. کاربرد عناصر کم مصرف یکی از راه های کاهش اثرات منفی تنش رطوبتی بر گیاهان زراعی میباشد. این پژوهش به منظور بررسی پاسخ آفتاب گردان به محلول پاشی کودهای کممصرف آهن و روی در شرایط تنش خشکی و ارزیابی نقش این عناصر در کاهش خسارات ناشی از تنش و تحمل گیاه به تنش خشکی اجرا گردید.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در مرکز تحقیقات کشاورزی زرقان فارس در بهار و تابستان 1393 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. دور آبیاری در سه سطح (آبیاری پس از 60، 120 و 180 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A) به عنوان کرتهای اصلی و محلول پاشی عناصر کم مصرف در چهار سطح (محلول پاشی با آب (شاهد) ، سولفات آهن سه گرم در لیتر، سولفات روی سه گرم در لیتر و ترکیب سولفات آهن و سولفات روی هرکدام به میزان سه گرم در لیتر) به عنوان کرت فرعی به کار برده شدند. در این آزمایش صفات فیزیولوژیک (محتوای کلروفیل، پرولین، قندهای محلول، محتوای آب نسبی و درصد نشت الکترولیت برگ) ، صفات مورفولوژیک (شاخص سطح برگ و ارتفاع) به همراه عملکرد دانه ارزیابی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که اثرات اصلی دور آبیاری و محلول پاشی برای تمامی صفات مورد ارزیابی معنیدار گردید؛ ولی برهمکنش آن ها تنها برای صفات میزان پرولین و قندهای محلول برگ معنیدار شد. تاخیر در آبیاری از 60 میلیمتر به 180 میلیمتر تبخیر باعث کاهش معنیدار محتوای نسبی آب برگ، میزان کلروفیل، عملکرد دانه، ارتفاع بوته و شاخص سطح برگ به ترتیب 6/5، 2/31، 5/37، 1/17 و 8/36 درصد گردید. همچنین این میزان تاخیر در آبیاری باعث افزایش 20 درصدی نشت الکترولیت برگی شد. در بین تیمارهای محلول پاشی نیز، محلول پاشی عناصر آهن و روی باعث افزایش معنی دار محتوای آب نسبی، شاخص سطح برگ، ارتفاع بوته و عملکرد دانه و روغن و همچنین کاهش معنی دار میزان نشت الکترولیت برگی نسبت به تیمار شاهد شد. مقایسه میانگین برهمکنش دور آبیاری و محلول پاشی بر میزان پرولین و قندهای محلول برگ نشان داد که در هر سه سطح آبیاری کاربرد توام آهن و روی باعث افزایش این صفات گردید.
    نتیجهگیری
    محلول پاشی عناصر آهن و روی موجب بهبود صفات مورد اندازه گیری، تحت شرایط تنش رطوبتی گردید. از اینرو، افزایش متابولیت ها به ویژه قندهای محلول برگ و کاهش پراکسیداسیون لیپیدها در اثر محلول پاشی این دو عنصر، می تواند تاثیر مثبتی بر سازوکارهای تحمل به خشکی و افزایش عملکرد دانه و روغن آفتاب گردان داشته باشند.
    کلیدواژگان: پایداری غشاء، پرولین، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، قندمحلول
  • تاثیر برخی روغن ها بر بهبود کارایی علف کش نیکوسولفورون در ذرت
    المیرا محمدوند *، کیانوش مرادی، جعفر اصغری صفحات 91-107
    سابقه و هدف

    مواد افزودنی با افزایش کارایی علف کش های برگ مصرف امکان بهینه سازی میزان مصرف علف کش ها در راستای کاهش هزینه و اثرات نامطلوب آنها را فراهم می سازند. افزایش کارایی علف کش ها در راستای کنترل موثر علف های هرز به ویژه در دزهای پایین تر علف کش دارای اهمیت بسیار است و می تواند به عنوان راهکاری در راستای کاهش مصرف علف کش ها مدنظر قرار گیرد. روغن های گیاهی به عنوان یکی از انواع مواد افزودنی به سبب سمیت و خطرات کمتر، بوم سازگاری و تجدید و تجزیه پذیری طبیعی مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. اثر انواع مواد افزودنی در کاهش یا افزایش اثر علف کش بسته به نوع، ویژگی ها و فرمولاسیون علف کش ها، گونه های علف هرز و شرایط محیطی متفاوت است؛ از این رو یافتن ماده افزودنی مناسب برای هر علف کش نیازمند انجام آزمایش های مزرعه ای است. بنابراین در این تحقیق اثر افزودن روغن ولک و برخی روغن های گیاهی به علف کش نیکوسولفورون (کروز) مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    مطالعه مزرعه ای به منظور ارزیابی کارایی علف کش نیکوسولفورون در کنترل علف های هرز و اثر بر صفات عملکرد ذرت در شرایط کاربرد انفرادی و یا با افزودن روغن های زیتون، کرچک، کنجد، بادام شیرین، بادام تلخ و ولک به مخزن سمپاش و مقایسه با شرایط آلوده به و عاری از علف های هرز در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در قطعه زمینی واقع در ماهیدشت استان کرمانشاه به اجرا در آمد.

    یافته ها

    افزودن روغن های زیتون، کرچک و ولک توانست تراکم تاج خروس، دم روباهی سبز و عروسک پشت پرده و وزن خشک کل علف های هرز را تاحد تیمار عاری از علف هرز کاهش دهد. هیچ یک از تیمارهای مدیریت شیمیایی نتوانست تراکم تاج ریزی نارنجی و کل علف های هرز را به اندازه تیمار عاری از علف هرز کنترل کند. تاج ریزی نارنجی نسبت به نیکوسولفورون درجاتی از تحمل را نشان داد. کاهش ارتفاع بوته، عملکرد بیولوژیک و دانه، شاخص برداشت و وزن هزار دانه ذرت نسبت به شرایط عاری از علف هرز به ترتیب در شرایط عدم کنترل علف های هرز 22، 41، 59، 30 و 5 درصد، و در کاربرد انفرادی نیکوسولفورون 13، 8، 10، 2 و 1 درصد بود. افزودن همه روغن ها کاهش ارتفاع را به 7 درصد، و افزودن روغن زیتون و کرچک کاهش عملکرد بیولوژیک و دانه را به 5/2 درصد تقلیل داد؛ اگرچه هیچ یک نتوانست تولیدی معادل شاهد عاری از علف هرز داشته باشد. شاخص برداشت و وزن هزار دانه ذرت با کاربرد نیکوسولفورون در ترکیب با روغن های زیتون، کرچک، کنجد تفاوت معنی داری با شرایط عاری از علف هرز نداشت.

    نتیجه گیری

    با افزودن روغن های گیاهی و نفتی به نیکوسولفورون کنترل گونه های علف هرز بهبود یافت. افزایش کارایی نیکوسولفورون در گونه های علف هرز بواسطه بهره گیری از انواع روغن ها متفاوت بود. به طور کلی، روغن های زیتون و کرچک، بهترین نتیجه را در افزایش کارایی نیکوسولفوورن در کنترل علف های هرز و صفات مرتبط با عملکرد ذرت نشان دادند.

    کلیدواژگان: روغن های گیاهی، روغن ولک، مواد افزودنی به مخزن سم پاش، مدیریت علف های هرز
  • سیده فاطمه رسولی *، منوچهر قلی پور، کامبیز جهانبین، حمیدرضا اصغری صفحات 109-122
    سابقه و هدف
    در زراعت گیاهان دارویی تولید متابولیت ها بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو استفاده از برخی مواد در جهت افزایش رشد و میزان تولید متابولیت های ثانویه مورد توجه واقع شده است. الیسیتور ها به طور کارآمدی برای افزایش تولید متابولیت های ثانویه در گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. الیسیتور ها می توانند تغییرات فیزیولوژیکی را در گیاه القا نمایند. استعمال خارجی ترکیباتی مثل اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک باعث القا تنش کاذب در گیاه شده و پاسخ های دفاعی آن را بر می انگیزد. گیاه در پاسخ به تنش اکسیداتیو ایجاد شده، میزان بیان ژن های آنتی اکسیدانی را زیاد نموده و بدنبال آن، فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی (اغلب جنبه ی دارویی دارند) افزایش پیدا می کند. بنابراین هدف از انجام این آزمایش، بررسی اثر اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک در القای تنش اکسیداتیو، و افزایش مقاومت و عملکرد در سرخارگل بود.
    مواد و روش ها
    آزمایش حاضر در سال زراعی 1395-1394 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سه تکرار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل محلول پاشی با چهار غلظت اسید جاسمونیک (0، 5 20 و 50 میکرومولار) ، سه غلظت اسید سالیسیلیک (0، 5/0 و 1 میلی مولار) و محلول پاشی هر دوی آن ها [ (5ja-0. 5 sa, 20 ja-0. 5 sa و 50 ja- 0. 5 sa) و (5ja-1 sa, 20 ja-1 sa و 50 ja- 1sa) ] با فاصله زمانی 10 روز از زمان ورود به فاز زایشی بود، که در سه نوبت تکرار گردید. . القای تنش اکسیداتیو از طریق اندازه گیری فعالیت NADPH اکسیداز و غلظت پراکسید هیدروژن، افزایش مقاومت از طریق اندازه گیری فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی از جمله کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و فعالیت آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از جمله فنل کل و اسید آسکوربیک گلبرگ نشان داده شد؛ در نهایت تاثیرپذیری پروتئین محلول برگ، کلروفیل a و b، وزن خشک برگ و عملکرد وزن خشک گل از محلول پاشی سنجیده شد.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که محلول پاشی کلیه صفات مورد بررسی را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد.
    بیشترین میزان فعالیت NADPH اکسیداز در تیمار 20ja-1 sa مشاهده شد که 6/1 برابر شاهد بود. بیشترین غلظت پراکسید هیدروژن در تیمار های پنج میکرو مولار اسید جاسمونیک و نیم میلی مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک با میانگین 021/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم وزن تر بافت مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در برگ به ترتیب در تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک-یک میلی مولار اسید سالیسیلیک و تیمار شاهد با میانگین 205/0 و 038/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم بافت بدست آمد. بیشترین میزان فعالیت آسکوربات پراکسیداز به تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک-یک میلی مولار اسید سالیسیلیک با میانگین 29/0 میکرو مول بر دقیقه بر گرم بافت تر برگ تعلق داشت که تقریبا 2 برابر شاهد بود. بیشترین میزان فنل کل در تیمار نیم میلی-مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد که حدود 68/3 برابر شاهد بود. بالاترین میزان اسید آسکوربیک در شرایط اعمال تیمار پنج میکرو مولار اسید جاسمونیک -نیم میلی مولار اسید سالیسیلیک حاصل گردید که 68/4 برابر شاهد بود.
    نتایج
    الیسیتور ها شبکه ای از ترارسانی علامت را القا می کنند که با تشخیص مولکول های الیسیتور توسط پذیرنده شروع می شوند، بدنبال آن اسیدی شدن سیتوپلاسم و افزایش pH خارج سلول را سبب می گردند؛ فعالیت NADPH اکسیداز مسئول تولید گونه های اکسیژن فعال افزایش یافت و تولید پراکسید هیدروژن یکی از گونه های فعال اکسیژن افزایش یافت، فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی از جمله میزان فنل ها و اسید آسکوربیک افزایش یافت. افزایش فعالیت سیستم های دفاعی در گیاه باعث بوجود آمدن شرایط مطلوب برای فعالیت های ساخت و ساز گیاه نظیر افزایش میزان کلروفیل های a و b و افزایش میزان پروتئین محلول و در نهایت افزایش وزن خشک برگ و گل گیاه گردید.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان آنزیمی، آنتی اکسیدان غیر آنزیمی، پروتئین محلول، کلروفیل
  • محمدحسین امینی فرد *، فریده احمدی صفحات 123-132
    سابقه و هدف
    زعفران (Crocus sativus L.) یکی از با ارزش ترین گیاهان دارویی و ادویه‏ای در جهان محسوب می‏شود. و استفاده از نهاده‏های آلی به عنوان یک عامل مهم برای دستیابی به عملکرد حداکثر زعفران می‏باشد. لذا این پژوهش به منظور بررسی اثرات مصرف خاکی و محلول‏پاشی اسید هیومیک بر صفات رویشی و زایشی گیاه زعفران انجام شد. مواد و روش ‏ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1395-1394 در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند اجراشد. فاکتور اول نوع مصرف اسید هیومیک (مصرف خاکی و محلول‏پاشی) و فاکتور دوم سطوح مصرفی (صفر، 5، 10 و 15 کیلوگرم در هکتار) بود. صفات اندازه‏گیری شده شامل صفات مربوط به برگ (طول و وزن تر و خشک) ، صفات بنه (تعداد، وزن کل بنه، وزن و قطر بنه دختری) و صفات گل (تعداد و عملکرد کل گل تر، متوسط طول کلاله و عملکرد کلاله تر و خشک) بود.
    یافته‏ ها: نتایج نشان داد، نوع مصرف اسید هیومیک تاثیر معنی‏داری بر شاخص‏های رشدی برگ (طول، وزن تر و خشک) و شاخص‏های رشدی بنه (وزن و قطر بنه دختری) داشت. به طوری‏که بیشترین میزان این صفات با مصرف خاکی اسید هیومیک به دست آمد. همچنین نتایج نشان دهنده تاثیر معنی‏دار نوع مصرف اسید هیومیک بر صفات زایشی گل (تعداد و عملکرد کل گل تر و عملکرد کلاله تر و خشک) بود. بیشترین عملکرد کلاله تر (781/0 گرم در مترمربع) و خشک (147/0 گرم در مترمربع) با مصرف خاکی اسید هیومیک به دست آمد. غلطت مصرفی اسید هیومیک نیز تاثیر معنی‏داری بر شاخص‏های رشدی برگ (طول، وزن تر و خشک) و شاخص‏های رشدی بنه (وزن و قطر بنه دختری) و صفات زایشی گل (تعداد و عملکرد کل گل تر و عملکرد کلاله تر و خشک) داشت. به طوری‏که بیشترین عملکرد کل گل تر (201/18 گرم در مترمربع) در سطح 10 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک و کمترین میزان آن در شاهد به دست آمد. اثر متقابل فاکتورها نیز بر طول برگ، تعداد گل و عملکرد کلاله خشک معنی‏دار شد. بیشترین عملکرد کلاله خشک (158/0 گرم در مترمربع) و تعداد گل (833/48 گل در مترمربع) با مصرف خاکی 10 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک به دست آمد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد، اسید هیومیک سبب افزایش صفات رویشی و زایشی گیاه زعفران شد و مصرف خاکی آن نسبت به محلول‏پاشی نقش موثرتری در این صفات داشت. در مجموع مصرف خاکی 10 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک سبب افزایش عملکرد کلاله زعفران گردید.
    کلیدواژگان: کود آلی، گیاه دارویی، بنه دختری، عملکرد کلاله
  • سمیه بدخشان، مهدیه امیری نژاد *، عنایتاللهتوحیدی نژاد، بهاره پارسامطلق صفحات 151-167
    سابقه و هدف
    یکی از راهکارهای موثر در جهت حصول پایداری تولید با نهاده کم، افزایش تنوع نظام های کشت از طریق کشت مخلوط است. در این نظام ها، دو یا چند گیاه در یک زمان و مکان به منظور افزایش کارآیی استفاده از منابع، کشت می شود. براساس نتایج، کشت مخلوط، بهبود ویژگی های کمی و کیفیت علوفه را به دنبال خواهد داشت. هدف از این بررسی، تعیین کمیت و کیفیت علوفه لوبیاتپاری، علوفه دو رقم ارزن و علوفه کل حاصل از کشت مخلوط سری جایگزینی این دو گیاه نسبت به کشت خالص است.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه جیرفت، در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل ترکیب لوبیاتپاری و دو رقم ارزن پیشاهنگ و باستان و نسبت های اختلاط کشت مخلوط جایگزینی (75:25 لوبیاتپاری- ارزن باستان، 50:50 لوبیاتپاری- ارزن باستان، 25:75 لوبیاتپاری- ارزن باستان، کشت خالص لوبیاتپاری، کشت خالص ارزن باستان و همین نسبت های اختلاط لوبیاتپاری با ارزن پیشاهنگ) با تراکم یکسان 300000 بوته در هکتار برای گیاهان موردنظر، بودند. کشت به طور همزمان، در تاریخ هفتم اردیبهشت و برداشت ارزن در خرداد ماه و لوبیاتپاری در تیر ماه صورت گرفت. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع لوبیاتپاری، تعداد شاخه فرعی لوبیاتپاری، وزن برگ خشک لوبیاتپاری، ارتفاع بوته ارزن، وزن خشک برگ ارزن، وزن خشک ساقه ارزن، عملکرد علوفه خشک لوبیاتپاری، عملکرد علوفه خشک ارزن، عملکرد علوفه کل، میزان الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی، عملکرد پروتئین خام و شاخص نسبت برابری زمین بود. تجزیه آماری داده ها با نرم افزار SAS Ver. 12 و مقایسه میانگین ها به روش LSD و در سطح معنی دار پنج درصد انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد عملکرد علوفه خشک لوبیاتپاری تحت تاثیر اثرمتقابل نوع ارزن موجود در مخلوط و نسبت اختلاط قرار گرفت و بیشترین میزان آن، از تیمار 50:50 لوبیاتپاری- ارزن پیشاهنگ و باستان بدست آمد. نوع رقم ارزن موجود در ترکیب و نسبت اختلاط کشت مخلوط بر علوفه خشک ارزن معنی دار شد و بیشترین میزان آن از ارزن رقم پیشاهنگ با 87/17 درصد افزایش، از نسبت اختلاط 25:75 لوبیاتپاری- ارزن بدست آمد که از لحاظ آماری تفاوتی با نسبت اختلاط 50:50 نداشت. بیشترین علوفه خشک کل نیز از تیمار 50:50 لوبیاتپاری- ارزن باستان و به ترتیب با 59/12 و 57/87 درصد افزایش نسبت به تک کشتی لوبیاتپاری و ارزن باستان، حاصل شد که میزان عملکرد این تیمار با تیمار 50:50 لوبیاتپاری- ارزن پیشاهنگ، از لحاظ آماری تفاوت معنی داری نداشت. کمترین الیاف نامحلول در شوینده های اسیدی و خنثی و بیشترین عملکرد پروتئین خام در تیمارهای کشت مخلوط، دیده شد. شاخص نسبت برابری زمین، در کلیه تیمارها بیشتر از یک بود و بیشترین میزان آن در مخلوط 50:50 لوبیاتپاری- ارزن با میزان 162/2، مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج بدست آمده از این مطالعه، کشت مخلوط لوبیاتپاری و ارزن، نسبت به تک کشتی این دو گیاه، برتری داشت به طوری که عملکرد کل علوفه خشک تولیدی ترکیب 50:50 لوبیاتپاری- ارزن، بالاترین میزان تولید را به خود اختصاص داد که 59/12 درصد نسبت به تک کشتی لوبیاتپاری و 58/87 درصد از تک کشتی ارزن، بیشتر بود. شاخص نسبت برابری زمین نیز برتری همین نسبت اختلاط را نسبت به کشت خالص دو گیاه نشان داد. به نظر می رسد، الگوی کشت مخلوط دو گیاه لوبیا تپاری و ارزن با نسبت 50:50 روش مناسبی جهت جایگزینی کشت خالص این گیاهان به منظور بهبود عملکرد کمی و کیفی می باشد.
    کلیدواژگان: تنوع، کشت خالص، نسبت اختلاط، نسبت برابری زمین
  • ابوالفضل درخشان *، سید عطاالله سیادت، عبدالمهدی بخشنده صفحات 169-184
    سابقه و هدف
    درک برهمکنش بین رقابت گیاه زراعی- علف های هرز و دز علف کش در بسیاری موارد ممکن است به توصیه کاهش مصرف یک علف کش منتج شود که هم از نظر زیست محیطی و هم از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. کود نیتروژن نیز هم از طریق تغییر تراکم و زیست توده علف های هرز بر تعادل رقابتی بین گیاهان موثر است و هم از نهاده هایی است که خود باعث آلودگی محیط زیست می شود. ازاین رو، ارزیابی برهمکنش دز علف کش و مصرف کود نیتروژن جهت مدیریت مناسب علف های هرز و دستیابی به عملکرد اقتصادی قابل قبول همراه با کاهش اثرات منفی زیست محیطی ضروری به نظر می رسد.
    مواد و روش ها
    آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان انجام شد. کود نیتروژن شامل پنج سطح صفر، 50، 100، 200 و 350 کیلوگرم اوره در هکتار به عنوان کرت اصلی و دز علف کش "یدوسولفورون سدیم + مزوسولفورون + مفن پایر دی اتیل" در شش سطح صفر، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 برابر دز توصیه شده (5/1 لیتر در هکتار) به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. نیمی از کود نیتروژن به صورت پیش کاشت و نیم دیگر در اواسط مرحله پنجه زنی گندم توزیع شد. چهار هفته پس از سم پاشی (اواخر مرحله پنجه زنی گندم) ، نمونه برداری تخریبی با استفاده از کادری با مساحت 25/0 متر مربع از چهار نقطه از هر کرت آزمایشی انجام شد. مجموع زیست توده علف های هرز و گندم در هر کرت پس از سه روز قرار دادن در آونی با دمای 80 درجه سانتی گراد توزین شد.
    یافته ها
    پاسخ زیست توده علف های هرز و گندم به دز علف کش به ترتیب با مدل های دز-پاسخ و سیگموئید توصیف شد و در واکنش به افزایش مصرف کود نیتروژن توسعه یافت. بر مبنای مدل ترکیبی، دز مورد نیاز برای کاهش زیست توده علف های هرز به کمتر از 50 گرم در متر مربع با مصرف 140، 210 و 300 کیلوگرم در هکتار کود اوره به ترتیب 100، 85 و 60 درصد دز توصیه شده پیش بینی شد. همچنین، دستیابی به حدود 700 گرم زیست توده گندم در متر مربع با کاربرد 230 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار به همراه 100 درصد دز توصیه شده علف کش یا کاربرد 270 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار و 60 درصد دز توصیه شده علف کش و یا کاربرد 350 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار با 40 درصد دز توصیه شده علف کش ممکن بود.
    نتیجه گیری
    افزایش توان رقابتی علف های هرز در پاسخ به افزایش مصرف نیتروژن به افت بیشتر زیست توده گندم در سطوح بالاتر مصرف کود منتج شد. کاربرد علف کش در سطوح بالاتر مصرف کود که توان رقابتی علف های هرز در این شرایط بسیار بیشتر از سطوح کم مصرف کود بود، با افزایش بیشتری در زیست توده گندم همراه بود. افزایش نگرانی های زیست محیطی منجر به توسعه نظام های زراعی با ورودی کم (مصرف کم کود و علف کش) شده است. بااین حال، نتایج ما نشان داد که علف های هرزی که در سطوح کم نیتروژن رشد کردند نسبت به علف کش مورد ارزیابی بسیار متحمل تر از بوته های رشد یافته در سطوح بالاتر مصرف کود بودند.
    کلیدواژگان: آتلانتیس ا. دی، دز-پاسخ، مدل سیگموئید، مدل نمایی
  • علی خماری، خداداد مصطفوی *، عبدالله محمدی صفحات 185-195
    سابقه و هدف
    مطالعه دقیق ماهیت برهمکنش ژنوتیپ با محیط، امکان شناسایی ژنوتیپ های پایدار و سازگار را برای به نژادگران فراهم می آورد و همواره یکی از موضوعات مهم در تولید و آزادسازی ارقام جدید پایدار و پر محصول در طرح های به نژادی بوده است. وجود برهمکنش ژنوتیپ و محیط ارزش ژنوتیپ ها را در مکان های مختلف تحت تاثیر قرار می دهد؛ با توجه به این مسئله پژوهش حاضر با هدف شناسایی چگونگی واکنش ارقام در هر یک از مناطق مورد بررسی بر اساس مدل اثرات اصلی افزایشی و اثرات متقابل ضرب پذیر و درک بهتر از موضوع برهمکنش ژنوتیپ و محیط و تعیین میزان پایداری عمومی و خصوصی ارقام انجام شد.
    مواد و روش ها
    تعداد 10 رقم جو زمستانه (گرگان 4، ریحان، کویر، نصرت، نیمروز، والفجر، ماکوئی، زرجو، گرگان و استرین) طی سال زراعی 95-1394 در 5 منطقه شامل کرج، بیرجند، کاشمر، شیراز و سنندج در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد کشت و ارزیابی قرار گرفتند. ابتدا بر روی داده ها آزمون بارتلت انجام شد و به منظور تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آزمایش، از مدل اثرات اصلی افزایشی و اثرات متقابل ضرب پذیر (امی) استفاده شد. برای بررسی پایداری ارقام و محیط ها از آماره ارزش پایداری امی (ASV) استفاده شد.
    یافته ها
    بیش ترین عملکرد دانه مربوط به رقم استرین با 87/602 گرم در متر مربع و کم ترین عملکرد دانه مربوط به ارقام ریحان و زرجو به ترتیب با 73/306 و 33/338 گرم در مترمربع بود. نتایج تجزیه امی نشان داد که اثر اصلی ژنوتیپ، برهمکنش ژنوتیپ در محیط و اولین مولفه اصلی برهمکنش در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند و اولین مولفه اصلی برهمکنش ژنوتیپ در محیط به تنهایی حدود 76 درصد از مجموع مربعات برهمکنش را تبیین نمود. اثر متقابل ژنوتیپ و محیط 25 درصد از مجموع مربعات کل را به خود اختصاص داد. بر اساس نتایج آماره پایداری امی ژنوتیپ های زرجو، نصرت و ماکوئی به ترتیب با 77/0، 48/2 و 74/2 کم ترین میزان ASV را به خود اختصاص دادند، ولی در این بین رقم نصرت با داشتن عملکرد بالاتر از میانگین کل به عنوان رقم پایدار با عملکرد بالا شناخته شد. براساس نتایج ضریب رگرسیون (bi) ارقام نیمروز، ماکوئی و زرجو دارای پایداری قابل قبولی بودند. نتایج آماره ضریب تشخیص ( ) و آماره پایداری هنسون (Di2) نشان نشان داد که ارقام نصرت، ماکوئی، زرجو و گرگان از پایداری بالاتری برخودار می باشند. ژنوتیپ های کویر و نصرت بر اساس نمودار میانگین عملکرد دانه در مقابل اولین مولفه اصلی برهمکنش ژنوتیپ و محیط، دارای عملکردی بیشتر از میانگین و از لحاظ اولین مولفه برهمکنش کم ترین میزان را داشتند در نتیجه پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. بر اساس نمودار بای پلات اولین و دومین مولفه اصلی برهمکنش به ترتیب ژنوتیپ های زرجو، ماکوئی و نصرت، پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. بر اساس این نمودار ارقام، کویر، والفجر، گرگان و استرین از پایداری عملکرد کمتری برخوردار بودند.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این مطالعه موید وجود تنوع ژنتیکی معنی دار میان ژنوتیپ ها و برهمکنش ژنوتیپ با محیط بود که بر اساس مدل امی ارقام کویر و نصرت از پایداری عملکرد دانه بیشتری برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: امی، برهمکنش ژنوتیپ و محیط، جو، سازگاری، مولفه اصلی
  • زهرا گیلانی، همت الله پیردشتی، اسماعیل بخشنده * صفحات 197-214
    سابقه و هدف
    افزایش و پایداری تولید برنج یکی از اهداف تولید این محصول در کشور می باشد که برای دستیابی به این هدف و بر اساس اصول کشاورزی پایدار رعایت نکات به زراعی از جمله استفاده مناسب و بهینه از کودهای شیمیایی و یا کاربرد کودهای زیستی به عنوان جایگزین و یا مکمل مناسب ضروری می باشد. همچنین، بهره گیری از نهاده های تجدیدپذیر مانند ریزجانداران افزاینده رشد (با توانایی تثبیت نیتروژن اتمسفری و محلول کردن ترکیبات نامحلول مانند فسفر و پتاسیم، تولید هورمون های رشد، آنزیم ها و اسیدهای آلی) به همراه سودمندی های اکولوژیکی بالا و آسیب های زیست محیطی پایین امری لازم است. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرات استعمال ریزجانداران افزاینده رشد بر بهبود برخی صفات رویشی و عملکرد دانه برنج (رقم ’طارم محلی‘) در مقادیر مختلف کود سولفات پتاسیم اجرا شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در یکی از مزارع زراعین واقع در شهرستان جویبار از استان مازندران به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1395 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح کود سولفات پتاسیم (0، 60، 120 و 180 کیلوگرم در هکتار) به عنوان کرت اصلی و چهار سطح تلقیح ریشه گیاهچه برنج (شاهد، تلقیح نشاء تنها با باکتری Pantoea ananatis، تلقیح نشاء تنها با قارچ اندوفیت Piriformospora indica و تلقیح نشاء با قارچ و باکتری به صورت ترکیبی (به نسبت 50:50) ) به عنوان کرت فرعی بودند. در مرحله گرده افشانی صفات رویشی مانند ارتفاع بوته، تعداد کل برگ در کپه، شاخص سطح برگ، تعداد کل پنجه در کپه و روز تا مرحله گرده افشانی اندازه گیری شد. عملکرد دانه نیز در زمان رسیدگی برداشت با حدف اثر حاشیه ای در مساحتی معادل یک مترمربع ثبت گردید.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده سطوح مختلف کود پتاسیم، تیمارهای تلقیح و اثر متقابل بین آن ها در تمامی صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی دار بود. با افزایش مصرف کود پتاسیم از صفر تا 120 کیلوگرم در هکتار، ارتفاع بوته از 1/142 تا 150 سانتی متر (6 درصد) ، تعداد کل پنجه در کپه از 2/9 تا 11 عدد (1/20 درصد) ، تعداد کل برگ در کپه از 2/64 تا 4/65 عدد (2 درصد) ، شاخص سطح برگ از 9/3 تا 6/5 (2/41 درصد) و عملکرد دانه از 8/448 تا 7/585 گرم در مترمربع (5/30 درصد) نسبت به شاهد افزایش معنی دار و تعداد روز تا گرده افشانی نیز از 6/57 به 2/56 روز (3/2 درصد) کاهش معنی داری نسبت به شاهد (بدون مصرف کود) نشان داد. اگرچه با افزایش بیشتر مصرف کود تا 180 کیلوگرم در هکتار مقادیر در صفات کمی بیشتر بود اما این اختلاف ها از لحاظ آماری معنی دار نبودند. علاوه بر این، تلقیح تنها با باکتری، تلقیح تنها با قارچ و تلقیح ترکیبی قارچ و باکتری به ترتیب باعث افزایش معنی دار 4/4، 1/4 و 4/3 درصدی ارتفاع بوته؛ 7/8، 7/8 و 7/22 درصدی تعداد کل پنجه در کپه؛ 8/2، 4/2 و 4/4 درصدی تعداد کل برگ در کپه؛ 1/13، 0/15 و 2/27 درصدی شاخص سطح برگ؛ 2/11، 2/11 و 4/19 درصدی عملکرد دانه و کاهش معنی دار 0/2، 0/2 و 3/3 درصدی روز تا گرده افشانی نسبت به شاهد (بدون تلقیح) شد.
    نتیجه گیری
    استفاده ریزجانداران مورد مطالعه به ویژه کاربرد ترکیبی آن ها به عنوان بهترین تیمار باعث بهبود تمامی صفات رویشی و عملکرد دانه برنج نسبت به شاهد شد. در زمان کاربرد ترکیبی قارچ و باکتری علاوه بر کاهش مصرف کود پتاسیم در حدود 55 کیلوگرم در هکتار (40 درصد) ، عملکرد دانه به مقدار 79 گرم در مترمربع (6/18 درصد) نسبت به شاهد افزایش معنی دار یافت. در مجموع، جهت نیل به کشاورزی پایدار به خوبی می توان از این ریزجانداران به تنهایی و یا به صورت ترکیبی در مقادیر کاهش یافته کود سولفات پتاسیم استفاده نمود.
    کلیدواژگان: برنج، ریزجانداران افزاینده رشد، سولفات پتاسیم، Pantoea ananatis، Piriformospora indica
|
  • Hossein Kazemi * Pages 1-17
    Background and objectives
    Wheat is grown worldwide in agricultural lands under different cropping systems. About 66% of cultivated area of wheat in Iran was belonged to rainfed cropping. Current estimation show that Iran needs to approximately 25 billions ton of wheat in 2021. Land suitability determination for a particular agricultural crop such as wheat requires consideration of many criteria. Evaluation of the environmental components and understanding of local biophysical restraints can help determine the areas suitable for agriculture. Topographic characteristics, climatic conditions and the soil quality of an area are the most important parameters to evaluate land suitability. The objective of this research was agroecological evaluation of Gonbad–e-Kavous township for rainfed wheat cultivation by potential and spatial analysis of geographic information system (GIS).
    Materials and methods
    For this purpose, agroecological requirements of crop firstly, identified according to scientific resources. Thematic requirement maps were then provided. In this research, studied environmental variables were as annual, autumn, spring and May precipitations, average, minimum and maximum temperatures, germination temperature, the maximum temperature in heding and grain filling stages, slope percent, elevation, slope aspect, OM, pH, and EC. Then, each layer was classified into four classes (high suitable, suitable, less suitable and non-suitable). The analytical hierarchy process (AHP) was used to determine the weight of criteria by using the questrationnaires analysis sheet. In final, by weighted overlay technique in geographic information system (GIS) media, land suitability map was generated in 4 classes.
    Results
    In this study, the results showed that about 9.20% and 24.73% of agricultural lands in Gonbad–e-Kavous township were located in the high suitable and suitable zones for rainfed wheat cultivation, respectively. These regions were identified in the south of this township. In these zones, there are not limiting factors for wheat cultivation according to precipitation and temperatures variables, slope percent, elevation and soil characteristics. In this evaluation, the less suitable (39.92%) and non-suitable (26.15%) regions were located in the some areas of central, north, and northeast of Gonbad–e-Kavous. In addition, these areas were faced by at least one limitation factors from environmental variable.
    Conclusion
    In this research, it was identified that almost of total studied areas were suitable for wheat cultivation according to topography and climatic conditions. Results showed that the limiting factors in less suitable and non-suitable regions were including: non-suitable annual and spring precipitations, low content of organic matter and high EC.
    Keywords: Environmental variables, geostatistic, Gonbad–e-Kavous, land suitability, rainfed wheat
  • Amir Hajjarpoor * Pages 19-33
    Background and objectives
    In the recent year, due to increasing concerns about the future food security, researches in this field are growing globally and it requires to use proper statistic methods for estimation the amount of yield gap and determination of it’s causes. In dryland management, optimization of vegetative growth before flowering in order to maximize the utilization of available water in the soil is a fundamental principle and consequently management factors such as planting date, seeding rate and amount of fertilizer nitrogen (N) use can determine the amount of vegetative growth before flowering. Boundary line analysis is a statistical method that can quantify the response of yield to an environmental or management factor in a situation in which other parameters are variable. The objectives of this study were to introduce, use and comparison of two methods for fitting boundary line to determine the best managements and simultaneously estimate potentials and calculate wheat yield gap in three county of the Golestan province include Aghala, Gomishan and Kalaleh. One, the common method based on the least squares (LS) method and another method based on linear programming (LP) so that no point is fall above the drawn line.
    Materials and methods
    For this study, the required information were collected from 332 wheat field during two growing season of 2014 and 2015 in Aghala, Gomishan and Kalaleh. The investigated management factors included planting date, seeding rate and amount of nitrogen fertilizer (N) use (at the base and the road). To fit a boundary line using LS method, a curve was fitted through the maximum yield points based on the least squares method. However in LP method, a curve was fitted on the top edge of the data so that any point is not fall above the drawn line. For this purpose, the parameters of the function were changed so that the total remaining was at the lowest level, in the condition that no single negative remaining was left. Then, the optimum of each specific management factor was recognized and finally with estimating potential yield and minus the average yield in each county, yield gap was calculated for each factor and in whole.
    Results
    The results show the optimum of each specific management factor to reach the potential yield and optimum planting date, seeding rate and optimum nitrogen (N) use in each county were determined. The average wheat yield in drylands of Aghala, Gomishan and Kalaleh was about 2600 kg ha-1 and also potential yield was about 4700 kg ha-1 according to LS method and 4800 kg ha-1 according to LP method. So there is a yield gap about 2000-2100 kg ha-1 (44-45%). It should be noted that these results are not conclusive and it would be required to several years of testing to achieve the optimal range of each region.
    Conclusion
    LP method doesn’t require dividing independent factor and determining the boundary point, and also the fitted curve done with participate of all the data. In other words, all points have their impacts on the drawn curve and this is the advantage of this method. However the lack of involvement of user experience to choice the ideal points for fitting the curve would be the weakness of this method, it seems that each of these methods in certain situations -depend on the type and distribution of data- can be useful. So user after drawing the scatter plot of data should choice the best method to fit line to the data.
    Keywords: Food security, Dryland management, Boundary line analysis, Least square, Liner programming
  • Sanaz Ramezanpour * Pages 35-49
    Background and Objectives
    The basis of breeding programs is the presence of genetic diversity. The role of nuclear radiation to create genetic diversity has been well documented. Mutations induced by irradiation with gamma rays has had a significant role in improving the lot of important agronomic traits in plants. Salinity stress every year affects crops in large areas of the country. Since crops' yield is reduced due to the salt toxicity, hence the production and introduction of high yielding salinity tolerant varieties can minimize the phenomenon effect.
    Materials and Methods
    In order to determine some stability indices related to wheat grain yield the fifth generation (M5) under salinity conditions, 15 selected lines from the fourth generation (M4) with two parents' genotypes (‘Arg’ and ‘Bam’) and two genotypes produced in Yazd region (‘Sivand’ and ‘Narin’) were planted under both conditions of non-stress )2 dsm-1) and salinity stress )10 dsm-1) in research field of the National Salinity Research Center (NSRC) in Yazd province. Each plot included two rows in 1 m long with a row spacing of 20 cm. During the growing season, to determine the soil salinity in the root growth zone the soil sampling was carried out to a depth of 0-90 cm. The average salinity under conditions of non-stress and stress was obtained 2.3 and 9.7 dsm-1, respectively. Analysis of variance for a complete random block design was performed on grain yield, yield components and sodium and potassium ions traits and the Comparison of means was conducted by least significant difference (LSD) test. Tolerant indices of mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), stress tolerance index (STI), Stress stability index (SSI), Tolerance index (TOL) were calculated to investigation salinity. Also, Pearson correlation, stability analysis and cluster analysis was performed
    Results
    The results of analysis of variance for grain yield and yield components showed the genetic diversity among lines. Line two (Arg-200 gray, 246.67 g m-1) and one (Bam-150 gray, 165.55g m-1) had the highest grain yield, K+ and K+/NA+ ratio and the lowest and NA+ ions under both conditions. Also, lines tolerant to salinity had a lower level of NA+, high level of K+ and a higher K+/NA+ ratio under salinity stress conditions to sensitive lines. Regarding the positive and significant correlation between grain yield in both conditions and indices of MP, GMP and STI, the indices were selected as the most desirable tolerance indices. According to three-dimensional graph Fernandez were introduced that lines one, two and eight as the most tolerant lines to salinity stress.
    Conclusion
    The experiment results showed, indices of MP, GMP and STI are the most suitable indices for selection of lines tolerant to salinity. Lines one, two and eight had high grain yield under both conditions. So, according to the results lines one, two and eight can be introduced as stable lines and with high yield under salinity stress conditions and the fifth generation and it is recommended to introduce these three lines for cultivation in the sixth generation.
    Keywords: Wheat, Grain yield, Salt stress, K+, Na+, Tolerance indices
  • Ali Shahidi * Pages 51-61
    Water shortage and qualitative decrease of water sources and soil in southern Khorasan province (in east of Iran) are the major causes of decreased production. Indiscriminate harvesting water from underground sources (the last two decades) phenomenon intrusion (interference saline aquifer in fresh water) in most of South Khorasan plains and the day after will be added to the volume of brackish water area.This decrease is produced.The aim of this study was to investigate the effects of salinity on yield, yield components and protein content of two cultivars of Ghods and Roshan, determines the efficiency of water use and the effect of changes in water quality irrigation water is use efficiency on economic indicators and net income. Factorial experiment split into two cultivars (Ghods and Bright), as main plots and three levels of salinity (S_1, S_2, S_3 and, respectively, 4.1, 5.4 and 9.6 dS⁄m ) as the sub plots with three replications at the Agricultural Research Station and the University of Birjand in the crop year 2013-2014 was carried out.The results of water use efficiency, indicating that the first product under the terms of the percentages of reduction of salinity in Ghods cultivar was more than clear Increased salinity and cultivars, both to reduce seed yield, seed weight, harvest index and biological yield significantly, only increasing salinity, by increasing the protein content of two cultivars and in the light, yield 26% and protein content was 5% higher than Ghods. Salinity decreased relative water use efficiency (WUE), but the value of all treatments, for Roshan, Ghods was over. The effects of salinity on yield indices of two wheat cultivars (VMP_(EC_W )) and (MP_(EC_W )) showed that the levels (S_1, S_2, net income 4.1 times more wheat and salinity levels S_3, Ghods wheat was 2 times. The economic indicators Water consumption also decreased with increasing salinity levels in two varieties. Due to the increasing yield and protein content higher than 26 and 5 per cent on Ghods, the figure (in terms of quantity and quality), for planting in saline condition in the region, seems more appropriate. Increasing salinity levels relative reduction in water use efficiency for both the cause and amount of the figure was more clearly. The evaluation of economic indicators, performance and revenue showed two wheat varieties that are resistant to salinity and Roshan in different salinity levels significantly higher than the net income figure, so wheat cultivation area with inadequate water cost It was more cost-effective.
    Keywords: Salinity stress, Water use efficiency, grain protein, economic evaluation, South Khorasan
  • Ehsan Ghajarjazi , Mohsen Azadbakht * Pages 63-76
    Background and objectives
    Many factors, including climatic conditions, planting date, planting pattern, plant populations, and nutrition can cause a variety of yield through the impacts on the plant. Also, since Iran is located in arid and semi-arid regions, the amount of organic matter in its soils is low, for this reason, it has low levels of nitrogen. Most plants are faced with a lack of nitrogen in these regions, which are compensated through organic and chemical fertilizers; in this regard, nitrogen fertilizers play an important role in plant production.
    Also, the increasing demand for agricultural products and problems of access to field data, reveals the necessary of using the appropriate models to predict crop yield.
    The aim of this research was to study the effect of nitrogen fertilizer and plant density on yield and yield components of soybean (Variety Gorgan 3) and also prediction this parameter by using the artificial neural network.
    Materials and methods
    Two major factors in randomized complete block design were investigated in this research in three replications on soybean (variety Gorgan 3); nitrogen fertilizer in three levels (100, 200 and 300 kg per hectare) and plant density in three levels (100,000, 150,000 and 200,000 plants per hectare). Ten plants were randomly selected from the middle row in each plot to measure traits such as plant height, pods number per plant, pods weight per plant, plant weight, the number of branches and shoot diameter. Data analysis was conducted using SAS software and LSD test as a factorial experiment. For prediction yield and yield components in the artificial neural network, the Levenberg-Marquardt algorithm was used to train the ANN. In order to develop ANN's models, plant density and nitrogen fertilizer were used as input vectors and yield and yield components were used as the output.
    Results
    Shoot height increased by increasing the amount of nitrogen fertilizer and plant density, but increased pod number, plant weight, the number of branches and shoot diameter were a result of increased nitrogen and reduced density. Pods weight increased by reducing the density. Network with 2-20-7 topology could predict the parameters with R2 of 0.99987 and MSE of 0.2497.
    Conclusion
    . Pod weight was significantly higher with the density of 100,000 plants per hectare, while these amounts were similar statistically in 150,000 to 200,000 plants per hectare. Soybean yield is greatly influenced by the weight and pod number, although the pod weight was much more of low density; but this problem may be resolved in a high density due to the larger number of plants. No significant difference was statistically observed in shoot diameter between 100 and 200 kg N per hectare. Accordingly, 100 kg N per ha is suitable for bring down the cost and using fewer fertilizers. Network with 2-20-7 topology had the most performance in soybean yield prediction and had the least performance in a number of branch prediction.
    Keywords: Soybean Yield_Yield Components_Levenberg-Marquardt algorithm_Gorgan 3
  • Hamidreza Khadem hamzeh, Ali Yadavi * Pages 77-90
    Background and objectives
    Sunflower is one of the five important oil plants in Iran that because of the relative resistance to drought stress and high oil quality (absence of cholesterol) had a wide range of country land that devoted to the cultivation of this crop. Drought stress is one of the most important factors that limiting the growth and yield of many crops, especially in the arid and semi-arid region in the world.The use of micro-nutrients is one of the ways to reduce the negative effects of water stress on crops. This research was carried out to investigate the response of sunflower to the foliar application of iron (Fe) and zinc (Zn) micro fertilizers under drought stress conditions and to evaluate the role of these nutrients for reducing drought stress damages and plant tolerance to the drought stress.
    Material and
    methods
    This experiment was carried out as a split-plot based on randomized completely block design with three replications in Zarghan Agricultural Research Station, Fars province in spring and summer of 2014. The irrigation interval in three levels (irrigation after 60, 120 and 180 mm evaporation from A-class pan evaporation) were used as the main plot and foliar application of micronutrients in four levels (foliar application with water (control), ferrous sulfate (3 g L-1) zinc sulfate (3 g L-1) and the combination of ferrous sulfate and zinc sulfate each one at a rate of (3 g L-1)) served as the subplot. In this experiment, physiological traits (chlorophyll content, proline, soluble carbohydrates, relative water content and electrolyte leakage percent of leaf), morphological traits (leaf area index and height) as well as grain yield were evaluated.
    Results
    The results showed that the main effects of irrigation interval and foliar application were significant for all traits, but their interactions only were significant for proline and soluble carbohydrates. Delaying in irrigation from 60 to 180 mm evaporation significantly decreased 5.6, 31.2, 37.5, 17 and 37 percent relative water content (RWC), chlorophyll content, plant height, leaf area index (LAI) and grain yield, respectively. With the delaying in irrigation also, leaf electrolyte leakage increased by 20 percent. In foliar application treatments, compared to the control, the foliar application of Fe and Zn caused to increase the RWC, chlorophyll content, proline and soluble sugars content of leaves, plant height, LAI and grain yield and oil as well as reduced electrolyte leakage in leaf significantly. The interactions mean comparison of irrigation and foliar application on proline and soluble carbohydrates showed that in all three levels of irrigation use of Fe and Zinc together increased these traits.
    Conclusion
    Foliar application of Fe and Zn improved physiological traits under drought stress condition. Hence, the increase in metabolites particularly soluble carbohydrates and reducing lipid peroxidation, by foliar application of these two elements, could have a positive effect on the mechanisms of drought tolerance and increased sunflower grain yield and oil.
    Keywords: Grain yield, Membrane stability, Leaf area index, Proline, Soluble carbohydrates
  • The effect of some vegetable oils on optimizing nicosulfurun efficacy in corn
    Kianoosh Moradi, Jafar Asghari Pages 91-107
    Background and objectives

    Adjuvants through improving the performance of foliar-applied herbicides aim to optimize herbicide rates and minimize their cost and adverse effects. Enhancement in the efficacy of herbicides for effective weed control is of great importance, especially at lower dosage and it could be considered as an approach to reduce application rates of herbicides.Vegetable oils, as one of the adjuvants, have aroused a point of interest because of their less toxicity and risk, eco- compatibility and, natural renewability and biodegradability. The effect of adjuvant types to increase or decrease herbicides efficacy depend on type, characteristics, and formulation of herbicides, weed species, and environmental conditions; therefore to detect appropriate adjuvant for each herbicide, field experiments are required. Thus, the effects of petroleum (volck) and some vegetative oils in combination with nicosulfuron (Cruz) were investigated in this study.

    Materials and methods

    In order to evaluate nicosulfuron efficacy for weed control and the effects on corn yield characteristics when it was applied alone and tank-mixed with petroleum (volck), olive, castor, sesame, bitter almond, and sweet almond comparing to weedfree and weed infested condition, this field experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at a field located at Mahi-dasht, Kermanshah province.

    Results

    The addition of olive, castor and volck oils were able to decrease density of redroot pigweed, green foxtail and groundcherry, and dry weight of total weeds to the extent of weedfree control. None of chemical management treatments could control orange nightshade and total weeds density as much as weed-free treatment. Orange nightshade showed a high level of tolerance to nicosulfuron. Plant height, biological and grain yield, harvest index, and thousand-seed weight of corn compared to weedfree condition was 22, 41, 59, 30, and 5% for weedinfested, and 13, 8, 10, 2, and 1% for nicosulfuron applied alone, respectively. Tank mixing of all oils wanes height reduction to 7%, olive and castor oils decreased biological and grain yield reduction to 2.5%; although none of them could produce the same as weed free treatment. Corn harvest index and thousand-seed weight, when nicosulfuron applied in combination with olive, castor and sesame oils did not differed significantly from weed free control.

    Conclusion

    Weed species control improved when nicosulfuron applied with petroleum and vegetable oil adjuvants. Herbicide efficacy enhancement for weed species were different by utilizing various oils. In general, olive and castor oils showed the best results for nicosulfuron efficacy on weeds and corn yield related traits.

    Keywords: Tank-mixed adjuvants, Vegetable oils, Volck oil, Weed management
  • fatemeh rasouli *, Manoochehr Gholipoor, Kambiz Jahanbin, Hamid Reza Asghari Pages 109-122
    Background and objectives
    The production of metabolites in medicinal plants farming is very important. Therefore, the application of some materials for increasing growth and production of secondary metabolites has driven attention. Elicitors are efficiently applied for increasing secondary metabolites production in medicinal plants. Elicitors can induce physiological changes in plant. Exogenous application of the compounds like jasmonic acid and salicylic acid causes induction of virtual stress in plant and triggers defensive responses. In response to created oxidative stress, plant increases the expression of antioxidant genes followed by an increase in activity of enzymatic and non-enzymatic antioxidants (mostly have medicinal properties). Accordingly, this experiment was aimed at studying the jasmonic acid and salicylic acid effects on induction of oxidative stress and increasing resistance and yield of Echinacea.
    Materials and methods
    The present experiment was conducted as randomized complete blocks design with 12 treatments and three replications in Agriculture Faculty of Shahrood University of Technology in 2015-2016. Experimental treatments were spraying the jasmonic acid with 4 concentrations (0, 5, 20 and 50 micromolar), the salicylic acid with 3 concentrations (0, 5.0 and 1 milimolar) and spraying both of them [(5ja-0.5 sa, 20 ja-0.5 sa and 50 ja- 0.5 sa) and (5ja-1 sa, 20 ja-1 sa and 50 ja- 1sa)] three times with ten-day intervals, starting from reproductive stage initiation. The induced oxidative stress was presented by measuring NADPH oxidase activity and oxygen peroxide concentration, increasing resistance measured by antioxidant enzymes activity including catalase, guaiacol peroxidase, poly phenol oxidase, ascorbate peroxidase, and non-enzymatic antioxidant activity including total phenol and petal ascorbic acid; finally, the reaction of leaf soluble protein, chlorophyll a and b, leaf dry weight and dry flower yield to spraying was measured.
    Results
    The analysis of variance results indicated that spraying affected significantly all studied traits. The highest amount of NADPH oxidase was observed for treatment 20ja-1sa which was 1.6 times of control. The highest concentration of oxygen peroxide was seen for treatments 5 micromolar jasmonic acid and 0.5 milimolar salicylic acid. The top amount of catalase enzyme activity was found for 20 micromolar jasmonic acid treatment with an average of 0.021 micromole per minute per gram fresh tissue. The highest and the lowest activity of leaf guaiacol peroxidase were observed for 20 micromolar jasmonic acid-1 milimolar salicylic acid and control treatments, with average of 0.205, and 0.038 micromole per minute per gram tissue, respectively. The top value of ascorbate peroxidase activity was found for 20 micromolar jasmonic acid-1 milimolar salicylic acid treatment with an average of 0.29 micromole per minute per gram fresh leaf tissue, which was almost twofold of control. The greatest amount of total phenol was obtained for 0.5 milimolar salicylic acid which appeared to be 3.68 times of control. The greatest amount of ascorbic acid was observed for five micromolar jasmonic acid-0.5 milimolar salicylic acid treatment which appeared to be 4.68 times of control.
    Conclusion
    Elicitors induce the transduction signal network. Following that, cytoplasm acidification and increase in amount of extra cellular pH take place. The NADPH oxidase activity, responsible for production of reactive oxygen species, increased and production of H2O2, one of the reactive oxygen species, got enhanced. The activity of enzymatic and non-enzymatic antioxidants such as phenols and acid ascorbic concentrations promoted. Increasing the activity of defense systems in plant causes the creation of favorable conditions for construction activities such as enhancing the amount of chlorophyll a and b, and soaring soluble protein content and finally increasing the weight of leaf and flower of plant.
    Keywords: Enzymatic antioxidant, non-enzymatic antioxidant, soluble protein, chlorophyll
  • Mohammad Hossein Aminifard * Pages 123-132
    Background and objectives
    The most expensive medicinal spicy plant in the Middle East countries is saffron (Crocus sativus L.) Saffron is one of the most valuable indigenous plants and herbs, spice in the world. Saffron is prepared from dried, bright red stigma and its value is determined by the color compounds, carotenoids, crocin, and other crocetinglocosyl ester, slightly bitter flavor, picrocrocin, and pleasant aroma, safranal Application of organic material is one-main factor for acheiving maximum yield of saffron plants. The aim of this study was to investigate effects of soil and foliar application of humic acid on vegetative and reproductive characteristics of saffron.
    Materials and methods
    This experiment was carried out as a factorial based on randomized completely block design (RCBD) with three replications in research farm of University of Birjand, Iran, during 2015 - 2016 growing season. The first factor is the humic acid type of use (soil and foliar application) and the second factor dose levels (0, 5, 10 and 15 kg.ha-1). The measured indices were included of leaf characteristics (leaf length, fresh and dry weight), corm characteristics (corm number, total weight, cormel weight and diameter) and flower characteristics (flower number and fresh total yield, average stigma length, stigma fresh and dry yield).
    Results
    Results showed that, humic acid type of use improved the leaf growth indices (leaf length, fresh and dry weight) and corm growth indices (cormel weight and diameter). The highest these indices were obtained in the humic acid soil application. Also, results showed that flower reproductive characteristics (flower number and fresh total yield, stigma fresh and dry yield) were influenced by humic acid type of use.The highest stigma fresh (0.781 g.m-2) and dry (0.147 g.m-2) yield were obtained in humic acid soil application. Humic acid concentration improved the leaf growth indices (leaf length, fresh and dry weight) and corm growth indices (cormel weight and diameter) and flower reproductive characteristics (flower number and fresh total yield and stigma fresh and dry yield).The highest flower fresh total yield (18.201 g.m-2) were obtained in plants treated with 10 kg.ha-1 humic acid. While the lowest values was recorded in the control. Interactive effects of these factors were effective on leaf length, flower number and stigma dry yield.The highest stigma dry yield (0.158 g.m-2) and flower number (48.833 per.m-2) were obtained in plants treated with 10 kg.ha-1 humic acid soil application.
    Conclusion
    Thus, humic acid increased vegetative and reproductive saffron characteristics and soil application than the spray was more effective role in these characteristics.That, of 10 kg.ha-1 humic acid soil application was increased stigma yield of saffron.
    Keywords: Organic fertilizers, Medicinal plant, Cormel, Stigma yield
  • Somayeh Badakhshan, Mahdiyeh Amirinejad *, Enayat Allah Tphodinejad, Bahareh Parsa Motlagh Pages 151-167
    Background and objective
    Intercropping is one of the most effective methods to achieve sustainable production with low input to increase the diversity in agro ecosystems. In these systems two or more plants are cultivated at a same time and place in order to increase the efficiency of the resources usage. Based on results, the intercropping bring about the improvement of qualitative and quality characteristics and forage yield. In order to Evaluation of Tepary bean and millet intercropping effects on some quantitative and quality traits and forage yield, this study was done in Jiroft area.
    Materials and methods
    The field experiment was done in a randomized complete blocks design with three replications in Jiroft during 2015-2016. The treatments included combination of Tepary bean and two cultivars of millet (Bastan and Pishahang) and replacement intercropping ratio (75:25, 50:50, 25:75 Tepary bean- millet, sole cropping of Bastan millet, Pishahang millet and Tepary bean with 300000 plants/ha. Planting date was on 27th April. Millet and Tepary bean harvested on May and June, respectively. Traits such as Plant height of bean, Number of secondary branch of bean, Leaf dry weight of bean, Plant height of millet, Leaf dry weight of millet, Steam dry weight of millet, Dry forage yield of bean, Dry forage of millet, Total dry forage NDF, ADF, crude protein yield and LER were measured. Data analyses were conducted using SAS ver. 12 and analysis of means was done with the LSD’s test.
    Results
    The results showed that interaction of millet cultivars and intercropping ratio was affected dry forage of Tepary bean. The highest amount of Tepary bean dry forage was obtained from 50: 50 Tepary bean-millet cultivars percentage. Despite the lack of significant mutual effect of these two treatments on millet dry forage, the effect of millet cultivars in mixture and the mixing ratio on this trait was significant at 1% level. The highest amount was obtained from the presence of millet cultivars increasing by 87.8% with 25: 75 treatment of Tepary bean-millet cultivar. Statistically, there was not a great difference between this ratio and 50: 50 mixing ratio. The highest amount of dry forage was obtained from 50: 50 Tepary bean-millet cultivar with 12.59% and 87.57% increase compared to the single cropping of Tepary bean and millet cultivars percentage. Statistically, there was not a great difference between the performance of this treatment and 50: 50 treatment of Tepary bean-millet cultivar and saw the least ADF, NDF and the most crude protein yield in intercropping treatment. In all treatments, the parity ratio of the land was more than one. The highest amount was observed in the mixture of 50: 50 treatment of Tepary bean- Bastan cultivar.
    Conclusion
    According to this results, the intercropping of Tepary bean and millet was much better than their pure cropping so that the highest amount of dry forage was obtained from 50: 50 of Tepary bean-millet cultivars compared to the sole cropping of Tepary bean with 12.59% dry forage and millet cultivar with 87.57% dry forage. The LER also indicates the superiority of this mixing ratio compared to single cropping of these two plants. Therefore, in general, the intercropping treatment of these two plants with 50:50 ratio is an appropriate method to replace the pure culture of these plants.
    Keywords: Diversity, Intercropping Ratio, Land Equivalent Ratio, sole cropping
  • Abolfazl Derakhshan *, Seyed Ata Siadat, Abdolmahdi Bakhshandeh Pages 169-184
    Background and objectives
    Understanding the interaction between crop-weed competition and herbicide doses may, in many cases, result in a recommendation to reduce the consumption of the herbicide, which is both environmentally and economically important. Nitrogen fertilizer also influences the competitive balance through changes in weed density and biomass, and also contributes to environmental pollution. Hence, the evaluation of the interaction of herbicide doses and nitrogen fertilizer application is necessary for proper management of weeds and achieving acceptable economic yield along with minimizing environmental negative impacts.
    Materials and methods
    A field experiment was conducted as split plots in a randomized complete block design with four replications at Ramin Agriculture and Natural Resources University of Khuzestan. Nitrogen fertilizer included five levels of 0, 50, 100, 200 and 350 kg ha-1 of urea was considered as the main plot and the herbicide dose of “iodosulfuron-methyl sodium + mesosulfuron methyl + mefenpyr-diethyl” in six levels of 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 times the recommended dose (1.5 L ha-1) was considered as the sub plot. Half of the nitrogen fertilizer was distributed before sowing and the other half was distributed in mid-tillering stage of wheat. Four weeks after spraying (late of wheat tillering stage), destructive sampling was done using a quadrate with a surface area of 0.25 m2 from four points of each experimental plot. Total biomass of weeds and wheat were weighed in each plot after three days of placement in an oven at 80 °C.
    Results
    The response of weed and wheat biomass to herbicide doses was described, respectively, with dose-response and sigmoid models, and developed in response to an increase in nitrogen fertilizer consumption. Based on the combined model, the dosage required for reducing the weed biomass to less than 50 g m-2 with consuming of 140, 210 and 300 kg ha-1 of urea fertilizer was predicted to be 100, 85 and 60% of the recommended dose, respectively. Also, to achieve about 700 g m-2 of wheat biomass, using 230 kg ha-1 of nitrogen fertilizer plus 100% of the recommended herbicide dose, or applying 270 kg ha-1 of nitrogen fertilizer and 60% of herbicide recommended dose or applying 350 kg ha-1 of nitrogen fertilizer and 40% of the recommended dose of herbicide. Also, application of 230 kg ha-1 of nitrogen fertilizer plus 100% of the recommended herbicide dose or application of 270 kg ha-1 of nitrogen fertilizer and 60% of the recommended herbicide dose or application of 350 kg ha-1 of nitrogen fertilizer with 40% of the recommended herbicide dose led to the achievement of about 700 g m-2 of wheat biomass.
    Conclusion
    Increasing the competitive ability of weeds in response to increasing nitrogen use led to a higher loss of wheat biomass at higher levels of fertilizer application. Application of herbicide at higher levels of fertilizer application, which the competitive ability of weeds in these conditions was much higher than that of low fertilizer levels, led to a greater increase in wheat biomass. Increasing environmental concerns has led to the development of low input systems (low fertilizer and herbicide use). However, our results showed that weeds grown in low nitrogen levels were much more tolerant to herbicide than plants grown at higher levels of fertilizer application.
    Keywords: Atlantis OD, dose-response, sigmoid model, exponential model
  • Ali Khomari , Khodadad Mostafavi * Pages 185-195
    Background and objectives
    Accurate recognition of the genotype - environment interaction nature, provides the possibility of identification of stable genotypes for breeders and it is always one of the important issues in production and release of new cultivars in plant breeding projects. The existence of genotype - environment interaction influences the genotypes value in different locations. Aim to present study was identification of the cultivars responds to different regions based on the model of the additive main effects and multiplicative interactions (AMMI), better understanding of interaction between genotype and environment, determine the general and the specific stability.
    Material and
    methods
    Ten varieties of winter barley (Hordeum vulgare L.,) (Gorgan 4, Reihan, Kavir, Nosrat, Nimrooz, Valfajr, Makoei, Zarjo, Gorgan, Strain) evaluated during 2015- 2016 in 5 regions including Karaj, Birjand, Kashmar, Sanandaj and Shiraz in a randomized complete block design (RCBD) with three repeats. First, Bartlett's test carried out on the data, suggesting the uniformity of errors in the various experiments. The additive main effects and multiplicative interactions method (AMMI) used to investigation of the genotype and genotype - environment interaction and find out of the adaptability and stability of genotypes.
    Results
    The highest grain yield belonged to strain cultivar with 602.87 g / m2, the lowest grain yield reveal for Reyhan and Zarjo cultivars was 306.73 and 3338.33 g / m2 respectively. AMMI results showed the main genotype effect, genotype - environment interaction and the first principal component interaction were significant at the 1 % likelihood level and the first interaction principal component of the genotype - environment interaction explains about 76 % of sum of squares. The interaction of genotype and environment explain 25% of the total sum of squares. For studying of the varieties stability, AMMI stability value (ASV) used and Zarjo, Nosrat and Makuei genotypes, to rate 0.77, 2.48 and 2.74 respectively, assigned lowest amount ASV, but Nosrat variety with average yield upper known as stable varieties. Between environments, Kashmar with the lowest ASV (6.58) had the highest stability. Base regression coefficient (bi) Nimrooz, Makuei and Zarjo had the adequate stability. Base coefficient of determination (Ri2) and Hanson stability estimator, Nosrat, Makuei, Zarjou and Gorgan cultivares had the upper stability. Kavir and Nosrat genotypes based AMMI1 graph, had the upper total yield average and the first component interacts was the lowest rate therefore known as the most stable genotype. Based on the first and second principal component biplot graph (AMMI2), Zarjo, Makuei and Nosrat, were the most stable genotypes. Base this graph the Kavir, Valfajr, Gorgan and Strain cultivars had the lowest yield stability.
    Conclusion
    The results of this study show the significant genetics variability among genotypes and genotype - environment interaction and base AMMI method, Kavir and Nosrat were the most stable genotypes.
    Keywords: AMMI, Adaptability, Barley, Genotype-environment interaction, Principal component
  • Esmaeil Bakhshandeh * Pages 197-214
    Background and objectives
    One of the aims of Iranian farmers is self-sufficiency in rice production. To purpose this aim according to the sustainable agricultural laws, it is important to use an appropriate agronomic management such as improving use of chemical fertilizers and or application of biofertilizers in both method; alone and or along with declined chemical fertilizers. Also, use of renewable inputs such as plant growth promoting microorganisms (PGPM; with the ability of biological nitrogen fixation, solubilize insoluble minerals like phosphorus and potassium, phytohormone production and or production of enzymes and organic acids) with high ecological benefits and low environmental damages is necessary today. Therefore, this study aimed to evaluate the efficiency of two PGPM on some vegetative characteristics and grain yield (GY) of rice (cv. ‘Tarom Mahali’) at different amounts of potassium sulfate fertilizer (PSF).
    Materials and methods
    A field experiment was conducted in a paddy field of Mazandaran province (Juybar city) as a split plot based on a randomized complete block design with three replications in 2016. Four levels of PSF (zero, 60, 120 and 180 kg ha–1) were used as the main plot and four levels of inoculation with PGPM (Pantoea ananatis and Piriformospora indica were applied individually and a co-inoculation with Pa. ananatis and Pi. indica (50:50) and non-inoculated as control) served as the sub plots. Based on the results of soil test, 50 kg ha–1 of triple super phosphate and all levels of PSF were used before transplanting time and 150 kg ha–1 of urea was applied twice (100 and 50 kg ha–1 at transplanting and heading stage, respectively). At anthesis stage, some vegetative characteristics including plant height (PH), total number leaves hill-1 (TNL), leaf area index (LAI), total tillers numbers hill-1 (TTN) and the time of beginning anthesis stage (BAS) were measured. GY was also determined at harvesting time by removing of 1 m–2 of rice plants from each plot.
    Results
    The results of this study indicate that all studied traits significantly affected by the simple effect of PSF and PGPM inoculations and also their interactions was significant at 0.01 and 0.05 probability level. As PSF increased from 0 to 120 kg ha-1, the significant increase in PH (from 142.1 to 150 cm), TTN (from 9.2 to 11.0 count), TNL (from 64.2 to 65.4 count), LAI (from 3.9 to 5.6) and GY (from 448.8 to 585.7 gr m-2) was 6, 20, 2, 41 and 30%, respectively, as compared to the control. In addition, BAS decreased significantly by 2.3% (from 57.6 to 56.2 days after transplanting), as compared to the control (without PSF). Although, an increasing of PSF from 120 to 180 kg ha-1 resulted in an increase in all studied traits, but differences were not statistically significant among treatments. In addition, single inoculations with Pa. ananatis, Pi. indica and co-inoculation treatment significantly increased PH by 4.4, 4.1 and 3.4%, TTN by 8.7, 8.7 and 22.7%, TNL by 2.8, 2.4 and 4.4%, LAI by 13.1, 15.0 and 27.2% and GY by 11.2, 11.2 and 19.4% and decreased significantly BAS by 2.0, 2.0 and 3.3%, as compared to the control (non-inoculation), respectively.
    Conclusion
    Based on our finding the co-inoculation with Pa. ananatis and Pi. indica as the best treatment, improved the values of all studied traits when compared with the control condition. In general, application of this treatment resulted in decreasing PSF about 55 kg ha-1 (40 % lower than the control) and increasing GY about 79 gr m-2 (18.6% more than the control). Consequently, these PGPM can be used along with lower values of PSF as well as, particularly in sustainable rice cultivation systems.
    Keywords: Pantoea ananatis, Piriformospora indica, plant growth promoting micro-organisms, potassium sulfate, rice