فهرست مطالب

مجله تغذیه گیاهان باغی
سال دوم شماره 1 (پیاپی 3، بهار و تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • ملیکا میر، داریوش طالعی*، فرناز رفیعی صفحات 1-20
    در این تحقیق به منظور بررسی واکنش های مورفوفیزیولوژیکی گیاه خرفه به اسید هیومیک تحت تنش نیکل آزمایشی به صورت کرت های خرد شده با دو فاکتور بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد که در آن غلظت های نیکل با 4 سطح (0، 2/0، 4/0 و 6/0 میلی مولار) به عنوان فاکتور اصلی و غلظت های اسید هیومیک با 4 سطح (0، 200، 400 و 600 میلی گرم در لیتر) به عنوان فاکتور فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غلظت های مختلف نیکل و اسید هیومیک روی اکثر صفات مورفو-فیزیولوژیکی از قبیل طول ریشه، مالون دی آلدهید، سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، محتوای کلروفیل و کاروتنویید اثرات معنی داری داشته است. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نیکل شاخص های رشد از قبیل طول اندام هوایی و ریشه، وزن تر و خشک، محتوای کلروفیل و کاروتنویید کاهش یافت، در حالی که مقدار پرولین، مالون دی آلدهید و کاتالاز افزایش یافت. بیشترین میزان رشد و عملکرد گیاه و محتوای کلروفیل و کاروتنویید در غلظت 600 میلی گرم بر لیتر هیومیک اسید و غلظت 4/0 میلی مولار نیکل به دست آمد. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که محلول پاشی هیومیک اسید می تواند یک روش مناسب برای کاهش اثرات مضر نیکل و بهبود فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی و افزایش تحمل گیاه به تنش نیکل در گیاه خرفه گردد.
    کلیدواژگان: اسید هیومیک، سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، مالون دی آلدهید، تنش نیکل
  • محمدجواد نظری دلجو*، ساندر ون دلدن، لیو مارسلیز صفحات 21-32

    آرابیدوپسیس مهمترین گیاه مدل در تحقیقات تغذیه و ژنتیک گیاهی است. این آزمایش براساس اهمیت پرورش آرابیدوپسیس در سیستمهای بدون خاک به منظور آزمایشهای دقیق تغذیه ای و اهمیت سیستم جوانه زنی کارآمد و تولید گیاهچه های سالم، در بسترترکیبی آگار وعناصر معدنی اجراگردید. برهمین اساس میکروتیوب های دو میلی لیتری به طول 10 میلی متر برش وتوسط نوارچسب عریض به شکل وارونه به میز هود متصل وسپس بامحیط کشت حاوی آگار (55/0%) و عناصر معدنی (هوگلند) با نسبت حجمی 1:1 پر شدند. پس از انجماد محیط کشت، میکروتیوب ها به شکل معمولی و طبیعی برگردانیده و بذور استریل و استراتیفه شده آرابیدوپسیس در آن ها کشت و سپس به اتاقک رشد با شرایط محیطی کنترل شده منتقل گردیدند. درصد جوانه زنی بذور، وزن تر و خشک برگ، سطح رزت و گیاهچه های سالم و قابل انتقال (210 گیاهچه) طی سه هفته اول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش بیانگر کارایی سیستم طراحی شده به منظور جوانه زنی بذور آرابیدوپسیس برای کشت های بدون خاک بود. درصد جوانه زنی بذور کشت شده بیش از 5/97% بود.بیش از 85% گیاهچه های تولیدی سالم، دارای رشد مناسب و یکنواخت، به ویژه دارای ریشه های سالم و قابل بررسی در مطالعات بیولوژی ریشه و قابل انتقال به محیط کشت اصلی بودند. نشاهای تولید شده دراین سیستم در هفته سوم و در مرحله 8 برگی پس از کشت آماده انتقال به محیط اصلی کشت بودند. براساس نتایج آزمایش سیستم طراحی شده در این تحقیق بدلیل کارایی بالا، کنترل دقیق محیط کشت جوانه زنی و رشد ریشه، جهت آزمایش های مربوط به جوانه-زنی و کشت آرابیدوپسیس در سیستم بدون خاک به ویژه آزمایشات مرتبط با تغذیه معرفی می گردد.

    کلیدواژگان: آگار، بستر جوانه زنی، رشد گیاهچه، عناصر غذایی، گیاه مدل
  • مهدیه شجاعی*، حمیدرضا روستا، محمودرضا روزبان، حمیدرضا صوفی صفحات 33-50
    قلیایی بودن آب و خاک از مهم ترین فاکتورهای محیطی محدود کننده ی تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا ازجمله ایران است. از این رو به منظور ارزیابی تاثیر منابع نیتروژن بر غلظت عناصر غذایی اندام هوایی سیر در شرایط تنش قلیاییت، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور بی کربنات سدیم در سه سطح (0، 10 و 20 میلی مولار)، نوع منبع نیتروژن در سه سطح (سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و نیترات کلسیم با غلظت 5 میلی مولار) و دو ژنوتیپ سیر (سفید و بنفش) با 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد منابع نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم اثر منفی بی کربنات را بر وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه کاهش داد. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش تنش قلیاییت غلظت نیتروژن و پتاسیم در هر دو ژنوتیپ سیر تغذیه شده با سولفات آمونیوم یا نیترات آمونیوم افزایش یافتند. غلظت کلسیم و منیزیم گیاهانی که با منابع سولفات آمونیوم و نیترات کلسیم تغذیه شده بودند با افزایش تنش قلیاییت در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت. همچنین غلظت آهن اندام هوایی در هر دو ژنوتیپ سیر تحت تاثیر بی کربنات در هر سه منبع نیتروژن کاهش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده از این آزمایش استفاده از منابع سولفات آمونیوم و نیترات آمونیوم کارایی بهتری بر جذب و غلظت عناصر غذایی در اندام هوایی سیر و رشد بهتر این گیاه در شرایط تنش بی کربنات داشت.
    کلیدواژگان: بی کربنات سدیم، سیر، کمبود آهن، منابع نیتروژن، هیدروپونیک
  • نجمه بهار دوین*، سید جلال طباطبایی صفحات 51-66
    نیتروژن به دو شکل نیترات و آمونیوم توسط گیاه جذب می شود که یک تعادل مناسب از آمونیوم و نیترات برای رشد مطلوب گیاه نیاز است. با هدف بررسی نسبت های مختلف NO3-:NH4+(100:0، 75:25، 50:50 ، 25:75، 0:100) آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی با سه تکرار روی گیاه عروسک پشت پرده تحت شرایط آبکشت انجام شد. متعاقبا، فاکتورهای رشدی، فیزیولوژیکی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تاثیر تیمارها بر وزن خشک اندام های هوایی، ارتفاع گیاه، تعداد برگ، قطر ساقه و سطح برگ معنی دار بود و حداکثر وزن خشک اندام هوایی، تعداد برگ و سطح برگ در تیمار 50:50 مشاهده شد. تیمارها تاثیر معنی داری بر غلظت سه عنصر نیتروژن، کلسیم و پتاسیم در برگ داشتند. افزایش مقدار آمونیوم از 50 به 100 درصد در محلول غذایی عملکرد را از نظر وزن میوه 67% و از نظر تعداد میوه 57% کاهش داد. نسبت های مختلف نیترات به آمونیوم بر صفات کیفی از جمله مقدار مواد جامد محلول، اسید قابل تیتراسیون و ویتامین ث معنی دار بود و کم ترین مقدار ویتامین ث و اسیدیته در تیمارهایی با درصد آمونیوم بالای 50 درصد مشاهده گردید. نتایج نشان دهنده این بود که نسبت های 75:25 و 50:50 تاثیر مثبتی بر فاکتورهای اندازه گیری شده داشتند.
    کلیدواژگان: نیتروژن، نیترات، آمونیوم، آبکشت
  • امین زارع، محمدرضا اصغری پور*، براتعلی فاخری صفحات 67-84

    این مطالعه به منظور بررسی تاثیر انواع کود بر عملکرد و ترکیبات شیمیایی گیاه زرشک بی دانه به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی شامل چهار شیوه کاربرد کود (1-عدم کاربرد، 2-کود شیمیایی، 3- کود آلی و 4-50% کود شیمیایی (تیمار 2) و 50% کود آلی (تیمار 3) و عامل فرعی شامل عدم کاربرد کود زیستی و اسید هیومیک، کاربرد کود زیستی فسفات بارو 2، کاربرد اسیدهیومیک و کاربرد فسفات بارور 2 + اسید هیومیک بودند. تیمارهای کودی اثر معنی داری بر تمام صفات داشتند، به طوری که مخلوط کودهای شیمیایی و دامی همراه با کودآبیاری اسیدهیومیک و فسفات بارو 2 بیشترین وزن تر (343/17 کیلوگرم) و خشک حبه در هر درختچه (237/4 کیلوگرم)، وزن تر شاخه های بارده (864/18 کیلوگرم)، ویتامین ث (170/10 میلی گرم در 100 گرم میوه تازه)، آنتوسیانین (513/5 میلی گرم در لیتر) و درصد خاکستر میوه (026/7 درصد) را به خود اختصاص داد. کود دامی با کودآبیاری اسیدهیومیک و فسفات بارور 2 موجب بیشترین فلاونویید (203/32 میلی گرم در گرم) و درصد فسفر (0254/0 درصد) و پتاسیم (625/3 درصد) میوه گردید.

    کلیدواژگان: اسید هیومیک، فسفات بارور-2، کودآبیاری، قاینات، ویتامین ث
  • کامران قاسمی*، مهدی قاجار سپانلو، مهدی حدادی نژاد صفحات 85-98
    استان مازندران با داشتن رتبه دوم تولید توت فرنگی کشور یکی از قطب های مهم تولید این ریزمیوه محبوب بشمار می آید. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر منابع سیلیسیمی آلی و شیمیایی به ترتیب شامل پوسته برنج، سیلیکات سدیم و پتاسیم بر توت فرنگی در کشت بدون خاک صورت گرفت. آزمایش بصورت فاکتوریل با دو فاکتور بستر کاشت (دوگانه و سه گانه) و تغذیه سیلیکات سدیم و پتاسیم (شاهد،50 و 100 میلی گرم بر لیتر سیلیسیم) در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. بطوریکه هر تکرار حاوی سه بوته توت فرنگی رقم کاماروسا بود. نتایج نشان داد گیاهان تیمارشده با سیلیکات سدیم 100، نسبت به سایر تیمارهای سیلیسیمی از میزان کلروفیل a بیشتری برخوردار بودند. غلظت پتاسیم و کلسیم برگ توت فرنگی در بستر دوگانه (فاقد پوسته برنج) به طور معنی داری بیشتر از بستر سه گانه (حاوی پوسته برنج) بود. از میان تیمارهای به کار رفته تنها تیمار محلول پاشی سیلیکات پتاسیم 100 به طور معنی داری موجب افزایش سیلیسیم برگ نسبت به سایر تیمارها در سطح احتمال یک درصد شد. میزان فلاونویید کل در تیمار سیلیکات پتاسیم 100 در بستر فاقد پوسته برنج به طور معنی داری از تمامی تیمارها به غیر از تیمار سیلیکات پتاسیم 50 در بستر حاوی پوسته برنج، بیشتر بود. به طورکلی از نظر جذب عناصر غذایی و کیفیت میوه توت فرنگی، تیمار سیلیکات پتاسیم 100 در بستر فاقد پوسته برنج موثرتر از سایر تیمارها بود.
    کلیدواژگان: توت فرنگی، سیلیسیم، عناصر غذایی، کلروفیل
  • خسرو پرویزی*، امین فرنیا، آرش هدایتی صفحات 99-115
    این پژوهش به منظور بررسی اثرات کود زیستی نیتروکسین و سوپر جاذب رطوبتی بر صفات رشد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای در تحت شرایط تنش کمبود آب به اجرا درآمد. در این آزمایش فاکتور آبیاری با سه سطح شامل آبیاری نرمال (آبیاری در پتانسیل آب خاک 3- بار)، تنش متوسط (آبیاری در پتانسیل آب خاک 7- بار) و تنش شدید (آبیاری در پتانسیل آب خاک 11- بار) بعنوان عامل اصلی و کود زیستی نیتروکسین و پلیمر سوپر جاذب و ترکیب آن ها به همراه تیمار شاهد در چهار سطح بعنوان عامل فرعی به صورت آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد اندازه گیری شامل ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ، طول بلال، محیط بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن 100 دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت بود. نتایج نشان داد که اغلب صفات رشد و نیز عملکرد به صورت معناداری تحت تاثیر کاربرد سوپرجاذب و نیتروکسین قرار گرفتند. این اثربخشی در شرایط تنش ملایم کمتر و با تنش شدید بیشتر بود. کاربرد توام سوپرجاذب و نیتروکسین در هر دو شرایط تنش ملایم و خفیف وضعیت بهتری در صفات رشد و اجزای عملکرد ایجاد کرد. عملکرد دانه در شرایط تنش شدید با استفاده از نیتروکسین و سوپر جاذب و ترکیب آن ها در مقایسه با عدم استفاده از آ ن ها به ترتیب 35 ،60 و 68 درصد افزایش یافت. کمترین عملکرد دانه (65/4 تن در هکتار) با تنش شدید آبی و عدم استفاده از کود زیستی نیتروکسین و سوپرجاذب حاصل شد.
    کلیدواژگان: ذرت، عملکرد، کود زیستی، کم آبیاری، ماده جاذب رطوبت
  • سودابه مفاخری*، محمد مهدی ضرابی صفحات 115-128

    آزمایشی به منظور ارزیابی تاثیر کاربرد کودهای زیستی در کاهش مصرف کود شیمیایی اوره مطالعه گردید و اثر تیمارهای تغذیه ای بر کمیت و کیفیت محصول گیاه دارویی شوید بررسی شد. این آزمایش در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، واقع در شهر قزوین انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل 4 سویه باکتری محرک رشد (Azotobacter، Azospirillum،Pseudomonas stutzeri و Pseudomonas putida) بود که با نسبت مساوی با هم ترکیب شده و به عنوان کود زیستی به کار گرفته شد. کود زیستی تهیه شده در ترکیب با سطوح مختلف اوره (صفر، 25، 50 و 100 درصد مقدار توصیه شده اوره برای گیاه شوید) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که کود اوره به صورت جدا و ترکیب با کود زیستی ویژگی های رشد رویشی، مقدار محصول بذر (4/964 کیلوگرم در هکتار)، درصد اسانس (70/2 درصد) و مقدار کلروفیل برگ (74/1 میلی گرم در گرم وزن تر) را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. آنالیز اسانس حاصل از بذر شوید نشان داد که مهمترین ترکیبات اسانس کارون (23/56 درصد)، لیمونن (7/26 درصد) و آپیول (08/18 درصد) بود که به طور معنی داری تحت تاثیر کودهای زیستی و شیمیایی قرار گرفتند. استفاده از نصف مقدار توصیه شده کود اوره به همراه کود زیستی، علاوه بر افزایش مقدار محصول سبب بالا رفتن کیفیت شوید می گردد. در واقع به منظور کاهش مقدار کود شیمیایی، استفاده از کوددهی تلفیقی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: اسانس، تغذیه، کود زیستی، لیمونن
  • فرهنگ رضوی*، فرهاد عزیزی، ولی ربیعی، اکبر حسنی صفحات 129-144
    به منظور بررسی اثرات محلول پاشی کلسیم بر خواص کیفی و عمر انباری گلابی رقم درگزی، آزمایشی در سال 1396 در زنجان (ابهر) بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل ترکیبات حاوی کلسیم (شاهد، کلرید کلسیم، لاکتات کلسیم و لیگنوسولفونات کلسیم)، و عمر انبارمانی (بلافاصله پس از برداشت، 45 روز پس از انبارمانی و 90 روز پس از انبارمانی) بودند. نتایج نشان داد که با افزایش طول انبارمانی سفتی بافت، مواد جامد محلول کل، اسید کل، فلاونویید، فنل کل و مقدار ویتامین C کاهش یافت. استفاده از ترکیبات کلسیم سبب افزایش مقدار کلسیم کل میوه نسبت به شاهد شد و در زمان برداشت میوه های تیمار شده با لیگنوسولفونات کلسیم، مقدار کلسیم داخلی بیشتری را نشان دادند. با افزایش عمر انباری مقدار کلسیم کل افزایش یافت و در زمان بررسی 45 و 90 روز اختلاف معنی داری بین تیمارهای مختلف کلسیمی مشاهده نشد. استفاده از محلول پاشی کلسیم سبب حفظ سفتی، مواد جامد محلول کل، اسید کل بیشتر بافت نسبت به شاهد شد. بیشترین میزان اسید کل هم در تیمارهای لیگنوسولفات کلسیم و لاکتات کلسیم در زمان سوم مشاهده شد.
    کلیدواژگان: نمک های کلسیمی، کیفت میوه، عمر انباری، سفتی
  • شیوا رضازاده روغنی، رقیه امینیان*، سودابه مفاخری، بهور اصغری صفحات 145-163

    به منظور بررسی تاثیر کودهای زیستی در کاهش اثر تنش کم آبیاری در شنبلیله، آزمایشی به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای اجرا شد. عامل اول آبیاری در دو سطح بدون تنش (آبیاری بر-اساس 100 درصد ظرفیت خاک) و تنش کم آبیاری (آبیاری بر اساس 40 درصد ظرفیت خاک) و عامل دوم کود زیستی در سه سطح بدون کود زیستی، استفاده از قارچ میکوریزا و استفاده از عصاره جلبک در نظر گرفته شدند. صفات مورد بررسی شامل میزان سبزینگی، میزان آب نسبی برگ، شاخص پایداری غشاء، وزن تر بوته، عملکرد دانه، تعداد و عرض روزنه های برگ، تعداد غلاف و تعداد دانه در غلاف بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر آبیاری برای تمام صفات مورد بررسی به جز تعداد روزنه معنی دار بود. همچنین اثر کود زیستی نیز برای تمام صفات و اثر متقابل آبیاری و کود زیستی برای اکثر صفات به جز میزان آب نسبی برگ معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه و وزن تر بوته به ترتیب به میزان 55/4 گرم در بوته و 06/18 گرم، در شرایط بدون تنش و با استفاده از کود میکوریزا حاصل شد. استفاده از کود میکوریزا در شرایط تنش سبب بهبود اکثر صفات در مقایسه با عدم استفاده از کود زیستی شد. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که تعداد دانه در غلاف در شرایط تنش و بدون تنش بیشترین اثر را بر عملکرد دانه داشت درحالی که تعداد روزنه ها در شرایط بدون تنش و تعداد و عرض روزنه ها در شرایط تنش بیشترین اثر را بر وزن تر بوته داشتند.

    کلیدواژگان: تنش، رگرسیون گام به گام، عصاره جلبک، میکوریزا
  • محسن سیلسپور* صفحات 163-182

    به منظور ارزیابی اثرات کاربرد کمپوست پسماند شهری بر عملکرد، غلظت نیترات میوه و برخی خصوصیات شیمیایی خاک، یک آزمایش مزرعه ای با 9 تیمار در قالب طرح آماری کرت های خرد شده در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران اجرا شد. اثر کمپوست پسماند شهری، اثر نیتروژن و اثر متقابل آنها بر عملکرد در سطح یک درصد آماری معنی دار بود. بالاترین عملکرد میوه به میزان 68785 کیلوگرم در هکتار، از مصرف 20 تن در هکتار کمپوست همراه با 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به دست آمد. مصرف 20 تن در هکتار کمپوست پسماند شهری غلظت سرب، کادمیوم و نیکل در میوه گوجه فرنگی را به ترتیب به میزان 2804، 2400 و 3022 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی دار داد، با این وجود، غلظت هیچ یک از عناصر فوق در میوه، بیش از حداکثر مجاز استاندارد ملی کشور نبود. هم چنین مصرف کمپوست پسماند شهری موجب افزایش غلظت کل سرب، نیکل و کادمیوم خاک گردید که در این افزایش غلظت نیز در محدوده مجاز بود. با توجه به نتایج به دست آمده، از کمپوست پسماند شهری به میزان 20 تن در هکتار همراه با 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن می توان برای نیل به حداکثر عملکرد با تاکید بر غلظت مجاز فلزات سنگین سود جست.

    کلیدواژگان: سرب، کادمیوم، نیکل، همبستگی
|
  • Melika Mir, Daryush Talei *, Farnaz Rafiei Pages 1-20
    In order to investigate the morpho-physiological responses of purslane plant to humic acid under Nickle stress a split plot experiment based on a completely randomized design with two factors and three replications were carried out in the greenhouse. The factors were nickel concentrations with four levels (0, 0.2, 0.4 and 0.6 mM) as the main plots and four levels of humic acid concentrations (0, 200, 400 and 600 mg/L) as sub-main plots. The results showed that different nickel and humic acid concentrations had significant effects on most of morpho-physiological traits such as; root length, MDA, SOD, CAT chlorophyll and carotenoid contents. By increasing nickel levels, the growth indices such as shoot and root length, fresh and dry weight, chlorophyll, a, total chlorophyll and the amount of carotenoid decreased, while by increasing the nickel levels the proline content, MDA and CAT decreased. By increasing humic acid level, the proline content and the activity of CAT increased, while the amount of MDA and SOD enzymes decreased. The highest yield and chlorophyll and carotenoid contents was obtained at 0.4 mM nickel and 600 mg/L humic acid. However, it can be concluded that applying the humic acid can be a suitable procedure to reduce the harmful effects of nickel stress and improving in physiological and biochemical parameters and plant tolerance to nickel stress in Portulaca oleracea.
    Keywords: Catalase, Humic acid, Malondialdehyde, Nickel stress, Superoxide dismutase
  • MohammadJavad Nazarideljou *, Sander Van Delden, Leo Marcelis Pages 21-32
    Introduction

    Arabidopsis thaliana is the most important model plant in plant nutrition studies, genetics, and plant biotechnology. Arabidopsis cultivation is mainly done in either soil or soilless systems. But hydroponic systems due to the exact control of plant nutritional needs and the substrate are more compatible for high accuracy experiments such as plant nutrition.Accordingly, this experiment was conducted to provide an optimized Arabidopsis germination system for production of healthy seedlings for soilless systems based on the agar-nutrient media.

    Materials and Methods

    Two milliliters microtubes were cut into 10 mm in length, and connected upsidedown to the table with adhesive tape then were filled with agar (0.55%) and mineral elements (Hoagland) medium (1:1V/V). Sterilized and stratified seeds were sown on filled microtubes and then transferred to the growth chamber. Germination percentage and growth parameters of seedlings were measured.

    Results and discussion

    Results showed the effectiveness of the optimized germination system and also the agar-nutrient medium. Accordingly, seed germination percentage was more than 97.5%. Also, production of healthy seedlings (85%) especially the production of intact roots for various biological root and nutritional studies was another advantage of this experiment. Based on the results three weeks old plants were ready for transplanting to the main cultivation system.

    Conclusion

    The results of the present study led to the conclusion that optimized system and medium due to high efficiency, simple and possible design, precise control of the substrate and root medium, could be recommended for Arabidopsis germination experiments and also arabidopsis cultivation for nutritional purposes.

    Keywords: Agar, germination medium, seedling growth, nutrition element, plant mode
  • Mahdiyeh Shojaee *, Hamidreza Roosta, Mahmoudreza Roozban, Hamidreza Soufi Pages 33-50
    Introduction
    Soil and water alkalinity are limiting factors of agricultural products in arid and semi-arid areas especially in Iran.
    Materials and Methods
    An experiment was carried out as factorial base on completely randomize desigen with three factors; sodium bicarbonate at three levels (0, 10 and 20 mM), nitrogen sources (5 mM ammonium sulfate, ammonium nitrate and calcium nitrate in nutrient soulotion) and garlic genotypes (white and purple) with three replications.
    Results and Discussion
    The results showed that shoot and root fresh and dry weight decreased by increasing sodium bicarbonate from 10 mM to 20 mM in nutrient solution and application of ammonium nitrate and ammonium sulfate sources decreased the negative effect of sodium bicarbonate on shoot and root fresh and dry weights. The results showed that nitrogen and potassium concentration in both garlic genotypes which nourished with ammonium nitrate and ammonium sulfate were increased by increasing alkalinity stress intensity. Calcium and magnesium concentrations in the plants that treated by calcium nitrate and ammonium sulfate sources increased by increasing alkalinity intensity in both genotypes. while iron concentration in all of nitrogen sources decreased under alkalinity stress. Conclution: According to the results of this experiment, the use of ammonium sulfate and ammonium nitrate sources has a better performance on nutrients absorption and nutrient concentration in shoot of garlic under bicarbonate stress conditions.
    Keywords: Bicarbonate Sodium, Garlic, Hydroponic, Iron Deficiency, Sources of Nitrogen
  • Najmeh Bahardevin *, Seyyed Jalal Tabatabae Pages 51-66
    The results showed that the effect of treatments on the plant growth was significant in respect of dry weight of aerial organ, plant height, leafs number and leafs area, Stem diameter (Table 2). The maximum dry weight of the aerial organ, leaf number, leaf area was observed in the treatment of 50:50 (Table 3). The treatments had significant effect on the concentration of the nutrients in the leaf (Table 4). Therefor, the highert concentration of N was observed for the treatments of 25:75, 0:100 and the lowest was in that of 100% nitrate. The maximum concentrat of Calcium and Potassium was observed with the consumption of nitrate 100%, and the least was that of ammonium (Table 5). The effect of treatments was significant on function of the plant. Increasing the ammonium amount to 100% from 50% in the nutrient solution led to decrease of fruit weight to 67% and fruit number to 57%. The longest fruit was belonged to the treatments of 75:25, 50:50, and the thickest fruit was that of nitrate 100%, 75:25, 50:50 (Table 5). The different ratios of nitrate to ammonium were significant for the quality characteristics including the amount of the dissolve solids, treatable acidity, vitamin C (Table 6). The least amount of vitamin C was observed in the treatment with ammonium amount above 50% (Table7). Antioxidant, lycopene and chlorophyll index were not affected by the treatments. The results showed that ratios of 75:25, 50:50 have positive effect on the plant growth
    Keywords: Nitrogen, nitrate, Ammonium, Hydroponics
  • Amin Zare, MohammadReza Asgharipour *, Baratali Fakheri Pages 67-84
    Introduction

    Seedless barberry (Berberis vulgaris L.) is one of the most valuable products of Iran's exports and is one of the most promising products of Southern Khorasan Province, the only seedless barberry production center in the world. The area under cultivation of this product in South Khorasan as the first producer (with 98% of Iran's barberry production) is 14656.5 hectares, indicating the important position of this product in the region's economy and creating productive employment in the province (Kamyab et al, 2016). This shrub is one of the plants that all its parts (leaf, root, stem and fruit) are used in medicine and food industry (Martynove et al., 1984). The fruits of the barberry have a cool and dry nature, and in the traditional medicine, the liver and heart are supplemented, the gastric hemorrhage and the blood supply and hemorrhoids. Also, the leaf is an appropriate drug for ulcers and diarrhea (Mirhaidar, 1993). The integrated application of organic and chemical fertilizers sustains the intense production system, which can be attributed to the improvement of soil quality characteristics and release of nitrogen (Salehi et al., 2014). Organic fertilizers with the production of humus reduce the adverse effects of chemical fertilizers and increase the efficiency of fertilizer application (Yang et al., 2005). The aim of this research was to investigate the effect of the integrated nutritional composition of organic, biological and chemical fertilizers on the yield as well as physiological and biochemical characteristics of barberry. Since barberry has fruiting period, in this research the effect of fertilizer treatments on high yielding years has been investigated.

    Materials and methods

    This experiment was conducted as split plot randomized complete block design with three replications in commercial garden in Qaen during 2016. Main treatments comprised four application type of fertilizer (1-no fertilizer application, and application of 2-Chemical fertilizer, 3-organic fertilizer and 4-50 percent of chemical along with 50 percent of organic fertilizer). Sub treatments were no fertilizer, application of Phosphate Barvar-2, humic acid, and Phosphate Barvar-2 + humic acid. The measured characteristics included the fresh weight of fertile branch, fresh and dried weight of berries, ash percentage, dry matter percentage, nitrogen, phosphorous, potassium, anthocyanin, flavonoids, vitamin C and total phenol in the berries. Statistical analysis of the data was performed using SAS software version 9.1 and comparison of means by Tukey method at 5% probability level.

    Results and discussion

    Considering that the main- and sub-fertilizer treatments have a significant effect on the most of the measured traits at 1% probability level, the effectiveness of the main and secondary fertilizer treatments in barberry can be obtained. The results of this study showed that the combination of organic and chemical fertilizers + Phosphate Barvar-2 + humic acid with positive effect on the traits related to the yield was the best treatment. The treatment also had the highest percentage of ash, anthocyanins and vitamin C in the berries. This treatment and other integrated treatments were better in comparison with the application of separate organic and chemical fertilizers in most of the traits. Accordingly, the integrated application of animal and chemical fertilizers with equal amounts can be recommended instead of separate application in order to achieve greater yield and quality in barberry.

    Conclusions

    These results suggested that the greatest yield and quality of berries was obtained at integrated application of chemical and organic fertilizer along with fertigation of humic acid and Phosphate Barvar-2, indicating positive effect of the combined application of organic and chemical fertilizer over the separate application of the fertilizer on the yield and yield components of barberry. The application of humic acid with other fertilizer sources can reduce the excessive use of fertilizers and their leaching and help maintain soil and water resources. Biofertilizer 2 also improves the amount of phosphorus in soil and improves the absorption of phosphorus of barberry plant, by improving the amount of phosphorus available in soil as well as decreasing phosphorus fertilizer consumption. Therefore, it is very important to plan large-scale fertilizer management in the field of this strategic product of Iran. In order to be surer of the results, it is also necessary to carry out research in off-year of barberry

    Keywords: Fertigation, Humic acid, Qaenat, Phosphate Barvar2, Vitamin C
  • Kamran Ghasemi *, Mehdi Ghajar Sepanlou, Mehdi Haddadinejad Pages 85-98
    Mazandran province is ranked the second in production strawberry in Iran so it is considered as an important pole production of this popular small fruit. So in this research, the using of rice husk as an organic source of silicon (Si) along with foliar application of 50 and 100 mg Si/lit sodium and potassium silicate in strawberry cultivation was evaluated. The results showed that plants treated with sodium silicate 100 has more chlorophyll a in comparison with other silicon treatments. Potassium and calcium concentration of strawberry leaf in medium without rice husk (MWRH) was more than medium contained rice husk (MCRH) significantly. Among applied treatments, potassium silicate 100 was the only treatment that has more leaf silicon in comparison with other treatments at 1% probability level. Total flavonoid content in the MWRH with potassium silicate 100 treatment was significantly more than other treatments except MCRH with sodium silicate 50. Totally, MWRH with potassium silicate
    Keywords: Strawberry, Silicon, Nutrients, Chlorophyll
  • Khosro Parvizi *, Amin Farnia, Arash Hedayati Pages 99-115
    this research was carried out to investigate the effects of the use of nitroxin and superabsorbent alone and in combination in moisture stress conditions on growth and yield of the corn. The experiment was arranged in split plot based on randomized complete block design with three replications. Three irrigation levels containing optimal irrigation (irrigation at soil water potential -3 bar), moderate drought stress (irrigation at soil water potential -7 bar) and severe water stress (irrigation at soil water potential -11 bar) were allocated to main plots and four bio fertilizer Nitroxin and superabsorbent levels including no application of these material (control), superabsorbent, Nitroxin as a bio-fertilizer and a combination of Nitroxin and superabsorbent were considered as sub plots. The studied traits included plant height, leaf area index, ear length, ear periphery, and row number per ear, number of seeds per row, 100 seed weight, grain yield, biological yield and harvest index. The results showed that more growing traits and yield were significantly affected by superabsorbent and Nitroxin application. This effectiveness was less under mild but more under severe stress conditions. The combined application of superabsorbent and Nitroxin in both mild and sever stress conditions created a better situation in growth traits and yield components. Total yield in severe stress treatment increased by 35%, 60% and 68%, respectively, under using of Nitroxin superabsorbent and their composition compared to non-use. Lowest grain yield (4.75 t/ha) was obtained by severe stress and no use of both of type of bio-fertilizer and superabsorbent
    Keywords: Bio fertilizer, Deficit irrigation, Maize, Superabsorbent Material, yield
  • Sudabeh Mafakheri *, MohammadMahdi Zarrabi Pages 115-128
    Introduction

    Dill (Anethum graveolens L.) commonly known as Shebet in Farsi is an annual, glabrous and aromatic herb belonging to the Apiaceae family. Dill is one of the first known multipurpose plants which have been used as a spice and medicine. Dill seeds used as a carminative, antispasmodic, sedative, lactagogue, diuretic, stimulant and to treat hemorrhoids, bronchial asthma, neuralgia, dysuria, genital, ulcers and dysmenorrhea. Using organic manures and Bio-Fertilizers such as nitrogen fixing bacteria and phosphate solubilizing bacteria has led to a decrease in the application of chemical fertilizers and has provided high quality agricultural products by using correct nutritional sources through organic manures and bio-fertilizers, yield and active substances of medicinal plants can be maximized. Therefore, the main objective of the present field experiment was to investigate the possibility of replacing urea fertilizer with bio-fertilizers in the production of Dill

    Material and methods

    Field experiment was conducted at Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran. The experiment consisting of 8 treatments was conducted as factorial based on Randomized Complete Block Design (RCBD) with three replications. The treatments included: The treatments consisted of four growthpromoting bacterial strains (Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas stutzeri and Pseudomonas putida) that were combined in equal proportions and used as bio fertilizer. Bio-fertilizers prepared separately or in combination with different levels of urea (100, 50 and 25% recommended amount of urea for Dill).

    Results and discussion

    The results showed that biological fertilizers, individually or in combination with nitrogen fertilizer, increased growth, seed production, essential oil content, essential oil composition and leaf chlorophyll content; compared to control. Essential oil analysis of coriander seeds showed that the most important compounds are Carvone, limonene and Apiol that were significantly affected by biological and chemical fertilizers. Using 50% of the recommended amount of urea fertilizer with bio fertilizer, increased the quality and quantity of Dill yield. In fact, the use of combined fertilizers is suggested to reduce the using of chemical fertilizer

    Keywords: Bio-fertilizer, Essential oil, Limonene, Nutrition
  • Farhad Azizi, Vali Rabiei, Akbar Hassani Pages 129-144
    Introduction
    Nowadays, application of chemical compounds is limited due to their harmful effects on human health and environmental. Therefore, it is required to find safe compound that utilized in postharvest technology of fruit and vegetable. Calcium is regarded as a safe and potentially effective element for increasing the quality and storage life of several fruit. Pre and postharvest treatments with different calcium salts have been effective in maintaining cell wall stabilization and integrity, enhancing antioxidant capacity, delaying the ripening process, alleviating chilling injury, controlling postharvest decay and reducing physiological disorders of horticultural crops. However, there is little information about the effects of different calcium sources on bioactive components, antioxidant properties and quality attribution in pear fruits. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of pre-harvest application of calcium acetate, calcium chloride, calcium lactate and calcium lignosulphonate on important quality characteristics, antioxidant properties and storage life of pear fruits.
    Material and Methods
    The experiment was carried out on 8-year-old pear [Pyrus communis (L.) ‘Dargazi’] trees, in a commercial orchard located in the Zanjan (Abhar).
    Results and Discussions
    The results showed that treatment with different calcium sources significantly maintained content of total soluble solids, firmness, vitamin C, total phenolics and antioxidant capacity. The experiment conducted here indicated that a preharvest application of calcium salts increased calcium content of pear fruits.
    Keywords: Calcium salts, firmness, fruit quality, storage life
  • Behvar Asghari, Sudabeh Mafakheri, Roghayeh Aminian*, Shiva Rezazadeh Roghani Pages 145-163
    Introduction

    Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) that belongs to the Fabacecae family, has been commonly used as a traditional food and medicine (Mehrafarin et al., 2011). Several experimental and clinical studies support beneficial effects of fenugreek in the management of metabolic diseases and inflammatory disorders. Water shortage is one of the most important limiting factors which reduces the growth of fenugreek and other plants around the world and the most common environmental stress (Abedi and Pakniyat, 2010). In recent years, the excessive use of fertilizers and chemicals in agricultural production systems has increased the risk of environmental pollution and agricultural products. Bio-fertilizers as an alternatives or supplementary for chemical fertilizers, can guarantee the sustainability of agricultural production systems (Han et al., 2006).Therefore, considering the importance of bio fertilizers and water shortage, this experiment was conducted to study the effect of mycorrhizal and green algae bio fertilizers on morpho-physiological traits and the relationships between these traits under low and conventional irrigation regimes.

    Materials and Methods

    In order to study the effect of bio fertilizers on reducing the impact of drought stress in fenugreek, an experiment was conducted in two-factor factorial format in a randomized complete block design with three replications in greenhouse conditions. The first factor was irrigation at two levels comprising without stress (irrigation based on 100% soil capacity) and low irrigation stress (irrigation based on 40% soil capacity), and the second factor was biological fertilizer at three levels (without bio fertilizer, use of mycorrhiza fungi and use of green algae). The studied traits included chlorophyll, leaf relative water content, membrane stability index, plant fresh weight, grain yield, number and width of leaf stomata, number of pods and number of seeds per pod.

    Results and Discussion

    The results of variance analysis showed that irrigation effect was significant for all traits except for the number of stomata. The effect of bio fertilizer on all traits was significant, and interaction between irrigation and bio fertilizer was significant for most of the traits except for the relative water content of the leaves. The highest grain yield (4.55 g. plant-1) and the highest plant fresh weight (18.06 g. plant-1) respectively, were obtained under non-stress conditions and using mycorrhiza. Using mycorrhizal bio fertilizer under stress conditions improved the majority of traits compared to non-use of bio fertilizer. Under stress conditions, plant fresh weight had positive and significant correlation with the membrane stability index, grain yield, stomata number, stomata width and number of seeds per pods (Table 6 above the diameter of the table). Under non- stress conditions, the correlation of plant fresh weight with grain yield, stomata number, stomata width, number of pods and number of seeds per pod was positive and significant (Table 6 below the diameter of the table). Under stress conditions, positive and significant correlation was observed between grain yield with membrane stability index, plant fresh weight, stomata number, stomata width and number of seeds per pod (Table 6 above table diameter). Under non- stress conditions, there was a positive and significant correlation between grain yield with fresh weight of plant, stomata number, stomata width, number of pods and number of seeds per pod (Table 6 below the diameter of the table). The stepwise regression showed that the number of seed per pod in stress and non-stress condition had the highest effect on grain yield, while the number of stomata in non-stress conditions and the number and width of stomata in stress conditions had the highest effect on plant fresh weight.

    Conclusions

    A significant increase in quantity and quality of yield is achieved by paying attention to the relationships between yield and yield components and their effect on each other. The number of seed per pod; and the number of stomata and stomata width can be respectively used to improve grain yield and fresh weight of fenugreek under stress conditions.

    Keywords: Algae extract, Mycorrhiza, Stepwise Regression, Stress
  • Mohsen Seilsepour * Pages 163-182

    In order to investigate the effect of different levels of municipal waste compost and nitrogen on the yield of tomatoes and the concentration of heavy metals in fruit and soil, a field experiment was conducted with 9 treatments and three replications in the form of split plot design in Agricultural Research and Education Center of Tehran Province for one year. The main plot consisted of three levels of compost consumption (0, 10 and 20 t ha-1 with a moisture content of 22% by weight). Subplots consisted of three levels of nitrogen application (0, 100 and 200 kg ha-1). The effect of urban waste compost, the effect of nitrogen and their interaction on yield of tomatoes were statistically significant at the level of one percent. The highest yield of fruit 68785 kg ha-1 was obtained from 20 ton.ha-1 compost with 100 kg ha-1 nitrogen. Consumption of 20 tons per hectare of urban waste compost significantly increased the concentration of lead, cadmium and nickel in tomato fruit at 2804, 2400 and 3022 percent, respectively, compared to control. However, the concentration of any of the above elements in fruit was not more than the maximum allowed national standard of the country. Also, municipal waste compost increased the concentration of total lead, nickel and cadmium in soil, which was allowed in this concentration increase. Also, there was a significant correlation between the concentration of lead, cadmium and nickel of tomatoes with total concentration of these elements in the soil.

    Keywords: Cd, Correlation, Ni, Pb