فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و ششم شماره 3 (پاییز 1398)
  • سال بیست و ششم شماره 3 (پاییز 1398)
  • 280 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1398/08/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • مهرانوش امامیان طبرستانی، اسفندیار فرهمندفر، همت الله پیردشتی*، یاسر یعقوبیان صفحات 1-20
    سابقه و هدف

    سرما یکی از عوامل عمده محدودکننده رشد می باشد که موجب کاهش عملکرد و حتی مرگ گیاهان می گردد. قرار گرفتن گیاهان در معرض دمای بین صفر تا 15 درجه سانتی گراد موجب خسارت فیزیولوژیکی در آن ها می شود. یکی از این خسارت ها افزایش تشکیل گونه های آزاد اکسیژن است که باعث اکسیداسیون و تجزیه رنگیزه های فتوسنتزی، پروتئین و لیپیدهای غشای تیلاکوئیدی می شود. نور نیز بر رشد، اندام زایی و تولیدات گیاهی شامل متابولیت های اولیه و ثانویه تاثیر دارد، به طوری که با افزایش شدت نور، سطح برگ، دوام سطح برگ و زیست توده گیاه افزایش می یابد اما در شدت نور کم میزان تنفس از فتوسنتز بیشتر است. از آن‎ جایی که شدت نور می تواند در مقاومت گیاه به تنش های محیطی به ویژه تنش سرما موثر باشد و استویا به عنوان گیاهی حساس به سرما نمی تواند دمای زیر نه درجه سانتی گراد را تحمل کند، بنابراین، هدف از انجام این پژوهش تعیین چگونگی پاسخ صفات رویشی، فیزیولوژیک و قند محلول این گیاه به تنش سرما در شدت های مختلف نور بود.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج زمان تنش سرما (صفر، 4، 8، 12 و 16 روز) در دمای 2±6 درجه سانتی گراد و سه شدت نور شامل نور معمولی، 50 و 10 درصد نور معمولی (به ترتیب240، 120 و 24 میکرومول بر مترمربع در ثانیه) بود. نشاء های حاصل از کشت بافت گیاه استویا پس از گذراندن دوره سازگاری (به مدت 40 روز)، در گلدان های پلاستیکی کشت و به مدت 30 روز در شرایط مطلوب رشدی (دمای 20 تا 24 درجه سانتی گراد و دوره نوری 15 ساعت) نگهداری و سپس تیمارهای نوری و دمایی مورد نظر به آن ها اعمال شد. پس از اعمال تیمارها، میزان کلروفیل a، b، کلروفیل کل نسبت کلروفیل a/b و کاروتنوئید، صفات مورفولوژیک و خشک اندام های رویشی گیاه اندازه گیری گردید. در نهایت به وسیله نمونه خشک برگی قند محلول گیاه اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با افزایش مدت زمان تنش سرما، طول ریشه، تعداد گره، سطح برگ و وزن خشک برگ، ریشه، اندام هوایی و کل به صورت مدل دوتکه ای و وزن خشک ساقه به صورت خطی کاهش یافت. با کاهش شدت نور از 240 تا 24 میکرومول بر متر مربع در ثانیه، سطح برگ، ارتفاع بوته، وزن خشک اندام های رویشی و قند محلول (بین 10 تا 48 درصد) کاهش یافتند. به علاوه پس از 16 روز تنش سرما در هر سه شدت نور مورد مطالعه، کلروفیل a (بین 18 تا 91 درصد)، b (بین 16 تا 76 درصد)، a+b (بین 17 تا 86 درصد)، a/b (بین 1 تا 60 درصد) و کاروتنوئید (بین 16 تا 91 درصد) نسبت به شاهد به صورت خطی و دوتکه ای کاهش نشان دادند که این کاهش در شدت نور پایین بیشتر بود. قند محلول و وزن خشک کل بیشترین همبستگی را به ترتیب با سطح برگ و وزن اندام هوایی داشتند.

    نتیجه گیری

    نتایج حاکی از حساسیت صفات رویشی، فیزیولوژیک و میزان قند محلول گیاه استویا به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور بود. به طوری که بیشترین حساسیت به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور در صفات فیزیولوژیک مشاهده شد.

    کلیدواژگان: استویا، تنش سرما، شدت نور، قند محلول، کلروفیل
  • سیده فاطمه رسولی*، منوچهر قلی پور، کامبیز جهان بین، حمیدرضا اصغری صفحات 21-36
    سابقه و هدف

    جوانه زنی سریع، یکنواخت و کامل بذر ها باعث سبز شدن مطلوب و رشد اولیه ی سریع گیاه می شود. رشد اولیه ی مطلوب سبب دریافت بیشتر تشعشع خورشیدی و افزایش عملکرد می گردد. جوانه زنی بذور سرخارگل کم و نامنظم می باشد. یکی از دلایل جوانه زنی پایین بذور سرخارگل، نفوذ پذیری اندک غشاهای داخلی می باشد. پرایمینگ بذر شامل روش های بسیار ساده ای است که می تواند در جوانه زنی بهتر و استقرار مطلوب تر گیاهچه موثر باشد. یکی از روش های بیو فیزیکی پرایمینگ بذر، پیش تیمار بذر ها با امواج فراصوت می باشد. ضربه های ممتد امواج فراصوت سبب افزایش نفوذ پذیری پوسته بذر و تسریع در جذب آب و بالا رفتن دمای بافت ها می شود. بالارفتن سرعت آماس بذر های پرتو دهی شده با تسریع تغییرات در متابولیسم بذر همراه می باشد. آبنوشی بذر اجازه فعالیت آنزیم های هیدرولیتیکی را جهت فراهم ساختن قند های اصلی، آمینواسید ها و اسید های چرب می دهد. این ترکیبات به محور جنینی منتقل و جهت ساخت مواد جدید استفاده می شود. هدف از انجام این پژوهش مطالعه ی اثر امواج فراصوت بر جوانه زنی، میزان فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، قند ها، کلروفیل، پراکسید هیدروژن و برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی در مرحله ی جوانه زنی و گیاهچه ای سرخارگل بود.

    مواد و روش ها

    در سال زراعی 1396 در دانشکده ی کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، یک آزمایش در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار انجام شد. تیمار های آزمایش شامل 5 مدت پرتو دهی 0، 10، 15، 20 و 25 دقیقه با دستگاه التراسونیک بود. صفات مورد سنجش عبارت بود از حداکثر جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، کارایی استفاده از ذخایر بذر، وزن خشک گیاهچه، فعالیت آلفا آمیلاز، قند کل، قند های احیایی و غیر احیایی، نسبت قند های غیراحیایی به احیایی، هدایت الکتریکی، گایاکول پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز، کاتالاز، گلوتاتیونS-ترانسفراز، کلروفیل a و b.

    یافته ها

    نتایج این آزمایش نشان داد که اثر پیش تیمار بذر ها با امواج فراصوت بر تمام صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. بیشترین میزان درصد جوانه زنی و وزن خشک گیاهچه در مدت پرتو دهی 15 دقیقه حاصل گردید. بیشترین میزان سرعت جوانه زنی و کارایی استفاده از ذخایر بذر در مدت های پرتو دهی 15 و 25 دقیقه بدست آمد. امواج فراصوت سبب افزایش فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، قند کل و قند های غیر احیایی در همه ی مدت های پرتودهی نسبت به شاهد گردید. بیشترین میزان قند های احیایی در مدت پرتودهی 25 دقیقه پرتو دهی مشاهده گردید. پیش تمار بذر ها با امواج فراصوت سبب افزایش هدایت الکتریکی و غلظت پراکسید هیدروژن در همه ی تیمار ها نسبت به شاهد گردید. در بیشتر موارد، کلیه سطوح پرتودهی موجب افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و در نتیجه بیشتر شدن غلظت کلروفیل a و b نسبت به شاهد گردید.

    نتایج

    پرتو دهی قدرت بذر سرخارگل را افزایش داد. بهترین زمان پرتو دهی که هم سبب بهبود خصوصیات جوانه زنی و هم بهبود خصوصیات بیوشیمیایی بذر های سرخارگل گردید، 15 دقیقه پرتو دهی بود. به طور طبیعی هر چه سرعت جوانه زنی و درصد بذر های جوانه زده در کشتزار ها بیشتر باشد، بهره گیری از منابع رشد نظیر آب و عناصر غذایی بهتر خواهد بود. به طور کلی، امواج فراصوت با افزایش فعالیت آنزیم های جوانه زنی، خصوصیات بیوشیمیایی و شاخص های جوانه زنی می تواند به عنوان محرک جوانه زنی، افزایش بنیه و تسریع در جوانه زنی بذر های با جوانه زنی پایین استفاده شود.

    کلیدواژگان: آنزیم، کلروفیل، قندهای احیایی، قندهای غیر احیایی
  • لیلا حکیمی*، مرجان نایب زاده، احمد خلیقی صفحات 37-56
    سابقه و هدف

    شمعدانی عطری گیاهی دارویی با کاربرد در صنایع پزشکی، آرایشی بهداشتی و غذایی است. مسئله کمبود آب در کشور و اثرات آن بر گیاهان از فاکتورهای مهم زیست محیطی است که می توان آثار سو آن را تا حدودی با محرک های رشد و تعدیل کننده های تنش کاهش داد. بدین منظور، تحقیق حاضر به بررسی اثر هیومی فورته و گلایسین بتائین بر ویژگی های موفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیای گیاه دارویی شمعدانی عطری می پردازد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت گلدانی در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار انجام شد. فاکتور تنش رطوبتی با 3 سطح (100 درصد ظرفیت زراعی یا شاهد، 70 درصد ظرفیت زراعی و 40 درصد ظرفیت زراعی) و فاکتور کوددهی شامل محلول پاشی در 5 سطح (شاهد، 5/2 میلی گرم در لیتر هیومی فورته، 5 میلی گرم در لیتر هیومی فورته، گلایسین بتائین 50 میلی مولار، گلایسین بتائین 100 میلی مولار) بود. ویژگی های ارتفاع گیاه، نسبت وزن ریشه به اندام هوایی، دمای کنوپی، پرولین، محتوای کلروفیل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و درصد، عملکرد و اجزای اسانس اندازه گیری شد.

    یافته ها

    تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی تنش رطوبتی و محرک های زیستی بر همه صفات معنی دار بود (P≤0.05)، اما اثر تنش متقابل فقط بر نسبت وزن ریشه به اندام هوایی، دمای تاج، فعالیت آنزیم SOD و عملکرد اسانس معنی دار شد (P≤0.05). خشکی 40 درصد ظرفیت زراعی سبب کاهش ارتفاع گیاه، کلروفیل، درصد و عملکرد اسانس و افزایش دمای تاج، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و تجمع پرولین شد. در اکثر صفات مورد بررسی تفاوت معنی داری بین تیمارهای 70 درصد ظرفیت زراعی و 100 درصد ظرفیت زراعی وجود نداشت. تیمار محلول پاشی 100 میلی مولار گلایسین بتائین سبب افزایش ارتفاع گیاه، کلروفیل، درصد و عملکرد اسانس و کاهش پرولین شد. ترکیبات اصلی اسانس به ترتیب بتا سیترونلول، سیترونلیل فرمات و ژرانیول در برهمکنش تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی و گلایسین بتائین 100 میلی مولار و سیترونلول، ژرانیول و سیترونلیل فرمات در برهمکنش تیمار 40 درصد ظرفیت زراعی و شاهد محلول-پاشی بود.

    نتیجه گیری

    برهمکنش تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی و گلایسین بتائین 100 میلی مولار موثرترین تیمار برای تقویت صفات مورفو-فیزیولوژیک شمعدانی عطری بود. درصد و عملکرد اسانس این گیاه دارویی تحت تاثیر تنش رطوبتی شدید (40 درصد ظرفیت زراعی) کاهش یافت و می توان تا حدی این کاهش را با تیمار گلایسین بتائین 100 میلی مولار جبران کرد. هر چند هیومی فورته ترکیبی از چندین اسید آمینه آزاد است ولی در این پژوهش نتوانست اثر بخشی مناسبی به اندازه گلایسین بتائین داشته باشد. در نهایت می توان بیان کرد که جهت مدیریت منابع آبی، مقدار آب را می توان تا 70 درصد ظرفیت زراعی بدون تغییرات معنی دار در خصوصیات کمی و کیفی گیاه کاهش داد. همچنین می توان از گلایسین بتائین 100 میلی مولار در شرایط تنش شدید جهت تعدیل آثار نامطلوب تنش بهره برد.

    کلیدواژگان: آبیاری، اسانس، گیاه دارویی، محلول پاشی برگی
  • ولی الله رسولی*، حسن محمودزاده صفحات 57-69
    سابقه و هدف

    با توجه به فرم پذیری بسیار بالای انگور، روش های بسیار متنوع از هدایت و تربیت آن در دنیا اجرا شده است. این روش ها بسته به رقم، نوع استفاده، شرایط کلیمایی منطقه و مسایل مکانیزاسیون و اقتصادی در هر منطقه متفاوت می باشد. مطالعات نشان داده اند که عملکرد کمی و کیفی ارقام انگور تحت تاثیر نوع سامانه تربیتی قرار می گیرند. هدف از تحقیق حاضر تعیین اثر سامانه های تاکداری بر عملکرد کمی و کیفی انگور رقم بیدانه قرمز بود.

    مواد و روش ها

    هشت روش تربیت تاک شامل روش سنتی خزنده، پاچراغی، جنوا، کوردون کوتاه، گیوت، کوردون بلند، کوردون متوسط و سیستم وای (Y) مورد بررسی قرار گرفتند. پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و 6 بوته در هر کرت به مدت 5 سال در ایستگاه تحقیقات انگور تاکستان انجام شد. صفات کمی و کیفی محصول مانند عملکرد میوه، عملکرد کشمش، اندازه دور خوشه، قطر خوشه، طول خوشه، طول و عرض حبه ، pH عصاره میوه، مواد جامد قابل حل (TSS)، اسیدیته عصاره میوه و زمان رسیدن میوه اندازه گیری شد. از تکنیک تجزیه و تحلیل گرافیکی به منظور تعیین بهترین سامانه استفاده شد.

    یافته ها

    عملکرد میوه، ابعاد حبه، TSS، TA، TSS/TA، عملکرد کشمش و مدت زمان رسیدن نسبت به سایر صفات، به طور معنی داری تحت تاثیر نوع سامانه تربیتی قرار داشتند (P<0.05). بیشترین عملکرد میوه (kg/plant 8/19) و عملکرد کشمش (kg/plant 9/6) در روش تربیت کوردون بلند بدست آمد. بالاترین میانگین طول و عرض حبه در سامانه کوردون بلند بود. سامانه کوردون کوتاه با میانگین 6/24 درجه بریکس، بالاترین میزان مواد جامد محلول و حداقل میزان آن در سامانه سنتی خزنده با میانگین 9/21 درجه بریکس مشاهده شد. میزان اسیدیته کل آب میوه سامانه کوردون بلند بالاترین و حداقل آن مربوط به سامانه سنتی خزنده بود. بیشترین نسبت قند به اسید در سامانه سنتی خزنده بود. از نظر مدت زمان رسیدن میوه، سامانه Y و کوردون کوتاه زودرس ترین و سامانه سنتی دیررس ترین بودند. نزدیک ترین سامانه به نقطه بهینه در همه صفات مورد بررسی روش تربیتی کوردون بلند بود.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که عملکرد میوه، کشمش، ابعاد حبه، TSS و TA آب میوه و مدت زمان رسیدن محصول تحت تآثیر نوع سامانه تربیتی تاک قرار می گیرند. بر این اساس سامانه تربیتی مناسب تا حدود زیادی می تواند عملکرد و کیفیت میوه انگور را تحت تاثیر خود قرار دهد. بر مبنی نتایج این بررسی ، سامانه کوردون بلند، برای انگور رقم بیدانه قرمز در منطقه تاکستان، مناسب ترین نوع محسوب می شود. که این سامانه مناسب در منطقه تاکستان برای انگور رقم بیدانه قرمز، سامانه کوردون بلند بود.

    کلیدواژگان: کوردون، مولفه های اصلی، سامانه بهینه، انگور
  • زهرا زینلی مبارکه، رضا دیهیم فرد*، جعفر کامبوزیا صفحات 71-87
    سابقه و هدف

    در میان محصولات زراعی در ایران، گندم دارای اهمیت ویژه ای می‌باشد و به نظر می‌رسد که نیاز کشور به این محصول در آینده افزایش یابد. از سوی دیگر به منظور بهبود کارایی و تاب آوری سیستم‌های کشاورزی، پیش‌بینی اثرات تغییر اقلیم بر محصولات زراعی به ویژه گندم در مناطق خشک و نیمه خشک ضروری به نظر می‌رسد. در همین راستا، هدف از انجام این تحقیق شبیه‌سازی تغییرات عملکرد و کارایی مصرف آب گندم در آینده (2050) تحت اثر تغییرات اقلیمی به ویژه افزایش CO2 اتمسفری در چهار شهرستان خراسان رضوی، به عنوان یک استان گندم خیز، و ارزیابی اثر تغییر تاریخ کاشت در آینده بر بهبود این تغییرات بود.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق اقلیم آینده (2050) چهار شهرستان خراسان رضوی (قوچان، گناباد، تربت حیدریه و سبزوار) با استفاده از داده‌های اقلیمی بلند مدت مربوط به دوره پایه (2010-1980)، توسط روش ارائه شده توسط AgMIP و تحت دو سناریوی اقلیمی (RCP4.5 و RCP8.5) شبیه‌سازی شد. مدل گردش عمومی مورد استفاده در این تحقیق MPI-ESM-MR بود و به منظور شبیه‌سازی رشد، عملکرد و میزان مصرف آب گندم در طول دوره رشد از مدل APSIM-Wheat استفاده شد. برای محاسبه اثر افزایش غلظت CO2 بر رشد و نمو گندم در آینده نیز دو سناریوی CC (تغییرات اقلیمی به همراه افزایش غلظت CO2) و FC (تغییرات اقلیمی در شرایط ثابت در نظر گرفتن CO2 در سطح فعلی) در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که در آینده در شهرستان‌های مورد مطالعه میانگین دما در طول دوره رشد 6/1 درجه سانتی‌گراد افزایش و میانگین بارندگی 85/5 درصد کاهش می یابد. در سناریوی CC میانگین عملکرد در تمامی شهرستان‌ها، 91/4 درصد در RCP4.5 و 77/4 درصد در RCP8.5 افزایش یافت. ولی در سناریوی FC، عملکرد در تمام شهرستان‌های مورد مطالعه به جز گناباد کاهشی بوده و میانگین کاهش عملکرد در هر دو RCP به ترتیب 98/4 و 56/7 درصد بود. علاوه بر آن میانگین کارایی مصرف آب نیز به ترتیب در دو سناریوی RCP و در سناریوی CC 21/12 و 35/15 درصد افزایش و در سناریوی FC 33/0 درصد افزایش و 41/0 درصد کاهش یافت. هم چنین نتایج نشان دادند که تاریخ کاشت دو هفته زودتر از مرسوم در گناباد و سبزوار موجب افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب گندم و در تربت حیدریه تاریخ کاشت دو هفته دیرتر از مرسوم موجب جبران کاهش عملکرد در آینده می‌شود.

    نتیجه گیری

    در صورتیکه تغییرات اقلیمی در آینده با افزایش غلظت CO2 همراه باشد اثرات منفی اقلیمی از جمله افزایش دما و کاهش بارندگی بر رشد گندم در شهرستان‌های مورد مطالعه خنثی گردیده و موجب افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب گندم می‌شود. هم چنین تغییر تاریخ کاشت در آینده اثرات مثبت تغییر اقلیم در شهرستان‌های مورد مطالعه را افزایش داده و اثرات منفی آن را تعدیل خواهد نمود.

    کلیدواژگان: تاریخ کاشت، تغییر اقلیم، AgMIP، APSIM-Wheat
  • مریم ابراهیمیان، علی اصغر نصرالله نژاد قمی*، خلیل زینلی نژاد، سیده ساناز رمضانپور صفحات 89-102
    سابقه و هدف

    از جمله بیماری های قارچی مهم گندم در سراسر جهان سه زنگ سیاه ، زرد و قهوه ای هستند که باعث کاهش شدید عملکرد آن می شوند. زنگ قهوه ای با عاملPuccinia triticina Eriks. یکی از مخرب ترین بیماری های گندم درسطح جهان از جمله ایران می باشد، که علاوه بر کاهش عملکرد دانه، باعث افت کیفی آن نیز می گردد. هدف از این پژوهش ارزیابی تعدادی از ارقام گندم نان براساس صفات و شاخص های مقاومت به زنگ قهوه ای با توجه به عملکرد گندم در مرحله گیاه بالغ بود.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش 41 رقم گندم نان همراه با رقم حساس بولانی تحت شرایط تنش و عدم تنش بیماری واقع در ایستگاه تحقیقاتی عراقی محله گرگان، استان گلستان مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو محیط عدم تنش (با استفاده از قارچ کش) و تنش (بدون قارچ کش، همراه با سیستم مه پاش و رقم حساس برای گسترش بیماری) مورد بررسی قرار گرفت. شاخص های مرتبط با مقاومت شامل تیپ آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (AUDPC) در محیط تنش و صفات مورفولوژیک شامل طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه و وزن هزار دانه در هر دو محیط مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد بین ارقام مورد بررسی تفاوت بسیار معنی داری وجود داشت که حاکی از وجود تنوع ‍ژنتیکی و امکان گزینش برای مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای بود. نتایج تجزیه مرکب نشان داد طول سنبله، تعداد دانه در سنبلچه و وزن هزار دانه تحت تاثیر بیماری زنگ قهوه ای قرار گرفتند. تیپ آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری همبستگی مثبت و بسیار معنی داری (98/0r=) داشتند. درصد کاهش در تعداد دانه در سنبلچه و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی داری با شاخص های مرتبط با مقاومت (تیپ آلودگی و AUDPC) نشان دادند. بر اساس تجزیه خوشه ایژنوتیپ ها در چهار گروه دسته بندی شدند. در گروه مقاوم، ژنوتیپ های ATRI 3856 و اترک؛ در گروه نیمه مقاوم، ژنوتیپ های فرونتانا، ATRI 9717، Gimaza، اروم، IRA9، ATRI 3315، نوید، زارع، 01C0204936، مروارید، احسان و گنبد؛ در گروه نیمه حساس ژنوتیپ های TRI 15593، ATRI 15657، یاواروس، ATRI 537، ATRI 525، SATC 6W، ATRI 527، ATRI 23666 و تجن قرار گرفتند. سایر ژنوتیپ ها نیز با آلودگی بالا در گروه حساس قرار داشتند. بر اساس منابع ارقام گروه نیمه مقاوم و نیمه حساس می توانند برای افزایش مقاومت به بیماری در تلاقی ها معرفی گردند. نمودار سه بعدی بر اساس شاخص AUDPC، درصد کاهش در تعداد دانه در سنبلچه و وزن هزار دانه ژنوتیپ های ATRI 9717، اروم، IRA9، زارع، مروارید و احسان را به عنوان ژنوتیپ هایی با مقاومت بالا و کاهش عملکرد پایین از سایر ژنوتیپ ها در گروه نیمه مقاوم و نیمه حساس جدا کرد.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج بدست آمده می توان اظهار کرد ژنوتیپ های ATRI 3856 و اترک که دارای آلودگی جزئی بودند احتمال دارد دارای ژن های مقاومت اختصاصی باشند. بنابراین به علت احتمال شکسته شدن مقاومت در زمان کوتاه تر، در استفاده از چنین ارقامی باید دقت بیشتری نمود. ژنوتیپ های اروم، IRA9، زارع، ATRI 9717، مروارید و احسان که در گروه نیمه مقاوم بودند و تاحدودی به بیماری اجازه فعالیت دادند، به نظر می رسد دارای مقاومت حد متوسط با کاهش عملکرد پایین باشند. بر این اساس می توان آن ها را به عنوان منبع ژنتیکی مقاوم جهت استفاده در برنامه های اصلاحی آتی و یا جهت استفاده ی کشاورزان معرفی کرد.

    کلیدواژگان: سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری، زنگ قهوه ای، درصد کاهش عملکرد
  • زیبا حبیبی دستجرد، لطفعلی ناصری*، جعفر امیری، حامد دولتی بانه صفحات 103-120
    سابقه و هدف

    حبه های انگور منبع عالی از رنگدانه های طبیعی و شامل مقادیر زیادی از ترکیبات مختلف آنتی اکسیدانی می باشند. مشخصه اصلی تولید انگور مدرن، انطباق آن با الزامات بازار هدف مانند بهبود کیفیت انگور و ارزش تغذیه ای بالاست. علاوه بر این، بیدانه بودن یک ویژگی مهم کیفی میوه ی انگور است. انگورهای بیدانه به میزان زیادی به دلیل خوش خوراکی و ترجیح مشتری در بازار جهانی هم به صورت تازه خوری و هم کشمش مورد توجه بوده بنابراین در راستای بهبود ویژگی های بیوشیمیایی انگور رقم بیدانه سفید تاثیر محلولپاشی اسید جیبرلیک و اسید سالیسیلیک بر برخی صفات کیفی، ترکیبات آنتی اکسیدانی و عناصر غذایی میوه بررسی گردید.

    مواد و روش ها

    این پژوهش با طرح بلوک های کامل تصادفی در قالب فاکتوریل با سه تکرار برای سنجش برخی از صفات کیفی (pH، TSS، TA، گلوکز، فروکتوز، نسبت فروکتوز به گلوکز)، ترکیبات آنتی اکسیدانی (فنول کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین کل، ویتامین ث، فعالیت آنتی اکسیدانی، آنزیم PAL، آنزیم پلی فنل اکسیداز) و عناصر غذایی (N-P-K-Ca- Mg-S- Fe- Zn- Cu- Mn- Br)، اجرا شد. عامل های آزمایش شامل اسید جیبرلیک در سه سطح (صفر، 40 و 80 میلی گرم در لیتر) و اسید سالیسیلیک در سه سطح (صفر، 75 و 150 میلی گرم در لیتر) بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که به جز اثر اسید سالیسیلیک بر آنزیم PAL، تمامی غلظت های مختلف تیمارها و اثرات متقابل آنها روی صفات مورد مطالعه معنی دار بود. میزان گلوکز و فروکتوز میوه های انگور رقم بیدانه سفید به ترتیب در محدوده 66/88 تا 74/151 و 92/72 تا 66/132 گرم در کیلوگرم تعیین شد. بیشترین میزان محتوای فنول کل (77/43 میلی گرم معادل اسید گالیک بر 1 میلی لیتر عصاره میوه)، فلاونوئید کل (51/1 میلی گرم معادل کوئرستین بر 1 میلی لیتر عصاره میوه) و فعالیت آنتی اکسیدانی با روش DPPH (02/86 درصد) در تیمار اثر متقابل نمونه های محلول پاشی شده با 40 میلی گرم در لیتر اسید جیبرلیک و عدم استفاده از اسید سالیسیلیک مشاهده شد. بالاترین میزان آنتوسیانین (51/3 میلی گرم سیانیدین 3-گلوکوزید بر 1 میلی لیتر عصاره میوه) و میزان فعالیت آنزیم PAL (n mol cinnamic acid FW min-1 90/7) در اثر متقابل میوه های تیمار شده با غلظت 80 میلی گرم در لیتر اسید جیبرلیک و 75 میلی گرم در لیتر اسید سالیسیلیک تعیین شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین میزان فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در اثر متقابل تیمار 40 میلی گرم در لیتر اسید جیبرلیک و 75 میلی گرم در لیتر اسید سالیسیلیک وجود داشت. بالاترین میزان عناصر نیتروژن (63/0 درصد)، فسفر (14/0 درصد)، پتاسیم (41/1 درصد) و منیزیم (05/0 درصد) در تیمار 80 میلی گرم در لیتر اسید جیبرلیک و 75 میلی گرم در لیتر اسید سالیسیلیک مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده نشان داد که با اعمال تیمارهای اسید جیبرلیک و اسید سالیسیلیک می توان ویژگی های بیوشیمیایی میوه انگور را بهبود بخشید. مطابق نتایج پژوهش حاضر تیمارهای حاوی اسید جیبرلیک اثرات بیشتری بر تجمع ترکیبات آنتی اکسیدانی و فعالیت آنتی اکسیدانی نسبت به اسید سالیسیلیک داشتند.

    کلیدواژگان: یدانه سفید، ترکیبات فنولی، تنظیم کننده های رشد گیاهی، فعالیت آنتی اکسیدانی، کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا
  • باب الله فرجی، امیر صحرارو*، یوسف حمیداوغلی، جمالعلی الفتی صفحات 121-136
    سابقه و هدف

    پونه معطر از جمله گیاهان خانواده نعناعیان است که هم بصورت سبزی و هم به عنوان گیاه دارویی مصارف متعددی دارد. این گیاه به حالت وحشی در دشت های مرطوب و حاشیه جریان های آب، حتی داخل آب رشد کرده و غالبا در نواحی مرکزی، جنوبی و غربی آسیا، شمال آفریقا، اتیوپی و جزایر قناری می روید. پراکنش این گیاه در ایران در دامنه های البرز، شمال و شمال شرقی کشور گزارش شده است. بخش های هوایی این گیاه به عنوان مواد دارویی و طعم دهنده در صنایع غذایی استفاده می شود. هدف از این پژوهش حاضر دستیابی به بهترین تیمار کود نیتروژنه، زمان برداشت و تراکم کشت برای گیاه پونه در منطقه رشت بود.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. کرت اصلی زمان برداشت (در دو زمان برداشت)، کرت فرعی شامل نیتروژن در چهار سطح (شاهد (بدون کود)، 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و کرت فرعی فرعی شامل تراکم بوته در سه سطح (10، 14 و 18 بوته در مترمربع) بودند که بر روی صفات عملکردی و برخی صفات فیزیولوژیکی بررسی شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اثرات متقابل نیتروژن، تراکم کاشت و زمان برداشت بر عملکرد خشک اندام هوایی معنی داری بود. بیشترین وزن خشک (1909 کیلوگرم در هکتار) در تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به همراه تراکم 18 بوته در مترمربع در برداشت اول حاصل شد، و کمترین مقدار (66/396 کیلوگرم درهکتار) هم در تیمار کودی 50 کیلوگرم با تراکم 10 بوته در مترمربع در دومین برداشت بدست آمد. اما درمورد عملکرد تر و سطح برگ نیز اثر متقابل نیتروژن در تراکم کاشت معنی دار بود و بیشترین مقدار عملکرد تر(8071 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن با تراکم 18 بوته در مترمربع بود. در خصوص صفات فیزیولوژیک نتایج نشان داد که تیمارهای اعمال شده دارای اثرات معنی داری بر میزان درصد اسانس، کلروفیل کل، فنل کل و عناصر نیتروژن و کلسیم داشتند. در این زمینه، بیشترین درصد اسانس (66/2 درصد) مربوط به تیمار نیتروژن 150 کیلوگرم در هکتار با تراکم کاشت 10 بوته در مترمربع بود. همچنین عملکرد اسانس تحت تاثیر اثر متقابل زمان برداشت در تراکم کاشت قرار داشت که بیشترین مقدار هم مربوط به تیمار تراکم 18 بوته در مترمربع در زمان برداشت اول با مقدار 075/25665 میلی لیتر در هکتار بود.

    نتیجه گیری

    از آنجا که در این پژوهش بهترین تیمار زمان برداشت اول و نیتروژن 150 کیلوگرم در هکتار و تراکم 18 بوته در مترمربع بود کاربرد چنین برنامه ای برای کاشت گیاه پونه معطر قابل پیشنهاد است.

    کلیدواژگان: اسانس، بیوماس، فنل کل
  • جلال قادری*، شاهرخ فاتحی، شهرام امیدواری صفحات 137-151
    سابقه و هدف

    بررسی امکان استفاده توام یا جایگزینی بخشی از کودهای شیمیایی با کودهای آلی در تغذیه کاهو به دلیل اثرات زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی، اقدامی ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر سطوح مختلف کمپوست زباله شهری به صورت جداگانه و تلفیقی با کودهای شیمیایی بر غلظت برخی از عناصرغذایی در خاک، عملکرد و تجمع نیترات در برگ کاهو اجرا شد.

    مواد و روش ها

    آزمایشی شامل چهار سطح کمپوست زباله شهری (بدون مصرف، 10، 20 و 30 تن در هکتار) همراه با چهار سطح کود شیمیائی (بدون مصرف، عرف زارع، برابر آزمون خاک و 25 درصد کم تر از آزمون خاک)، در سه تکرار و به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی بر محصول کاهو در سال زراعی 94-1393 در کرمانشاه اجرا شد. قبل از کاشت، ویژگی های شیمیایی و فیزیکی خاک مورد آزمایش با روش های استاندارد تجزیه گردید. نسبت به اعمال تیمارهای کودی و و سپس کاشت کاهو در کرت های آزمایشی اقدام شد. کنترل علف های هرز و آبیاری با سیستم بارانی در زمان مورد نیاز انجام شد. نمونه برداری از خاک پس از برداشت برای اندازه گیری برخی از ویژگی های شیمیایی خاک و هم چنین نسبت به برآورد عملکرد کاهو و اندازه گیری عناصرغذایی و میزان نیترات در برگ آن با روش های متداول اقدام گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بین اثرهای اصلی مقادیر مختلف کودهای شیمیائی و کمپوست بر عملکرد، نیترات، غلظت عناصرغذایی و اثر برهم کنش آن ها بر عملکرد کاهو و مقدار نیترات در برگ آن در سطح یک درصد (P<0.01) و بر غلظت نینروژن، آهن و روی در سطح پنج درصد (P<0.05) اختلاف معنی داری وجود داشت. بیش ترین عملکرد (6/35 تن درهکتار) و مقدار نیترات (749 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک) در برگ کاهو به ترتیب با کاربرد 10 تن بر هکتار کمپوست و مصرف کودهای شیمیائی بر اساس عرف زارع و کم نرین مقدار آن ها به ترتیب با 8/22 تن بر هکتار و 170 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک با تیمار شاهد (عدم مصرف کود) به دست آمد. هم چنین بین اثرهای اصلی مقادیر مختلف کودهای شیمیائی و کمپوست بر غلظت بیش تر عناصرغذایی در خاک در سطح یک درصد (P<0.01) و اثر برهم کنش آن ها بر درصد کربن آلی، غلظت روی، آهن و مس قابل استفاده خاک، در سطح پنج درصد (P<0.05) اختلاف معنی داری وجود داشت. بیش ترین غلظت روی، آهن و مس قابل استفاده در خاک با مصرف 30 تن بر هکتار کمپوست و مصرف کودهای شیمیائی بر اساس عرف زارع به دست آمد که اختلاف آن ها نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 28/1، 16/3 و 24/1 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بود.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده و در نظر گرفتن مسائل زیست محیطی و مقدار نیترات در برگ کاهو، کاربرد توام 10 تن کمپوست بر هکتار و کودهای شیمیایی 25 درصد کم تر از آزمون خاک پیشنهاد می نماید

    کلیدواژگان: آهن، روی، فسفر، نیترات، نیتروژن
  • محمد نوری زاده*، محمود عظیمی، عزیزاله عبدالهی صفحات 153-166
    سابقه و هدف

    زیتون یکی از مهم ترین محصولات درختی در استان زنجان بوده و در حال حاضر، شهرستان طارم بیشترین سطح زیر کشت زیتون کشور را به خود اختصاص داده است. یکی از مهمترین عوامل توسعه کشت محصولات باغی در هر منطقه، انتخاب ارقام سازگار می باشد. از این رو می توان با بررسی تنوع موجود در بین ارقام مختلف زیتون، ارقامی با عملکرد بالا، خصوصیات مطلوب و سازگار به شرایط آب و هوایی هر منطقه انتخاب کرد. این مطالعه به منظور بررسی سازگاری شش رقم زیتون یونانی و انتخاب ارقام سازگار با منطقه طارم انجام گردید.

    مواد و روش ها

    این مطالعه از سال 1392 تا 1394 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و شش رقم در ایستگاه تحقیقات زیتون طارم به اجرا درآمد. ارقام مورد آزمایش شامل آمفی سیس، هالکیدیکی، مگارون، تیاکی، آگروماناکی و پاترینی بود. صفات رویشی و زایشی از قبیل ارتفاع درخت، عرض تاج درخت، سطح مقطع تنه، تعداد گل آذین در شاخه، تعداد گل در گل آذین، درصد گل های کامل، درصد تشکیل میوه و صفات میوه از قبیل وزن میوه، وزن هسته و نسبت گوشت به هسته برای 30 میوه در هر درخت، عملکرد میوه در هر درخت و درصد روغن اندازه گیری شد. روغن میوه با استفاده از دستگاه سوکسله و حلال دی اتیل اتر استخراج و مقدار روغن در ماده خشک و ماده تر میوه تعیین گردید. داده ها با نرم افزار آماری SAS مورد آنالیز قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بین ارقام از نظر همه صفات رویشی و زایشی اندازه گیری شده اختلاف معنی داری وجود داشت. به طوری که ارقام تیاکی و هالکیدیکی بیشترین ارتفاع و عرض تاج را داشتند در حالی که که رقم مگارون دارای کم ترین ارتفاع و رشد قطری تاج درخت بود. از نظر تعداد گل آذین در شاخه، ارقام پاترینی و مگارون برتر از سایر ارقام بودند. درصد تشکیل میوه بر اساس نوع رقم متفاوت بود و اختلاف معنی داری بین ارقام مشاهده گردید. رقم تیاکی با 88/1 درصد بیش ترین و رقم هالکیدیکی با 52/0، کم ترین درصد تشکیل میوه را داشتند. وزن تر میوه از 71/1 در رقم تیاکی تا 38/8 گرم در رقم هالکیدیکی متغیر بود. بیش ترین عملکرد میوه در رقم هالکیدیکی به دست آمد درحالی که رقم آگروماناکی دارای کمترین عملکرد بود. بیشترین کارآیی عملکرد مربوط به رقم مگارون بود. ارقام تیاکی و آمفی سیس به ترتیب با 17/53 و 05/53 درصد، بیشتر مقدار روغن در ماده خشک میوه را داشتند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده می توان رقم هالکیدیکی و مگارون را به دلیل عملکرد بالاتر، میوه درشت تر و درصد روغن مناسب، به عنوان یک رقم دو منظوره برای باغ های تجاری طارم و مناطق با شرایط آب و هوایی مشابه، پیشنهاد کرد. همچنین با توجه به قدرت رشد متوسط و کارایی عملکرد بالا، رقم مگارون برای سیستم های کشت متراکم مناسب است.

    کلیدواژگان: زیتون، رقم، روغن، سازگاری، عملکرد
  • زهرا شعبانی، بهرام عابدی*، ابراهیم گنجی مقدم، علی تهرانی فر صفحات 167-177
    سابقه و هدف

    هدف اصلی این مطالعه بررسی تکنیک هایی برای افزایش درون شیشه ایی پایه میروبالانC 29 (یک پایه برای درختان هسته دار) بود. ازدیاد درختان میوه در شرایط درون شیشه ایی یک روش قابل دسترس برای افزایش انبوه است. تکثیر درون شیشه ای گیاهان چوبی نسبت به گیاهان علفی دارای مشکلات بیش تری بوده و گیاهان چوبی از نظر باززایی درون شیشه ای شاخساره های نابجا از ریز نمونه و هم چنین از نظر ریشه زایی درون شیشه ای سرسخت هستند، از این رو گزینش محیط های کشت مناسب تر برای انگیزش باززایی شاخساره از ریز نمونه ها، پرآوری و ریشه زایی برای توسعه ی سیستم ریزازدیادی در درختان میوه ضروری است.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به منظور ارزیابی بهترین محیط کشت و تنظیم کننده رشد برای ریزازدیادی پایه میروبالانC 29 به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار و هر تکرار شامل پنج نمونه در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. به منظور پرآوری، محیط کشت در دو سطح (MS و QL) و غلظت بنزیل آمینوپورین و تیدیازرون در پنج سطح (0، 1، 2، 3 و 4 میلی گرم در لیتر) در مرحله ریشه زایی از دو محیط کشت QL و DKW و تنظیم کننده رشد نفتالین استیک اسید در غلظت های (0، 1، 2 و3 میلی گرم در لیتر) و در مرحله سازگاری از بستر کشت، کوکوپیت و پرلایت (50 : 50 حجمی) استفاده شد. در مرحله شاخه زایی بعد از سه بار واکشت به فواصل هر سه هفته تعداد گیاهچه، طول گیاهچه و تعداد برگ و در مرحله ریشه زایی پس از شش هفته، صفات تعداد و طول ریشه، تعداد برگ، طول ساقه گیاهچه و درصد ریشه زایی مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد بیشترین ضریب تکثیر شاخه با 41/3 در محیط کشت MS حاوی دو میلی گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین به دست آمد و همچنین بالاترین طول گیاهچه 5/2، 33/2 و 29/2 سانتی متر، به ترتیب در سه غلظت یک، دو و سه میلی گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین مشاهده شد. بیش ترین درصد ریشه زایی (100 درصد) و طول ریشه 12/2 سانتی متر در محیط DKW به ترتیب در غلظت یک و سه میلی گرم در لیتر NAA ، ثبت شد. سازگاری گیاهچه ها با استفاده از سیستم مه افشانی، در گلخانه با موفقیت انجام شد که بیشترین درصد بقای گیاهچه (50 درصد) در محیط DKW با یک میلی گرم در لیتر NAAو در بستر کوکوپیت و پرلایت (50: 50 حجمی) به دست آمد.

    نتیجه گیری

    ترکیب محیط کشت و غلظت تنظیم کننده رشد برروی پرآوری و ازدیاد پایه های هسته دار تاثیر دارد. در این آزمایش غلظت بهینه بنزیل آمینو پورین و نفتالین استیک اسید برای پرآوری و ریشه زایی میروبالانC 29، به ترتیب دو و یک میلی گرم در لیتر بود. لازم به ذکر است غلظت بالاتر از دو میلی گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین و نفتالین استیک اسید برای این گیاه توصیه نمی-شود. معمولا تولید ریشه تحت تاثیر سنتز، متابولیسم و حرکت اکسین در گیاهچه است بنابراین سازگاری گیاهچه ها به طور مستقیم با کیفیت ریشه و بیشترین ضریب ریشه زایی در ارتباط است.

    کلیدواژگان: پرآوری ‍‍‍‍‍، تنظیم کننده رشد، محیط کشت، ریشه زایی
  • بهلول عباس زاده*، سمانه اسدی صنم، معصومه لایق حقیقی صفحات 179-198
    سابقه و هدف

    برگ های درخت زیتون حاوی ترکیباتی با کاربرد دارویی قابل توجه هستند. برگ های زیتون حاوی مقادیر زیادی از ترکیبات فنلی از جمله اسیدهای فنلی، فلاونوئیدها، فنیل پروپانوئیدها و سکوریدویدها می باشند. اولئوروپین (ترکیب سکوریدویدی) به عنوان ترکیب فنلی فعال در برگ های زیتون شناخته می شود. پژوهش های اندکی به بررسی تاثیر کوددهی بر ترکیب های بیوشیمیایی برگ های زیتون پرداخته اند. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات ویژگی های مورفولوژیک، عناصر معدنی، محتوی اولئوروپین و کوئرستین در برگ های زیتون تغذیه شده با کودهای شیمیایی و آلی اجرا شد.

    مواد و روش ها

    تاثیر تیمارهای مختلف کود شیمیایی (NPK) و آلی (اسید هیومیک و فلوویک) بر ویژگی های رقم زیتون زرد، به صورت دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392، انجام شد. تیمارهای آزمایش کود شیمیایی شامل پنج سطح کود NPK (صفر، 50، 100، 150و 200 کیلوگرم در هکتار) و تیمارهای آزمایش کود آلی شامل شش سطح ترکیب آلی اسید هیومیک و فلوویک (صفر، 5، 5/7، 10، 5/12 و 15 لیتر در هکتار) بود.

    یافته ها

    نتایج کودهای شیمیایی نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته با 7/117 سانتی متر و شاخه فرعی با 34 شاخه به ترتیب در تیمار N200P200K200 و N100P100K100 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. بیشترین تعداد برگ از کاربرد 10 لیتر در هکتار کودهای آلی به دست آمد. تاثیر تیمارهای NPK بر ترکیبات فنلی برگ زیتون، نشان دهنده افزایش 30 و 80 درصدی مقدار اولئوروپین و کوئرستین به ترتیب در سطح N100P100K100 و N200P200K200 کیلوگرم در هکتار نسبت به تیمار شاهد بود. اثر کودهای آلی هم، تنها بر مقدار کوئرستین معنی دار بود و بیشترین مقدار آن (7/397 میکروگرم بر گرم) در تیمار 10 گرم در لیتر اندازه گیری شد. تاثیر سطوح کودهای شیمیایی بر همه ی عناصر درشت و ریز مغذی اندازه گیری شده به جز پتاسیم معنی دار بود و بیشترین مقادیر اندازه گیری شده این عناصر در سطح تیماری N200P200K200 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. اثر سطوح کودهای آلی بر عناصر منیزیم، منگنز، روی و مس معنی دار بود.

    نتیجه گیری

    کاربرد کودهای آلی مانند اسید هیومیک و فلوویک در کنار کود های شیمیایی می تواند موجب بهبود ویژگی های ریخت شناسی، فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و افزایش ترکیبات فنلی برگ زیتون شود. برگ های زیتون (Olea europaea L.) حاوی ترکیبات فنلی از جمله اسیدهای فنلی، فلاونوئیدها، فنیل پروپانوئیدها و سکوئیریدوئیدها هستند که به عنوان منبع مهم ترکیبات زیست فعال بدون نیاز به مصرف مقادیر بالایی از روغن زیتون محسوب می شوند (35). تغییرات بیوشیمیایی بافت های گیاهی به طور معمول تحت تاثیر ژنتیک، تغییرات فیزیولوژیک و محیط قرار دارد. مقدار ترکیبات فنلی برگ زیتون نیز تحت تاثیر عواملی مانند ژنوتیپ (54)، سن برگ (42)، تغذیه (70)، مرحله رشدی (42)، شیوه استخراج (68) و تنش های زیستی و غیرزیستی (4 و 68) قرار دارد.

    کلیدواژگان: اولئوروپین، اسید فلوویک، اسید هیومیک
  • حامد ادب*، آزاده عتباتی، سید مهدی پورباقر کردی، محمد آرمین، حسن ذبیحی صفحات 199-217
    سابقه و هدف

    استان خراسان رضوی به دلیل شرایط ویژه آب و هوایی از توان لازم برای کشت و تولید کلزا برخوردار است به-طوریکه شهرهای شمالی و مرکزی استان خراسان رضوی از قابلیت بالایی به منظور کشت کلزا برخوردار است. قبل از توسعه کشت های جدید کلزا در مناطق مختلف ایران، ابتدا نیاز به بررسی پارامترهای موثر طبیعی و اقلیمی در عملکرد کلزا است، تا به وسیله آن توان اکولوژیکی مناطق به منظور کشت کلزا شناخته شود. مدل سازی مکانی در سیستم اطلاعات جغرافیایی از مهم ترین راهکارهایی است که می تواند با ترکیب روش های آماری و داده های مکانی، زمینه را برای سنجش عوامل محیطی و تناسب اراضی برای کشت یک محصول خاص فراهم آورد. در این پژوهش رابطه مکانی بین عملکرد محصول کلزای پاییزه و عوامل آب، خاک و هواشناسی طی دوره رشد در مزارع نمونه بررسی شد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش با به کارگیری دستگاه موقعیت یاب جهانی از 24 مزرعه کشت کلزای پاییزه نمونه برداری شد و عملکرد واقعی آن محاسبه گردید. سپس مقادیر ده عامل محیطی شامل ارتفاع، شیب و جهت شیب توپوگرافی، EC و pH آب زیرزمینی، میانگین دما، تابش کل دریافتی مستقیم و پراکنده طی، تبخیر و تعرق پتانسیل، شاخص عرضه باد و بافت خاک به روش نزدیکترین همسایه برای مزارع انتخابی استخراج گردید. سپس بعد از نرمال سازی متغیرها و با در نظر گرفتن دامنه اعداد، نمونه ها به دو قسمت آموزش (60 درصد، 14 مزرعه) و آزمون (40 درصد، 10 مزرعه) به طور تصادفی تقسیم گردید. سپس از دو روش ناپارامتریک K نزدیک ترین همسایه و جنگل تصادفی به منظور برآورد توان محیطی عملکرد تولیدات کلزا استفاده شد و در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه برآورد عملکرد محصول کلزا تهیه گردید.

    یافته ها

    نتایج میانگین درصد خطای مطلق در روش های مورداستفاده نشان داد که روش K نزدیک ترین همسایه با 26 درصد خطا و جنگل تصادفی با 11 درصد خطا است. نتایج شاخص کارایی نش ساتکلیف برای داده های آزمون نشان دهنده مقدار 65/0 برای روش K نزدیک ترین همسایه و 82/0 برای روش جنگل تصادفی هست. به طورکلی نتایج نشان دهنده آن است که روش جنگل تصادفی خطای کمتری نسبت به روش K نزدیک ترین همسایه در برآورد تولیدات کلزا در منطقه مورد مطالعه دارد. یافته های این تحقیق بر اساس مدل جنگل تصادفی نشان داد که شاخص عرضه باد و میانگین دما بیشترین تاثیر و عوامل توپوگرافی جهت شیب جغرافیایی و ارتفاع از کمترین تاثیر برخوردار هستند. همچنین pH و EC آب زیرزمینی یکی دیگر از عوامل مهم در عملکرد مدل شده دانه کلزا در این مطالعه است.

    نتیجه گیری

    نخستین گام در رسیدن به موفقیت در طرح جامع تولید دانه های روغنی کشور، شناسایی توان زراعی- بوم شناختی کشور به منظور تعیین مناطق مستعد کشت است. نتایج نشان داد که نواحی مناسب کشت گیاه کلزای پاییزه در مناطق شمالی و شمال غربی منطقه سبزوار واقع شده است. مناطق مرکزی با عملکرد پایین مشخص هستند که عمدتا به دلیل و وجود سازندهای گچی، نمکی در این مناطق و همچنین وجود زهکش کال شور و وجود نمکزارها است. ازاین رو توصیه میشود که برای توسعه کشت این گیاه مناطق شمالی و شمال غربی منطقه سبزوار در اولویت کشت قرار گیرد. عملکرد محصولات زراعی در نتیجه تاثیر مجموعه ای از عوامل ساختار ژنتیکی گیاه و همچنین شرایط محیطی کشت است که در این مطالعه بر عوامل محیطی آن تاکید شد.

    کلیدواژگان: محصول کلزای پاییزه، روش -Kنزدیک ترین همسایه، روش جنگل تصادفی، آمایش کشاورزی منطقه ای، منطقه سبزوار
  • حمیدرضا بهرامی*، حسن حاج نجاری صفحات 219-234
    سوابق و اهداف

    طی یک آزمایش پنج ساله در باغ آزمایشی در ایستگاه سمیرم اصفهان، به منظور اصلاح پایه های بذری سیب با هدف تولید نهال یکنواخت اقدام به پیوند هفت رقم بر چهار توده بذری ناتنی انتخابی از والدهای پاکوتاه به اضافه دو جمعیت ناخالص شاهد رایج در نهالستان های کشور شد. تاثیر توده های بذری اصلاح شده بر روند رشد رویشی گروهی ازصفات مولفه کنترل قدرت رشد ارقام پیوندی، در مقایسه با شاهدها مورد مطالعه قرار گرفت. با گزینش توده بذری بهینه حاوی خلوص ژنتیک بالا امکان کنترل و کاهش رشد رویشی درخت باشد و تولید نهال پایه بذری با شکل و اندازه یکنواخت فراهم می شود.

    مواد و روش ها

     طی دو سال اول، 1389-1387، اثرات القایی توده های بذری انتخابی بر رشد طولی پیوندک گیاهان دو ساله هفت رقم در مقایسه با ارقام پیوندی بر دو جمعیت شاهد بذری با تنوع ژنتیک بالا در ایستگاه تحقیقات باغبانی دستگرد اصفهان بررسی شد. صفت طول ریشه نیز قبل از انتقال نهال ها به ایستگاه سمیرم ثبت شد. در مرحله دوم، 1394-1391، پس از استقرار نهال ها، صفات ارتفاع درخت، تعداد شاخه جانبی، سطح گسترش تاج، رشد رویشی شاخه یکساله، قطر پایه و پیوندک و طول پایه (42 :2+4×7) ترکیب پیوندی در گیاهان پنج ساله رکوردگیری شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، فاکتور اول بذور F1 اصلاح شده حاصل از والدهای مادری انتخابی گمی الماسی، زینتی، مربایی، آزایش در 4 سطح و دو سطح جمعیت بذری شاهد رایج و فاکتور دوم 7 سطح در برگیرنده ارقام رد دلیشز، گلدن دلیشز، ‏گلاب کهنز، برابرن، گرانی اسمیت، فوجی و گالا بود.

    یافته ها

    بین طول ریشه نتاج پایه بذری و شاهد تفاوت معنی داری وجود نداشت ولی شاهد بذری کمترین طول ریشه را نشان داد. طول ارقام پیوندی در ترکیب با نتاج پایه بذری آزایش، زینتی و پایه بذری شاهد تفاوت معنی داری نداشت و این سه پایه حد متوسطی از طول پیوندک را ایجاد کردند. ترکیب نتاج بذری مربایی-"رد دلیشز" با 2/116 سانتیمتر و سپس نتاج مربایی-"گلدن دلیشز" بیشترین طول پیوندک را نسبت به سایر ترکیب ها نشان دادند. کمترین طول پیوندک نتاج بذری گمی الماسی در ترکیب با "فوجی" و "گالا" به ترتیب 2/70 و 5/68 سانتیمتر ثبت گردید. قطر پایه و پیوندک و رشد شاخه های یک ساله بر پایه های اصلاح شده در نتاج بذری انتخابی بیشتر از شاهد بود. "فوجی" بر نتاج پایه بذری زینتی بیشترین قطر پایه (1/6 سانتی متر) را داشت. بیشترین رشد رویشی شاخه یکساله (66/74) در ترکیب نتاج بذری زینتی -"رد دلیشز" بود. پایه بذری مربایی نیز موجب القای بیشترین گسترش تاج در "فوجی" (165 سانتی متر) گردید و "گرانی اسمیت" بر پایه بذری گمی الماسی بیشترین ارتفاع (350 سانتی متر) را داشت. ترکیب پایه بذری شاهد- "رد دلیشز"، بیشترین طول پایه (18 سانتی متر) را داشت. بیشترین تعداد شاخه جانبی در رقم برابرن در ترکیب با پایه های بذری شاهد 1 و شاهد 2 به ترتیب معادل 33/8 و 33/9 سانتی متر بود.

    نتیجه گیری

    استفاده از نتاج پایه بذری اصلاح شده با کاهش رشد طولی درخت، کاهش طول پایه و افزایش قطر پایه منجر به کنترل قدرت رشد ارقام پیوندی شدند ولی بذور شاهد موجب افزایش رشد رویشی درختان و نیز تولید تعداد شاخه های جانبی ارقام پیوندی شدند. نتاج بذری گمی الماسی در مقایسه با دیگر توده های بذری موجب القای پاکوتاهی بیشتر، اندازه تاج کوچک تر و قطر پایه بیشتری بویژه در رقم رد دلیشز شدند. بیشترین پاکوتاه کنندگی توسط سه توده بذری زینتی، آزایش ومربایی با والدهای بسیار پاکوتاه کرب ثبت شد. ارقام کم رشد در ترکیب با پایه های بذری اصلاح شده برای اخداث باغ های متراکم کاربرد می یابند.

    کلیدواژگان: به نژادی پایه بذری، کنترل رشد درخت، نهال یکنواخت
  • سعید موشانی، حسین کاظمی*، افشین سلطانی، محمد اسماعیل اسدی صفحات 235-253
    سابقه و هدف

    افزایش گازهای گلخانه ای به بخصوص کربن مشکلات زیادی را در سطح جهانی ایجاد نموده که تغییرات آب و هوایی یکی از معلول های این پدیده می باشد کشاورزی به عنوان یک نظام مهم و اساسی در زندگی بشر دارای اثر دوگانه روی این موضوع می باشد یعنی هم می تواند این پدیده را تشدید کند و هم می تواند نقش کاهندگی و کنترل کنندگی داشته باشد . ترسیب کربن در اندام های گیاهی از مهم ترین راه های کاهش دی اکسید کربن اتمسفر در راستای کاهش اثرات گلخانه ای و تغییرات اقلیمی می باشد. بیشتر مطالعات مربوط به پتانسیل ترسیب کربن در عرصه های طبیعی و خاک معطوف شده و در بوم سازگان های کشاورزی توجه کمتری شده است. به منظور بررسی تاثیر نظام های کشت مرسوم و حفاظتی بر پتانسیل ترسیب کربن در اندام های گیاهی سویا به عنوان یک خدمت بوم سازگانی، مطالعه ی در سال زراعی 96-1395 در اراضی کشاورزی شهرستان گرگان انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه 48 مزرعه در جهات اصلی شهرستان گرگان انتخاب و نمونه گیری به روش W در زمان رسیدگی فیزیولوژیک (اواخر آبان) انجام شد. برای تعیین میزان کربن ذخیره شده از روش کوره احتراق الکتریکی استفاده شد. درصد کربن ذخیره شده به صورت جداگانه در اندام های سویا شامل ریشه، ساقه، برگ، غلاف و بذر تعیین شد. وزن هریک از اندام ها در واحد سطح برآورد شد و با استفاده ضرایب ترسیب کربن هر اندام گیاهی، میزان کل کربن ترسیب شده در واحد سطح بدست آمد.

    یافته ها

    میانگین کربن ترسیب شده در کل اندام های گیاهی سویا در اراضی تحت نظام مرسوم 4/3281 کیلوگرم در هکتار و در اراضی تحت نظام حفاظتی 1/3176 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. دلیل این اختلاف، عملکرد بالاتر زیست توده گیاهی در اراضی تحت نظام مرسوم بود. در مقایسه اندام های گیاهی هم نتایج مشابهی بدست آمد به طوری که میانگین میزان ترسیب کربن در بذر در نظام های کشت مرسوم و حفاظتی به ترتیب 6/1181 و 3/1249، در برگ 19/792 و 27/710، در ساقه 61/968 و 85/888، در غلاف 20/69 و 12/87 و در ریشه 81/269 و 57/249 کیلوگرم در هکتار محاسبه شد. همچنین در بررسی میزان ترسیب کربن در اندام های هوایی و زمینی مزارع سویا شهرستان گرگان مشخص شد که در اندام های هوایی با میانگین 8/2993 کیلوگرم در هکتار و اندام های زیرزمینی (ریشه) با میانگین 59/265 کیلوگرم در هکتار اختلاف معنی داری در سطح 99 درصد وجود دارد.

    نتیجه گیری

    در بررسی اثر دو نظام کشت حفاظتی و کشت مرسوم مشخص شد در نظام کشاورزی حفاظتی و نظام کشاورزی مرسوم پتانسیل ترسیب کربن در اندام های گیاهی تقریبا مشابه است. واژه های کلیدی: سویا، نظام کشاورزی حفاظتی، ترسیب کربن، اندام های گیاهی

    کلیدواژگان: سویا، نظام کشاورزی حفاظتی، ترسیب کربن، اندام های گیاهی
|
  • hematllah pirdashti* Pages 1-20
    Background and objectives

    Cold stress is one of the main limiting factors which decrease crop production and even lead to plant death. Temperatures between 0 to 15 ºC can cause physiological injury in plants. One of these injuries is increasing the generation of reactive oxygen that adversely affect the photosynthetic pigments, protein and thylakoid membrane lipids. Also, light affects on growth, development, plant productions including primary and secondary metabolites, so that leaf area, leaf area duration and plant biomass positively response to increasing light intensity while in low light intensity respiration rate is more than photosynthesis rate. Since light intensity can effect in plant resistance to environmental stress especially cold stress and stevia is sensitive to cold stress and it cannot tolerate temperature below 9ᵒC, therefore, the purpose of this study was to determine how vegetative and physiological traits and soluble sugar of the plant response to cold stress in different light intensities.

    Materials and Methods

    This study was done in a factorial arrangement based on a randomized complete block design with three replicates. Treatments were five levels of cold stress (0, 4, 8, 12 and 16 days) at 6±2 ᵒC and three light intensity levels of normal light, 50 and 10 % of normal light (240, 120 and 24 µm.m-2.s-1, respectively). The seedlings of stevia plant from in vitro were planted in the plastic pots after acclimation period (40 days). The seedlings were kept in favorite growth conditions at 20-24ºC and 15 h light photoperiod for 30 days. Then, the mentioned light and temperature treatments were applied. Then chlorophyll a, b, total chlorophyll, chlorophyll a/b ratio and carotenoid were measured. Also, plants were harvested and physiological traits and vegetative dry weights were measured. Finally, plant soluble sugar was measured by dry leaf sample.

    Results

    The results showed that root length, number of nodes, leaf area, leaf, root, shoot and total dry weights decreased as segmental model while stem dry weight decreased linearly when cold stress duration increased. Also traits like leaf area, plant height, vegetative organs dry weight and soluble sugar content (from 10 to 48%) were decreased by reducing light intensity from 240 to 24 µm.m-2.s-1. Moreover, 16 days after cold stress in all light intensities, chlorophyll a (between 18 to 91% ), b (between 16 to 76%), a+b (between 17 to 86%), a/b (between 1 to 60%) and carotenoid (between 16 to 91%) reduced as compared to the control in either segmental or linear models. The most reduction was recorded at low light intensity. Soluble sugar and total dry weight had the most correlation with leaf area and shoot dry weight, respectively.

    Conclusion

    the results demonstrated that physiological parameters are more sensitive to prolonged cold stress under lower light intensity.

    Keywords: chlorophyll, Cold stress, light intensity, Soluble sugar, Stevia
  • seyed fatemeh rasouli* Pages 21-36
    Background and objectives

    Rapid, uniform and complete germination of seeds causes optimum seedling emergence and early growth. Early optimum growth results in more solar radiation interception and increases yield. The germination of purple coneflower is low and non-uniform. One of the reasons of low germination is low permeability of internal membranes. Seed priming is very simple procedures which can improve germination and seedling establishment. One of the biophysical ways of seed priming is pretreatment of seeds with ultrasound. Continuing wave-resulted beating increases the permeability and enhances water absorption and temperature. The increased imbibition rate accompanies with speedy changes in seed metabolism. Imbibition triggers hydrolytic enzymes activity for synthesis of main sugars, amino acids and fatty acids. These compounds are transferred to embryo axis and used for production of new materials. This experiment was aimed at studying the ultrasonic wave’s effect on germination, activity of alpha amylase, sugars, chlorophyll, hydrogen peroxide, and some antioxidant enzymes in germination and seedling stages of purple coneflower.

    Materials and methods

    In 2016-2017, an experiment was conducted as completely randomized design with 5 treatments and 4 replications in Agriculture Faculty of Shahrood University of Technology. Treatments were irradiation durations of 0, 10, 15, 20 and 25 minutes by ultrasonication device. The measured traits were maximum germination, germination rate, seed reserve use efficiency, seedling dry weight, alpha amylase, total sugar, reducing sugars, non-reducing sugars, ratio of non-reducing to reducing sugars, electrical conductivity, hydrogen peroxide, catalase, guaiacol peroxidase, polyphenol oxidase, glutathione -S transferase, and chlorophyll a and b.

    Results

    The analysis of variance results showed that pretreatment of seeds with ultrasonic waves affected significantly all studied traits. The highest amount of germination percent and seedling dry weight was obtained from seeds irradiated for 15 minutes. The maximum germination rate and seed reserve utilization was for irradiation durations of 15 and 25 minutes. All irradiation levels increased the activity of alpha amylase, total sugar, non-reducing sugars compared to control. The highest amount of non-reducing sugars was found for 25. Irradiation enhanced electrical conductivity and hydrogen peroxide in comparison with control. For most cases, all irradiation durations increased antioxidant enzymes and consequently enhanced amount of chlorophyll a and b in comparison with control.

    Conclusion

    The irradiation increased seed vigor. The best irradiation duration, by which both germination and seed biochemical properties were increased, was 15 minutes. Naturally, with increasing germination rate and germination percent in farms, the utilization of growth resources like water and nutrients gets improved. Generally, ultrasonic waves with promoting activity of germination enzymes, biochemical properties and germination indices can be used as stimulator of germination, accelerator of germination of low-germinating seeds.

    Keywords: Enzyme, chlorophyll, reducing sugars, non- reducing sugars
  • leila hakimi *, Marjan Naiebzadeh, Ahmad Khaligi Pages 37-56
    Background and purposes

    Pelargonium graveolens is an uncommon Pelargonium species native to the Cape Provinces and the Northern Provinces of South Africa. Pelargonium graveolens is a medicinal plant used in the medical, cosmetic, and food industries. On the other hand, the water shortage and its impact on plants is an eminent environmental factor. In this regard, the disadvantages of water stress can be alleviated by growth and bio stimulators. Hence, study aims to evaluate the effect of Glycine betaine and humi-forthi on morpho-physiological and biochemical properties of Pelargonium graveolens under water stress.

    Materials and methods

    For this purpose, water stress was applied in three levels (100% Field capacity (FC), 70% FC, and 40% FC) and foliar application used in five levels (control, 2.5 mg/l humi-forthi, 5 mg/l humi-forthi, 50 mM Glycine betaine, and 100 mM Glycine betaine) as factorial based on completely block design in three replications. The traits investigated in the study were Plant height, Root/Shoot ratio, canopy temperature, chlorophyll content, SOD activity, proline, essential oil percent and yield.

    Results

    Analysis of variance showed the simple effect of water stress and foliar application was significant on all traits including Plant height, Root/Shoot ratio, canopy temperature, chlorophyll content, SOD activity, proline, essential oil percent and yield. However, the interaction of water stress and foliar application was significant on Root/Shoot ratio, canopy temperature, SOD activity, and essential oil yield. 40% FC significantly decreased plant height, chlorophyll content, essential oil percent and yield. In contrast, canopy temperature, SOD activity, and proline increased by applying 40% FC. Foliar application with 100% Glycine betaine increased plant height, essential oil percent and yield, while decreased proline. Amino acids are easily absorbed by the plant after being introduced into the plant cells through solubility, due to their biochemical structural properties. This causes the energy of the plant to be stored to cope with environmental stresses.Biological stimuli increase photosynthesis through increasing water absorption and nutrients, which increases plant properties.

    Conclusion

    The interaction of 100% FC and Glycine betaine was selected as the most appropriate treatment in improving the morpho-physiological and biochemical properties of Pelargonium graveolens under water stress. Although humi-forthi is a combination of some free amino acids, it could not have a significant impact relative to Glycine betaine. Finally, we can maintain the water need of plant up to 70% FC, and use the Glycine betaine 100 mM to reduce the adverse effects of high water stress.

    Keywords: Foliar application, Irrigation, Medicinal plant, Essential oil
  • Valiollah Rasoli *, Hassan Mahmoudzadeh Pages 57-69
    Background and objectives

    There are various grapevine-training methods in the world because of the high formability of grapevine. These methods are vary depending on the variety, type of use, climatic conditions of the area, mechanization, and economic issues in each region. Some studies have shown that the type of training system affects the quantitative and qualitative yield of grape varieties. The aim of present study was to determine the effect of training systems on the quantitative and qualitative yield of grapevine cv. Red Sultana.

    Materials and methods

    Eight grapevine training systems including High Cordon, Medium Cordon, Low Cordon, Geneva, Guyot, Traditional, Head, and Wye (Y) were considered. The research was carried out in a randomized complete block design with three replications and six plants per plot for five years at Takestan grape research station. Quantitative and qualitative traits of the fruit, such as yield, raisin yield, cluster around, cluster diameter, cluster length, berry length and berry width, pH of the fruit extract, total soluble solids (TSS) and titrable acidity of fruit extract (TA) were recorded. Graphical analysis technic was used to determine the best training system.

    Results

    Yield, berry diameters, TA, TSS, raisin yield, and ripening were significantly more affected by the type of training system than other traits (P<0.05). The highest fruit yield (19.8 kg/plant) and raisin yield (6.9 kg/plant) were obtained in high Cordon training method. The highest average length and width of the berry was in the high Cordon system. The highest (24.6 degrees of Brix) and lowest (21.9 degrees of Brix) of TSS were recorded in low Cordon and traditional systems, respectively. The total acidity of the fruit juice was the highest in the high Cordon system and lowest in the traditional systems. The highest rate of sugar/acid was in the traditional system. Y and low Cordon systems were the earliest and traditional system was the longest of the fruit ripening point of view. High Cordon training system was the closest system to the optimum point of all studied traits.

    Conclusion

    The results of this study showed that the type of grapevine training system affected the fruit and raisin yield, the berry diameter, the TSS and TA of the fruit juice and the ripening. Therefore, by choosing the appropriate grapevine training system, it can manage the yield and quality of the fruit, which high Cordon system was the best system for grapevine cv. Red Sultana training in the Takestan region.

    Keywords: Cordon, principle components, ideal system, grape
  • Zahra Zeinali Mobarakeh, Jafar Kambouzia, reza deihim fard* Pages 71-87
    Background and objectives

    Among the field crops in Iran, wheat is one of the most importance crops and it is anticipated that country demand to this crop will be increased in the future. On the other hand, to improve the resilience and efficiency of agricultural systems, it seems to be urgent to anticipate the effects of climate change (changes in CO2, temperature and rainfall) on crops particularly on wheat in arid and semi-arid regions. So, this study was conducted to simulate yield and water use efficiency of wheat in four locations in the future (2050)

    Materials and methods

    In this research, future projection (2050) was conducted in four locations in Khorasan Razavi province (Ghoochan, Gonabad, Sabzevar and TorbateHeydariyeh), Iran by using long term climate data at baseline (2010-1980) under two emission scenarios (RCP4.5 and RCP8.5). Future climatic scenarios were produced using the delta scenario of the CMIP5 General Circulation Model (GCM) and the climate scenario generation tools in R as introduced in the Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP). A Global Circulation Model (MPI-ESM-MR) was applied. APSIM-Wheat model was used to simulate growth, yield and water use efficiency of wheat. Regarding CO2 concentration, two scenarios were considered: CC scenario (climate change along with increasing CO2 ‌concentration) and FC scenario (climate change without increasing CO2 ‌concentration).

    Results

    Simulated results showed that average of growth season temperature in study locations in future will be increased by 1.6 ºC and rainfall will be decreased by 5.85 percent, in comparison with baseline. In CC, the average of yield increased 4.91 percent under RCP4.5 and 4.77 percent under RCP8.5. However, in FC the average of yield decreased (except Gonabad) 4.98 and 7.56 percent under two RCPs, respectively. In addition, water use efficiency in CC increased by 12.21 and 15.35 percent for RCP4.5 and RCP8.5, respectively. However, under FC, WUE increased 0.33 percent for RCP4.5 and decreased 0.41 percent for RCP8.5. Also, the finding of this study suggested that changing sowing date as two weeks earlier in Gonabad and Sabzevar will increase yield and water use efficiency, and two weeks later in TorbateHeydariyeh will relief the decreased yield.

    Conclusion

    Results of the current study showed that if the climate change accompanied with increasing CO2 concentration, the negative effect of climate change on wheat growth and yield would be compensated Also, changing sowing date in future will have further positive impacts on wheat yield and water use efficiency.

    Keywords: AgMIP, APSIM-Wheat, Climate Change, Sowing date
  • Maryam Ebrahimyan, Ali Asghar Nasrollahnezhad Ghomi *, Khalil null, Seyyede Sanaz Ramezanpour Pages 89-102
    Background and objectives

    Among the important fungal diseases of wheat worldwide, there are three black, yellow and brown rusts that reduce its performance. Leaf rust caused by Puccinia triticina Eriks is one of the most destructive wheat diseases in some areas of the world including Iran ,which in addition to reducing grain yield, also causes a quality deterioration.. The purpose of this study was to evaluate a number of bread wheat cultivars based on traits and indices of leaf rust resistance due to the wheat yield at adult stage.

    Materials and Methods

    In this study, 41 bread wheat cultivars with susceptible Bolany cultivar was assessed under disease stress and non-stress conditions in the field of agricultural research center of Gorgan, Golestan. The experiment was evaluated under both without fungicide protection (stress) and with fungicide protection (non- stress) environments using a randomized complete block design with three replications, under mist irrigation. Resistance indices including infection type and area under disease progress curve (AUDPC) and morphological traits including spike length, No. spikelet per spike, No. grain per spikelet and 1000-grain weight, were evaluated under disease stress conditions and both conditions respectively.

    Results

    The analysis of variance showed that there was a significant difference among investigated cultivars this proved to be genetic variation and can be selection for leaf rust resistance. The results of composite analysis indicated that the leaf rust disease significantly affected spike length, number of grain per spikelet and grain thousand weight. There was a positive and significant correlation (0.98) between infection type and AUDPC. The grain number per spikelet percentage losses and the grain thousand weight percentage losses had positive correlation with resistance indices (infection type and AUDPC). Cluster analysis categorized the genotypes into four distinct groups. The resistance group consisted of ATRI 3856, Atrak. The semi-resistance group consisted of Frontana, ATRI9717, Gimaza, Arom, IRA9, ATRI 3315,Navid,Zare, 01C0204936, Morvarid, Ehsan, and Gonbad. The semi-sensitive group consisted of TRI 15593, ATRI 15657, Yavaros, ATRI 537, ATRI 525, SARC 6W, ATRI 527, ATRI 23666 and Tajan. The sensitive group consisted of other genotypes. Based on resources, semi- resistance and semi- sensitive groups can be introduced in order to increase resistance to disease. 3-D plots among AUDPC, decrease percentage of No. grain per spikelet and 1000-grain weight distinguished genotypes of ATRI 9717, Arom, IRA9, Zare, Morvarid, and Ehsan as the most resistant genotypes and the least yield decrease percentage in the semi- resistance and semi- sensitive groups.

    Conclusion

    According to the obtained results it can be stated that the genotypes of ATRI 3856 and Atrak, with partial disease it is possible to have specific resistance genes. Therefore, due to the probability that the resistance will break in shorter time, it is needed to be careful about using such genotypes. the genotypes of Arom, IRA9, Zare, ATRI 9717, Morvarid and Ehsan in semi-resistance group have medium resistance. Therefore, they can be introduced to perform breeding programs or supply to farmers.

    Keywords: rea under disease progress curve, Leaf rust, Yield decrease percentage
  • ziba habibiDastjerd, Lotfali Naseri*, jafar amiri, hamed Dolati Baneh Pages 103-120
    Background and objectives

    Grape berry is an excellent source of natural pigments and contains a large amount of different antioxidant compounds. The main characteristic of modern grape production is its compliance with the requirements of the target market, such as improved grape quality and high nutritional value. In addition, seedless grapes are important. The seedless grape varieties were greatly appreciated for their good taste and customer preference in the global market both fresh and raisin. Therefore, in order to improve the biochemical characteristics of the grape (Bidane-Sefid cultivar), effects of spraying gibberellic acid and salicylic acid on some qualitative traits, anti oxidant and nutrient elements of berry were studied.

    Materials and methods

    This experiment in a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with two treatments and three replications to evaluate some of the qualitative traits (pH, TSS, TA, glucose, fructose, fructose to glucose ratio), antioxidant compounds (total phenol, total flavonoid, total anthocyanin, vitamin C, antioxidant activity, PAL enzyme, polyphenol oxidase enzyme and nutrient elements of berry (N-P-K-Ca- Mg-S-Fe-Zn-Cu- Mn-Br). Treatments included gibberellic acid at three levels (0, 40 and 80 mg L-1) and salicylic acid at three levels (0, 75 and 150 mg L-1).

    Results

    The results showed that the treatments and their interaction effects on the studied traits were significant. But there was no significant effect of salicylic acid on the PAL enzyme. The amount of glucose and fructose of grape berries determined by HPLC were in the range of 88.66 to 151.74 and 72.92 to 132.66 (g kg-1), respectively. The highest total phenol content (43.77 mg 1ml-1 e), total flavonoid content (1.51 mg 1ml-1 e) and antioxidant activity by DPPH assay (86.02%) were observed in the interaction of sprayed samples with 40 mg L-1 gibberellic acid and non-use salicylic acid. The highest anthocyanin content (3.51 mg 1ml-1 e) and PAL enzyme activity (7.90 n mol cinnamic acid FW min-1) were observed in the interaction of sprayed berries with 80 mg L-1 gibberellic acid and 75 mg L-1 salicylic acid. Also, the results showed that the highest activity of polyphenol oxidase enzyme was observed in the interaction of treatment with 40 mg L-1 gibberellic acid and 75 mg L-1 salicylic acid. The highest of nitrogen (0.63%), phosphorus (0.14%), potassium (1.41%) and magnesium (0.05%) elements were found in the interaction of treatment with 80 mg L-1 gibberellic acid and 75 mg L-1 salicylic acid.

    Conclusion

    The results showed that the biochemical properties of grape berries can be improved using gibberellic acid and salicylic acid treatments. According to the results of this study, treatments containing gibberellic acid (especially GA40SA0) had more effects on the accumulation of antioxidant compounds and antioxidant activity than salicylic acid.

    Keywords: Antioxidant activity, Bidane-Sefid, HPLC, phenolic compounds, Plant growth regulators
  • Babolah Faraji, Amir Sahraroo *, Yousef Hamidoghli, Jamal, Ali Olfati Pages 121-136
    Background and objectives

    Pennyroyal (Mentha pulegium L.), Labiatae family, is widely used as a vegetable and medicinal herb. This plant commonly grows in the wet soils such as ditches, riversides and ponds. It is indigenous to the Central, Southern and Western Asia, North Africa, Ethiopia and the Canary Islands. It can also be found in Alborz, North and Northeast regions of Iran. The aerial parts of the plant are used as pharmaceutical and flavoring substances. The aim of this research was to find the best level of nitrogen fertilizer regime, harvesting time and plant density for pennyroyal plant in Rasht area.

    Materials and methods

    This study was conducted as a split-plot experiment based on randomized complete block design with three replications in Faculty of Agriculture, University of Guilan. The main plots included two harvesting times, the subplots were four levels of Nitrogen fertilizer including control (without fertilizer), 50, 100 and 150 kg ha-1 Nitrogen and the sub-subplots were plant density at 3 levels; 10, 14 and 18 plants m-2.

    Results

    The results showed that triple interaction of nitrogen, plant density and harvest time had significant effect on dry weight. The highest dry weight (1909 kg ha-1) were obtained by 150 kg ha-1 net nitrogen with the density of 18 plants per m2 for the first harvest. Moreover, 50 kg ha-1 nitrogen fertilizer treatment with 10 plants per m2 showed lowest amount of dry weight (396.66 kg ha-1) in the second harvest time. However, the interaction of nitrogen and planting density revealed significant effect on fresh yield and leaf area. The highest yield (8071 kg ha-1) was related to 150 kg ha-1 nitrogen treatment with the density of 18 plants m-2. About physiological traits, the results claimed that treatments significantly affected the essential oil percentage, total chlorophyll, total phenol, nitrogen and calcium elements. The highest essential oil content (2.66%) was exhibited by the treatment of 150 kg ha-1 nitrogen with plant density of 10 plants m-2. In addition, the essential oil yield was also influenced by the interaction effect of harvest time and planting density. The highest yield (25665/075 milliliters ha-1) was found by the plant density of 18 plants m-2 from the first harvesting time.

    Conclusion

    Finally, according to our results, the best treatment was first harvesting time, 150 kg ha-1 nitrogen with the density of 18 plants m-2, which can be recommended for the planting program of aromatic pennyroyal.

    Keywords: Biomass, Essential oil yield, total phenol
  • jalal ghaderi *, shahrokh fathi, shahram omodvari Pages 137-151
    Background and Objectives

    Evaluation of the possibility of integrated use of organic and inorganic fertilizers or gradual replacement of chemical fertilizers with organic manures is necessary due to environmental issues resulted due to application of chemical fertilizers. well as increasing its quality value. This research was conducted to evaluate the municipal solid waste compost (MSW) as compared to chemical fertilizers on concentration some of nutrients in soil, yield and nitrate accumulation in Lectuce leaf.

    Materials and Methods

    This field research was conducted with MSW at 4 levels (0, 10, 20 and 30 t ha-1) and chemical fertilizers at four levels (0, conventional farmers, based on soil test and 25% lower than the soil test), in a factorial experiment based on a randomized complete blocks design with three replications in Kermanshah region during 2014-2015. Seeds of Lectuce were planted in plots. Before seed sowing, physical and chemical characteristics of experimental site soil was analyzed with standard methods. Fertilizers were mixd with surface soil, thoroughly and weed control and sprinkler irrigation was done when nessesary. soil samples at post harvesting stage from each treatment plot was collected for determining Organic Carbon (O.C), N, P, K, Fe, Zn, Mn, Cu, Cd and Pb. Finally, yield, nutrients concentration and Lectuce leaf nitrate rate were measured with conventional methods.

    Results

    The results showed that the main effects of different amounts of MSW and chemical fertilizers on yield, nitrate rate, nutrients concentration and their interaction effects on yield, nitrate rate was a significant at 1% (P<0.01) and also on the concentration of N, Fe, Zn and Mn in Lectuce leaf at level 5% (P<0.05). The highest yield (35.6 t ha-1) and nitrate rate (749 mg kg-1 DM) was obtained with the application of 10 t MSW ha-1 and chemical fertilizers based on conventional farmers, and lowest of them was obtained with 22.8 t ha-1 and 170 mg kg-1 DM with control treatment, respectively. Also, the main effects of different amounts of MSW and chemical fertilizers on the concentration of most nutrients in soil was a significant at 1% (P<0.01) and their interaction effects on the concentration of O.C, Zn, Fe and Cu at 5% (P<0.05). The highest concentration of Zn, Fe and Cu with the application of 30 t MSW ha-1 and chemical fertilizers based on conventional farmers was observed that their difference compared to the control treatment was 1.28, 3.16 and 1.24 mg kg-1 soil, respectively.

    Conclusion

    According to the results of this study and considering the environmental problems and nitrate rate in Lectuce leaf, the combined application of 10 t MSW ha-1 and chemical fertilizers 25% lower than the soil test is recommended.

    Keywords: Nitrate, Nitrogen, Phosphorus, Iron, Zinc
  • mohammad nourizadeh *, mahmoud azimi, azizollah abdollahi Pages 153-166
    Background and Objective

    Olive is one of the most important fruit trees in Zanjan province. Currently, Tarom County has the highest olive cultivation area in the country. Selection of suitable and compatible cultivars is one of the most important factors in the development of fruit trees cultivation in each region. Therefore, high yielding cultivars with favorable characteristics and adaptable to a special environmental conditions can be selected by investigating the diversity among different olive cultivars. This study was carried out to investigate the compatibility of six Greek olive cultivars for Tarom region.

    Materials and Methods

    This study was implemented during 2013 to 2015 in a randomized complete block design with three replications and six cultivars at Tarom Olive Research Station. The tested cultivars were Amphysis, Halkidiki, Megaron, Tiaki, Agromanaki and Patrini. Vegetative and reproductive characteristics such as tree height, tree width, TCSA, inflorescences per shoot, flowers per inflorescence, percentage of perfect flowers, percentage of fruit set and fruit characteristics such as fruit fresh weight, stone weight, pulp/stone ratio for 30 fruits per tree, fruit yield and oil content were measured. Fruit oil was extracted by using Soxhlet and Diethyl ether and the oil content was determined in dry and fresh matter. Data were analyzed using SAS statistical software.

    Results

    The results showed that there was a significant difference between cultivars for all vegetative and reproductive characteristics. Tiaki and Halkidiki cultivars had the highest tree height and canopy width, while the Megaron cultivar had the lowest height and canopy width. In terms of number of inflorescences per shoot, Patrini and Megaron cultivars were superior to others. Percentage of fruit set varied depending on the cultivar and showed significant differences among the cultivars. Tiaki cultivar with 1.88 and halkidiki cultivar with 0.52 percent had the highest and lowest fruit set, respectively. fruit Fresh weight varied from 1.71 g in Tiaki to 8.38 g in Halkidiki cultivar. The highest fruit yield was obtained from Halkidiki, while Agromanaki cultivar had the lowest yield. The highest fruit yield efficiency belonged to the Megaron cultivar. Amphysis and Tiaki cultivars had the highest oil percentage in dry matter.

    Conclusion

    According to the results, Halkidiki and Megaron cultivars are suggested as dual-purpose cultivars for commercial orchards at Tarom and climatically similar conditions due to higher yields, large fruits and appropriate oil percentages. Moreover, Megaron cultivar can be suitable for high density production systems due to its moderate growth and high yield efficiency.

    Keywords: Olive, Cultivar, Oil, Adaptability, Yield
  • zahra shabani, bahram abedi *, ebrahim ganji moghadam, ali tehranifar Pages 167-177
    Background and objectives

    The main purpose of the presented study was to investigate the techniques for in vitro propagation of Myrobalan29c (a rootstock for stone trees). In vitro propagation fruit tree is available way for the mass propagation. In vitro proliferation of woody plants has more problems than herbaceous plants. And woody plant for the in vitro regeneration adventitious shoot from the explant٫ and also in vitro rooting are hard. Therefore, the selection of suitable culture media is necessary for inanition regeneration of shoots from explants٫ proliferation and rooting for the development of a propagation system in fruit trees.

    Material and methods

    This study was performed to determine the best culture medium and plant growth regulators in micropropagation of Myrobalan 29C in a factorial experiment on a complete randomized design (CRD) with 4 replication where each plot contained 5 explants at the Natural Resource and Agricultural Research and Educational Centre of Khorasan Razavi. In order to the proliferation used performed, in level two of culture medium including (MS and QL) and concentrations BAP and TDZ in level five (0, 1, 2, 3 and 4 mgL-1) and two kinds of culture medium including QL and DKW plant growth regulators NAA with (0, 1, 2 and 3 mgL-1) in rooting step and in the acclimatization of substrate Coco pit and Perlite (50; 50 V). The number and the length of the shoots and number leaf in proliferation phase after subculture three (21 days between each subculture) and in rooting phase number and root length, leaf number, percent root and plantlets stem length evaluated.

    Results

    The results showed that the highest shoots proliferation ratio was obtained with 3.41 in MS medium containing 2 mgL-1 of BAP and also the highest plantlets lengths 2.5, 2.33 and 2.29 cm, respectively was observed in three concentrations of 1, 2 and 3 mgL-1 of BAP. The highest percentage of rooting (100%) and root length (2.12 cm) were recorded in DKW medium respectively at concentrations of 1 and 3 mgL-1 NAA. The acclimatization of plantlets to greenhouse conditions was successful. The highest rate of plantlets survival (about 50%) in DKW medium with concentrations 1 mgL-1 of NAA was obtained in substrate Coco peat and Perlite (50; 50 V).

    Conclusion

    The composition of the culture medium and the concentration of growth regulator effect on the proliferation and propagation stone rootstock .In this experiment, optimum BAP and NAA concentrations respectively was 2 and 1 mgL-1 for proliferation and rooting of Myrobalan29c. It should be noted that higher concentrations of 2 mgL-1 BAP and NAA are not recommended for this plant. Usually, root production is affected by the synthesis, metabolism and auxin movement in the plant. Therefore acclimatization directly related to rooting quality and the highest rooting ratie.

    Keywords: Proliferatio, Growth regulator, Culture medium, Rooting
  • bohlol abas zadeh* Pages 179-198
    Background and objectives

    Olive tree (Olea europaea L.) leaves are a very promising and unique herbs source which have considerable therapeutic applications. Olive leaves contain high amounts of phenolic compounds such as phenolic acids, flavonoids, phenylpropanoids and secoiridoids. Oleuropein (secoiridoid compound) is considered as the main active phenolic compound in olive leaves. Fewer studies are dedicated to the effects of fertilization on the chemical composition of olive leaves. Therefore, the current study aimed to investigate the associated changes in morphological characteristics, mineral profile and oleuropein and quercetin contents in olive leaves fertilized with chemical and organic fertilizers.

    Materials and methods

    In order to evaluate the effect of different treatments of chemical and organic fertilizers (humic and fluvic acid) on morphological characteristics, macro- and micronutrient elements as well as phenolic compounds (oleuropin and quercetin) of Zard cultivar, two separate experiments were conducted in a randomized complete block design with three replications in the 2013 crop year. The treatments included application of five levels of NPK (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1) and six levels of humic acid and fluvic acid (0, 5, 7, 10, 12.5 and 15 liters ha-1).

    Results

    The results of chemical fertilizers showed that the highest plant height (117.7 cm) and branches number (34 branches) showed in N200P200K200 and N100P100K100 kg ha-1, respectively. The most leaves (60 leaves) were obtained in application of 10 liters per hectare of organic fertilizers. Compared to the control, application of 100 and 200 kg ha-1 NPK showed an increase of 30 and 80% of the oleuropine and quercetin content, respectively. The effect of organic fertilizers was only significant on quercetin content, and its maximum (397.7 μg g-1) was measured in 10 g liters-1 treatment. Effect of chemical fertilizer levels on all measured macro- and micronutrients except potassium was significant and the highest measured values of the elements were obtained at N200P200K200 kg ha-1 level. The effect of organic fertilizers levels on magnesium, manganese, zinc and copper content was also significant.

    Conclusion

    The application of organic fertilizers such as humic and fluvic acid along with chemical fertilizers can improve the morphological characteristics, provide the nutritional requirements of the plant and increase the phenolic compounds of olive leaves.

    Conclusion

    The application of organic fertilizers such as humic and fluvic acid along with chemical fertilizers can improve the morphological characteristics, provide the nutritional requirements of the plant and increase the phenolic compounds of olive leaves.

    Keywords: Fluvic acid, Humic acid, Oleuropein
  • Hamed Adab *, Azadeh Atabati, S.Mahdi Pourbagher kordi, Mohammad Armin, Hasan Zabihi Pages 199-217
    Background and objectives

    Khorasan Razavi province has the potential for growing and producing rapeseed because of favorable environmental conditions, so that the northern and central cities of province have high potential for cultivation of rapeseed. Modeling the correct relationship between environmental conditions and yields is a critical step to find how crop-planting choices in different regions of Iran.Spatial modeling in GIS is one of the most important strategies that can provide a basis for measuring environmental factors and land suitability for the cultivation of a particular product by combining statistical methods and spatial data. In this research, the link between water, soil and meteorological factors and yields modeled during the growing season in sample farms.

    Materials and methods

    In this research, the position of 24 sample fields of rapeseed farming was recorded by Global Positioning System (GPS) and then actual yield was calculated. To explore how the environmental conditions and yields relationship has changed over space, we used ten environmental parameters influencing rapeseed productions yield, including elevation, slope, aspect, EC and pH groundwater resources, mean air temperature, incoming solar radiation, potential evapotranspiration, wind exposition index, Soil texture during the growing season. The values of each independent variables were extracted into samples by nearest neighbor method. Then, after normalizing the variables and taking into account the range of numbers, the samples were divided into two subsets: training (60%, 14 farms) and the testing dataset (40%, 10 farms) randomly. Two methods of nonparametric K of the nearest neighbor and random forest were then used to estimate rapeseed yield over the study area.

    Results

    The results of mean absolute error percentage in the methods used showed that K is the nearest neighbor with 26% error and random forest with 11% error. The results of Nash–Sutcliffe efficiency index for validation data set represent the value of 0.65 for K nearest neighbor and 0.82 for random forest method. In general, the results indicate that the random forest method has a lesser error than the K nearest neighbor method in estimating the yield of rapeseed productions for the study area.

    Conclusion

    Based on the results of this research, it can be concluded that among the variables used, two variables of wind supply index and average temperature had the most effect on the yield of rapeseed in comparison with other variables. Also, according to the final map, it was determined that suitable areas for rapeseed cultivation over Sabzevar region are located in the northern and northwestern regions. Low yield in the central regions of this part is mainly due to the excessive salinity of water and gypsum formations. Crop yield is a result of combination of genetic factors and also environmental conditions of the cultivation, which we emphasized on the environmental factors in this study.

    Keywords: Winter rapeseed yield, K-Nearest Neighbors Algorithm, Random Forest Algorithm, Regional Sustainable Agriculture, Sabzevar region
  • hamid reza bahrami *, Hassan Hajnajari Pages 219-234
    Background and objectives

    In a 5-Year-trial in the experimental orchard located in Samirom-Isfahan, in order to improve seed rootstocks used for production of uniform trees, 7 scion cultivars were grafted on 4 preselected seed masses obtained from dwarf maternal parents, beside controls as 2 impure seed populations current in Iranian nurseries. The effect of improved Half-Sib seed masses was examined on the trend of scion tree vegetative growth through a group of traits as vigor components of scion trees compared to the 2 controls. Distinction of the best seed masses with highest genetic purity will permit the control of scion tree vigor as well as production of trees with uniform size and shape.

    Materials and Methods

    In the first 2 years, 2010-2012, the inductive effect of the preselected seed masses on the height of 2-Year-old of 7 scion trees were studied compared to the 2 impure populations as control characterized with high genetic variability in Dastgerd Hort. Research Station (Isfahan). The root length of the all treatments was recorded before transfer of the plant material in Samirom Research Station. In the next 3 years, 2013-2015, more vegetative traits of 5-Year-old trees including tree height, number of lateral branches; crown shading area, annual branch growth, rootstock and scion diameter and length of scion trunk were recorded within 42 scion-rootstock combinations (42 :2+4×7) A factorial design within completely randomized block with two replications was conducted. The first factor as seed stocks in 4 levels contained Gami almasi, Zinati, Morabbaei and Azayesh and 2 levels of controls; the second factor including 7 levels of fruit scions as Red Delicious, Golden Delicious, Golab kohanz, Braeburn, Granny Smith, Fuji and Gala.

    Results

    No significant difference was found for root length between the 4 improved rootstocks and control despite of less developed tap root of the 2 controls. The scions tree height with moderate growth showed no significant differences on seed sources of Azayesh and Zinati compared to the Control. "Red Delicious" and "Golden Delicious" showed both the highest rates of scion height as 107.2 Cm and 105.3 cm, related to the other combinations. Vice verse, the shortest scion length was registered in "Fuji" and " Gala" on Gami almasi seed rootstocks, 70.2 cm and 68.5 cm, respectively. Both of the rootstock, scion diameters and the annual shoot growth showed increased values on the improved seed rootstocks than control. The "Fuji-"Zinati seeds combination had the largest rootstock diameter (6.1cm). The highest growth rate of annual shoots (74.66 Cm) was noted in" Red Delicious" on Zinati seeds. The Morabbaei seed mass induced the highest shading area in "Fuji" (165 Cm2). "Granny Smith-"Gami Almasi combination presented the highest scion tree height (350 Cm). The control seeds – "Red Delicious" combination formed‎ the max rate of rootstock length (18 Cm). The highest number of lateral branches (8.33 and 9.33) was found in "Braeburn" on the two control seeds rootstock.

    Conclusion

    Use of the improved seed rootstocks affected significantly the growth of vegetative traits decreasing the tree heights, length of the rootstocks and consequently increased the rootstocks diameter causing a reduced canopy size. Contrarily, the controls induced significantly the scion tree size by production of more lateral branches. Gami almasi seed mass induced higher control of scions tree vigor and so smaller crown size and higher rootstocks diameter in "Red Delicious". Azayesh, Zinati and Morabbaei seed sources showed a vast dwarfing effect on whole studied cultivars, probably for the influence of their crab parents. Low vigor cultivars on such dwarfing seed rootstocks may be used for intensive fruit growing.

    Keywords: seed rootstock improvement, Tree vigor control, uniform trees
  • Saeid Moushani, afshin soltani, Mohammad Esmaeil Asadi, hossein kazemi* Pages 235-253
    Background and objectives

    Carbon sequestration in plant organs is one of the most important ways to reduce atmospheric CO2 and also to reduce greenhouse effect and climate change. In order to investigate the effect of conventional and conservation cropping systems on carbon sequestration potential in soybean plant organs as an ecosystem service, a study was conducted in agricultural lands of Gorgan city during 2014-15.

    Materials and methods

    In this study, 48 soybean fields were selected in the main directions of Gorgan city and sampling was carried out using W method during physiological ripe (late November). An electric burn furnace method was used to determine the amount of stored carbon. The stored carbon content was determined individually in soybean organs including root, stem, leaf, pod and seed. The weight of each plant organ was estimated per unit area, then using the carbon sequestration coefficient, the total amounts of carbon sequestration per unit area was obtained.

    Results

    The average amount of carbon in soybean plant was estimated as 3281.4 kg/ha under the conventional cropping system and 3176.1 kg/ha under conservation cropping system. The reason for this result was the higher yield of plant biomass in conventional cropping system. Similar results were found for plant organs, so that the average amount of carbon were 1181.6 and 1249.3 kg/h seed, 792.19 and 710.27 kg/ha in leaves, 968.61 and 888.85 kg/ha in stem, 69.20 and 87.12 kg/ha in pods and 269.81 and 249.57 kg/ha in roots under conventional and conservation cropping systems, respectively. Results showed that there was a significant different between the amounts of carbon sequestration in the above ground and below ground organs of soybean. The carbon sequestration amounts were about 2993.8 kg/ha in above ground organs and about 265.59 kg/ha in the below ground organs.

    Conclusion

    In this study, it has been found that the potential of carbon sequestration in soybean plant organs is similar in conventional plant system and conservation farming system. Results showed that there was a significant different between the amounts of carbon sequestration in the above ground and below ground organs of soybean. The carbon sequestration amounts were about 2993.8 kg/ha in above ground organs and about 265.59 kg/ha in the below ground organs.

    Conclusion

    In this study, it has been found that the potential of carbon sequestration in soybean plant organs is similar in conventional plant system and conservation farming system. Keywords: Soybean, Conservation cropping system, Carbon Sequestration, Plant organs

    Keywords: soybean, Conservation cropping system, carbon sequestration, Plant organs