فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال دوازدهم شماره 2 (تابستان 1398)
  • سال دوازدهم شماره 2 (تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • شیوا فرهادیان عزیزی، حسین کاظمی*، افشین سلطانی صفحات 1-16
    سابقه و هدف

    پتانسیل اقلیمی اراضی برای تولیدات زراعی عمدتا تحت تاثیر مقدار، توزیع بارش و نیاز آبی گیاهان می-باشد. ارزیابی متغیرهای محیطی و هم چنین پیش بینی پدیده های اقلیمی می تواند به تعیین مناطق مستعد کشاورزی دیم کمک کند. در دیم زارهای بین عملکرد دانه و رطوبت موجود در خاک همبستگی معنی داری وجود دارد، به طوری که کاهش رطوبت تقریبا کلیه ی فرآیندهای فنولوژیکی از جمله دانه بندی را تحت تاثیر قرار می دهد که در نهایت سبب کاهش عملکرد اقتصادی خواهد شد. به منظور برآورد احتمال وقوع عوامل اقلیمی در اراضی کشاورزی شهرستان های آق قلا، گنبد کاوس و کلاله (استان گلستان)، از برنامه تجزیه و تحلیل توزیع های آماری در نرم افزار Smadaو تحلیل های مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)استفاده شد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در محدوده اراضی کشاورزی شهرستان های آق قلا، کلاله و گنبدکاوس در استان گلستان در سال 1394 اجرا شد. متغیرهای محیطی مورد بررسی، شامل بارش های سالانه، پاییزه، بهاره و اردیبهشت ماه و دمای های مطلوب جوانه زنی، سبنله دهی و پر شدن دانه بودند. در این تحقیق با استفاده از برنامه Distrib 2.0 از نرم افزار Smada بهترین تابع برازش یافته بر آمار موجود تعیین شد و در نهایت احتمال وقوع 95 درصد هر یک از متغیرهای اقلیمی طی دوره برگشت 25 سال پیش بینی و محاسبه گردید. سپس نقشه ی احتمال توزیع مکانی هر یک از متغیرهای اقلیمی، با استفاده از روش های متعدد زمین آماری و درون یابی در محیط GIS تهیه و طبقه بندی گردید. معیارهای ارزیابی در این پژوهش، میانگین مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و خطای برآورد ((RMSE، با استفاده از روش ارزیابی متقابل بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در بیشتر مناطق مورد مطالعه هیچ محدودیتی از نظر بارش و توزیع مناسب آن به خصوص بارش های بهاره و اردیبهشت ماه و هم چنین دماها در طی مراحل حساس دوره رشد گندم و جو (مراحل جوانه زنی، سنبله دهی و پرشدن دانه) وجود نخواهد داشت، اما از نظر بارش پاییزه، بخش هایی از مناطق مورد مطالعه در یک دوره بازگشت 25 ساله در سطح اطمینان 95 درصد، با محدودیت روبه رو خواهند شد.

    نتیجه گیری کلی

    علی رغم تامین شدن نیاز رطوبتی گندم و جو دیم در فصل پاییز در بخش وسیعی از منطقه ی مورد مطالعه، محدودیت هایی در اراضی شمالی و شمال شرقی شهرستان گنبدکاوس وجود دارد. این پهنه که 40/7 درصد از مساحت کل منطقه را به خود اختصاص می دهد، با بارش حدود 80-76/68 میلی متر از نظر توصیف قابلیت در طبقه نیمه مستعد (S3) قرار می گیرد. نتایج این تحقیق می تواند جهت استفاده در برنامه ریزی های کشاورزی و مدیریت آینده اراضی دیم استان گلستان مفید واقع شود.

    کلیدواژگان: احتمال وقوع، روش های زمین آماری، گندم و جو دیم و Smada
  • سید علیرضا موحدی نایینی، فریبا سالاری، مهدی حسینی*، ابراهیم زینلی صفحات 17-32
    مقدمه

    کودهای پتاسیمی علاوه بر اثری که بر افزایش عملکرد دانه دارد، موجب افزایش معنی دار غلظت یون پتاسیم برگ سویا نیز می شود. سرفکتانت ها مواد فعال سطحی هستند که به دلیل ساختمان شیمیایی چربی دوست و آب دوستی هم زمان در مولکول، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی نظیر کاهش کشش سطحی دارند. سرفکتانت ها ممکن است با افزایش سرعت نفوذ آب در خاک های با سطح ویژه زیاد سرعت تبادل پتاسیم بین کلوئیدهای خاک و محلول خاک و قابلیت استفاده پتاسیم برای جذب گیاه و عملکرد محصولات را افزایش دهند. هدف از انجام این تحقیق تعیین و بررسی تاثیر سرفکتانت و پتاسیم بر مقدار عملکرد و اجزای عملکرد سویا در شرایط کم آبی بود.

    مواد و روش ها

    این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان به صورت اسپیلت پلات و در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کود پتاسیم در دو سطح با پتاسیم(3/108 کیلوگرم در هکتار پتاسیم خالص (معادل مصرف 208 کیلوگرم در هکتار کلرید پتاسیم)) و بدون مصرف پتاسیم به عنوان تیمار اصلی و سرفکتانت 1-2 پروپاندیول در 4 سطح شاهد (بدون مصرف سرفکتانت)، 2، 4 و 8 لیتر در هکتار به عنوان فاکتور فرعی بودند. رطوبت خاک در 3 مرحله در طی فصل رشد به ترتیب 143، 173 و 201 روز بعد از کاشت از دو عمق 8-0 و 16-8 سانتی متر اندازه گیری شده و مقاومت مکانیکی خاک نیز در 6 مرحله در طی فصل رشد به ترتیب 49، 69، 89، 109، 129 و 151 روز بعد از کاشت به وسیله دستگاه پنترومتر از عمق 5-0 سانتی متر اندازه گیری شد. عملکرد دانه و اجزای عملکرد در مرحله برداشت تعیین شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد که بیشترین درصد رطوبت خاک در غلظت 4 لیتر در هکتار سرفکتانت وجود داشت ولی مقادیر کمتر سرفکتانت به نسبت تاثیر کمتری روی مقدار رطوبت خاک نشان دادند. سطوح بالاتر سرفکتانت در تمامی مراحل اندازه گیری مقدار مقاومت مکانیکی خاک را کاهش داد که احتمالا به دلیل افزایش رطوبت در مجاری ریز خاک می باشد. عملکرد دانه و اجزای عملکرد سویا به طور معنی داری تحت تاثیر کود پتاسیم قرار گرفتند اما تاثیر سطوح سرفکتانت بر این صفات جزء عملکرد بیولوژیک (معنی دار در سطح 5 درصد) معنی دار نبود. سرفکتانت بدون کاربرد کود پتاسیم تاثیری معنی داری بر عملکرد نداشت ولی با استفاده از کود پتاسیم، کاربرد زیاد سرفکتانت موجب افزایش معنی دار عملکرد گردید. سرفکتانت با کاهش کشش سطحی و افزایش نفوذ آب داخل منافذ ریز، امکان ورود پتاسیم به داخل محلول خاک که محل توسعه ریشه است را بیشتر فراهم می کند. رطوبت بالای خاک با مصرف سرفکتانت نیز باعث افزایش رشد ریشه و جذب پتاسیم بالاخص با مصرف کود پتاسیم می شود. اثرات متقابل سرفکتانت و کود پتاسیم نشان می دهد که بیشترین میزان عملکرد دانه، وزن صد دانه، تعداد دانه در هر غلاف، تعداد شاخه های فرعی، شاخص برداشت، تعداد دانه در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک و تراکم بوته در واحد سطح مربوط به تیمار پتاسیم با 4 لیتر بر هکتار سرفکتانت بوده و بیشترین مقدار ارتفاع بوته، تعداد گره در ساقه اصلی و تعداد غلاف در هر ساقه مربوط به تیمار پتاسیم با 8 لیتر بر هکتار سرفکتانت بوده است. نتیجه گیری: سرفکتانت با کاهش کشش سطحی سبب افزایش نفوذ آب داخل منافذ ریز و در نتیجه نگهداری آب در لایه های سطحی خاک شده که موجب مرطوب شدن خاک می شود. افزایش رطوبت خاک موجب کاهش مقاومت مکانیکی خاک در برابر رشد ریشه شده و به افزایش عملکرد سویا کمک می کند. کاربرد کود پتاسیم به همراه مصرف چهار لیتر بر هکتار سرفکتانت میزان عملکرد سویا را به طور معنی داری افزایش داده که احتمالا به دلیل جذب بیشتر پتاسیم به وسیله گیاه است.

    کلیدواژگان: سرفکتانت، رطوبت خاک، عملکرد سویا، پتاسیم
  • عباس فروغی*، عباس بیابانی، علی راحمی کاریزکی، قربانعلی رسام صفحات 33-56
    مقدمه

     کلزا مهمترین دانه روغنی است که در بین دانه های روغنی جهان بیش ترین رشد را در دهه های اخیر داشته و امروزه مقام سوم را پس از سویا و نخل روغنی در فراورده های روغن نباتی احراز کرده است (7). عملکرد کلزا در سال 2003 میلادی در جهان و ایران به ترتیب 1567 و 1592 بوده که در سال 2014 به 2043 و 2125 کیلوگرم در هکتار افزایش یافته است (15). متخصصان فیزیولوژی گیاهان زراعی میبایست شاخصهای فیزیولوژیک مهمی را که در گذشته باعث افزایش عملکرد شدهاند و در آینده نیز میتوانند به پیشرفت بهنژادی در افزایش کمی و کیفی کمک کنند، شناسایی نمایند (3). بنابراین این مطالعه با هدف بررسی صفات فیزیولوژیکی مرتبط با بهبود عملکرد ارقام کلزا انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در طی سال های زراعی 94-1393 و 95-1394 به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایشی شامل 20 رقم و لاین کلزا بود. ثبت مراحل فنولوژیک به روش سیلوستر- برادلی (1984) صورت گرفت. به منظور اندازه گیری سطح برگ و زیست توده اولین نمونه براری تخریبی در نیمه دوم اسفند ماه (قبل از به ساقه رفتن ارقام) صورت گرفت و به فاصله 8 الی 10 روز نمونه برداری های بعدی تا رسیدگی فیزیولوژیک ادامه یافت. در پایان فصل رشد (مرحله رسیدگی برداشت) عملکرد و اجزای عملکرد اندازه گیری شدند. به منظور بررسی شاخص های رشد، ارقام بر اساس تجزیه کلاستر به سه گروه با عملکرد بالا (Bilbao)، متوسط (کرج 3) و پایین (ساری گل) تقسیم شدند و از هر گروه یک نماینده انتخاب گردید.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد که بین ارقام مورد مطالعه از لحاظ صفات فنولوژیک تفاوت معنی داری وجود داشت. به طوری که ارقام ساری گل، طلایه، شیرالی، ظفر و زرفام زودتر از سایر ارقام به مرحله رسیدگی فیزیولوژیک رسیدند. همبستگی مثبت و معنی دار دوام گل دهی با عملکرد (**66/0=r) و تعداد خورجین در بوته (**88/0=r) اهمیت این دوره را در تعیین عملکرد نشان داد. همچنین مهمترین مرحله تعیین کننده عملکرد (دوام گل دهی) تحت تاثیر شرایط محیطی همانند دما، تشعشع و بارندگی قرار گرفت. رقم Bilbao نسبت به دو رقم کرج 3 و ساری گل دارای شاخص سطح برگ بالاتری بود. همچنین رقم ساری گل زودتر از دو رقم دیگر به حداکثر شاخص سطح برگ دست یافت. همبستگی قوی بین عملکرد و حداکثر تجمع ماده خشک وجود داشت (**81/0=r). همزمانی شاخص سطح برگ حداکثر با تشعشع خورشیدی بیشتر برای دست یابی به حداکثر عملکرد بسیار مهم می باشد. مقدار CGR در سال اول به طور معنی داری از سال دوم بیش تر بود. وجود شرایط تشعشی دریافتی مطلوب تردر سال اول و هوای بارانی و ابری بیش تر در سال دوم علت تفاوت شاخص های رشد در دو سال بود. تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، شاخص برداشت، درصد روغن، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در سال اول نسبت به سال دوم بیشتر بود. بخشی از تفاوت عملکرد بین دو سال با کاهش شاخص های رشد مرتبط بوده و بخش دیگر کاهش شاخص برداشت در سال دوم آزمایش می باشد. به طور کلی، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، روز تا رسیدن به شاخص سطح برگ حداکثر و تعداد خورجین در بوته 99 درصد از تغییرات مرتبط با عملکرد را توجیه نمودند.

    کلیدواژگان: تشعشع خورشیدی، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ، خصوصیات فنولوژی، عملکرد دانه
  • مریم سلطانیان*، مهدی نادری خوراسگانی، علی تدین صفحات 57-72
    سابقه و هدف

    پیش بینی و تخمین میزان عملکرد گندم، از وظایف تصمیم گیران اقتصادی به منظور ایجاد امنیت غذایی و تامین نیازهای عمده جامعه می باشد. از طرف دیگر تولیدات کشاورزی همیشه با احتمال خطر در زمینه ی تغییرات آب و هوا و تغییرات بازارهای بین المللی همراه بوده است، هر چند که این احتمال خطر هرگز به طور کامل حذف نمی شود، اما می توان با تخمین میزان محصول قبل از فصل برداشت آن ها را به حداقل رساند. یکی از روش های تخمین محصول، استفاده از تصاویر ماهواره ای می باشد. داده های سنجش از دور، تخمین عملکرد گیاه را بر اساس شاخص های گیاهی امکان پذیر می سازد. تحقیق حاضر با هدف یافتن روشی سریع همراه با دقتی قابل قبول برای پیش بینی مقدار عملکرد در مزارع تحت کشت گندم در منطقه شهرکرد با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی امکان سنجی تخمین عملکرد مزارع گندم به وسیله تصاویر ماهواره لندست 8، سه مزرعه زیر کشت گندم به ترتیب به وسعت 20، 13 و 10 هکتار در سال زراعی 95-1394 در شهرستان شهرکرد، استان چهار محال و بختیاری، در نظر گرفته شد. تصاویر مربوط به سه تاریخ 15 و 31 خرداد و 16 تیر و داده های زمینی شامل عملکرد مزارع، مرحله رشدی و موقعیت جغرافیایی آن ها در تاریخ های فوق بود. موقعیت جغرافیایی مناطق به وسیله دستگاه GPS ثبت شد. در مرحله نمونه برداری تعداد 60 نمونه از مزارع ذکر شده برداشت شدند. نمونه برداری و اندازه گیری عملکرد در داخل مربعات یا کوادرات های 25/0 مترمربعی انجام گرفت. هم زمان تعداد بوته در سطح 25/0 مترمربع شمارش و تراکم در مترمربع محاسبه شد. سپس شاخص های گیاهی به کمک باندهای ماهواره ای تشکیل و روابط همبستگی بین داده های عملکرد و نتایج شاخص ها محاسبه شد. توابع رگرسیونی مختلفی برای برآورد عملکرد از شاخص های پوشش گیاهی استفاده شد که بر اساس بیشترین مقدار ضریب تبیین (R2) و کمترین مقدار خطای استاندارد، بهترین مدل مشخص شد. به منظور اعتبارسنجی مدل از واریانس کاهش یافته (RV) و میانگین خطای تخمین (MEE) استفاده شد. کلیه پردازش های تصویری در محیط نرم افزارILWIS 3.3 و تجزیه و تحلیل ها و محاسبات آماری توسط نرم افزار SigmaPlot 10.0 انجام شد.

    یافته ها

    نتایج تحقیق حاضر نشان داد که از بین تصاویر، بالاترین همبستگی در تصویر 31 خرداد (هم زمان با مرحله خمیری شدن دانه گندم) به دست آمد. شاخص های پوشش گیاهی NDVI، NRVI، OSAVI، RVI، SAVI، RDVI، DVI، EVI و GNDVI به ترتیب با ضریب تبیین 86/0، 86/0، 86/0، 86/0، 86/0، 83/0، 81/0، 80/0، 78/0 بیشترین همبستگی را با میزان عملکرد نشان دادند. در نهایت مناسب ترین رابطه برای این شاخص ها، معادله رگرسیون غیرخطی و مطلوب ترین مدل، مدل چند جمله ای درجه دو بود. نتایج نشان داد که قبل از برداشت، این شاخص ها این قابلیت را دارند که عملکرد مزارع را بیش از 80 درصد پیش بینی نمایند

    نتیجه گیری

    براساس مطالعه حاضر، بهره گیری از تصاویر ماهواره ای و داده های مشاهداتی زمینی در مرحله خمیری گندم به تخمین عملکرد در مناطق نیمه خشک کمک می کند. مناسب ترین شاخص ها برای تخمین عملکرد، NDVI، NRVI و OSAVI بودند.

    کلیدواژگان: پیش بینی عملکرد، تصاویر ماهواره ای، سنجش از دور، شاخص های گیاهی، NDVI
  • زهرا موحدی، احمد معینی* صفحات 73-88
    سابقه و هدف

    سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) مهمترین گیاه مغذی و چهارمین محصول عمده دنیا به شمار می رود. عوامل متعددی تکثیر این گیاه از طریق کشت بافت را تحت تاثیر قرار می دهند که از جمله می توان به ترکیب و مقدار نمک های محیط کشت اشاره کرد. در پژوهش حاضر اثر افزایش نمک های ماکرو در محیط کشت بر ریزازدیادی و ریزغده زایی گیاه سیب زمینی، با استفاده از سه رقم اگریا، ساوالان و مارفونا با استفاده از محیط کشت پایه MS بررسی شده است.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه اثرات نمک های کلرید کلسیم (CaCl2)، مونوفسفات پتاسیم (KH2PO4) و سولفات منیزیم (MgSO4) با غلظت های 25/1، 5/1 و 75/1 برابر غلظت استاندارد آنها در محیط کشت پایه MS (شاهد)، مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی اثر افزایش غلظت هرکدام از این نمک ها به صورت یک آزمایش مستقل و در قالب طرح کاملا تصادفی با ده تکرار انجام شد. بعد از 30 روز، صفات مختلفی شامل متوسط طول نوساقه در هر گیاهچه، میانگین طول ریشه در هر گیاهچه، تعداد ریشه در هر گیاهچه، تعداد و اندازه برگ در هر گیاهچه بررسی شدند. سپس، گیاهان نسبت به شرایط برون شیشه ای سازگار شده و جهت غده زایی در مزرعه در شهرستان دماوند کشت شدند و صفات میانگین وزن غده در هر گیاهچه و تعداد غده در هر گیاهچه اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    بطورکلی نتایج آزمایش بررسی افزایش نمک کلرید کلسیم در محیط کشت نشان داد که اضافه کردن غلظت این نمک در محیط کشت برخی از صفات مورد مطالعه از جمله طول نوساقه در هر گیاهچه و میانگین طول ریشه در هر گیاهچه را افزایش داده است. نتایج بررسی اثر افزایش مونوفسفات پتاسیم در محیط کشت نیز نشان داد که با استفاده از غلظت های بیشتر نمک در محیط کشت اکثر صفات مورد مطالعه بطور معنی داری بهتر بوده است. همچنین استفاده از غلظت های بالای سولفات منیزیم در در محیط کشت به طور معنی داری باعث بهتر شدن بیشتر صفات مورد مطالعه شده است.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که افزایش غلظت هرکدام از این نمک ها به تنهایی در محیط کشت، بطور معنی داری باعث افزایش تعداد گره، طول ساقه، تعداد ریشه، طول ریشه و اندازه برگ در مقایسه با شاهد شده است که نهایتا منجر به افزایش میزان تکثیر و صرفه جویی در نیروی کار و مدت زمان لازم شده است. همچنین افزایش تعداد ریشه در هر گیاهچه باعث شد تا تعداد کمتری گیاه در مرحله سازگار کردن حذف شوند. با این حال در اکثر موارد افزایش غلظت نمک های پر مصرف تغییری در تعداد ریزغده و وزن آنها نداشت.

    کلیدواژگان: کشت بافت، عناصر ماکرو، Solanum tuberosum
  • امیر مصلحی، محمد فیضیان*، حمیدرضا عیسوند صفحات 89-106
    سابقه و هدف

    استفاده از کودهای فسفاته در زراعت توتون یک اقدام مهم جهت افزایش عملکرد گیاه به شمار می رود. از آنجا که کود سوپر فسفات تریپل حاوی مقدار کمی کادمیم است و فسفر موجود در کود و شوری آب و خاک بر تحرک وجذب این عنصر اثر گذار است، لذا تبیین دقیق مقدار جذب کادمیم توسط گیاه توتون در اثر کاربرد کود سوپر فسفات تریپل و شرایط مختلف تنش شوری آب آبیاری بر سرنوشت کادمیم جذب شده و دود استحصالی از آن از اهمیت بالایی برخوردار است. مقاومت توتون به شوری کلرید سدیم کمتر از 50 میلی مولار بود و شوری 50 میلی مولار و بیشتر از آن سبب کاهش فتوسنتز و عملکرد گیاه توتون شد (48).

    مواد و روش ها

    این تحقیق با هدف بررسی برهمکنش سه عامل کود سوپر فسفات تریپل، شوری آب آبیاری و آلودگی کادمیم خاک بر وضعیت کادمیم گیاه و خصوصیات کیفی توتون در سال 1395 به صورت گلخانه ای در شهرستان بردسکن انجام شد. شوری آب آبیاری در سه سطح صفر، 20 و 40 میلی مولار NaCl، کود سوپر فسفات تریپل در دو سطح صفر و 5/1 گرم بر کیلوگرم خاک و آلودگی کادمیم اضافه شده به خاک، با دو سطح صفر و 12 میلی گرم بر کیلوگرم خاک به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تجزیه داده ها توسط نرم افزار آماری SAS و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون توکی انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مصرف کود سوپر فسفات تریپل در خاک آلوده به کادمیم در شوری صفر، 20 و 40 میلی مولار، سبب افزایش غلظت کادمیم بخش هوایی گیاه توتون به ترتیب به مقدار 43/3، 94/4 و 33/4 برابر غلظت کادمیم ریشه شد و با افزایش شوری غلظت کادمیم در هر دو بخش ریشه و هوایی گیاه افزایش نشان داد. با افزایش شوری از صفر به 20 میلی مولار، غلظت کادمیم در دود توتون های رشد کرده در خاک آلوده به کادمیم نسبت به شوری صفر، 65 درصد افزایش نشان داد و با افزایش شوری از صفر به 40 میلی مولار، افزایش غلظت کادمیم در دود توتون به 2/83 درصد رسید. کاربرد کود سوپر فسفات تریپل در تمام سطوح شوری، اثر افزایشی بروزن خشک هوایی و ریشه، غلظت و مقدار کادمیم ریشه و بخش هوایی گیاه داشت.

    نتیجه گیری

    در شوری 40 میلی مولار آب آبیاری استفاده از کود سوپر فسفات تریپل سبب بیشترین غلظت کادمیم اندام های هوایی گیاه توتون نسبت به شاهد شد و اثر توام دو عامل شوری و کود بیشتر از اثر هرکدام به صورت جداگانه بود. در هر سه سطح شوری آب آبیاری، فاکتور گیاه پالایی، فاکتور انتقال و فاکتور اندوختگی در حضور کود سوپر فسفات تریپل افزایش یافت. بیشترین مقدار فاکتور گیاه پالایی با مقدار 71/1 در تیمار فاقد آلودگی کادمیم حاوی کود فسفاته و در شوری 20میلی مولار آب آبیاری مشاهده شد. با افزایش سطوح شوری، فاکتور اندوختگی روند افزایشی نشان داد ولی فاکتور گیاه پالایی تا شوری 20 میلی مولار افزایش و پس از آن روند کاهشی نشان داد. با افزایش شوری آب آبیاری از صفر به 20 میلی مولار NaCl، مقدار کادمیم بخش هوایی گیاهان رشد کرده در خاک آلوده به کادمیم، 7/33 درصد افزایش پیدا کرد ولی این مقدار افزایش برای شوری 40 میلی مولار برابر با 31/26 درصد بود. با افزایش شوری کلرید سدیم آب آبیاری تا 20 میلی مولار، مقدار کادمیم بخش هوایی گیاه توتون افزایش نشان داد. کاربرد کود سوپر فسفات تریپل در شوری های بالای آب آبیاری و خاک های آلوده به کادمیم، سبب جذب بیشتر کادمیم توسط گیاه توتون شد که در این شرایط آب و خاک، بایستی کود دهی محدود گردد.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک، فاکتور گیاه پالایی، کلرید سدیم، کود سوپر فسفات تریپل
  • بهمن خوشرو*، محمدرضا ساریخانی صفحات 107-122
    سابقه و هدف

    یکی از کودهای میکروبی مهم کود میکروبی فسفاته میباشد و ممکن است به صورت پودری یا گرانوله تهیه شود که در فرایند گرانول سازی، بایستی پس از اختلاط اجزاء تشکیل دهنده، از حرارت ملایم (40-50 درجه سلسیوس) جهت خشک نمودن کود تولیدی استفاده شود، چنین شرایطی باعث از بین رفتن باکتری های افزوده شده به بستر خواهد شد. استفاده از باکتری های حل کننده فسفات مقاوم به دما در کودهای میکروبی فسفاته گرانوله یکی از راهکارهای غلبه بر محدودیت تولید این نوع کودها می باشد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق کارایی و اثربخشی کودهای میکروبی فسفاته تهیه شده از دو باکتری حل کننده فسفات مقاوم به دما (باکتری هایRPS9 و RPS7) و یک باکتری غیرمقاوم به دما (PS4) بر بستر پایه خاک فسفات (45 گرم) + گوگرد (15گرم) + باگاس (30 گرم) بر گیاه ذرت رقم سینگل گراس 704 مورد ارزیابی قرار گرفت. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی در مجموع با لحاظ نمودن 7 تیمار آزمایشی در 3 تکرار به انجام رسید که شامل تیمارهای شاهد منفی (بدون کود میکروبی و کود سوپرفسفات)، شاهد مثبت (کود سوپرفسفات تریپل بر اساس آزمون خاک و در دو سطح 50% و 100%)، بستر میکروبی (بدون افزودن باکتری) و کود میکروبی فسفاته مربوط به هر 3 باکتری (PS4 ، RPS9 و RPS7) بود. آبیاری گلدانها نیز از طریق توزین در FC8/0 انجام پذیرفت.

    یافته ها

    نتایج به دست آمده از آزمایشات گلخانه ای نشان داد که کاربرد کودهای میکروبی فسفاته در گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704، بر وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی، مقدار و جذب فسفر، پتاسیم، آهن و روی بخش ریشه و بخش هوایی، تاثیر کاملا معنی داری دارد. تیمار کود میکروبیPS4 دارای بالاترین مقدار جذب فسفر بوده و از این نظر با تیمارهای شیمیایی SPT (100% و 50%) در یک گروه قرار گرفت و موجب افزایش میزان جذب فسفر به میزان 07/25% نسبت به شاهد کنترل منفی و 49/23% نسبت به شاهد بدون بستر (No Carrier) شد. در پارامتر پتاسیم گیاه نیز تیمار کود SPT (100%) و تیمار میکروبیPS4 دارای بیشترین مقدار جذب پتاسیم بترتیب با میانگین 685/585 و 343/511 (mg/plant) بودند. تیمارهای میکروبیPS4 و RPS9 در تامین فسفر و پتاسیم گیاه ذرت بخوبی تیمار شیمیایی سوپرفسفات تریپل عمل کردند. در پارامتر آهن تیمار کود میکروبی RPS9 و در پارامتر Zn تیمار کود میکروبی RPS7 دارای بالاترین عملکرد بودند.

    نتیجه گیری

    تلقیح کودهای میکروبی حاوی باکتری های محرک رشد گیاه کلنیزاسیون این باکتری ها را در ریزوسفر گیاه به دنبال داشته است و شاهد اثرات افزایشی پارامترهای اندازه گیری شده بودیم. تیمار باکتریایی PS4 عملکرد مشابه تیمار سوپرفسفات تریپل 100% و تیمار RPS9 مشابه سوپرفسفات تریپل 50% داشتند. RPS7دارای عملکرد پایین تری بود. از میان دو جدایه مقاوم به دما که به تازگی جداسازی شده اند و هر دو متعلق به گونه Pantoea agglomerans هستند به نظر استفاده از RPS9 برای این منظور امیدبخش تر باشد.

    کلیدواژگان: کود میکروبی فسفاته، باکتریهای حل کننده فسفات، اثربخشی، مقاوم به دما
  • محمد مهدی ملک*، محمد گلوی، محمود رمرودی، علی نخ زری مقدم صفحات 123-136
    سابقه و هدف

    در مناطق نیمه خشک ازجمله سطوح وسیعی از کشور ایران کاهش رطوبت خاک در اثر عدم بارندگی و افزایش ناگهانی دما در دوره پر شدن دانه که از مهم ترین عوامل کاهش رشد و نمو گندم به شمار می رود یک پدیده اقلیمی غالب است. با شناخت اثرات تنش خشکی و تعیین چگونگی واکنش های بیوشیمیایی و مولکولی به خشکی می توان بهترین واکنش گیاه را شناسایی و از آن در برنامه های اصلاحی برای انتخاب و تولید رقم های جدید استفاده کرد. هدف از این تحقیق شناسایی ویژگی هایی از رقم های متحمل می باشد که باعث ایجاد تحمل و تولید عملکرد بالا در این شرایط می شود.

    مواد و روش ها

    آزمایش در مزرعه ای واقع در شمال شهرستان آق قلا به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 96-95 اجرا شد. تیمار رطوبتی در کرت های اصلی شامل سه سطح؛ آبیاری کامل تا انتهای فصل رشد (A1)، قطع آبیاری از مرحله شروع پر شدن دانه (A2) و قطع آبیاری از مرحله گل دهی (A3) و تیمار ارقام در کرت های فرعی 4 رقم گندم بود. در این آزمایش میزان رنگ دانه های نوری (کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها) به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی، تغییرات مقدار کربوهیدرات های محلول ساقه در طول دوره تنش به عنوان منبع جبرانی تامین دانه، همچنین محتوای مالون دی آلدئید به عنوان میزان خسارت وارده به غشاء سلولی و فعالیت آنزیم های سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز به عنوان مقاومت آنزیمی گیاه در مقابل تنش اکسیداسیونی موردبررسی قرار گرفت.

     یافته ها

    نتایج این آزمایش نشان داد با افزایش تنش کم آبی، عملکرد دانه از 535 گرم در مترمربع در تیمار A1 به 464 گرم در مترمربع در تیمار A2 و 6/437 گرم در تیمار A3 کاهش یافت. با افزایش تنش میزان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول از تیمار A1 به تیمار A2 و A3 به ترتیب از 8/16 به 9/29 و 5/37 میلی گرم بر گرم وزن ساقه افزایش یافت. رقم های متحمل کوهدشت و کریم نشان دادند از توان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول (به ترتیب 9/35 و 3/33 میلی گرم بر گرم) بالاتری نسبت به احسان و گنبد (به ترتیب 1/17 و 8/25 میلی گرم بر گرم) برخوردارند. فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در شرایط آبیاری کامل اختلاف معنی داری را بین ارقام متحمل و حساس نشان نداد، اما فعالیت این آنزیم ها در تیمارهای قطع آبیاری در رقم های متحمل کوهدشت و کریم بیش از رقم های حساس احسان و گنبد بود. محتوای مالون دی آلدئید با افزایش تنش کم آبی در رقم های احسان و گنبد نسبت به رقم های کوهدشت و کریم افزایش بیش تری پیدا کرد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که در شرایط تنش خشکی افزایش بیشتر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی؛ پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در رقم های کوهدشت و کریم از خسارت بیشتر تنش اکسیداتیوی بر غشاء سلولی جلوگیری به عمل آورده درنتیجه محتوای مالون دی آلدئید کمتری نسبت به رقم های احسان و گنبد داشتند. ارقام کوهدشت و کریم نشان دادند که قادرند میزان کلروفیل a، b و کاروتنوئیدهای بالاتری را به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی در شرایط تنش پس از گل دهی حفظ کنند. این ویژگی آن ها را قادر کرد با تداوم بیشتر تولید مواد فتوسنتزی و تامین بیشتر دانه ها پایداری عملکرد بالاتری در شرایط خشکی داشته باشند. نتایج مشخص کرد که ارقام کوهدشت و کریم از میزان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول ساقه بالاتری نسبت به ارقام احسان و گنبد برخوردارند.

    کلیدواژگان: کلروفیل a، اکسیداسیون غشاء سلولی، سوپراکسیددیسموتاز، هیدرات های کربن محلول
  • علی عرب حسینی، غلامعباس اکبری، الیاس سلطانی*، مصطفی نجفی، علی اسدی الموتی صفحات 137-156
    سابقه و هدف

    با توجه به شرایط کشور از نظر منابع آبی، ایجاد روش‏های جدید در آرایش کشت و استفاده از سیستم های نوین آبیاری می‏تواند کمک شایانی به کاهش تهدیدات موجود نماید. هدف از انجام این آزمایش کاهش میزان آب مصرفی و حفظ عملکرد باوجود اعمال کم آبیاری بود.

    مواد و روش ها

    آزمایشی در مزرعه کشاورزی شرکت چالتاسیان واقع در شهرستان پیشوا در سال زراعی 97-1396 برای ارزیابی دور آبیاری و آرایش کاشت بر عملکرد ذرت علوفه ای رقم 434ZP، انجام شد. این آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت که در این آزمایش کرت اصلی دور آبیاری و کرت فرعی آرایش کاشت در نظر گرفته شد. ابعاد هر کرت فرعی 8×9 متر بود. تیمار دور آبیاری در سه سطح 4، 6 و8 روز فاصله آبیاری (1I، 2I و 3I) در هر نوبت آبیاری کرتها به مدت 8 ساعت به صورت قطره ای (با نوارتیپ) آبیاری شدند. تیمار آرایش کشت نیز به سه صورت آرایش کشت با فاصله بین ردیف 70 سانتی متر تک ردیفه و 70 سانتی متر دو ردیفه و 140 سانتی متر دو ردیفه (به‏ترتیب 1P، 2P و 3P) بود. 1P و 2P آرایش های مرسوم کشور می باشند و آرایش کشت 3P به ‏عنوان جدیدترین آرایش کشت ذرت بررسی گردید. در این آزمایش مجموعه ای از صفات کمی (قطر ساقه، ارتفاع بوته، تعداد دانه در بلال، وزن بلال، نسبت وزن بلال به وزن کل، درصد ماده خشک، عملکرد تر در هکتار و عملکرد خشک در هکتار)، صفات کیفی (پروتئین خام، درصد فیبر غیر محلول در شوینده خنثی، درصد فیبر غیر محلول در شوینده اسیدی، خاکستر، چربی خام، درصد کربوهیدرات های غیرفیبر) و صفات مربوط به سود اقتصادی و کارایی مصرف آب مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    در اثر اعمال تیمار آبیاری، صفات اندازه‏گیری شده قطر ساقه، ارتفاع بوته، نسبت وزن بلال به وزن کل، درصد ماده خشک و عملکرد علوفه در سطح 5درصد و عملکرد ماده خشک (در هکتار) در سطح یک درصد معنی دار گردید. همچنین، اثر تیمار آرایش کشت بر ارتفاع بوته (در سطح 5درصد احتمال) و قطر ساقه، تعداد دانه در بلال، وزن بلال، نسبت وزن بلال به وزن کل بوته، عملکرد (در هکتار) و عملکرد خشک (در هکتار) (در سطح یک درصد احتمال) معنی دار شد. نتایج تجزیه کیفی نشان داد که تیمارهای دور آبیاری و آرایش کشت در صفات پروتئین خام و چربی خام معنی دار شدند. نتایج حاصل از تجزیه داده های مربوط به کارایی مصرف آب، سود ناخالص و سود خالص نشان داد که اثر متقابل بر این صفات معنی‏دار هستند. در تمام تیمارهای دور آبیاری آرایش کشت 3P بهترین تیمار آرایش کشت بود. تیمار آبیاری 2I بیشترین سود خالص را داشت و با بررسی نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل تیمارهای آرایش کشت در تیمار آبیاری 2I مشخص شد که بین تیمارهای آرایش کشت در این سطح از آبیاری تفاوت معنی داری وجود نداشته است.

    نتیجه گیری

    با اعمال آبیاری شش روز به‏جای چهار روز می توان با مصرف آب کمتر به همان سطح از عملکرد دست یافت. همچنین در اثر اعمال آرایش کشت 140سانتی متر دو ردیفه بجای آرایش های کشت 70 سانتی متر تک ردیفه و 70 سانتی متر دو ردیفه میزان آب مصرفی را کاهش داد. نتایج کلی نشان داد با توجه به میزان آب مصرفی، روش جدید آرایش کشت 3P با دور آبیاری 2I با مصرف 3200 متر مکعب آب در هکتار از عملکرد بالاتری نسبت به آب مصرفی در واحد سطح در مقایسه با دو آرایش کاشت دیگر در همین دور آبیاری که معادل 5900 مترمکعب در هکتار برخوردار بوده است. می توان با آرایش کشت جدید با کاهش مصرف آب عملکرد زراعی را ثابت نگه داشت و بازده اقتصادی را حفظ نمود. از منظر کیفیت علوفه تولیدی نیز نتایج تغییر چشمگیری را نشان نمی دهند.

    کلیدواژگان: تراکم کاشت، سود اقتصادی، کارایی مصرف آب، نوار تیپ
  • حسین نصرآبادی، محمد آرمین*، حمید مروی صفحات 157-170
    سابقه و هدف

    زیره سبز یکی از مهم ترین گیاهان دارویی است که به دلیل خصوصیات خاص خود و داشتن سطح زیر کشت 18 هزار هکتار، رتبه نخست سطح زیر کشت را در بین گیاهان دارویی در کشور به خود اختصاص داده است و استان خراسان رضوی به عنوان یکی از مهم ترین تولیدکنندگان این گیاه دارویی محسوب می شود. سالیانه در 8100 هکتار از اراضی استان خراسان زیره سبز به صورت آبی و در 4000 هکتار به صورت دیم کشت می شود. یکی از مشکلات اصلی تولید این گیاه دارویی ارزشمند قابلیت رقابتی کم این گیاه با علف های هرز می باشد به نحوی که رقابت علف های هرز می تواند تا حدود 92 درصد سبب کاهش عملکرد دانه شود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی طول دوره تداخل علف های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد زیره سبز در شرایط دیم و آبی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1394-1393، در شهرستان سبزوار انجام شد. روش کشت (دیم و آبی) به عنوان فاکتور اصلی و طول دوره ی تداخل علف های هرز (0، 15، 30، 45، 60 و 75 روز بعد از سبز شدن (عدم کنترل) به عنوان فاکتور فرعی بودند. در شرایط آبی، 4 مرحله آبیاری در زمان کاشت، شاخه دهی، گلدهی و دانه بندی انجام شد در حالیکه در شرایط دیم فقط در زمان کشت یک بار آبیاری انجام شد. سایر عملیات زراعی در هر دو روش کشت مشابه بود. از معادله لجستیک سه پارامتره برای تعیین زمان آغاز شروع کاهش عملکرد بر اساس طول دوره تداخل علف های هرز استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کشت فاریاب دارای وزن خشک علف هرز، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اقتصادی بیشتری نسبت به کشت دیم بود که از نظر آماری اختلاف معنی داری با روش کشت دیم داشت؛ در حالی که تراکم علف هرز و تعداد شاخه جانبی تحت تاثیر روش کشت قرار نگرفت. کشت آبی در مقایسه با کشت دیم 92/1 درصد تراکم و 02/26 درصد زیست توده علف هرز بیشتری تولید کرد. در کشت به صورت آبی، زیره سبز از ارتفاع، تعداد شاخه جانبی، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اقتصادی بیشتری نسبت به کشت دیم برخوردار بود. افزایش طول دوره ی تداخل علف های هرز سبب کاهش 28/24 درصدی ارتفاع، 37/33 درصدی تعداد شاخه جانبی، 89/30 درصدی در تعداد چتر در بوته، 88/43 درصدی تعداد دانه در چتر، 25/45 درصدی عملکرد بیولوژیک و 81/44 درصدی عملکرد اقتصادی شد. در هر دو نظام کشت دیم و آبی افزایش طول دوره تداخل سبب کاهش عملکرد و اجزای عملکرد زیره سبز شد که میزان این کاهش در شرایط دیم بیشتر بود. بررسی ضرایب تابع رگرسیون لجستیک نشان داد که در شرایط کشت دیم شروع کاهش عملکرد زودتر حادث شد (15/23 روز بعد از سبز شدن) در حالی که شروع کاهش عملکرد در کشت آبی تا روز 28 بعد از سبز شدن به تعویق افتاد. زمان بحرانی کنترل علف های هرز در دو شرایط دیم و آبی به ترتیب 14 و 16 روز بعد از سبز شدن برای 5 درصد کاهش عملکرد و 18 و 25 روز بعد از سبز شدن برای 10 درصد کاهش عملکرد به دست آمد.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج آزمایش نشان داد که در هر دو روش کشت، تداخل علف های هرز سبب کاهش عملکرد اقتصادی شد. با این وجود در شرایط کشت دیم تداخل تا 23 روز بعد از سبز شدن و در شرایط آبی تا 28 بعد از سبز شدن کاهش قابل ملاحظه ای را در عملکرد اقتصادی موجب نشد.

    کلیدواژگان: روش کاشت، زیره سبز، تداخل، رقابت، کاهش عملکرد
  • فرشید قادری فر*، میترا طلوع حافظیان اول، حمیدرضا صادقی پور، اسیه سیامرگویی، فاطمه فدایی، بنیامین ترابی صفحات 171-186
    سابقه و هدف

    گیاهان دارویی از جمله گیاهان مهم اقتصادی هستند که به صورت خام یا فرآوری شده در طب سنتی یا مدرن صنعتی مورد بهره برداری قرار می گیرد. در حال حاضر این تقاضای روزافزون سبب برداشت بی رویه و نامناسب این گیاهان گردیده است که ماحصل آن تخریب زیستگاه های طبیعی این گیاهان و قرار گرفتن تعدادی از آن ها در معرض خطر انقراض و نابودی می باشد. از این رو برای جلوگیری از بهره برداری بی رویه از این گیاهان در عرصه های طبیعی، باید اقدام به کشت و اهلی کردن این گیاهان نمود. یکی از مشکلات اولیه در اهلی سازی گیاهان دارویی، وجود کمون در بذرهای این گیاهان می باشد. ماریتیغال گیاهی دارویی از خانواده کاسنی است که بذرهای آن حاوی ترکیبات دارویی ارزشمندی است. از مشکلات اولیه در اهلی سازی این گیاه، وجود کمون در بذرهای آن است که منجر به غیریکنواختی جوانه زنی و سبز شدن آن در مزرعه می گردد. از این رو اولین گام در اهلی سازی این گیاه، شناخت نوع کمون آن با هدف انتخاب موثرترین روش در رفع آن می باشد؛ بنابراین مطالعه حاضر با 1) تعیین نوع کمون 2) بررسی واکنش جوانه زنی بذرهای ماریتیغال به سطوح مختلف جیبرلیک اسید و پس رسی در شرایط دمایی مختلف انجام گردید.

    مواد و روش ها

    ین تحقیق در دو آزمایش جداگانه بر روی بذرهای تازه و پس رس شده ماریتیغال، با هدف بررسی اثرات غلظت های مختلف جیبرلیک اسید بر رفع کمون و جوانه زنی این گیاه در دماهای مختلف انجام شد. در هر آزمایش، آزمون جوانه زنی در دماهای 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد روی بذرهای ماریتیغال تازه و پس رس شده با سطوح مختلف جیبرلیک اسید در پنج سطح 0، 500، 1000، 1500 و 2000 پی پی ام صورت گرفت. در هر آزمایش صفات درصد، سرعت و یکنواختی جوانه زنی، به همراه زمان تا شروع جوانه زنی در تیمارهای مختلف تعیین گردید و پاسخ این صفات به تیمارهای پس رسی، دما و جیبرلیک اسید بررسی گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بذرهای تازه و پس رس شده ماریتیغال قادر به جوانه زنی در هیچ یک از دماها نمی باشد و با کاربرد جیبرلیک اسید بذرها قادر به جوانه زنی در دماهای مختلف شد؛ اما واکنش بذرهای تازه و پس رس شده به جیبرلیک اسید متفاوت بود. در بذرهای تازه، درصد، سرعت و یکنواختی جوانه زنی کمتر از بذرهای پس رس شده بود. همچنین زمان تا شروع جوانه زنی در بذرهای پس رس شده کمتر از بذرهای تازه بود؛ به عبارت دیگر می توان گفت که با این که پس رسی باعث رفع کمون بذرهای ماریتیغال نگردید، اما حساسیت به جیبرلیک اسید را افزایش داد، به طوری که در بذرهای پس رس شده، حداکثر درصد و سرعت جوانه زنی با غلظت های پایین جیبرلیک اسید (500 پی پی ام)، مشاهده شد. همچنین پس رسی باعث افزایش دمای مطلوب و سقف جوانه زنی بذرهای این گیاه در مقایسه با بذرهای تازه گردید. به طوری که دمای مطلوب برای بذرهای تازه و پس رس شده به ترتیب 10 و 25 درجه سانتی گراد و دمای سقف به ترتیب 30 و 35 درجه سانتی گراد بود، اما از لحاظ دمای پایه اختلاف چندانی بین بذرهای تازه و پس رس شده مشاهده نشد؛ به عبارت دیگر می توان گفت که پس رسی باعث افزایش دامنه دمایی جوانه زنی بذرهای ماریتیغال تیمار شده با جیبرلیک اسید گردید.

    نتیجه گیری

    به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که بذرهای ماریتیغال دارای کمون فیزیولوژیک غیرعمیق می باشد که برای رفع آن می توان از جیبرلیک اسید استفاده کرد. پس رسی باعث رفع کمون بذرهای این گیاه نگردید؛ اما حساسیت بذرها به جیبرلیک اسید را افزایش داد. همچنین تیمار پس رسی باعث افزایش دامنه دمایی جوانه زنی بذرهای ماریتیغال تیمار شده با جیبرلیک اسید گردید.

    کلیدواژگان: دماهای کاردینال، حساسیت به جیبرلیک اسید، کمون فیزیولوژیک، گیاهان دارویی
|
  • Hossein Kazemi * Pages 1-16
    Background and adjectives

    The climate potential of agricultural lands for crop production is mainly influenced by the amount and distribution of rainfall and crop water requirement. Evaluation of environmental variables and predict climate phenomena can be help to determine suitable areas for rainfed agriculture. In dryland farming, there is a significant correlation between grain yield and soil moisture, that the soil moisture content can be affected on all phenological processes in crop especially grain filling and it leads a reduce in economic yield. In order to estimate the occurrence probability of climatic factors in agricultural lands of Aq-Qala, Kalale and Gonbad Kavous townships, were used the statistical distribution analysis of Smada software program and spatial analysis of Geographic Information System (GIS).

    Materials and methods

    This research was carry out in the agricultural lands of Aq-Qala, Kalale and Gonbad Kavous townships in Golestan province, during 2015. Studied environmental variables were as annual, autumn, spring and May precipitations, optimum temperature of germination, suitable temperature in heading stage and suitable temperature in grain filling stage. In this research, the occurrence possibility of these climate variables were predicted in the return period of 25 years and at 95% probability level, using Distrib 2.0 of Smada software. Then map the spatial distribution of each of the climatic variables in the 95% probability level was prepared using various methods of geostatistical and interpolation methods and classified in GIS media. The performance criteria for evaluation were Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE) and Cross Validation method.

    Results

    The results of occurrences probability of climatic variables such as annual, spring and May precipitations, and temperatures showed that these variables are suitable for rainfed cultivation of wheat and barley in these townships. But, the autumn precipitation can be a limiting factor for some studied areas, in the return period of 25 years and at the 95% probability level.

    Conclusion

    Despite supplying water requirements of wheat and barley in autumn season in the extensive areas of studied region, there is limitation in the north and northeast lands of Gonbad Kavous township. This zone covers about 7.40 % of the total area with 68.76-80 mm rainfall that it is classified to semi-suitable zone. The results of this research can be used in agricultural planning and future management of dryland farming in Golestan province. Keywords: Occurrence possibility, Geostatistical methods, rainfed wheat and barley, Smada.

    Keywords: Occurrence possibility, Geostatistical methods, Rainfed wheat, barley, Smada
  • Null Null Pages 17-32
    Introduction

    Potassium fertilizers may increase soybean yield and potassium concentration in leaves. Surfactants are surface-active agents, with simultaneous hydro and lipophilic molecular structures and specific physical and chemical attributes such as surface tension. Surfactants may enhance potassium exchange between soil colloids and the solution through enhanced dispersion of water, which increases available potassium for plant use and yield specially in soils with high specific surface area and limited potassium exchange. The objective in this research was evaluating the effect of a surfactant and potassium fertilizer on soybean yield components with water tension.

    Materials and Methods

    This study were carried out in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources estate using split plot in completely randomized block design in four replications. Treatments were two levels of potassium fertilizer (108.3 kg ha-1K equivalent to 208 kg ha-1 potassium chloride) and no fertilizer use as main plots and four levels of 2-1 propandiol surfactant (0, 2, 4 and 8 l ha-1) as subplots. Soil water contents at 0-8 and 8-16 cm depths measured at four occasions during growing season (namely 143, 173 and 201 days after planting). Mechanical resistance at 0-5 cm depth was also measured in six occasions (namely 49, 69, 89, 109, 129 and 151 days after planting) using a pocket penetrometer. Yield components obtained at harvest.

    Results

    Maximum soil water content obtained by four liter per hectare surfactant and soil water content diminished as the rate of application decreased. Higher rates of applications lowered mechanical resistance at all stages of applications, which could be due to higher water content in fine pores. Potassium application increased final soybean yield and yield components significantly but surfactant affected biological yield only (at 5% significance level). Surfactant application without potassium fertilizer was ineffective on yield production, but increased yield in combination with potassium fertilizer. Surfactant reduces surface tension, which allows free dispersion of water and potassium in fine pores, which enter soil solution where roots thrive. More soil water with surfactant reduces soil mechanical resistance and increases root growth and potassium uptake by fertilizer application. In the Study of interactions between the surfactants and potassium fertilizer, the potassium fertilizer in combination with 4 liter per hectare surfactant produced maximum soybean yield, hundred seeds weight, seed number per shell, branch number, harvest index, seed number per unit surface, biological yield and plant number per unit surface. Potassium fertilizer in combination with 8 liter per hectare surfactant produced maximum plant height, node number in main stem and number of shells per branch.

    Conclusions

    By decreasing surface tension, surfactant improves dispersion of water within soil pores, which results in more surface-soil water retention and content. More soil water content diminishes mechanical resistance against root growth and increases soybean yield. Potassium fertilizer application in combination with 4 liter per hectare surfactant increased soybean yield significantly due possibly to more plant potassium uptake.

    Keywords: surfactant, soil water, soybean yield, potassium
  • Abbas Biabani, Ali Rahemi Karizaki Pages 33-56
    Introduction

    Canola (Brassica napus L.) is one of the most important oil crops in the world. It has placed in third rank after Soybean and Palm and it has had the fastest of growth rate among oil seed in recent decades too. Canola yield was 1592 and 1567 kg.ha-1 in Iran and the world in 2003 respectively. It has increased 2125 and 2043 kg.ha-1 in Iran and the world in 2014 respectively. Crop physiologist should investigate the important physiological parameters which in the past have increased yield and can help to increase the quality and quantity of crop yield in the future. Therefore, the current study was carried out to evaluate the physiological traits associated with canola (Brassica napus L.) genotypes yield improvement.

    Materials and Methods

    Experiment was conducted as randomized complete block design with four replications at Higher Education Complex of Shirvan during growing seasons 2014-2015 and 2015-2016. Treatments were included 20 varieties and lines of rapeseed. The record of phonological stages was done based on Sylvester-Bradley (1984)’s method. Before the plants showed elongation, aboveground biomass and LAI were measured from destructive sampling and it has been continuing at intervals of 6 to 10 d until physiological maturity. Yield and components were measured at the end of the growing season. In order to investigation of growth indices, we have divided the varieties to three group based on cluster analysis and is select a variety as group representative. The groups are include high yield (Bilbao), medium yield (Karaje 3) and low yield (Sarigol).

    Results and Discussion

    Results indicated that there was significant differences among studied varieties in terms of phonological traits. So that Sarigol, Talatee, Shirali, Zafar and Zarfam were achieved earlier than others to physiological maturity. Positive and significant correlation of flowering duration with yield (r=0.66**) and the number of pod.plant-1 (r=0.88**) has showed its importance in determination of yield. Also, the most important of stage at making yield affected by environmental conditions such as temperature, radiation and rainfall. LAI for Bilbao was higher than Sarigol and Karaje 3. Also, Sarigol was achieved maximum LAI earlier than two other varieties. There was strong correlation between yield and maximum dry matter accumulation (r=0.81**). The synchronization of maximum LAI with more solar radiation was much more important to achieve maximum yield. In the first year of experiment CGR and RGR were higher than second. There were more solar radiation in first year that it was increased growth indices, also, harvest index. The number of pod.plant-1, seed.pod-1, harvest index, biological yield and seed yield were higher in the first year of experiment. The part of difference of yield between two years associated with reduced growth indices and another reason was decreased harvest index. Generally, biological yield, harvest index, days to achieve maximum leaf area index and number of pods per plant displayed 99% of the total yield- related changes.

    Keywords: Harvest index, Leaf area index, Phonological characteristics, Seed yield, Solar radiation
  • Maryam Soltanian *, Mehdi Naderi Khorasgani, Ali Tadayyon Pages 57-72
    Background and objectives

    In order to improve food security as one of the most crucial needs of the society, prediction and estimation of wheat yield should be considered by decision makers in the country. On the other hand, agricultural production is always at risk of climate and international markets changes, however, this risk is never completely eliminated, but we can estimate the yield before the harvest season to minimize them. Nowadays, one of the methods of yield estimating is using satellite- imagery. Remote sensing data allow estimating crop yield based on vegetation indices. The present study aimed to find a fast way with acceptable accuracy for predicting wheat yield in the field in Shahrekord County, Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran by using Landsat 8 data.

    Materials and Methods

    In order to fulfill the goal three sets of Landsat 8 imagery data dated on June 4th, 20th and July 6th 2016 were downloaded from http://earthexplorer.usgs.gov. The acquisition dates were corresponded with milk, dough and ripening stages of wheat growth cycle. Concurrently three wheat cultivated farms were selected in the Shahrekord County, based upon surface area, homogeneity in wheat cultivated farms and satisfaction of landlords with sampling. Coordinates of samples were recorded using GPS device (Garmin etrex). In the whole, the yield of 60 plots (0.25 m2) from selected fields were used for yield prediction. The density of plants per plots was considered and the yield in each plot was estimated. Nine introduced vegetation indices by literature were considered and the correlation coefficients between indices' valued and estimated yields were calculated. The models were evaluated using the coefficient of determination (R2) and standard error of estimation (SEE), reduced variance (RV) and mean estimation error (MEE). Image processing and statistical analysis were carried out using ILWIS 3.3 and Sigma Plot 10.0 software, respectively.

    Results

    The results showed that among the imagery data, the highest correlation coefficients existed between wheat yield and vegetation indices developed by images dated on 20th June 2016 corresponded to wheat dough stage. The coefficients of determinations (R2) of models with vegetation indices NDVI, NRVI, OSAVI, RVI, SAVI, RDVI, DVI, EVI and GNDVI were 0.86, 0.86, 0.86, 0.86, 0.86, 0.83, 0.81, 0.80, 0.78, respectively. The results indicated that the most appropriate models were Polynomial and quadratic. The results also showed the potential of satellite images for yield prediction at pre-harvest stage with an accuracy above 80 percents.

    Conclusion

    According to this study appropriate utilizing of satellite images and field observation at dough stage aided yield estimation of wheat in semi-arid regions. The most appropriate indices for yield estimation were NDVI, NRVI and OSAVI. Among the statistical models, polynomial and quadratic models with the highest coefficients of determination were introduced as the best models. Based upon the results Landsat 8 data and field samples could be used for wheat yield forecasting which help decision makers managing the market for this strategic crop. The results should be tested in other similar climates.

    Keywords: NDVI, Remote sensing, satellite images, Vegetation indices, Yield prediction
  • Zahra Movahedi Pages 73-88
    Background and objectives

    Potato (Solanum tuberosum L.) is the most important food plant and the fourth most important crop in the world. Potato micropropagation can be affected by some factors including the composition and amount of salt of ulture medium c. In this study, the effect of increasing in macro element including CaCl2, MgSO4 and KH2PO4 in culture medium on micropropagation and tuberization of potato using three Agria, savalan and Marfona cultivars in MS medium were examined.

    Materials and methods

    To investigate the effect of different concentration of CaCl2, MgSO4 and KH2PO4 on plantlet growth, three separate experiments were performed with four levels (1, 1.25, 1.5 and 1.75 times as much of base MS medium). Each experiment was performed according to the a completely randomized design (RCD) layout with ten replication. After 30 days, the different traits were measured including shoot length per plantlet, mean of root length per plantlet, number of roots per plantlet, leaf size per plantlet, number of nodes per plantlet and mean of minituber weight per plantlet. Then the regenerated plants were acclimatized and cultured in the field conditions in Damavand city for minituber production and the end of growing season number of minitubers per plant and mean of minituber weight per plant were measured.

    Results

    The results of increasing CaCl2 in culture medium indicated that the increasing this salt in medium some traits including shoot length per plantlet and mean of root length per plantlet was improved. The result of the effect of KH2PO4 in medium culture indicated that by using most of the salt concentrations in the culture medium, most of the studied traits were significantly better. Also, the use of high concentrations of MgSO4 in the culture medium significantly improved the studied traits.

    Conclusion

    In general results indicated that the increased of this concentration in macro element in medium culture have significantly increased mean of root length per plantlet, number of roots per plantlet, shoot length per plantlet, number of shoots and number of nodes per plantlet in contrast with control which leads to increased micropropagation rates and save on labor and time. The increased of mean of root length per plantlet and number of roots per plantlet led to fewer plants adapted to be removed. However, in most cases increasing in concentration of macro element in culture medium did not improve number of minitubers per plant and mean of minituber weight per plant.

    Keywords: Solanum tuberosum, Macro elements, Tissue culture
  • Amir Moslehi, Hamidreza Eisvand Pages 89-106
    Introduction

    The use of phosphate fertilizers in tobacco cultivation is an important step in increasing yield. Since Triple Super Phosphate (TSP) fertilizer has a low amount of cadmium(Cd), phosphorus of fertilizer and salinity of irrigation and soil have interaction effect on the mobility and absorption of this element, therefore the exact determination of the absorbed Cd by the tobacco plant is crucial due to the use of TSP Fertilizer and different irrigation salinity stresses on the fate of absorbed Cd by tobacco and its smoke. Tobacco resistance to the salinity of sodium chloride was under 50 mM, and the salinity of 50 mM and more, reduced the photosynthesis and yield of the tobacco plant.

    Materials and Methods

    This study was carried out to investigate the interaction of three factors of TSP, irrigation water salinity, and soil Cd contamination on the Cd in the plant and qualitative characteristics of tobacco in Bardaskan city, 2016 and in the greenhouse condition. Irrigation salinity was at 3 levels of 0, 20 and 40 mM of NaCl, TSP was at two levels of 0 and 1.5 g.kg-1 and soil Cd contamination were at two levels of 0 and 12 mg. kg-1 soil in a factorial arrangement in a completely randomized design experiment. Data were analyzed by SAS statistical software and Tukey test was used to compare the means.

    Results and discussion

    The results of this study showed that the use of TSP in Cd-contaminated soils at 0, 20 and 40 mM salinity levels, increased shoot Cd concentration of the tobacco plant by 3.43, 4.94 and 33.3, 4 times of root Cd concentration and by increasing the salinity, the concentration of Cd in both root and aerial parts of the plant increased. With the increase in salinity from zero to 20 mM, the concentration of Cd in the smoke of cultivated tobacco in contaminated soil with Cd increased by 65% compared to zero salinity. Increasing salinity from zero to 40 mM, increasing the concentration of Cd in smoke Tobacco reached 83.2%. The application of TSP at all salinity levels showed an increase in the dry matter and root growth, concentration and amount of root and shoot Cd.

    Conclusion

    In 40 mM irrigation water, TSP caused the highest shoot Cd concentration in tobacco plant compared to the control, and the combined effects of both salinity and TSP factors were more than each of them separately. In all three levels of irrigation salinity, RF, TF and EF increased in the presence of TSP. The highest RF amount was observed with 1.71% in Cd-contaminated soil without TSP and in salinity of 20 mM irrigation water. As the salinity levels increased, EF increased, but the RF increased to 20 mM, and then the decrease was observed. With increasing salinity of irrigation water from 0 to 20 mM NaCl, Cd content of plants grown in Cd-contaminated soils increased by 33.7%, but this increase for 40 mM was 26.31%. With increasing sodium chloride irrigation up to 20 mM, Cd content of the tobacco plant increased. The application of TSP in high salinity of irrigated water and Cd-contaminated soils caused more Cd absorption by tobacco plants, so in which soil and water conditions, fertilization should be restricted.

    Keywords: NaCl, Remediation Factor, Soil contamination, Triple Super Phosphate Fertilizer
  • Bahman Khoshru *, Mohammad Reza Sarikhani Pages 107-122
    Background and objectives

    One of the most important microbial fertilizers is phosphate microbial fertilizers, it can be prepared in powder or granular form, which, after mixing the constituents, should be used for gentle heating (40-50 degrees Celsius) to dry the fertilizer, such conditions will eliminate the bacteria that are added to the carrier. The use of temperature resistant phosphate solubilizing bacteria in granular phosphate fertilizers is one of the strategies to overcome the limitations of these fertilizers production.

    Materials and Methods

    In this research, the efficacy and effectiveness of phosphatic microbial fertilizers prepared from two temperature resistant phosphate solubilizing bacteria (RPS9 and RPS7) and a non-temperature resistant bacterium (PS4) in the basal formulation of rock phosphate (45 g), sulfur (15 g) and bagasse (30 g) was evaluated on corn S.C.704 cultivar. Experiments were conducted in a completely randomized design with regard to control treatment (without microbial fertilizer and chemical fertilizer), triple super phosphate fertilizer treatments at 50% and 100% fertilizer recommendation, with bacterial treatments (PS4, RPS7 and RPS9) in three replications Done. The irrigation of the pots was carried out through weighing at 0.8FC.

    Results

    The results of greenhouse experiments showed that the application of phosphatic microbial fertilizers in corn, on fresh and dry weight of the whole plant, absorption of phosphorus, potassium, iron and zinc in the root and shoot part had a significant effect. The PS4 microbial fertilizer application had the highest amount of phosphorus absorption and in this regard was treated with chemical treatments SPT (100% and 50%) in same group and increased the rate of absorption of phosphorus by 25.07% compared to negative control and 23.49 % Compared to control without carrier (No Carrier). In potassium parameters of the plant were also treated with SPT fertilizer (100%) and PS4 microbial treatment led to highest potassium uptake with average of 585.685 and 511. 343 (mg / plant), respectively. Microbial treatments of PS4 and RPS9 in the supply of phosphorus and potassium of the corn plant were well treated with triple super phosphate. RPS9 of microbial fertilizer in the Fe parameter and RPS7 in Zn parameter had the highest performance.

    Conclusion

    Inoculation of microbial fertilizers containing plant growth promoting bacteria has led to the colonization of these bacteria in the plant's rhizosphere, and we have seen the incremental effects of measured parameters. PS4 bacterial treatment was similar to triple super phosphate treatment (100%) and RPS9 treatment was similar to triple superphosphate (50%). RPS7 has lower performance. Among the two newly-released temperature resistant isolates, both of which are Pantoea agglomerans, it seems rational to use RPS9 for this purpose.

    Keywords: Phosphatic microbial fertilizer, Phosphate solubilizing bacteria, Effectiveness, Temperature resistance
  • Mohammad Mahdi Malek *, Mohammad Galavi, Mahmood Ramroudi, Ali Nakhzari Moghaddam Pages 123-136
     Background

     and objectives; In semi-arid regions, including large areas of Iran, decreasing soil moisture due to lack of rainfall and abrupt increase in temperature during the grain filling period, which is one of the most important factors in reducing growth of wheat, is a predominant climatic phenomenon. By recognizing the effects of drought stress and determining biochemical and molecular reactions to drought, the best response of the plant can be identified and used in breeding programs for select and produce new cultivars. The aim of this study was to investigate the effect of drought stress after flowering on some of the biochemical and antioxidant compounds of bread wheat cultivars and to identify some of characteristics of tolerant cultivars; those could increase both the tolerance and the production of yield in such conditions.

    Materials and methods

     Experiment was carried out in a field in north Aq-Qala, in a split plot model based on a complete randomized block design with three replications in 2016-2017. Moisture treatments in the main plots were consisted of optimal irrigation during the growing season (A1), irrigation interruption from the start of seed filling (A2), and irrigation interruption from the flowering stage (A3). And cultivars treatments in the sub plots were four wheat cultivars. In this experiment, the amount of optical pigments (chlorophyll a, b, and carotenoids) were investigated as sources of photosynthetic materials production, changes in the amount of water soluble carbohydrates (WSC) during the stress period as a compensatory source of grain, as well as the content of malondialdehyde (MAD) as the amount of damaging the cell membrane and the activity of superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) enzymes as plant enzymatic resistance against oxidative stress. Results and

    discussion

    The results of this experiment show the grain yield was reduced, with increasing tension, from 535 g/m2 in A1 to 464 g/m2 in A2, and 437.6 g/m2 in A3. With increasing tension the amount of remobilization of WSC to seed from A1 to A2 and A3 was increased from 16.8 to 29.9 and 37.5 mg/g respectively. The cultivars of Kuhdasht and Karim (35.9 and 33.3 mg/g, respectively) indicated that they had better WSC remobilization than Ehsan and Gonbad (17.1 and 25.8 mg/g respectively). The activity of peroxidase and superoxide dismutase enzymes did not show any significant differences among Tolerant and sensitive cultivars under full irrigation

    conditions

    but the activity of these enzymes in treatments of irrigation cutting in Kuhdasht and Karim cultivars was more than Ehsan and Gonbad. The content of malondialdehyde increased further with increasing water stress in Ehsan and Gonbad cultivars compared with Kuhdasht and Karim cultivars Conclusions; The results showed that under drought stress conditions, the more increase of activity of antioxidant enzymes, POD and SOD, in Kuhdasht and Karim cultivars, compared with Ehsan and Gonbad ones, prevented more damages of oxidative stress on cell membrane so causes lower MAD content. The cultivars of Kuhdasht and Karim showed that under post-flowering stress conditions, could maintain a higher chlorophyll a, b and higher carotenoids as sources of photosynthetic material production. This feature enabled them to sustain higher yields under drought conditions by continuance of further production of photosynthetic materials and securing more seeds. The results also indicated that Kuhdasht and Karim cultivars had higher remobilize of SWC than those of Ehsan and Gonbad.

    Keywords: Chlorophyll a, Cell membrane oxidation. Superoxide dismutase, Water soluble carbohydrates
  • Ali Arab Hosseini, Gholamabas Akbari, Mostafa Njafi, Ali Asadi Alamouti Pages 137-156
    Background and aim

    According to the country's position in terms of water resources, implementation of newest plant pattern methods and application of advanced irrigation systems can be help to reduce existing threats. The aim of this study was to reduce irrigation water and to keep the highest crop yield.

    Materials and methods

    For this purpose, the evaluation of the irrigation interval and planting pattern on the yield of forage maize (cultivar ZP434), an on-farm experiment was conducted in ChaltaZian, Pishva, as split-plot based on Randomized CompleteBlock Ddesign with three replications at 2017. This experiment in which main plots were irrigation intervals and sub-plots were planting patterns. Sub-plots size were 9 × 8 m. Irrigation treatments were carried out at three levels of 4, 6 and 8day intervals (I1, I2, and I3, respectively) with the same time and amount of water in each irrigation interval by drip irrigation. Treatments of planting pattern were also arranged in three levels of one row with spacing of 70 cm, two rows with spacing of 70 cm and two rows with spacing of 140 cm (P1, P2 and P3, respectively). P1 and P2 are the traditional planting patterns in Iran, and the P3 was considered as the newest arrangement of corn cultivation. In this experiment, a set of quantitive traits (stem diameter, plant height, number of grain per spike, spike weight, the ratio of spike weight to biological weight, the percentage dry material, fresh yield per hectar and dry yield per hectare), Qualitative traits (crude protein, percentage of neutral detergent fiber, percentage of acid detergent fiber, ash, crude fat, percentage of Non-fiber Carbohydrates) and the traits related to economic profit and water use efficiency were studied.

    Findings

    results showed that irrigation treatments had significant effect on stem diameter, plant height, the ration of ear weight to total weight, the percentage of dry matter and forage yield at 0.05 of probability and dry matter yield (ha-1) at 0.01 of probability. Also, the effect of planting pattern was significant on plant height (at 0.05 of probability) and stem diameter, number of seeds per ear, ear weight, the ration of ear weight to plant weight, yield (ha-1) and dry yield (ha-1) (at 0.01 of probability). Also, the results of quality analyze showed that irrigation treatments and plant pattern had significant effect on crude protein and crude fat at 0.05 (crude protein on irrigation treatments and crude protein and crude fat on plant pattern treatments) and at 0.01 (the irrigation treatments on crude fat). The interaction effect was significant on water use efficiency, gross profit and net profit. The result of water use efficiency showed that in all irrigation treatments, P3 was the best treatment. I2 was the best irrigation treatment for the net profit, and by checking the results of slicing the interaction on I2 irrigation treatment we found, they had no-significant effect between plant pattern treatments.

    Conclusions

    The current study, indicated that irrigation with 6 days interval against 4 days interval can produce the same crop yield using lower water in irrigation. Also, planting pattern of two rows with 140 cm space used lower water compared with one row with spacing of 70 cm, and two rows with spacing of 70 cm. Totally, results indicated the new planting pattern of P3 and irrigation interval of I2 used 3200 m3.ha-1 and the highest crop yield compared with two other planting patterns in I3 that used 5900 m3.ha-1 water. Using the new planting pattern irrigation water reduced and crop yield and the economic efficenciy were at the highest level. The quality of sillage also had not changed significantly.

    Keywords: Dirp tape, Economic profit, Plant density, Water use efficiency
  • Hoosein Nassabadi, Mohammad Armin *, Hamid Marvi Pages 157-170
    Background

     and objectives Cumin is one of the most important medicinal plants, due to its specific characteristics and its cultivation area of 18,000 hectares, it has the first rank among cultivated medicinal plants in the country. Khorasan Razavi is one of the most important producers of this crop. Annually. Cumin cultivated on 8100 ha as irrigated and on 4000 ha as rainfed. One of the main problems of producing this valuable herb is the less competitive ability with weeds, so that weed competition can reduce the grain yield by up to 92%.

    Materials and methods

    To investigate the effect of weed interference duration on yield and yield components of Cumin (Cuminum cyminum L.) in irrigated and rainfed condition, a field experiment was conducted in Sabzevar in 2013-2014. Experiment was conducted as split plot in a randomized complete block design with three replications. Experimental factors were cultivation method (irrigated and rainfed) as the main plots and duration of weed interference (0, 15, 30, 45, 60 and 75 (weedy) days after emergence)) as sub plots. In irrigated conditions, four irrigation stages were carried out during planting, branching, flowering and seeding, while in rainfed conditions only one irrigation time was carried out at planting. Other agricultural operations were similar in both conditions. A three parameter logistic equation was used to determine the beginning of the onset of reduced yield based on the duration of the weed interference period.

    Results

    The results of analysis of variance showed that irrigated cultivation had more weed dry weights, number of umbrellas per plant, number of seeds per umbrella, biological yield and economic yield than rain-fed, which had a significant difference with rainfed cultivation method, while weed density and number of lateral branches were not affected by cultivation method. Means comparison showed that irrigated condition had 1.92% and 26.22% more weed density and weed dry matter compared with rainfed condition, respectively. In irrigated condition, Cumin had more plant height, number of branches, number of umbels per plant, number of seeds per umbels, biological and economic yield than rainfed condition. Increasing of interference duration was decreased plant height (24.28%), lateral branches (33.37%), the number of umbels per plant (30.99%), the number of seeds per umbels (43.88%), biological yield (45.25%) and economic yield (44.81). In both irrigated and rainfed condition. Increasing of weed interference was decrease yield and yield components of cumin which decline was higher in rainfed conditions. Fitted logistic regression function coefficients showed that the onset of yield loss was earlier (23.15 days after emergence) in rainfed condition while in irrigated condition the onset of yield loss was postpone to 28 days after emergence. The critical timing of weed removal to prevent 5% grain yield loss was 14 and 16 days after emergence and 10% grain yield loss was 18 and 25 in irrigated and rainfed condition, respectively. ,

    Conclusion

    In conclusion, results showed in both irrigated and rainfed condition, weed interference reduces economic yield. In rainfed condition weed interference until 23 days after emergence and in irrigated condition weed interference until 28 days after cumin emergence had not significant reduction on yield.

    Keywords: Cumin, Competition, cultivation method, interference, yield loss
  • Mitra Tolloo Hafezian Awal, Hamid Sadeghipour, Asieh Siamarguee, Fatemeh Fadaee, Benjamin Torabi Pages 171-186
    Background and objectives

    Medicinal plants are one of the important economic plants that are used raw or processed in traditional or modern industrial medicine. Nowadays, this increasing demand has caused the extraordinary and inappropriate harvesting of these plants, which is due to the destruction of the natural habitat of these plants and the presence of a number of them at risk of extinction and destruction. Therefore, in order to prevent the extraction of these plants in the natural habitats, it is necessary to cultivate and domesticate these plants. One of the primary problems in the domestication of medicinal plants is the presence of dormancy in the seeds of these plants. Milk thistlel is a medicinal herb from the Asteraceae family, whose seeds contain valuable medicinal compounds. Primary problems in the domestication of this plant are the presence of a dormancy in its seeds, which leads to the non-uniformity of germination and its emergence in the field. Hence, the first step in the domestication of wild plants is to identify the type of dormancy with the aim of choosing the most effective method to solve it. Therefore, the study was conducted with the aim of: 1) determining the type of dormancy; 2) studying the germination reaction of milk thistle seeds to different levels of gibberellic acid and after ripening under different temperature conditions.

    Materials and Methods

    This research was carried out in two separate experiments on fresh and after- ripe milk thistle seeds, with the aim of investigating the effects of various concentrations of gibberellic acid on dormancy removal and germination of this plant at different temperatures. In each experiment, the germination test was carried out at 5, 10, 15, 20, 25, 30 and 35 ° C temperatures on fresh and after-ripe milk thistle seeds with different levels of gibberellic at five levels 0, 500, 1000, 1500 and 2000 ppm. In each experiment, traits such as percentage, rate and uniformity of germination, along with time to germination, were determined in different treatments. The response of these traits toafter-ripening, temperature and gibberellic acid was investigated.

    Results

    The results showed that fresh and after ripe seeds of milk thistle could not germinate at any temperature, and using gibberellic acid, seeds could germinate at different temperatures. But the response of the fresh and after ripe seeds to gibberellic acid was different. In fresh seeds, percentage, rate, and uniformity of germination were less than the after ripe seeds. Also, the time to start germination in after ripe seeds was less than fresh seeds. In other words, it can be said that although the after-ripening did not remove the seeds dormancy of milk thistle, but increased the susceptibility to gibberellic acid, so that the percentage after ripe seeds and germination rate at lower concentrations of gibberellic acid (500 ppm) was observed. It also after ripening increased the optimum temperature and seed germination ceiling of this plant compared to fresh seeds. The optimum temperature for fresh and after ripe seeds was 10 ° C and 25 ° C, respectively, and the temperature was 30 ° C and 35 ° C, respectively. However, there was no significant difference between the fresh and after ripe seeds at the base temperature In other words, it can be said that the after ripening increases the germination temperature of the milk thistle seeds with gibberellic acid.

    Keywords: Cardinal temperatures, Sensitivity to gibberellic acid, Physiological dormancy, Medicinal plants