فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال دوازدهم شماره 1 (بهار 1398)
  • سال دوازدهم شماره 1 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • رحیم اژیرابی*، بهنام کامکار، امید عبدی صفحات 1-16
    سابقه و هدف
    در دهه اخیر داده‎های به دست آمده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سامانه موقعیت‏یاب جهانی (GPS) و زمین‎آمار نقش مهمی در مطالعه توزیع مکانی ویژگی‎های خاک داشته‎اند و نتایج به دست آمده اغلب حاکی از این است که تغییرات ویژگی‎های خاک می‎تواند در فواصل بسیار کوچک (در حد چند میلی‎متر) تا فواصل طولانی (چندین کیلومتر) صورت گیرد. این پژوهش با هدف مقایسه روش‏های مختلف درون‏یابی (کریجینگ) برای تعیین بهترین مدل در تهیه نقشه متغیرهای شوری خاک و عملکرد گندم در مزرعه نمونه ارتش آق‏قلا اجرا گردید.
    مواد و روش‏ ها
    به منظور مطالعه اثرات شوری خاک و تغییرات آن در طول فصل رشد گندم، با روش نمونه‏برداری سیستماتیک از 101 نقطه در مزارع نمونه ارتش آق‏قلا نمونه‏ خاک تهیه شد و مقادیر EC و pH در دو مرحله رشد گندم و عملکرد متناظر آن‏ها در مرحله برداشت اندازه‏گیری شد. به منظور درون‏یابی مقادیر شوری، کریجینگ‏های معمولی، جهانی و فصلی در تلفیق با پنج مدل واریوگرامی مورد آزمون قرار گرفتند. به این منظور مزرعه به چهار قسمت جداگانه تقسیم و مدل‏ها به شکل جداگانه آزمون شدند.
    یافته‏ ها
    نتایج حاصل از روش‎های درون‎یابی کریجینگ نشان داد که از بین سه روش و پنج مدل انتخابی، روش کریجینگ معمولی‎ با مدل نمایی در برآورد شوری خاک و کریجینگ جهانی با مدل نمایی در برآورد عملکرد گندم از دقت بالاتری برخوردار هستند. در این مطالعه رابطه معنی‏داری بین اختلاف شوری دو مرحله با عملکرد گندم مشاهده شد، به نحوی که به ازای هر واحد افزایش شوری، عملکرد به میزان 5/4 گرم کاهش یافت. همچنین نتایج آزمون خاک نشان داد که مقدار EC برای هر کدام از 4 واحد A، B، C و D، بسته به توپوگرافی و مساحت واحد متفاوت بود، به نحوی که در زمینه شوری خاک واحد A با طیف شوری پایین‎تر در دو مرحله نمونه‎برداری، بیشترین عملکرد را نشان داد. طبق نتایج روش‎های درون‎یابی در زمینه پیش‎بینی عملکرد گندم برای 4 واحد A، B، C و D، واحد A طیف عملکرد بیشتر و واحد B طیف عملکرد کم‎تری نسبت به واحد‏‏های دیگر از خود نشان دادند‎.‎ در واحد A شوری کمتر بود و صرفا رقم کوهدشت کشت می‏شد، در حالی که در سایر واحدها سایر ارقام نیز (لاین 17، مروارید، کوهدشت و 8019 N) کشت می‏شدند.
    نتیجه‏ گیری
    در کل نتایج نشان داد که سامانه اطلاعات جغرافیایی در کنار سایر اطلاعات می‏تواند ابزار قدرتمندی برای تشخیص اثرات عوامل غیر زنده (نظیر شوری) بر کارکرد بوم‏ نظام‏های کشاورزی باشد. همچنین نتایج بر این واقعیت تاکید دارند که مزارع از نظر عوامل مختلف، در معرض نوسان‏های مکانی گسترده‏ای قرار دارند و به همین دلیل مدیریت‏های متفاوتی را می‏ طلبند.
    کلیدواژگان: شوری خاک، کریجینگ، گندم، RMSE، نیم‎تغییر‎نما
  • مجید جعفرآقایی*، ابراهیم زینلی، افشین سلطانی، سرالله گالشی صفحات 17-32
    سابقه و هدف
    کمبود آب شیرین، افزایش نیاز به مواد غذایی و وجود آبهای شور فراوان، کشاورزان را ناگزیر به استفاده از آبهای شور نموده است. استفاده از عنصر پتاسیم به صورت محلول‏پاشی می‏تواند گیاه را در دسترسی سریع به عناصر غذایی و کاهش اثرات شوری کمک نماید. استفاده از ارقام موتانت به ‌عنوان گیاهان متحمل به شوری می‌تواند به منظور مدیریت بهتر زراعی در جهت افزایش تولید در شرایط شور مورد استفاده قرار گیرد. لذا این پژوهش به منظور بررسی اثر شوری آب آبیاری و محلول‏پاشی سولفات پتاسیم بر برخی ویژگی‏های فیزیولوژیک، عملکرد و محتوای یونی دو موتانت پنبه انجام شد.
    مواد و روش ‏ها
     آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌ کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات شوری رودشت اصفهان در طی سال زراعی 93-94 به اجرا در آمد. در این مطالعه کرت‌های اصلی شامل تیمارهای آبیاری با آب دارای هدایت الکتریکی 4 (شاهد)، هشت و 12 دسی‏زیمنس بر متر و کرت‏های فرعی شامل تلفیق فاکتوریل سه ژنوتیپ (موتانت ال ام 1673 و ال ام 1303 و ژنوتیپ شاهد شایان) با محلول‏پاشی چهار سطح سولفات پتاسیم به میزان صفر، دو، چهار و شش کیلوگرم در 1000 لیتر آب در هکتار بود. صفات مورد مطالعه در این آزمایش عبارت بودند از درصد کیل و عملکرد وش و خصوصیات فیزیولوژیک از قبیل محتوای نسبی آب برگ، آب نسبی از دست رفته برگ‌ها، شاخص پایداری غشا و محتوای نسبی کلرفیل برگ.
    یافته‏ ها
     عملکرد وش تحت تاثیر آبیاری با آب شور، محلول‏پاشی با سولفات پتاسیم و ژنوتیپ قرار گرفت، اما اثر متقابل بین عوامل آزمایش بر عملکرد وش معنی‌دار نبود. نتایج حاکی از عدم کاهش عملکرد وش با افزایش سطح شوری آب آبیاری از چهار به هشت دسی زیمنس بر متر بود، درحالی‌که هنگام استفاده از آب با هدایت الکتریکی 12 دسی زیمنس بر متر، عملکرد وش 5/48 درصد نسبت به شاهد (چهار دسی زیمنس بر متر) کاهش یافت. عملکرد وش در تیمار محلول‏پاشی چهار کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم دارای بالاترین مقدار و حدود 55 درصد افزایش عملکرد داشته ولی با تیمارهای کاربرد دو و شش کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم اختلاف معنی‏دار نداشت. در بین ژنوتیپ‏ها بالاترین و عملکرد وش در ژنوتیپ ال ام 1303 و به میزان 3721 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به رقم شایان (3165 کیلوگرم در هکتار) اختلاف معنی‏دار داشت. بیشترین محتوای آب نسبی برگ در مرحله اول و در همه سطوح محلول‏پاشی با سولفات پتاسیم در تیمار شوری هشت دسی زیمنس بر متر و حدود 80 درصد به‌ دست آمد و در این سطح شوری بین تیمارهای مختلف محلول‏پاشی اختلاف معنی‏داری مشاهده نشد. محتوای نسبی کلرفیل نیز در تیمار شاهد 59 درصد بود و با افزایش شوری آب آبیاری از میزان آن کاسته شده و در تیمار شوری 12 دسی زیمنس بر متر به 54 درصد رسید.
    نتیجه‏ گیری
     نتایج این تحقیق نشان داد که برای دستیابی به حداکثر محصول در شرایط شوری آب آبیاری می‏توان از ژنوتیپ موتانت ال ام 1303 استفاده نمود. همچنین برای کاهش اثرات شوری می‏توان از محلول‏پاشی 4 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم استفاده کرد.
    کلیدواژگان: شاخص پایداری غشا، شوری، عملکرد وش
  • یونس محمدنژاد*، سرالله گالشی، افشین سلطانی، فرشید قادری فر، عباسعلی نوری نیا صفحات 33-46
    سابقه و هدف
    اثرات تنش خشکی و شوری از نظر کمبود آب در گیاه شبیه به هم هستند، اما در تنش دراز مدت شوری، گیاه علاوه بر تنش خشکی تحت تاثیر تنش زیادی یون و اسمز بالا هم قرار می‌گیرد. استان گلستان دارای خاک‌هایی با درجات مختلف شوری (با بیش از 38 درصد اراضی شور) و شرایط مختلف زراعت (آبی و دیم) می‌باشد. هدف از آزمایش بررسی و شناخت فیزیولوژیکی با اندازه‌گیری‌هایی از برخی صفات رشدی، کارایی مصرف آب و غلظت های سدیم و پتاسیم گیاه روی ارقام متحمل گندم آبی و دیم بود.
    مواد و روش‌ها
    آزمایش به صورت گلدانی و در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان واقع در پردیس جدید به صورت فاکتوریل با دو رژیم رطوبتی (5 و 75 درصد تخلیه از رطوبت قابل استفاده خاک)، چهار سطح شوری (5/4، 5/6 و 8 دسی زیمنس بر متر و بدون شوری به عنوان شاهد) و دو رقم (رقم آبی20-87-N و رقم دیم کریم) در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. بر اساس نتایج آزمایش سال قبل ژنوتیپ 20-87-N برای شوری متوسط و شرایط آبی و رقم کریم برای شرایط دیم، مناسب بودند که به عنوان مواد آزمایشی انتخاب شدند. صفات اندازه گیری شده شامل سطح برگ، وزن خشک بخش‌های مختلف هوایی گیاه، تعداد روزنه‌، عناصر پتاسیم و سدیم به تفکیک برای برگ و ساقه، کل مصرف آب در طی دوره کاشت تا رسیدگی، کارایی مصرف آب دانه و بیوماس، اجزای عملکرد و عملکرد بودند.
    یافته‌ها
    نتایج آزمایش نشان داد که ژنوتیپ 20-87-N سطح کل برگ بوته بالایی نسبت به رقم کریم دارد، اما تراکم روزنه در آن نسبت به کریم کمتر است. ژنوتیپ 20-87-N در تیمار خشک‌تر، یعنی 75 درصد تخلیه از رطوبت قابل استفاده خاک، عملکردی برابر با رقم کریم (20/1 گرم مقابل 16/1 گرم در بوته) داشت. در شرایط مرطوب‌‌تر، یعنی 5 درصد تخلیه از رطوبت قابل استفاده خاک، عملکرد ژنوتیپ 20-87-N نسبت به رقم کریم بالاتر (00/2 گرم مقابل 64/1 گرم در بوته) بود. رقم کریم در شرایط خشک‌تر کارایی مصرف آب دانه بالاتری نسبت به شرایط مرطوب داشت، اما ژنوتیپ 20-87-N برعکس آن بود و در شرایط مرطوب کارایی مصرف آب بالاتری نسبت به شرایط خشک از خود نشان داد. غلظت سدیم در ساقه حدود دو برابر برگ (به ترتیب 58/0 و 32/0 درصد) بود که با افزایش هر واحد در میزان شوری خاک تا 8 دسی زیمنس بر متر تقریبا 068/0 و 025/0 درصد به ترتیب بر غلظت سدیم در برگ و ساقه افزوده ‌گردید. در تیمار 75 درصد تخلیه از رطوبت قابل استفاده خاک غلظت سدیم برگ در شوری 5/6 دسی زیمنس بر متر به 5/0 درصد رسید اما در 5 درصد تخلیه از رطوبت خاک غلظت سدیم برگ با سرعت کندتر افزایش یافت و در شوری 8 دسی زیمنس بر متر به این مقدار رسید. از نظر نسبت Na+/k+ ساقه و برگ اختلافی بین دو ژنوتیپ مشاهده نشد، اما با افزایش در شوری خاک این نسبت برای ساقه و برگ کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    ژنوتیپ 20-87-N برای شرایط آبی با شوری متوسط تا پائین مناسب می‌باشد و رقم کریم برای شرایط دیم مناسب می‌باشد. تا شوری 8 دسی زیمنس بر متر بین نسبت پتاسیم به سدیم ژنوتیپ‌ها اختلاف مشاهده شد که از این اختلاف می‌توان در شناسایی تحمل به شوری ژنوتیپ‌ها استفاده نمود.
    کلیدواژگان: اارقام گندم، شرایط دیم، تنش شوری، کارایی مصرف آب و نسبت پتاسیم به سدیم
  • محسن آزادبخت*، فرهاد طبرسا، محمد واحدی ترشیزی، محمد حسین قربانی، زهیر الدرویش صفحات 47-62
    سابقه و هدف
    آزی وش (Corchorus olitorius L) گیاهی است که درمناطق گرمسیری به خوبی رشد می کند این گیاه به گونه ای است که نظر محققان ملل مختلف را به خود جلب کرده است زیرا که از قسمت های مختلف این گیاه می توان استفاده کرد. آزی وش گیاهی است که موطن این گیاه افریقا بوده که سپس به آسیا و جنوب افریقا و جنوب اروپا منتشر شده است. از آنجایی‏که این گیاه به ‏عنوان یک گیاه زراعی که امکان مصرف آن به شکل های مختلف ازجمله استفاده به عنوان سبزی تازه، سالادو به صورت تازه یا خشک شده در انواع غذاها ازجمله سوپ وجود دارد. همچنین به‏عنوان یک گیاه دارویی و به علت ویتامین های مختلف ومفید موجود در این گیاه مورد توجه می‏باشد لذا هدف از این پژوهش، بررسی اثرات تراکم و رژیم دوره های مختلف آبیاری بر رشد و عملکرد آن درهنگام بذر گیری در شرایط آب و هوایی گرگان می‏باشد.
    مواد و روش
    این آزمایش بر روی گیاه آزی وش در چهار تراکم بوته 20، 27، 40 و 80 در متر مربع و با فواصل آبیاری 6، 12 و 18 روز یک بار در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی شماره 1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1393 انجام شد. همچنین برای این آزمایش فواصل هر ردیف 25 سانتی متر و فاصله بوته ‏های روی ردیف به ترتیب 5، 10، 15 و 20 سانتی‏متر در نظر گرفته شده است. عمل آبیاری تا وقتی انجام شد که سطح خاک از آب پوشیده شود. اعمال آبیاری به این شکل بود که تا قبل از سبز شدن دو مرحله به همه بلوکها داده شد تا سبز شدند. سپس اعمال برنامه آبیاری اصلی شد. صفات مورد مطالعه شامل انرژی برش، وزن، تعداد شاخه ها، ارتفاع بوته و قطر بوته بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد، بیشترین میزان صفات مورد ارزیابی به جز ارتفاع بوته از تیمار تراکم 20 و دوره آبیاری 6 روز یکبار حاصل گردید. همچنین در هنگام مصرف بذر بیشترین مقدار برای تمام صفات به جز ارتفاع بوته فاصله کشت 20 سانتی متر بر روی هر ردیف و فواصل آبیاری 6 روز یکبار بود. به طور مثال برای صفاتی از قبیل انرژی برش، وزن برگ، تعداد شاخه، قطر ساقه و ارتفاع گیاه بیشترین مقدار در دوره ی آبیاری هر 6 روز یکبار رخ داده که به ترتیب: 1.91 mJ، 63.15g، 63.15، 8.153 cm و 137.667 cm است و کمترین مقدار در دوره ی آبیاری هر 18 روز یکبار به ترتیب: 1.6mJ، 56.6 g، 56.6، 6.408 cm و 123.58 cm است.
    نتیجه گیری
    با افزایش فواصل روزهای آبیاری انرژی برش، مقدار وزن برگ، تعداد شاخه ها، ارتفاع گیاه و قطر ساقه در هنگام بذرگیری کاهش پیدا کرده است و همچنین با افزایش فواصل بوته ها بر روی ردیف، میزان انرژی برش، تعداد شاخه ها، وزن برگ و قطر ساقه افزایش پیدا کرده و فقط ارتفاع بوته با افزایش فواصل بوته ها بر روی ردیف کاهش پیدا کرده است. حجم آبیاری و کاهش تراکم بر روی ردیف تاثیر بسزایی بر روی عملکرد داشته و باعث می شود کیفیت آن افزایش یابد. بهترین فاصله بوته ها در هر ردیف برای آزی وش 20 سانتی متر در هر ردیف بود و بهترین زمان آبیاری برای داشتن یک عملکرد مناسب زمان 6 روز آبیاری بود. فاکتور فواصل بوته ها بر روی ردیف و فواصل آبیاری در عملکرد و خواص محصول آزی وش نقش بسیار مهمی را داشته اند.
    کلیدواژگان: آزی وش، تراکم، آبیاری، عملکرد
  • نبی خلیلی اقدم*، هدیه مصنعی صفحات 63-78
    سابقه و هدف
    فرا تحلیل روشی برای مقایسه آماری نتایج حاصل از مطالعات مستقل از هم در خصوص یک موضوع است، درواقع فرا تحلیل نوعی پژوهش درباره پژوهش های دیگر است و به کمک آن می توان پژوهش های متعددی را که در مورد یک موضوع خاص انجام شده مجددا موردمطالعه قرار داده و به صورت آماری با یکدیگر مقایسه کرد و این رهیافت خود یک پژوهش مستقل محسوب می شود. در فرا تحلیل جامعه آماری مجموعه پژوهش های قبلی و واحد پژوهش هر یک از پژوهش های اولیه و مستقل پیشین است. بنابراین، فرا تحلیل نوعی تحلیل هاست. به منظور بررسی و انسجام بخشیدن به نتایج حاصل از اثر سطوح مختلف کودنیتروژن بر تولید چند گیاه مهم صنعتی، این تحقیق در قالب فرا تحلیل با دو رویکرد محاسبه اندازه اثر و لگاریتم نسبت پاسخ به اجرا درآمد. لذا در گام اول بسته به دامنه و میزان دسترسی به مقالات داده های اثر سطوح مختلف کودنی تروژنه با منبع اوره بر عملکرد دانه، غده، درصد قند، روغن و پروتئین برخی از مهم ترین گیاهان زراعی صنعتی(کنجد، چغندرقند، گلرنگ،آفتابگردان، سیب زمینی، پنبه، سویا) که در آن تیمارهای کودی در مقابل شاهد مقایسه شده باشند، استخراج شدند. سپس اندازه اثر و لگاریتم نسبت پاسخ با رویه هدف محاسبه و درنهایت پس از احتساب مقادیر انحراف استاندارد، معنی دار بودن یا نبودن اندازه اثر و نسبت های پاسخ مشخص شدند.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق از مطالعات مختلف زراعی نشر یافته در مجلات معتبر دانشگاهی، پایگاه های اطلاعاتی استنادی جهان اسلام، جهاد دانشگاهی که در آن بسته به دامنه و میزان دسترسی به مقالات در زمینه اثر کود نیتروژنه با منبع اوره بر عملکرد دانه، غده، درصد قند، روغن و پروتئین برخی از مهم ترین گیاهان زراعی صنعتی (کنجد (16 مقاله)، چغندرقند (12 مقاله)، گلرنگ (20 مقاله)، آفتابگردان (13 مقاله)، سیب زمینی (17 مقاله)، پنبه (20 مقاله)، سویا (10 مقاله)) که در آن تیمارهای کودی در مقابل شاهد مقایسه شده باشند، استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج فرا تحلیل اثر سطوح مختلف کود نیتروژنه بر گیاهان صنعتی مورد مطالعه نشان داد که اثر کودنیتروژنه به استثنای برخی صفات مانند درصد روغن در کنجد، درصد قند چغندرقند (به استثنای سطح 180-200 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد وش و دانه پنبه (تیمار 50-70 کیلوگرم)، بر عملکرد دانه گلرنگ، آفتابگردان، سویا، دانه و درصد پروتئین کنجد، عملکرد غده سیب زمینی، عملکرد ریشه و درصد قند چغندرقند و عملکرد دانه و وش پنبه معنی دار بود. بر همین اساس سطح بهینه مصرف کود برای سویا (200 کیلوگرم، افزایش 90/71 درصد عملکرد)، سیب زمینی (80-100 کیلوگرم، افزایش 85/67 درصد عملکرد غده)، گلرنگ (90-100 کیلوگرم، افزایش 85/48 درصد عملکرد)، آفتابگردان (150 کیلوگرم، افزایش 17/43 درصد عملکرد)، پنبه (300 کیلوگرم، افزایش 84/28 و 76/34درصد به ترتیب برای عملکرد دانه و وش)، چغندرقند (200-180 کیلوگرم، افزایش 43/35 درصد عملکرد ریشه) و کنجد (50 کیلوگرم، افزایش 63/49 درصد عملکرد دانه و 90-100 کیلوگرم، افزایش 47/24 درصد پروتئین) بود.
    نتیجه گیری
    از نتایج بالا چنین برمی آید که سطوح بهینه استخراجی کودنی تروژنه برای گیاهان تا همان حدود تخمین زده سبب افزایش تولید خواهد شد. بنابراین استفاده از سطوح کودنی تروژنه به تفکیک برای هر گیاه ضمن دستیابی به بالاترین درصد عملکرد، کمترین میزان نهاده ورودی به مزرعه، کاهش هزینه های زارع و از همه مهم تر کاهش آلودگی های زیست محیطی با توجه به آبشویی بالای کودهای ازته را در پی دارد.
    کلیدواژگان: اندازه اثر، کود، سطح بهینه، عملکرد، نسبت پاسخ
  • الهام صمدی کلخوران، محمد تقی آل ابراهیم*، همایون فرجی صفحات 79-98
    سابقه و هدف
    یکی از متداول ترین روش های کنترل علف های هرز در مزارع سیب زمینی دنیا و ایران، کنترل شیمیایی است. علف کش های مورد استفاده در زراعت سیب زمینی در دنیا شامل متری بوزین، پاراکوات، پندی متالین، ریم سولفورون، EPTC، سولفوسولفورون، اتال فلورالین، تریفلورالین، پندی متالین، پروسولفورکارپ، متولاکلر و اگزادیارژیل می باشند. علف کش های ثبت شده سیب زمینی در ایران، شامل متری بوزین و پاراکوات می باشند. به دلیل محدود بودن علف کش های ثبت شده در ایران از نظر تعداد علف کش، زمان کاربرد، تعداد و تنوع محل عمل، این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی علف کش های اتال فلورالین، تریفلورالین و پندی متالین در کنترل علف های هرز مزرعه سیب زمینی و تاثیر بر عملکرد و اجزای عملکرد آن انجام شده است.
    مواد و روش ها
    آزمایشی مزرعه ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آلاروق اردبیل در سال 1392 انجام شد. آزمایش به صورت بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و با استفاده از رقم آگریا اجرا شد. علف ‎کش های مورد مطالعه اتال فلورالین (سونالان، امولسیون 33%) در دزهای (125/0، 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 لیتر در هکتار)، علف کش پندی متالین (استومپ، امولسیون 33%) در دزهای (25/0، 5/0، 1، 2، 4 و 6 لیتر در هکتار) و علف کش تریفلورالین (ترفلان، امولسیون 48%) در دزهای (125/0، 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 لیتر در هکتار) بودند؛ همچنین دو تیمار عدم کنترل علف های هرز و کنترل کامل علف های هرز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. نمونه برداری علف های هرز در 20 و 60 روز پس از سمپاشی انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بالاترین درصد کاهش زیست توده کل علف های هرز در 20 روز بعد از سمپاشی، به ترتیب در دزهای 4، 6 و 4 لیتر در هکتار اتال فلورالین، پندی متالین و تریفلورالین به دست آمد. در حالی که در 60 روز بعد از سمپاشی مقادیر 6، 4 و 4 لیتر در هکتار علف کش-های پندی متالین، اتال فلورالین و تریفلورالین بیش از 82 درصد زیست توده کل علف های هرز را کاهش دادند. مطلوب ترین تیمار از نظر کاهش زیست توده سلمه تره در 20 و 60 روز بعد از اعمال تیمار، مقدار 6 لیتر در هکتار پندی متالین بود که به ترتیب با مقادیر 4، 4 و 4 لیتر در هکتار اتال فلورالین، تریفلورالین و پندی متالین در یک رده ی آماری قرار داشت. کاربرد مقدار 4 لیتر در هکتار اتال فلورالین در 20 و 60 روز بعد از اعمال تیمار، بیشترین درصد کاهش زیست توده تاج خروس ریشه قرمز را ایجاد کرد که به ترتیب باعث کاهش 97 و 91 درصدی زیست توده تاج-خروس ریشه قرمز شد. بعد از وجین کامل علف های هرز، مطلوب ترین تیمار از نظر عملکرد تک بوته و عملکرد کل غده، در تیمار 4 لیتر در هکتار پندی متالین بود که توانست بیش از دو برابر، عملکرد تک بوته و عملکرد کل غده را افزایش دهد.
    نتیجه گیری
    کاربرد مقادیر 6 و 4 لیتر در هکتار پندی متالین و اتال فلورالین، بالاترین درصد کاهش زیست توده علف های هرز را در 20 و 60 روز بعد از سمپاشی ایجاد کرد. کاربرد دز 4 لیتر در هکتار پندی متالین، باعث افزایش دو برابری عملکرد تک بوته و عملکرد کل غده گردید. در نهایت کاربرد علف کش های پندی متالین و اتال فلورالین برای کنترل علف های هرز سیب زمینی توصیه می شود.
    کلیدواژگان: دز- پاسخ، عملکرد غده سیب زمینی، کنترل شیمیایی
  • عبدالرضا سیاهپوش* صفحات 99-110
    سابقه و هدف
    افزایش گرمایش جهانی و مسائل زیست محیطی فشار افکار عمومی بخصوص در مناطق شهری نزدیک مزارع نیشکر(Saccharum officinarum) موجب گذار از روش برداشت سوخته (اتش زدن مزرعه قبل از برداشت) به سمت برداشت سبز در اکثر مناطق کشت نیشکر درجهان شده است.آتش زدن مزرعه همچنین موجب ازبین رفتن حدود 20 تن برگ و سرشاخه شده که درروش برداشت سبز می تواند به صورت ماده آلی به خاک برگشته موجب حاصلخیزی خاک و پایداری تولید نیشکر در استان خوزستان شود.
    مواد وروش ها
    به منظور بررسی شاخص های کیفی حین برداشت در روش برداشت سبز و مقایسه آن با میزان ضایعات در روش برداشت سوخته نیشکر آزمایشی در سال زراعی 95-94 در کشت و صنعت نیشکر امام خمینی اجرا شد. طرح آماری مورد استفاده کرت های یکبار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار بود که سه رقم نیشکر به عنوان فاکتور اصلی و پنج روش برداشت و راتونینگ پس از برداشت به عنوان فاکتور فرعی درنظر گرفته شد. ضایعات برداشت نیشکر در مزرعه همچون نی کف بری نشده، نی قدی بجامانده، نی چاپری ریخته شده در مزرعه، نی تراش شده، کل ضایعات برداشت، درصد قند نیشکر (پل) و عملکرد نیشکر در واحد های ازمایشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. کلیه محاسبات آماری با نرم افزار SAS v 9.2 انجام گرفت و برای مقایسه میانگین ها از آزمون حداقل تفاوت معنی دار (LSD) استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد ارقام نیشکر در کل صفات مورد ارزیابی اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1% نشان دادند. بیشترین ضایعات نی تراش شده با 65/2 تن در هکتار متعلق به رقم زودرس CP73-21 و کمترین متعلق به رقم دیررس CP48-103 با 23/1 تن در هکتار بود. بیشترین ضایعات کل برداشت مربوط به رقم زودرس CP73-21 با 14/12 تن درهکتار و کمترین متعلق به واریته دیررس CP48-103 با 46/4 تن در هکتار بود. با توجه به اینکه واریته های نیشکر از لحاظ ارتفاع ساقه تعداد برگ دوره رسیدگی و تحمل در برابر ورس متفاوتند لذا نقش واریته در میزان ضایعات حین برداشت مهم است. بیشترین ضایعات نی تراش شده متعلق به مجموع روش های برداشت سبز (بدون اختلاف معنی دار بین خود) با حدود 2 تن در هکتار و کمترین میزان تراش نی متعلق به روش برداشت سوخته (35/1 تن درهکتار) بود. مجموع روش های برداشت سبز بیشترین ضایعات برداشت را نسبت به برداشت سوخته داشتند. وجود برگ و سرشاخه سبز باعث افزایش ضایعات در برداشت سبز نیشکر می شود. روش برداشت اثر معنی داری در سطح احتمال خطای 5% بر درصد پل نداشت. بیشترین عملکرد مربوط به واریته میان رس CP69-1062 با میانگین 87/92 تن در هکتار بود. کمترین میزان عملکرد نی مربوط به واریته زودرس با 4/65 تن در هکتار بود. میانگین عملکرد روش برداشت سوخته 19/83 تن در هکتار و میانگین روش های برداشت سبز 68/73 تن در هکتار بود. در مجموع روش برداشت سبز نسبت به روش سوخته حدود 11% کاهش عملکرد نشان داد.
    نتیجه گیری
    از انجا که تحقیقات درخصوص برداشت سبز نیشکر تازه درکشور شروع شده و با توجه به اینکه بیشترین ضایعات به جا مانده درمزرعه در روش برداشت سبز متعلق به واریته زودرس بود همچنین نیاز به انجام تغییرات فنی در دروگرهای نیشکربرای کارایی بالاتر در برداشت سبزوکاهش ضایعات توصیه می شود با امکانات فعلی برداشت سبز نیشکردرمورد واریته های میان رس و دیررس انجام شود.
    کلیدواژگان: درصد پل، عملکرد نی، نی چاپری، نی تراش شده، نی قدی
  • علی نخ زری مقدم*، ناصر صمصامی، اسماعیل قلی نژاد، علی راحمی کاریزکی صفحات 111-128
    سابقه و هدف
    تنش خشکی یکی از عوامل مهم غیرزیستی است که رشد و عملکرد گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. زراعت سویا در اغلب کشورهای دنیا به‎منظور تولید روغن، پروتئین های گیاهی و علوفه صورت می گیرد. در نظام های کشاورزی پایدار کاربرد کودهای زیستی از اهمیت ویژه ای در افزایش تولید محصول و حاصلخیزی خاک برخوردار است. قارچ های میکوریزا با ایجاد رابطه همزیستی با ریشه گیاهان از طریق افزایش جذب آب، افزایش مقاومت در برابر تنش های زنده (عوامل بیماریزا) و غیرزنده (خشکی و شوری) سبب بهبود رشد و نمو و عملکرد گیاهان می شوند. لذا این تحقیق با هدف بررسی اثرات کمبود آب بر صفات مهم زراعی، عملکرد دانه و شاخص برداشت روغن و پروتئین دانه سویا رقم کوثر تحت شرایط تلقیح میکوریزا آربوسکولار و باکتری ریزوبیوم در ارومیه انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در سال زراعی 1396 در مزرعه تحقیقاتی هنرستان کشاورزی شهرستان ارومیه به صورت طرح اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی آبیاری در سه سطح شامل آبیاری مطلوب (آبیاری بعد از 70 میلی متر تبخیر)، تنش ملایم خشکی (آبیاری بعد از 110 میلی متر تبخیر) و تنش شدید خشکی (آبیاری بعد از 150 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A)، عامل های فرعی قارچ میکوریزا در سه سطح شامل بدون میکوریزا، گونه Glomus mosseae و گونه Glomus intraradices و باکتری ریزوبیوم در دو سطح شامل عدم تلقیح و تلقیح با باکتری Rhizobium japonicum بود.
    یافته ها
    در شرایط تنش خشکی شدید در مقایسه با شرایط آبیاری مطلوب، میزان شاخص سطح برگ، قطر ساقه، ارتفاع بوته و عملکرد دانه به ترتیب به میزان 60، 31، 11 و 22 درصد کاهش یافت. در هرسه شرایط مختلف آبیاری، تلقیح با قارچ میکوریزا گونه Glomus mosseae و گونه Glomus intraradices در مقایسه با عدم تلقیح، ارتفاع بوته، قطر ساقه، شاخص برداشت روغن و پروتئین، شاخص سطح برگ و عملکرد دانه را افزایش داد اما میزان پرولین را کاهش داد. در شرایط آبیاری مطلوب، تنش خشکی ملایم و شدید، تلقیح با باکتری در مقایسه با عدم تلقیح با باکتری، عملکرد دانه را به ترتیب 17، 19 و 17 درصد افزایش داد. تلقیح با قارچ گونه Glomus mosseae و گونه Glomus intraradices در مقایسه با عدم تلقیح میکوریزا، عملکرد دانه را به ترتیب 13 و 8 درصد افزایش داد. بیشترین درصد کلونیزاسیون ریشه از قارچ نوع گونه Glomus mosseae (80/48 درصد) حاصل شد. تلقیح با باکتری در مقایسه با عدم تلقیح، درصد کلونیزاسیون ریشه را حدود 17 درصد افزایش داد. تلقیح با باکتری در مقایسه با عدم تلقیح، درصد نیتروژن را حدود 8 درصد افزایش داد. تنش خشکی ملایم درصد نیتروژن دانه را افزایش داد.
    نتیجه گیری
    تنش خشکی، صفات فنولوژیک مانند طول دوره رشد و زمان تا شروع دوره گلدهی، صفات موفولوژیک مانند قطر ساقه، طول غلاف و ارتفاع بوته، صفات کیفی مانند درصد و عملکرد نیتروژن، شاخص برداشت روغن، صفات فیزیولوژیک مانند شاخص سطح برگ، عملکرد دانه و کلونیزاسیون ریشه گیاه سویا رقم کوثر را به طور معنی داری کاهش داد در حالی که موجب افزایش پرولین گردید. تلقیح با قارچ میکوریزا به ویژه G. mosseae و تلقیح با باکتری ریزوبیومی از طریق افزایش دسترسی گیاه به آب و عناصر غذایی توانست موجب افزایش کلیه صفات مورد مطالعه شود. همچنین حضور این ریزجانداران در هر سه شرایط آبیاری، پرولین را کاهش و در نهایت عملکرد دانه را افزایش داد. بنابراین می توان با تلقیح قارچ میکوریزا به ویژه G. mosseae و باکتری Rhizobium japonicum شرایط را برای بدست آوردن حداکثر عملکرد کمی و کیفی در گیاه سویا در شرایط مختلف رطوبتی فراهم کرد تا علاوه بر کاهش اثرات تنش خشکی، مصرف کودهای شیمیایی را نیز کاهش داد.
    کلیدواژگان: باکتری، پروتئین، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، میکوریزا
  • منصوره کرمانی*، شهرام امیرمرادی صفحات 129-142
    چکیده
    سابقه و هدف
    سیلیس دومین عنصر در پوسته زمین است که می تواند نقش مهمی در کاهش اثرات تنش های زیستی و غیرزیستی روی گیاهان داشته باشد. این عنصر باعث افزایش مقاومت گیاه به آفات و بیماری ها، مقاومت به ورس، افزایش جذب عناصر غذایی (خصوصا نیتروژن و فسفر) و کاهش تلفات آب می شود. کاربرد سیلیس بعنوان کود یک ایده نوین در کشاورزی است. بر اساس گزارش محققان، کاربرد سیلیس باعث افزایش عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص و عملکرد شکر خالص در چغندر قند شده است. در ایران، راه کارهای افزایش تولید چغندرقند بیشتر متکی بر استفاده از کودهای شیمیایی است که اثرات جانبی زیادی بر محیط زیست و انسان دارد. لذا این آزمایش با هدف بررسی اثر غلظت های مختلف کود سیلیس بر صفات کمی و کیفی دو رقم چغندرقند انجام شد. مواد و روش ها: این پژوهش در سال 1396 در استان خراسان رضوی، شهرستان تربت حیدریه انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل دو رقم چغندرقند ایزابلا و افسوس و محلول پاشی سیلیس شامل غلظت های صفر، 3/0، 5/0، 7/0، 0/1، 2/1 و 5/1 لیتر در هکتار بود. محلول پاشی در پنج مرحله و از 6 برگی چغندرقند آغاز و هر دو هفته یک بار تکرار شد. یافته ها: نتایج نشان داد که اثر اصلی سیلیس و رقم بر تمام صفات اندازه گیری شده به جز راندمان استحصال شکر معنی دار بود (01/0P≤). اما اثر متقابل سیلیس در رقم برای هیچ کدام از صفات معنی دار نشد. رقم افسوس در صفات عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، درصد قند ملاس، درصد قند قابل استحصال و عملکرد شکر خالص، برتری معنی داری نسبت به رقم ایزابلا داشت. همچنین از نظر میزان ناخالصی ها، این رقم میزان سدیم کمتر و نیتروژن و پتاسیم بیشتری در مقایسه با رقم ایزابلا داشت (05/0P≤). با افزایش غلظت سیلیس عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، درصد قند قابل استحصال و عملکرد شکر خالص افزایش نشان داده و میزان سدیم، پتاسیم و نیتروژن مضره در خمیر ریشه کاهش یافت (05/0P≤). عملکرد ریشه و عملکرد شکر خالص در تیمار 5/1 لیتر در هکتار سیلیس به ترتیب 6/22 و 22/39 درصد نسبت به شاهد افزایش داشت. در این تیمار، عملکرد ریشه و عملکرد شکر خالص در رقم افسوس به ترتیب 45/89 و 5/17 تن بر هکتار و در رقم ایزابلا به ترتیب 65/77 و 5/14 تن بر هکتار بود. با توجه به اینکه عملکرد شکر خالص حاصلضرب عملکرد ریشه در عیار خالص (مقدار شکر سفید) است، مهمترین فاکتور از دیدگاه کارخانجات قند محسوب می-شود.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد بهترین تیمار برای بهبود صفات کمی و کیفی چغندرقند، غلظت 5/1 لیتر در هکتار سیلیس (کراپسیل) بعد از پنج مرحله محلول پاشی (از مرحله 6 برگی، هر دو هفته یک بار) در شرایط پژوهش حاضر بود. کلمات کلیدی: سیلیس، عملکرد شکر خالص، عملکرد ریشه، نیتروژن مضره، محلول پاشی برگی
    کلیدواژگان: سیلیس، عملکرد شکر خالص، عملکرد ریشه، نیتروژن مضره، محلول پاشی برگی
  • سرور خرم دل*، جواد شباهنگ، راحله احمدزاده قویدل صفحات 143-160
    سابقه و هدف
    تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نقشی کلیدی در درک تغییرات مکانی در بهره وری مزارع کشاورزی دارد (25). تغییرات عملکرد تحت تاثیر عوامل مهمی همچون تغییرات مکانی بافت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، فراهمی عناصر غذایی خاک و مدیریت زراعی میباشد (49). تغییرات مکانی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به طور مستقیم بر رشد و عملکرد گیاه زراعی موثر میباشد (18 و 43). از اینرو، درک تغییرات مکانی خصوصیات خاک در بومنظامهای زراعی برای بهینهسازی نهاده های کشاورزی و عملکرد ضروری می باشد که این تغییرات به طور معنی داری در بهره وری خاک در بوم نظام های زراعی تاثیر دارد (18 و 34). بنابراین، اهداف این مطالعه شامل (1) ارزیابی اثر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بر شاخص های عملکرد گندم آبی و (2) تعیین همبستگی بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد این گیاه بودند.
    مواد و روش ها
    نمونه برداری به روش تصادفی- سیستماتیک از 50 مزرعه در استان خراسان رضوی در سال های 1396 و 1397 انجام شد. خصوصیات مورد مطالعه شامل بافت، ماده آلی، نیتروژن کل، پتاسیم قابل دسترس، فسفر قابل دسترس، اسیدیته و نسبت کربن به نیتروژن خاک و عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن 1000 دانه و شاخص برداشت گندم بودند. به منظور تعیین رابطه بین پارامترهای خاک (متغیرهای مستقل) و شاخص های عملکرد گندم (متغیرهای وابسته) از رگرسیون چندگانه استفاده شد و برای شناسایی تاثیرگذارترین عوامل از بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بر خصوصیات عملکرد، آنالیز رگرسیون گام به گام انجام گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که میانگین عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و شاخص برداشت گندم آبی به ترتیب برابر با 3816/27 کیلوگرم بر هکتار، 11079/07 کیلوگرم بر هکتار، 341/91 سنبله در متر مربع، 37/96 دانه در سنبله، 38/19 گرم و 35/72 درصد بدست آمد. بیشترین و کمترین ضریب تغییرات به ترتیب برای تعداد سنبله در مترمربع (0/78) و عملکرد بیولوژیکی (0/13) محاسبه شد. اثر بافتهای مختلف خاک بر خصوصیات شیمیایی خاک و عملکرد گندم معنی دار (P<0/05)بود. بالاترین میزان ماده آلی، نیتروژن کل، پتاسیم قابل دسترس و اسیدیته برای بافت رسی شنی به ترتیب برابر با 2/41 درصد، 0/31 درصد، 199 پی پی ام، 0/05 پی پی ام و 7/56 بدست آمد. بالاترین عملکرد دانه برابر بافت رسی (با 4313/83 کیلوگرم بر هکتار) بیشترین عملکرد بیولوژیکی برای بافت لومی رسی سیلت (با 11924/86 کیلوگرم بر هکتار) حاصل گردید. بالاترین ضریب همبستگی برای درصد ماده آلی با وزن هزار دانه (r=0/935**) به دست آمد. مهمترین خصوصیات شیمیایی خاک موثر بر عملکرد دانه بر اساس آنالیز رگرسیون گام به ترتیب رتبه شامل درصد ماده آلی و فسفر قابل دسترس بودند.
    نتیجه گیری
    پایداری دراز مدت بومنظامهای زراعی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و به ویژه حاصلخیزی آن وابسته می باشد. مدیریت ضعیف خاک باعث تخریب خاک و کاهش عملکرد گیاه زراعی میشود. نتایج این مطالعه پیشنهاد میکند که از رهیافت های مدیریت زراعی برای حفظ پایداری خاک و عملکرد بهره گیری شود.
    کلیدواژگان: پایداری، تغییرات مکانی، رگرسیون چندگانه، ماده آلی
  • حمید دهقان زاده جزی*، ظهراب اداوی صفحات 161-189
    سابقه و هدف
    کمبود آب یکی از مهم ترین عوامل کاهش تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا می باشد. بخش زیادی از اراضی کشاورزی ایران نیز جز مناطق خشک و نیمه خشک است و کمبود شدید آب کشاورزی این مناطق را تهدید می کند. منابع آلی در تلفیق با کودهای شیمیایی می توانند به حاصلخیزی خاک و افزایش تولید محصول منجر شوند، زیرا این سیستم اکثر نیازهای غذایی گیاه را تامین کرده و کارآیی جذب مواد غذایی توسط محصول را نیز افزایش می دهد. بنابراین بررسی تاثیر سیستم های مختلف آلی، شیمیایی و تلفیقی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاهان دارویی از جمله سیاهدانه (Nigella sativa L.) با هدف کاهش صدمه تنش خشکی ضروری به نظر می رسد.
    مواد و روش ها
    آزمایش حاضر به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات گیاهان دارویی استان اصفهان در سال زراعی 1396 اجرا شد. تیمارهای این آزمایش شامل رژیم آبیاری بر اساس 50، 75 و 90 درصد ظرفیت زراعی (300 میلی لیتر در حالت ظرفیت مزرعه)، به عنوان عامل اصلی و منبع کودی شامل شاهد (بدون کود)، ورمی کمپوست (10 تن در هکتار)، کود شیمیایی (N80P40K30) و تلفیق ورمی کمپوست + کود شیمیایی به عنوان عامل فرعی بود. در این آزمایش صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، تعداد فولیکول در بوته، تعداد دانه در فولیکول، وزن هزار دانه، عملکرد بذر، عملکرد بیولوژیک، درصد و عملکرد اسانس، درصد و عملکرد روغن بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، تعداد فولیکول در بوته، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اسانس، درصد روغن و عملکرد روغن در سطح احتمال یک درصد و شاخص برداشت، درصد اسانس، تعداد دانه در فولیکول در سطح احتمال پنج درصد تحت تاثیر معنی دار سطوح مختلف خشکی قرار گرفتند. صفات مذکور با افزایش شدت تنش خشکی از 90 به 50 درصد ظرفیت زراعی کاهش معنی داری نشان دادند. نوع کود مصرفی نیز بر تمامی صفات به جز درصد اسانس و درصد روغن اثر معنی داری داشت. بیشترین مقدار عملکرد دانه (7/655 کیلوگرم در هکتار)، شاخص برداشت (61/32 درصد)، عملکرد روغن (7/176 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (2/8 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلفیق ورمی کمپوست+کود شیمیایی بدست آمد. نتایج تجزیه واریانس اثر متقابل بین منبع کودی و سطوح مختلف خشکی بر تعداد شاخه فرعی، عملکرد بذر، عملکرد اسانس و عملکرد روغن معنی دار بود. بیشترین تعداد شاخه فرعی (44)، عملکرد بذر (5/816 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد روغن (7/186 کیلوگرم در هکتار) و اسانس (3/10 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد کود تلفیق ورمی کمپوست+ کود شیمیایی در تیمار آبیاری با 90 درصد ظرفیت زراعی حاصل شد که با کاهش میزان آب آبیاری به 50 درصد ظرفیت زراعی به ترتیب به میزان 24، 42، 25 و 40 درصد کاهش یافت. در تیمارهای آبیاری در سطوح 70 و 50 درصد ظرفیت زراعی، عملکرد بذر، عملکرد اسانس و تعداد شاخه فرعی در شرایط مصرف کود ورمی-کمپوست به تنهایی با تلفیق ورمی کمپوست+کود شیمیاییتفاوت معنی داری را نشان نداد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج نشان داد که مصرف تلفیقی ورمی کمپوست+کود شیمیایی نسبت به بقیه تیمارهای کودی هم در شرایط تنش و هم در شرایط عدم تنش بیشترین تاثیر را در عملکرد کمی و کیفی سیاهدانه داشته است. کود ورمی کمپوست با بهبود ساختمان فیزیکی، برقراری تعادل در بخش شیمیایی و افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت در خاک در شرایط تنش خشکی تا حدی نیاز آبی و همچنین نیاز غذایی گیاه را فراهم می کنند. همچنین کود شیمیایی از طریق تامین نیازهای غذایی سیاهدانه در جهت ایجاد مقاومت به خشکی نقش های اساسی ایفا کرد. با این حال در شرایط تنش خشکی، کود ورمی کمپوست نیز در بسیاری صفات با تلفیق ورمی کمپوست+کود شیمیایی برابری می کرد.
    کلیدواژگان: اسانس، رژیم های آبیاری، ورمی کمپوست، کشاورزی پایدار
|
  • Rahim Azhirabi *, Behnam Kamkar, Omid Abdi Pages 1-16
    Background and objective
    In the past decade, data acquired from the geographical information system (GIS), Global Positioning System (GPS) and geostatistics have an important role in the study of spatial distribution of soil properties and the results often show that changes in soil properties could occur from very small distances (a few mm) to long distances (several kilometers). This study compared different methods of interpolation (kriging) to determine the best model to map soil salinity and yield variables in the field of military, AQ-Qala.
    Material and methods
    In order to investigate the effects of soil salinity and its changes during wheat growing season, 101 ground control points were taken in the field of military, AQ-Qala, based on systematic sampling selection, and EC and pH levels were measured in two stages along with corresponded yield in harvesting stage. In order to interpolate salinity levels, ordinary, universal and disjunctive kriging in combination with five models of semivarograms were tested. For this, the field was divided to four separate sections and the models were tested separately.
    Results
    Final results showed that among three kriging methods and five applied models, ordinary kriging with an exponential model and the universal kriging with exponential models were the best models to estimate soil salinity and wheat yield, respectively . In this study, a significant relation was found between salinity differences for two samplings and wheat yield, as 4.5 gr yield reduction was demonstrated per salinity unit increase. Also, results of soil testing revealed that EC value for each parcel is different than others which is related to topography and parcel area, as the parcel A with the least difference between ECs had the highest yield. Results showed that EC difference had a pronounced variation which could be used to interpret yield differences among four parcels. According to estimates by interpolation methods used for predicting wheat yield in 4 studied units (A, B, C and D), unit A had the most, while unit B the least yield range. Unit A had the lowest salinity and on the other hand, only one cultivar (Koohdasht) was grown in unit A, while in the other units more than one cultivar (Line 17, Morvarid, Koohdasht and N8019) was planted.
    Conclusion
    Overall results revealed that GIS along with available information could be used as a powerful tool for detecting the effects of abiotic factors effects (including salinity) on the agroecosystems performance. Also, these results emphasizes on this reality that the fields are faced by widespread spatial variations of different factors which need different management options.
    Keywords: Kriging, RMSE, Semivariogram, soil Salinity, Wheat
  • Majid Jafaraghaei * Pages 17-32
    saline water in ground, agronomists have to use of this salt water. Foliar application of nutrients such as potassium can have quick access to the nutrients in the plant and reduce the effects of salinity assist. In order to better agronomic management for achieve to higher yield, identify of varieties with high yield potential in these conditions can assist researchers to achieve high yield. Using mutant varieties as tolerant plants to salinity can be one of the solutions. Hence this study was performed to evaluate the effect of salinity of irrigated water and foliar application of potassium sulfate on some physiological characteristics, yield of two mutant cottons.
    Material and methods
    The experiment was laid out using of split factorial arrangement based on complete block design with four replications in Isfahan Agricultural and Natural Resources Center, Rudasht, Isfahan, Iran during 2014-2015. In this study, experimental treatments were three irrigation water [4 (as control), 8 and 12 dS m-1] at main plots and three cotton genotypes (LM1673, LM1303 and Shayan) with four levels of K2SO4 such as 0 (as control), 2, 4 and 6 kg in 1000l/ha in sub plots. In this experiment studied traits were fiber percent, lint yield, and physiological traits such as RWC, RWL, membrane stability index and chlorophyll content.
    Results
    Lint yield significantly affected by irrigation with saline water, foliar application of potassium sulfate and genotype, but the interaction between experimental factors on lint yield was not statistically significant. The results showed no significant decrease in yield with increasing of salinity levels of irrigation water from 4 to 8 dS.m-1, while when using 12 dS.m-1 saline water for irrigation, lint cotton yield reduced as 48.5% compared to control (4 dS.m-1) and fell from 4174 to 2149 kg per ha. Foliar application of potassium sulfate treatment at rate of 4 kg per hectare had the highest yield was 4425 kg per hectare compared to the control (2462 kg) was 55% increasing of yield, but had not significant differences with 2 and 6 kg per hectare sulfate potassium treatments. Between genotypes, LM-1303 genotype had the highest lint yield in rate of 3721 kg per hectares that had significant differences with Shayan genotype (3165 kg per hectares). Highest RWC in first sampling at all foliar application of potassium sulfate treatments was obtained in 8 dS.m-1 treatment at rate of 80% and in this saline treatment were not significant differences between foliar treatments. Chlorophyll content was 59 in control treatment and increasing of salinity treatment decreased it and was 54 in 12 dS.m-1 treatments.
    Conclusion
    The results of the present study showed that in saline water treatments, LM-1303 mutant had the highest fiber percent and lint yield that in results can proposed this genotype for achieve to high yield in saline condition. Also, for achieve to higher yield and reducing of salinity effects can apply 4 kg per hectares potassium sulfate by spraying.
    Keywords: Membrane stability index, Salinity, seed cotton yield
  • Yonus Mohamadnezhad *, Serallah Galeshi Pages 33-46
    Introduction
    The effect of drought and salinity stress in view of water deficiency are similar to each other, but under long term-salinity stress, in addition to drought stress the plant experiences increased osmotic and high ion stress. There are different levels of salinity (more than 38% of Golestan’s total land area is salt-affected) and various farming conditions (rain-fed and irrigation) in Golestan Province, Iran. The purpose of this study was to evaluate the growth, water use efficiency and sodium and potassium concentrations of plant in irrigated and rain-fed wheat genotypes (selected from the first year of the experiment).
    Materials and methods
    The experiment was under greenhouse conditions and was conducted to physiologically compare genotypes selected in the first year in a factorial arrangement with two irrigation regimes (5 and 75 % water lost from soil available water), four levels of soil salinity (0, 4.5, 6.5, and 8 ds/m) and two tolerant genotypes (selected from the first year) in a completely randomized design with three replications. The greenhouse is located in Gorgan city of Iran. Two genotypes selected from the first year of the experiment at moderate salinity (9 ds/m) and under rain-fed condition i.e. N- 87- 20 and Karim were the experimental material, respectively. In this experiment leaf area, number of stomata, sodium and potassium concentrations for leaf and stem, total water use from sowing to maturity, water use efficiency (WUE) for grain and biomass and yield were measured.
    Results
    The results showed that genotype n- 87- 20 had higher leaf area but lower stomata density than those of Karim. Genotype n- 87- 20 in 25% soil available water, i.e. drier condition had similar yield (1.20 vs. 1.16 gr/plant) to Karim. In the wetter condition the yield of N- 87- 20 was higher than Karim (2.00 vs. 1.64 gr/plant). In drier condition, Karim had higher WUE than in wet condition but for N- 87- 20 genotype, it was reverse and it had higher WUE in dry than in wet condition. The sodium concentration in stem was twice as bigger than that of leaf (0.58 and 0.32%, respectively) and with increase in unit salinity of soil to 8 ds/m sodium concentration in leaf and stem increased 0.068 and 0.025 %, respectively. There was not any difference between two genotypes for Na+/ k+ in leaf and stem but with an increase in soil salinity the Na+/ k+ for leaf and stem decreased.
    Conclusion
    N- 87- 20 was better genotype in irrigated conditions with no or moderate salinity stress and Karim was better genotype under rain-fed condition. Up to 8 ds/m of soil salinity Na+/k+ ratio could indicate the difference between genotypes.
    Keywords: Wheat genotypes, Salinity, Rain-fed, Water use efficiency, Na+, k+
  • Farhad Tabarsa, Mohammad Vahedi Torshizi, Mohammad Hossein Ghorbani, Zuhair Aldarvish Pages 47-62
    Background and Purpose
    Azivash is a plant which grows well in tropical zones and it has been considered in the international studies because the different parts of this plant can be used. Azivash is a plant that grows well in tropical and subtropical zones and it is an African indigenous plant that has been developed to Asia, South Africa, and South Europe. Since this plant is an agricultural plant which is used in different ways as a fresh vegetable, salad, fresh or dried vegetable in a variety of foods including soup, it is considered as a medicinal herb for its different and useful vitamins. So, this study aims to investigate the different regimes of irrigation and density effects on growth and its performance in seed time in Gorgan's climatic conditions.
    Materials and method
    This experiment was conducted on Azivash at four bushe densities of 20, 27, 40 and 80 mm2 and with irrigation intervals 6, 12 and 18 days in three replications. Moreover, intervals of every row are considered as 25 cm and bush intervals on the row are determined as 5, 10, 15 and 20 cm. The plant's properties are measured in seed time. These factors included cutting energy, weight, and number of branches, bush height, and diameter.
    Findings
    Results showed that the maximum amount of all of factors except bush height was plant distance as 20 cm on each main row and irrigation intervals in every six days. Also, the maximum amount for all of factors except bush height was plant distance as 20 cm on each main row and irrigation intervals in every six days. For instance, the maximum amount of irrigation period was every 6 days for some factors such as cutting energy, leaf weight, number of branches, stem diameter, and plant height as 1.91 mJ, 63.15 g, 63.15, 8.153 cm and 137.667, respectively, and the minimum amount of irrigation period was every 18 days as 1.6mJ, 56.6g, 6.408cm and 123.58 cm, respectively.
    Conclusion
    As irrigation intervals increase, cutting energy, the number of branches, leaf weight and stem diameter in seed time decreases and as bush distances increase on the row, cutting energy, leaf weight amount, the number of branches, plant height and stem diameter increases and only the plant height decreases. Drought stress and density reduction on the row have a significant effect on the plant performance and increase its quality. The most appropriate distance in each row for Azivash was 20cm and the most favorable time for irrigation was every six days. Bush distance on the row and irrigation intervals significantly affected the performance and properties of Azivash.
    Keywords: Azivash, Density, Irrigation, Performance
  • Nabi Khaliliaqdam *, Hedieh Mosanaiey Pages 63-78
    Background and Aim
    Meta-analysis is a method for comparing the results of independent studies on a subject, in fact, the meta-analysis is a type of research on other research, and it can be used to re-investigate several studies on a specific topic. Studied and compared statistically, and this approach is considered an independent research. In the meta-analysis of the statistical community, the previous research set and the research unit are each of the early and independent prior studies. Therefore, the analysis is a kind of analytical analysis. In order to assessment and continuity to results of effects of different levels of nitrogen fertilizer on some important industrial plants, this research performed using of two calculation method as effect size and logarithmic of response ratio. The first, depend on range and availability to papers, data of effects of different levels of nitrogen fertilizer (urea based) on seed yield, node, percentage of sugar, oil and protein in some important industrial plants (sesame, sugar beet, safflower, sunflower, potato, cotton and soybean) collected which fertilizer treatments were compared with control. The effect size and logarithmic of responses ratio were estimated by Hedge method. Finally the significant of effect size and logarithmic of responses ratio tested by the range of standard error with zero.
    Materials and Methods
    In this research, various agricultural studies published in valid academic journals, citation databases of the Islamic world in which, depending on the scope and extent of access to papers on the effect of nitrogen fertilizer from urea source on the seed yield, , tubers, sugar percentage, oil and protein are some of the most important industrial crops (sesame (16 articles), sugar beet (12 articles), safflower (20 articles), sunflower (13 articles), potato (17 articles) cotton (20 articles), soybean (10 articles), in which fertilizer treatments were compared to the control.
    Finding
    Results of meta-analysis released the effects of nitrogen fertilizer exception of some traits as: oil percentage of sesame, sugar percent in sugar beet (exception of 180-200 kg/ha), yield of vash and seed in cotton (50-70 kg/ha) had significant effects on yield of industrial plants. Also, the optimum level for using of nitrogen fertilizer was for soybean (200 kg/ha with 71.90% increase in yield), potato (80-100 kg/ha with 67.85% increasing in yield), safflower (90-100 kg/ha with 48.85% increasing in yield), sunflower (150 kg/ha with 43.17% increase in yield), seed yield of cotton (300 kg/ha with 28.84% and 34.76 increasing in seed yield), sugar beet (180-200 kg/ha with 35.43% increasing in root yield), seed yield of sesame (50 kg/ha with 49.63% increasing in yield), protein percentage of sesame (90-100 kg/ha with 24.47% increasing in yield). The output of this results showed that the optimum level of fertilizer for achieving of maximum yield was finalized in this situation. So, using of the recommended level of nitrogen fertilizer had some benefits as: decreasing of inputting to farm, diminishing of farmer costs, obtaining of maximum yield and coming down of environmental pollution.
    Keywords: : Fertilizer, Optimum level, Response ratio, Size effect, Yield
  • Elham Samadi Kalkhoran, Mohammad Taghi Alebrahim *, Homayun Faraji Pages 79-98
    Background and objectives
    Chemical weed control is one of the most common weed control methods in potato field in the world and Iran. Herbicides which are using for potato fields include: Metribuzin, Paraquat, Pendimethalin, Rimsulfuron, EPTC, Solfosulfuron, Ethalfluralin, Trifloralin, Pendimethalin, Prosulfocarp, Metolachlor, and Oxadiargyl. In Iran, Metribuzin and Paraquat are recommended herbicides in potato field. Due to the limited number of herbicides registered, application time, number and variety of site, the objective of our research was to evaluate the efficacy of Ethalfluralin, Pendimethalin and Trifluralin for weed control and yield and component yield of potato.
    Materials and methods
    Trials were conducted in Ardabil Agriculture and Natural Resources Research Station in 2013. The experiment performed as does-response based on Randomized Complete Block Design with three replications and potato,s cultivar was Agria (common cultivar in Ardabil). Herbicides studied were Trifluralin (Treflan EC 48%) at 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 L/ ha, Etalfluralin (Sonalan EC 33%) at 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 L/ ha and Pendimethalin (Stomp EC 33%) at 0.25, 0.5, 1, 2, 4 and 6 L/ ha; also two treatment (with and without weeding) was considered as control. The weed sampling carried out at 20 and 60 days after treatment.
    Results
    Results showed that maximum reduction percent of total weed biomass at 20 days after treatment achieved by 4, 6 and 4 L/ha Ethalfluralin, Pendimethalin and Trifluralin, respectivelly and application 6, 4 and 4 Pendimethalin, Ethalfluralin and Trifluralin reduced more than 82 % at 60 days after treatment, respectivelly. The best treatment of reduction percentage of common lambsqurters biomass was 6 L/ ha Pendimethalin at 20 and 60 days after treatment that had not significant difference by 4, 4, 4 L/ha Ethalfluralin, Trifluralin and Pendimethalin, respectivelly. The maximum reduction percentage of redroot pigweed biomass was 4 L/ha Ethalfluralin. This treatment could reduce redroot pigweed biomass 97 and 91%, respectivelly. After weed free treatment the best treatment of yield per plant and total tuber yield was 4 L/ha Pendimethalin that cause to increase more than two fold.
    Conclusion
    This study showed application 6 and 4 L/ ha Pendimethalin and Ethalfluralin created maximum reduction percentage of weed biomass at 20 and 60 days after treatment. Application 4 L/ ha Pendimethalin increased yield per plant and total tuber yield of potato more than two fold. Therefore, the use of Pendimethalin and Ethalfluralin herbicides is recommended for potato weed control and increasing potato yield.
    Keywords: Chemical control, Dose- response, Total yuber yield
  • Abdolreza Siahpoosh * Pages 99-110
    Abstract Background and objectives
    Increase in global warming and environmental issues, public opinion pressure, especially in urban areas near cane fields, the necessity of replacing green harvesting sugarcane (Saccharum Officinarum) instead of burning up is increasing. To set on fire cane fields also due to lose about 20 T ha-1 herbaceous (Trash blanket) remains can change to organic matter and help to soil fertility and sustainable production of sugarcane in Khuzestan.
    Materials and methods
    To evaluation quantity and quality indices at harvesting time in green harvesting method and comparison with burnt harvesting losses a test performed in 2015-2016 growing season at Imam Khomeini Agro Industry Company. The experiment design was a split plot based on complete randomized block with four replications. Three sugarcane cultivars were as main plots and five harvesting methods and ratooning after harvesting were as sub plots considered. Infield losses such as complete cane, chopper cane, unravel cane, uncut cane, total losses, pol percent and cane yield was studied in test units. A SAS (v 9.2) software was used for accounts statistical and LSD test for means comparison.
    Results and Discussion
    The results showed that cultivars had significant effect on all of measured characteristics. The highest and lowest unravel cane loses was observed in cultivar of CP73-21 (2.65 T ha-1) and CP48-103 (1.23Tha-1), respectively. Maximum total of losses belong CP73-21 cultivar (12.14Tha-1) and minimum (4.46Tha-1) belong CP48 cultivar. Because of difference between sugarcane cultivars in terms of cane length, leaf numbers, maturation stage period and tolerance to logging, these characteristics have important role in field losses. The highest unravel cane losses belong whole of green harvesting methods (without significant different between themselves) with nearly (2Tha-1) and the lowest unravel cane was observed burnt harvesting (1.35Tha-1). Green harvesting methods had more losses than burnt harvesting method. Because leaves and top are green at harvesting time in green harvesting method so losses amount in green harvesting method is higher than burnt method. The highest pol percent belong pre and middle mature cultivar. Method harvesting had not significant different on pol percent .The highest cane yield was observed in CP69-1062 cultivar (92.87Tha-1) and the lowest cane yield was observed in CP73-21 cultivar (65.4Tha-1). Average yield of burnt harvesting was 83.19Tha-1 and average yield of total green harvesting methods was 73.68T ha-1. Generally, yield of green harvesting methods had yield about 11% lower than burnt harvesting methods.
    Conclusion
    Because researches about green harvesting sugarcane start lately in Iran and because infield losses is higher in early maturity cultivar than other cultivars and need to technical changes about sugarcane harvesters for field losses decrease, current green cane harvesting must be start with middle maturity and late maturity cultivars.
    Keywords: Cane yield, Chopper cane, Complete cane, Pol percent, Unravel cane
  • Ali Nakhzari Moghaddam *, Naser Samsami, Esmaeil Gholinezhad, Ali Rahemi Karizaki Pages 111-128
    Abstract Introduction
    Drought stress is one of the important factors of abiotic stress that affects plant growth and yield. Soybean crops are used in most parts of the world to produce oils, vegetable proteins and forages. In sustainable agricultural systems, the use of biofertilizers is of particular importance in increasing plant production and soil fertility. Fungi improve the growth, development and function of host plants in agricultural systems by creating a symbiotic relationship with plant roots by increasing water absorption, increasing resistance to live stress (pathogenic) and abiotic (drought and salinity) stresses. Therefore, this study was conducted to investigate the effects of water deficit on important crop characteristics, seed yield and oil and protein harvest index of soybean cultivar Kosar under conditions of inoculation with arbuscular mycorrhizal and rhizobium bacteria in Urmia.
    Material and Methods
    Experiment was conducted as factorial split plot based on Randomized Complete Block Design with three replications at Research Farm of Agricultural highschool of Urmia during 2017. The main factor was three levels of irrigation (irrigation after 70 mm evaporation), moderate stress (irrigation after 110 mm evaporation) and severe drought stress (irrigation after 150 mm evaporation from class A evaporation pan), subplots were including mycorrhizal fungus in three levels of none inoculation, Glomus mosseae, Glomus intraradices and Risobium bacteria in two levels, none inoculationand inoculation with Rhizobium japonicum..
    Results and Discussion
    . In severe drought stress compared to optimum irrigation conditions, leaf area index, stem diameter, plant height and seed yield were significantly decreased 60, 31, 11 and 22 percent, respectively. In all irrigation conditions, inoculation with mycorrhiza G. mosseae and G. intraradices in comparison to non-inoculation, plant height, stem diameter, oil and protein harvest index, leaf area index and seed yield increased, but reduced proline. In optimum irrigation, mild and severe drought stress conditions, inoculation with bacteria in comparison to non-inoculation with bacteria, increased seed yield about 17, 19 and 17 percent, respectively. Inoculation with G. mosseae and G. intraradices in comparison to non-inoculation of mycorrhiza increased seed yield about 13% and 8%, respectively. The highest percentage of root colonization was obtained from G. mosseae (48.80). Inoculation with bacteria compared to non-inoculation increased the percentage of root colonization about 17%. Inoculation with bacteria compared to non-inoculation increased the nitrogen percentage about 8%. Moderate drought stress led to increase nitrogen content.
    Conclusion
    Drought stress was decreased significantly phenological traits such as growth period and time to flowering, morphological traits such as stem diameter, pod length and plant height, qualitative traits such as nitrogen percentage and yield, oil harvest index, physiological traits such as leaf area index, seed yield and root colonization of Kowsar cultivar, while led to increase the proline content. Inoculation with Mycorrhiza fungus especially Glomus mosseae and inoculation with Rhizobium increased the access to water and nutrients and increased all traits in this study. It also reduced proline in all three irrigation conditions and ultimately increased seed yield. Thus, by inoculation of mycorrhiza fungi, in particular G. mosseae and Rhizobium japonicum bacteria, it was possible to obtain suitable conditions for obtaining maximum quantitative and qualitative yield in soybean plants under different moisture conditions. in addition to reducing the effects of drought stress, also reduced the use of chemical fertilizers.
    Keywords: Bacterium, Leaf area index, &quot, Mycorrhiza&quot, Protein, Seed yield
  • Mansoore Kermani *, Shahram Amirmoradi Pages 129-142
    Abstract
    Background and Objectives
    Silicon is the second element in the earth's crust, which can play an important role in reducing the effects of biotic and abiotic stresses on plants. This element increases plant resistance to pests, diseases and lodging, increases the absorption of nutrients (especially N and P) and reduces water losses. Application of silicon as a fertilizer is a modern idea in Agriculture. According to researchers, the use of silicon has increased root yield, Gross sugar percent and white sugar yield in sugar beet. The approaches to increase sugar beet production in Iran are based more on the use of chemical fertilizers, which has a large side effect on the environment and humans. Therefore, this experiment was conducted with the aim of investigating the effect of different concentrations of silicon fertilizer on quantitative and qualitative traits of two sugar beet varieties.
    Material and Methods
    The research was carried out in Torbat Heydarieh city, Khorasan Razavi in 2017. The study was done as factorial experiment based on randomized block design with three replications. The experimental factors were two sugar beet varieties (Isabella and Efesos) and silicon concentrations as 0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 1.2 and 1.5 lit/ha. Foliar application was carried out at stage of 6 leaves and repeated 5 times every 2 weeks.
    Results
    The results showed that the main effects of silicon and variety were significant (P≤0.01) for all measured traits except for sugar yield efficiency. However, the interaction of silicon and variety was not significant for any trait. Efesos variety had a significant superiority to Isabella variety in terms of root yield, gross sugar percent; molasses sugar percent, white sugar content and white sugar yield. Also, in terms of impurities, this variety had lower Na and higher K and N content compared with Isabella variety (P≤0.05). With increasing of silicon concentration, root yield, gross sugar percent, white Sugar content and white sugar yield increased, and the amount of harmful Na, K and N decreased in the root pulp (P≤0.05). The root yield and white sugar yield were increased in treatment of 1.5 lit/ha silicon by 22.6 and 39.22 percent, respectively. In this treatment, root yield and white sugar yield was 89.45 and 17.5 ton/ha in Efesos variety and 77.65 and 14.5 ton/ha in Isabella variety, respectively. The importance of white sugar yield is because the profit of the factories is ultimately calculated on the basis of this parameter.
    Conclusion
    It seems that application of 1.5 lit/ha silicon (CROPSIL) after five stages of foliar spraying (from 6-leaf stage, once every two weeks), was the best treatment for improvement the qualitative and quantitative traits of sugar beet, in the present research conditions. Keywords: silicon, white sugar yield, root yield, harmful nitrogen, foliar application.
    Keywords: silicon, white sugar yield, root yield, harmful nitrogen, foliar application
  • Javad Shabahang, Reheleh Ahmadzadeh Ghavidel, Soror Khoramdel * Pages 143-160
    Introduction
    Characterization of physical and chemical soil criteria is a key step in understanding the source of spatial variability in the productivity across agricultural fields (21). Crop yield variability can be caused by many factors, including spatial variability of soil texture, crop management, soil physical and chemical properties and nutrient availability (45). Understanding the spatial variability of soil physical and chemical characteristics is essential for crop management, as it is directly contributing to variability in growth and yield of crop (38 & 14). Hence, understanding their spatial variability across agricultural fields is essential in optimizing the application of agricultural inputs and crop yield and it could help significantly in managing the spatial variability in the productivity of soil agroecosystems (30 & 14). Therefore, the objectives of this study were: (i) evaluate the effect of soil physical and chemical criteria on yield indices of wheat and (ii) to investigate the correlation between physical and chmical soil properties and wheat yield.
    Materials and Methods
    Samplings were performed based on random-systematic method from 30 fields in Khorasan-e Razavi province during 2017 and 2018. Studied characteristics were texture, organic matter (OM), organic carbon (OC), total nitrogen (TN), available P, available K, pH and C:N ratio of soil and seed yield, biological yield, straw yield, 1000-seed weight and harvest index (HI) of wheat. Multiple regression model was used to identify the relationship between soil variables (independent variables) and wheat yield indices (dependent variables). In addition, determining the most important factors of soil physical and chemical properties which have on wheat yield criteria was done by stepwise regression analysis.
    Results and discussion
    The results revealed showed that the mean values of seed yield, straw yield, biological yield, 1000-seed weight and HI of wheat were observed with 3588.47 kg.ha-1, 7362.80 kg.ha-1, 10951.27 kg.ha-1, 35.40 g and 48.56%, respectively. The highest and the lowest standard errors were computed for biological yield (198.40) and 1000-seed yield (0.74), respectively. Also, The effect of soil textures was significant (p≤0.05) on soil chemical criteria and wheat yield. The maximum OM, OC, TN, available P, available K and pH were observed for sandy clay with 1.86%, 1.09%, 0.18%, 166.20 ppm, 0.05 ppm and 7.37, respectively. The maximum seed yield and biological yield were related for clay soil (with 4313.83 and 11924.86 kg.ha-1, respectively). The highest correlation coefficients were computed for OM (r=0.935**) and OC (r=0.933**) with 1000-seed weight. The most important factors influencing wheat yield by using step by step regression were OM, available P, TN and available K, respectively.
    Conclusion
    Longterm sustainability of agroecosystems depends on soil quality and its fertility. Poor soil management practices can lead to degraded soil and environmental quality and reduction in crop yields. Results suggest that novel management approaches are needed to maintain the longterm sustainability of soil resources and crop yields without seriously degrading the environment that this will help in reducing the cost of fertilization and improving soil and environmental quality without altering crop yields.
    Keywords: Sustainability, Spatial variability, Multiple regression, Organic matter
  • Hamid Dehghanzadeh *, Zohrab Adavi Pages 161-189
    Background and Purpose
    Lack of water is one of the main factors in the reduction of agricultural production at arid and semi-arid regions of the world. Most of the agricultural land of Iran was located in arid and semi-arid area and severe water deficit threaten the agriculture of these areas. Accordingly, any strategy to reduce the effects of drought on crop yields is necessary. Organic sourceses in combined with chemical fertilizer can lead to soil fertility and increase crop production. Thus it seems necessary investigate the effect of different nutritional systems (Organic, chemical and integrated) and drought stress on yield and yield components of Black cumin.
    Materials and Methods
    This experiment was carried out as a split-plot based on randomized completely block design with three replications in Agricultural Education and Medicinal Plant Research Center of Isfahan province during 2017. Treatments included drought stress at 90, 70 and 50% field capacity (FC), as the main source and fertilizer source including control (no fertilizer), vermicompost (10 t ha-1(, chemical fertilizer (N80P40K30) and integration of vermicompost + chemical fertilizer served as the subplot. This experiment, traits were plant height, number of branches per plant, number of follicles per plant, number of seeds per follicle, 1000 seed weight, grain yield, biological yield, essential oil content, essential oil yield, oil percentage and oil yield were evaluated.
    Results
    The results showed that plant height, number of lateral branches, number of follicles per plant, grain yield, biological yield, essential oil yield, oil percentage and oil yield at 1% probability level, harvest index, essential oil percentage, number of seeds per follicle at the probability level of five percentages were significantly affected by different levels of dryness. The mentioned traits showed a significant decrease with increasing drought from 90 to 50% of crop capacity. The type of fertilizer had a significant effect on all traits except essential oil percentage and oil content. The highest grain yield (648.8 kg ha-1), harvest index (32.72%), oil yield (177.1 kg ha-1) and essential oil yield (3.8 kg ha-1) in vermicompost + fertilizer combination Was obtained. The results of analysis of variance of the interaction between fertilizer source and different levels of dryness on the number of branches, grain yield, essential oil yield and oil yield were significant. The highest number of branches (44), grain yield (817.3 kg ha-1), oil yield (189.3 kg ha-1) and essential oil (10.3 kg ha-1), using vermicompost + fertilizer combination fertilizer in Irrigation treatments with 90% FC were reduced by decreasing irrigation water by 50% FC by 25, 42, 25 and 40%, respectively. In irrigation treatments at 70 and 50% level, grain yield, essential oil yield and number of lateral branches in vermicompost alone were not significantly different with vermicompost + chemical fertilizer.
    Conclusion
    In general, the results showed that the combined consumption of vermicompost + fertilizer had the most effect on the quantitative and qualitative yield of Black cumin compared to other fertilizer treatments under both stress and non stress conditions. Vermicompost fertilizer improves the water requirement as well as the nutritional requirements of the plant by improving the physical structure, maintaining the balance in the chemical sector, and increasing the moisture storage capacity in the soil under drought stress conditions. Also, chemical fertilizers played a major role in providing the nutritional needs of black currant to create drought resistance. However, in drought stress conditions, vermicompost fertilizer in many traits was also equal to the combination of vermicompost + chemical fertilizer. Therefore, it seems that in such a situation.
    Keywords: Essential oils, Irrigation regimes, Vermicompost, Sustainable agriculture