فهرست مطالب

نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار
سال سی‌ام شماره 4 (زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/23
  • تعداد عناوین: 21
|
  • زینب روزپیکر، مهرانگیز جوکار*، جواد طایی سمیرمی، بهاره پارسا مطلق صفحات 1-17
    اهداف

    این پژوهش به منظور بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و برخی شاخص های ارزیابی کشت مخلوط زوفا و اسفرزه و تعیین بهترین نسبت کشت مخلوط این دو گونه انجام شد.

    مواد و روش ها

      آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با هفت تیمار و سه تکرار در سال زراعی 97-1396 در مزرعه پژوهشی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه جیرفت اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 20% اسفرزه+ 100 % زوفا ، 40 % اسفرزه+ 100 % زوفا، 60% اسفرزه+ 100 % زوفا، 80% اسفرزه+ 100 % زوفا، 100% اسفرزه+ 100 % زوفا و کشت خالص دو گونه بود. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، عملکرد زیست توده و عملکرداسانس گیاه زوفا و ارتفاع بوته، تعداد سنبله در بوته، وزن صددانه، عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت گیاه اسفرزه بود. برای ارزیابی کارایی و سودمندی کشت مخلوط نسبت به کشت خالص از شاخص نسبت برابری زمین (LER) و شاخص بهره وری سیستم  (SPI) استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج آزمایش نشان داد کلیه ی صفات مورد بررسی به استثنای عملکرد زیست توده زوفا به طور معنی داری تحت تاثیر نسبت های مختلف کشت مخلوط قرار گرفتند. بالاترین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک اسفرزه به ترتیب 3/3393 و 6/4286 کیلوگرم در هکتار در کشت خالص حاصل شد. بیشترین عملکرد اسانس از کشت خالص زوفا حاصل شد  که با نسبت کشت  100 % زوفا +  20 % اسفرزه اختلاف معنی داری نداشت (7/161 و 8/135کیلوگرم در هکتار[pl1] ). حداکثر نسبت برابری زمین (41/1) و شاخص بهره وری (21998) در تیمار 100 % زوفا + 80 % اسفرزه به دست آمد.

    نتیجه گیری کلی: 

    نسبت برابری زمین در همه تیمارهای کشت مخلوط بزرگتر از یک به دست آمد که نشان دهنده برتری کشت مخلوط نسبت به کشت خالص می باشد. بر اساس نتایج حاصله، تیمار 100 % زوفا + 80 % اسفرزه به عنوان بهترین الگوی کشت در منطقه پیشنهاد می گردد.  [pl1]عملکرد اسانس با واحد کیلوگرم در هکتار تصحیح گردید.

    کلیدواژگان: اسفرزه، زوفا، شاخص بهره وری، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اسانس، کارایی استفاده از زمین
  • عبدالله جوانمرد*، الهام صدر کریمی، مصطفی امانی ماچیانی، محمدرضا مرشدلو، علی استادی صفحات 19-43
    اهداف

    سیستم های کشت مخلوط و کاربرد کودهای زیستی در افزایش کمیت و کیفیت محصولات نقش مهمی را ایفاء می کنند. اهداف این مطالعه، ارزیابی اثرات کاربرد قارچFunneliformis mosseae و الگوهای مختلف کشت بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاهدانه در کشت مخلوط با نخود بود. 

     مواد و روش ها:

     آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال زراعی 1397 اجرا شد. فاکتور اول الگوهای مختلف کشت شامل کشت خالص نخود، کشت خالص سیاهدانه، کشت مخلوط یک ردیف نخود+ یک ردیف سیاهدانه (1:1)، یک ردیف نخود+ دو ردیف سیاهدانه (1:2) و دو ردیف نخود+ یک ردیف سیاهدانه (2:1) و فاکتور دوم شامل تلقیح و عدم تلقیح با قارچ Funneliformismosseaeدر نظر گرفته شده بودند.  

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد که عملکرد دانه نخود و سیاهدانه تحت تاثیر معنی دار الگوهای مختلف کشت و قارچ میکوریزا قرار گرفتند. بیشترین میزان عملکرد دانه نخود (5/1203 کیلوگرم در هکتار) در کشت خالص بدست آمد که تفاوت معنی داری با الگوی کشت 2:1 نداشت. همچنین بیشترین عملکرد دانه سیاهدانه (3/823 کیلوگرم در هکتار) نیز در کشت خالص آن حاصل شد. کاربرد قارچ میکوریزا عملکرد دانه نخود و سیاهدانه را بهترتیب 62/24 و 59/18 درصد نسبت به عدم کاربرد قارچ افزایش داد. علاوه بر این، بیشترین میزان درصد اسانس (06/1) و عملکرد اسانس سیاهدانه (326/7 گرم در متر مربع) در الگوی کشت مخلوط یک ردیف نخود+ دو ردیف سیاهدانه حاصل شد. در همه الگوهای کشت مخلوط نسبت برابری زمین بیشتر از یک بدست آمد که بیانگر سودمندی الگوهای مختلف کشت مخلوط نسبت به کشت خالص می باشد. بیشترین مقدار نسبت برابری زمین (56/1) در الگوی کشت 1:2 با کاربرد قارچ میکوریزا بدست آمد. همچنین در همه الگوهای کشت مخلوط میزان غالبیت در نخود بیشتر از سیاهدانه بود که بیانگر توانایی رقابتی بیشتر نخود نسبت به سیاهدانه است. علاوه بر این، بیشترین مقادیر شاخص های اکولوژیکی (نسبت معادل سطح زیر کشت و زمان، نسبت معادل سطح برداشت و کارایی استفاده از زمین) و شاخص های اقتصادی (مجموع ارزش نسبی، سودمندی کشت، سودمندی اقتصادی کشت مخلوط و شاخص بهره وری سیستم) در الگوهای کشت 1:2 و 2:1 با کاربرد قارچ میکوریزا حاصل شد.  

    نتیجه گیری:

     به طور کلی، الگوی کشت یک ردیف نخود+ دو ردیف سیاهدانه با کاربرد قارچ میکوریزا نه تنها منجربه ایجاد تنوع در اکوسیستم های کشاورزی و پایداری تولید می شود، بلکه در افزایش درآمد اقتصادی و بهره وری استفاده از زمین های کشاورزی  نیز موثر است.

    کلیدواژگان: سیاهدانه، عملکرد دانه، کشاورزی پایدار، قارچ میکوریز آربوسکولار، نسبت برابری زمین
  • حسن نوریانی صفحات 45-58
    اهداف

     از آنجایی‌که بهبود استفاده از منابع محیطی در کشت مخلوط یکی از راهکارهای اساسی برای رسیدن به کشاورزی پایدار است، بر این اساس به‌منظور بررسی برخی خصوصیات اکو فیزیولوژیک ذرت S.C 704 در کشت مخلوط افزایشی با گیاه ماش این آزمایش انجام گردید.

    مواد و روش‌ها: 

    آزمایش بر مبنای طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار و چهار تکرار طی تابستان سال 1397 به‌صورت مزرعه‌ای در منطقه دزفول اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل نسبت های مختلف کشت مخلوط افزایشی ذرت- ماش (افزودن 10، 20، 30، 40 و 50 درصد از تراکم مطلوب گیاه ماش به تراکم مطلوب ذرت) و کشت خالص ذرت (شاهد) بود.

    یافته‌ها: 

    نتایج نشان داد که اثر تیمارهای مختلف کشت مخلوط افزایشی ذرت- ماش بر شاخص سطح برگ، دوام سطح برگ، میزان جذب تشعشع، سرعت رشد محصول، تجمع ماده خشک و کارایی مصرف تشعشع معنی دار بود. اما سرعت رشد نسبی تحت تاثیر معنی دار تیمارهای آزمایش قرار نگرفت. در این تحقیق، با افزایش تراکم ماش مقادیر صفات مورد ارزیابی در کلیه تیمارهای کشت مخلوط نسبت به کشت خالص ذرت بیشتر شد. در این میان، تیمار کشت مخلوط افزایشی ذرت+40% ماش با بهره گیری از مقادیر بیشتر شاخص سطح برگ (28/5)، دوام سطح برگ (217 LAI- روز)، جذب تشعشع فعال فتوسنتزی (12/18 مگاژول بر مترمربع در روز)، سرعت رشد محصول (14/30 گرم بر مترمربع در روز) و سرعت رشد نسبی (0838/0 گرم بر گرم در روز) نسبت به دیگر تیمارهای آزمایش بیشترین میزان تجمع ماده خشک (50/1996 گرم بر مترمربع) و به‌تبع آن بالاترین میزان کارایی مصرف تشعشع (91/2 گرم بر مگاژول) را به خود اختصاص داد.

    نتیجه‌گیری: 

    به‌طور کلی می توان تیمار ذرت+40% ماش را به‌عنوان بهترین سیستم کشت مخلوط افزایشی ذرت- ماش از نظر بهره‌برداری از منابع محیطی و تولید ماده خشک معرفی نمود.   

    کلیدواژگان: تشعشع فعال فتوسنتزی، ذرت، شاخص سطح برگ، کارایی مصرف نور، کشت مخلوط
  • مینا جوان قلیلو، مهرداد یارنیا*، عبدالله حسن زاده قورت تپه، فرهاد فرح وش، امیرمحمد دانشیان صفحات 59-72
    اهداف

    مطالعه به منظور بررسی اثر ازتوباکتر، آزوسپیریلوم و میکوریزا بر برخی صفات کمی و کیفی گیاه دارویی سنبل الطیب تحت تنش خشکی انجام گردید.  

    مواد و روش ها

      آزمایش به صورت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ارومیه، در سال های زراعی 95-94 و96-95 اجرا شد .فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی در سه سطح آبیاری60، 90، 120 میلیمتر تبخیر از سطح تشتک تبخیر کلاس A به عنوان عامل اصلی و تلقیح با کودهای زیستی در هشت سطح شامل: 1-شاهد (عدم تلقیح)،2-میکوریزا، 3-ازتوباکتر، 4-آزوسپیریلوم، 5- ترکیب ازتوباکتر و آزوسپیریلوم، 6- ترکیب ازتوباکتر و میکوریزا، 7- ترکیب آزوسپریلوم و میکوریزا، 8- ترکیب ازتوباکتر، میکوریزا و آزوسپیریلوم به عنوان عامل فرعی بودند.  

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی ارتفاع بوته، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، طول ریشه، حجم ریشه، فسفر و پتاسیم ریشه کاهش و درصد اسید والرنیک افزایش یافت. کاربرد کودهای زیستی موجب افزایش کلیه صفات مورد مطالعه، به جز درصد اسید والرنیک شد.  

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج این مطالعه با کاربرد کود های زیستی می توان اثرات تنش خشکی در گیاه سنبل الطیب را تعدیل و در راستای نیل به اهداف کشاورزی پایدار بکار برد.

    کلیدواژگان: ازتوباکتر، آزوسپیریلوم، گیاهان دارویی، محدودیت آبی، میکوریزا
  • آی سان وصلی دیزجیکان، محمدرضا ساریخانی*، نصرت الله نجفی صفحات 73-93
    اهداف

    کودهای زیستی جایگاه ویژه ای در کشاورزی پایدار دارند. افزایش ماندگاری و زنده مانی باکتری در زادمایه های تولیدی با بکارگیری مواد مختلف، به منظور افزایش اثربخشی کودهای زیستی مورد توجه است. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی زادمایه های مایع باکتری محرک رشد گیاه Enterobacter cloacae S16-3 بر میزان رشد و درصد روغن دانه کلزا (Brassica napus L.) رقم هایولا 308 انجام شد.  

    مواد و روش ها:

     آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 12 تیمار (شامل 9 تیمار مربوط به زادمایه های مایع؛ F1-F9، یک تیمار شاهد منفی بدون تلقیح و افزودن کود NPK و دو تیمار کنترل مثبت شامل 100 درصد و 70 درصد مقادیر NPK) و 3 تکرار، در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز در خاک با بافت لوم شنی استریل شده در سال1397 انجام شد. باکتری انتروباکتر کلوآسه در ترکیب های مختلف در قالب 9 زادمایه مایع با مقادیر مشخص و در حالت های تلفیقی مختلف شامل گلیسرول، پلی اتیلن گلیکول (PEG)، ترهالوز، کربوکسی متیل سلولز (CMC)، صمغ عربی، پلی وینیل پیرولیدون (PVP)، گلوکز و نشاسته تهیه شدند.  

    یافته ها:

     نتایج نشان داد که در حضور باکتری E. cloacae(در قالب زادمایه های نه گانه) و تیمارهای 100 درصد و 70 درصد NPK، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در بوته، شاخص کلروفیل برگ، ارتفاع بوته، قطر ساقه، حجم ریشه در بوته، وزن تر و خشک شاخساره، ریشه و دانه، عملکرد دانه در بوته، عملکرد روغن در بوته، وزن خورجین در بوته، وزن تر و خشک کل، درصد روغن دانه و درصد اسیدهای چرب افزایش یافت. اثر تلقیح زادمایه های مایع E.cloacaeبر وزن هزار دانه معنی دار نشد. نتایج حاصل از درصد روغن دانه و اسید چرب نشان داد که تیمار F9 (گلیسرول، گلوکز، صمغ عربی، PEG) بیشترین درصد روغن دانه (02/47 درصد) و بیشترین مقدار اسید اولییک (1/53 درصد) را در بین زادمایه ها به خود اختصاص داد و سبب افزایش کیفیت روغن گردید.  

    نتیجه گیری: 

    در پایان با توجه به نتایج این آزمایش زادمایه های F5 (صمغ عربی، نشاسته، PEG) و F9 برای بهبود خصوصیات رشدی، عملکرد روغن و نوع اسیدهای چرب کلزا توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اثربخشی، انتروباکتر کلوآسه، زادمایه مایع، درصد روغن دانه، کلزا
  • اسدالله زارعی سیاه بیدی*، اشکان عسگری صفحات 95-109
    اهداف

    مطالعه حاضر به منظور تعیین مناسب ترین مقدار مصرف بذر در برخی از هیبریدهای وارداتی و ارقام آزاد گرده افشان انجام شد.  

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در ایستگاه تحقیقاتی اسلام آباد غرب طی سال زراعی 98-1397 اجرا گردید. مقدار مصرف بذر شامل چهار سطح 2، 4، 6 و 8 کیلوگرم در هکتار و ارقام شامل سه هیبرید وارداتی (ناتالی، نپتون و ماراتن)، سه رقم آزاد گرده افشان (نفیس، روهان، نیما) و لاین R15 بود.  

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقدار مصرف بذر بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه، تعداد خورجین در بوته و عملکرد دانه اثر معنی دار داشت. با افزایش مقدار مصرف بذر، مقادیر ارتفاع بوته افزایش یافت و بیشترین ارتفاع بوته در سطح 8 کیلوگرم بذر مصرفی بدست آمد و اختلاف آن با سایرین معنی دار بود. در حالی که بیشترین مقادیر تعداد شاخه فرعی و تعداد خورجین در بوته در کمترین مقدار بذر مصرفی (2 کیلوگرم در هکتار) حاصل شد. عملکرد دانه واکنش متفاوتی به مقدار بذر مصرفی داشت، به طوری که بیشترین عملکرد دانه کلزا با میانگین 2919 کیلوگرم در هکتار در سطح 6 کیلوگرم بذر مصرفی حاصل گردید البته اختلاف سطوح 4، 6 و 8 کیلوگرم مصرف بذر معنی دار نبود. بیشترین مقدار عملکرد دانه مربوط به هیبرید ماراتن با میانگین عملکرد 3585 کیلوگرم در هکتار بود. درصد روغن نیز بین ارقام مورد مطالعه متفاوت بود و بیشترین مقدار در ناتالی، نپتون و نیما بدست آمد.  

    نتیجه گیری

    در کل مقدار مصرف بذر 6 کیلوگرم در هکتار و هیبرید ماراتن بهترین نتایج را به همراه داشتند و توصیه می گردد که تراکم در بذور هیبرید کمتر از بذور آزاد گرده افشان در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: تراکم بوته، فنولوژی، عملکرد دانه، ژنوتیپ، درصد روغن
  • پریسا زعفرانی معطر، روح الله امینی*، محمدرضا شکیبا، محمدرضا ساریخانی صفحات 111-126
    اهداف

    بررسی اثر تلقیح با باکتری های محرک رشد و قارچ شبه میکوریز تحت تنش کم آبی بر برخی صفات رشدی و عملکرد اسانس بادرشبو از اهداف مهم این پژوهش می باشد.  

    مواد و روش ها: 

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال 1396در سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد.  عامل اول تنش کم آبی بر اساس ظرفیت مزرعه ای در چهار سطح شامل شاهد بدون تنش کم آبی (100-85 درصد ظرفیت زراعی)، 85-70 درصد ظرفیت زراعی، 70-55 درصد ظرفیت زراعی، 55-40 درصد ظرفیت زراعی و عامل دوم تلقیح بادرشبو با میکروارگانیسم های مختلف شامل اینتروباکتر، سودوموناس، آگروباکتریوم، قارچ شبه میکوریز و شاهد (عدم تلقیح) در نظر گرفته شد.  

    یافته ها:

     نتایج آزمایش نشان داد که اثر تنش کم آبی و تیمار تلقیح بر تمام صفات مورفولوژیکی بادرشبو معنی دار بود. با افزایش تنش کم آبی ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، طول سرشاخه اصلی، تعداد چرخه گل در ساقه اصلی، درصد و عملکرد اسانس به طور معنی داری کاهش یافتند. بالاترین عملکرد خشک سرشاخه گل دار (41/2 گرم در گلدان) تحت تیمار بادرشبو با انتروباکتر بدست آمد. بیشترین عملکرد پیکره رویشی (59  گرم در گلدان)، درصد اسانس (32/0 درصد) و عملکرد اسانس (19/0 گرم در گلدان) تحت تیمار تلقیح با آگروباکتریوم حاصل شد.  

    نتیجه گیری: 

    به طور کلی تیمارهای تلقیح با قارچ شبه میکوریز و آگروباکتریوم، از نظر صفات عملکرد پیکره رویشی و عملکرد اسانس در شرایط تنش متوسط کم آبی (70-55 درصد ظرفیت زراعی) بهتر عمل کرده و می توانند به عنوان تیمارهایی برای کاهش کابرد کودهای شیمیایی در تولید پایدار بادرشبو توصیه شوند.

    کلیدواژگان: آگروباکتریوم، اینتروباکتر، تنش کم آبی، سودوموناس، عملکرد خشک سرشاخه گلدار، عملکرد اسانس
  • رمضان سرپرست*، عباس علیپور نخی صفحات 127-142
    اهداف

    این تحقیق با هدف کمی سازی تاثیر عوامل مدیریتی مانند انتخاب تاریخ کشت تابستانه بر واحدهای تجمعی حرارتی، فنولوژی و عملکرد باقلا براساس تعداد روز و درجه روز- رشد تجمعی و معرفی مناسب ترین ژنوتیپ های سازگار با شرایط آب و هوایی مدیترانه ای مناطق حاشیه دریای خزر به اجرا درآمد.  

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر تاریخ کاشت خارج از فصل (تابستانه)بر تجمع واحدهای حرارتی، فنولوژی و عملکرد باقلا رقم لوزودی اوتونو (Luzde otono)، مطالعه ای دو ساله (1395-1394) در ایستگاه تحقیقاتی کشاورزی قراخیل انجام شد. آزمایش مشتمل بر چهار تاریخ کشت تابستانه (اول مرداد، پانزدهم مرداد، اول شهریور و پانزدهم شهریور) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد.  

    یافته ها

    نتایج نشان داد، باقلا رقم لوزودی اوتونو در تاریخ کاشت دوم یعنی 15 مرداد با 9100 کیلوگرم دارای بیشترین عملکرد نیام سبز بوده که نسبت به آخرین تاریخ کاشت (15 شهریور) 124 درصد افزایش عملکرد داشته است. واحد هلیوترمال در سال 1394 (از 800/0 تا 320/1) نسبت به سال 1395 (از 576/0 تا 983/0) بیشتر بود. در تاریخ کشت 15 مرداد میزان کارآیی مصرف هلیوترمال (320/1) نسبت به تاریخ کشت اول مرداد (020/1) افزایش یافت که دلیل این موضوع افزایش میانگین درجه حرارت هوا و تعداد ساعات آفتابی بود. همچنین از بین شاخص های مورد بررسی، کارآیی مصرف حرارت (HUE) و کارآیی مصرف ساعات آفتابی (RUE) نیاز حرارتی باقلا رقم لوزودی اوتونو را در مراحل متفاوت نموی به خوبی برآورد کرده و به دلیل دارا بودن روند ثابت و منطقی برتری نسبی بر سایر شاخص ها مانند درجه روز رشد (GDD) و شاخص فتوترمال (PTI) دارند.

    نتیجه گیری

    براساس یافته های این پژوهش، جهت جلوگیری از همزمانی دوره گلدهی و پر شدن دانه با تنش گرمایی، از کشت تابستانه باقلا رقم لوزودی اوتونو در ماه های خرداد و تیر اجتناب و توصیه می گردد که جهت حصول بالاترین عملکرد نیام سبز، کشت در اواخر مرداد انجام گیرد.

    کلیدواژگان: تابستانه، تاریخ کاشت، درجه روز رشد، نیام سبز، واحد هلیوترمال
  • سهیلا نوجوان، لطفعلی ناصری*، حمید حسن پور صفحات 143-159
    اهداف
    سرمازدگی زمستانه تاک ها یکی از مشکلات اساسی تاک داران در مناطق سردسیر می باشد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر تغذیه ی برگی سولفات پتاسیم و سولفات روی بر مقاومت به سرمای زمستانه جوانه های انگور رقم بیدانه قرمز اجرا شد.  
    مواد و روش ها
    بدین منظور سولفات پتاسیم در سه غلظت (0 ، 5 و 10 گرم در لیتر) و سولفات روی در چهار غلظت (0 ، 5/0 ، 1 و 2 گرم در لیتر) و تیمارهای ترکیبی طی فصل رشد در چهار نوبت روی تاک های یک باغ تجاری محلول پاشی شدند. صفات اندازه گیری شده شامل تعیین LT50 بر اساس نشت الکترولیت و آزمون تترازولیوم، قندهای محلول، میزان پرولین و محتوای آب نسبی جوانه ها بود.  
    یافته ها
     نتایج نشان داد که پایین ترین دمای کشنده (LT50) بر اساس دو روش ارزیابی، نشت الکترولیتی و آزمون تترازولیوم در تیمارهای شاهد به ترتیب5/16-و 5/15- (درجه سانتی گراد)  بودند در حالی که در تیمار محلول پاشی 10 گرم در لیتر سولفات پتاسیم همراه با 2 گرم در لیتر سولفات روی به ترتیب -  و 3/19- (درجه سانتی گراد)  بودند. همچنین بیشترین مقدار کربوهیدرات های محلول و میزان پرولین در تیمار 10 گرم در لیتر سولفات پتاسیم و 2 گرم در لیتر سولفات روی بدست آمد، کم ترین محتوای نسبی آب جوانه ها در تیمار 10 گرم در لیتر سولفات پتاسیم و 2 گرم در لیتر سولفات روی به تنهایی مشاهده شد. تغییرات بیوشیمیایی مشاهده شده در این پژوهش با کاهش LT50 مرتبط بود.  
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد محلول پاشی برگی تاک با سولفات پتاسیم و سولفات روی می تواند تحمل به خسارت سرمای زمستانی را در رقم بیدانه قرمز بیشتر نماید.
    کلیدواژگان: آزمون تترازولیوم، پتاسیم، پرولین، محلول پاشی، نشت الکترولیتی
  • اسرین عرشی، اعظم سلیمی، مریم چاووشی* صفحات 161-171
    اهداف

    مطالعه به منظور بررسی اثرات عصاره کیوی بر فعالیت برخی  پارامترهای فیزیولوژی و رشد در گیاه گوجه فرنگی آلوده به گل جالیز می باشد.  

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر عصاره کیوی در 3 غلظت 0،50% و 100% در سه دوره زمانی 20، 25 و 30 روز بر ریشه گوجه فرنگی به منظور کنترل گل جالیز اعمال گردید و آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد و برخی پارامترهای رشد، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، محتوای پروتئین، فنل و آنتوسیانین بررسی شد.  

    یافته ها: 

    نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که عصاره کیوی در روز 30ام باعث افزایش وزن تر و خشک اندام هوایی، سطح برگ، ،طول ریشه،  پروتئین برگ و ریشه، فعالیت آنزیم کاتالاز برگ، محتوای فنل و آنتوسیانین شده و تعداد گل جالیز و زیست توده گل جالیز و فعالیت آنزیم کاتالاز ریشه و پراکسیداز ریشه را کاهش داده است. طول ساقه و فعالیت آنزیم پراکسیداز برگ در تیمار با کیوی تفاوت معنی داری با شاهد نداشته است.  

    نتیجه گیری: 

    گل جالیز علف هرز انگلی است که فاقد کلروفیل و انگل مطلق ریشه گیاهان دولپه ای است و باعث کاهش رشد و عملکرد بسیاری از گیاهان زراعی ازجمله گوجه فرنگی می شود. به نظر می رسد عصاره کیوی با داشتن مهارکننده آنزیم پکتین متیل استراز، در بازدارندگی رشد گل جالیز نقش موثری داشته است.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، تنش زیستی، گل جالیز، عصاره کیوی، گوجه فرنگی
  • محمد گودرزی، علی عبادی*، فاطمه احمدنیا، مسعود هاشمی، صغری قهرمانی صفحات 173-184
    اهداف

    گیاهان پوششی یکی از روش های جایگزین در راستای کاهش استفاده از نهاده های شیمیایی به منظور کنترل علف های هرز است. هدف از پژوهش حاضر بررسی قابلیت مهار علف های هرز توسط گیاهان پوششی به صورت تک کشتی و کشت های مخلوط دوگانه و سه گانه وهمچنین تاثیر آن ها بر عملکرد کاهوی آیسبرگ (Lactuca sativa var. Ice berg) بود.  

    مواد و روش ها

    آزمایشی مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کشت گیاهان پوششی جو (Hordum vulgare L.)، سان همپ (Cartalaria juncea) و گندم سیاه (Fagopyrum esculentum) به صورت تک کشتی (100درصد بذر توصیه شده) و کشت مخلوط دوگانه و سه گانه (به ترتیب 50 و 3/33 درصد بذر توصیه شده) بود.  

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین زیست توده خشک گیاهان پوششی از تیمارهای تک کشتی جو و کشت مخلوط آن با سان همپ (به ترتیب 25/1323 و 14/1247 گرم در متر مربع) به دست آمد. کمترین زیست توده خشک کل علف های هرز نیز مربوط به تیمار کشت مخلوط سان همپ+ گندم سیاه (75/115 گرم در متر مربع) بود. همچنین بالاترین میزان عملکرد تر کاهو مربوط به تیمار کشت مخلوط جو+ گندم سیاه+ سان همپ (7207 گرم در متر مربع) بود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که  کشت های مخلوط دوگانه و سه گانه در مقایسه با تک کشتی و تیمار شاهد کنترل موثرتری بر روی علف های هرز سلمه تره، کنگروحشی، تاج خروس و خردل وحشی داشت.  

    نتیجه گیری

    از نتایج چنین استنباط می گردد گیاهان پوششی در کشت های مخلوط دوگانه و سه گانه براساس زیست توده علف های هرز به دست آمده توانایی بیشتری در کنترل علف های هرز دارند.

    کلیدواژگان: بقایا، سان همپ، کنترل علف های هرز، گندم سیاه، گیاهان پوششی
  • نادیا صفوی فرد، امیرحسین شیرانی راد*، جهانفر دانشیان، ناصر شهسواری، مهدی غفاری صفحات 185-198
    اهداف

    انتخاب ارقام کلزا مناسب کشت زمستانه و متحمل به تنش خشکی انتهای فصل، از راهکارهای اساسی توسعه کشت آن در مناطق معتدل سرد با اقلیم نیمه خشک می باشد.  

    مواد و روش ها

    آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال های 95-1393 در کرج اجرا شد که در آن سه عامل تاریخ کاشت در دو سطح شامل کشت پاییزه (15 مهرماه) و کشت زمستانه (15 بهمن ماه)، آبیاری در سه سطج شامل آبیاری معمول (شاهد)، قطع آبیاری پس از مراحل گل دهی و خورجین دهی و رقم شامل ساری گل، دلگان، جاکومو، جرومه و هایولا 401 بودند.  

    یافته ها

    اثر متقابل تاریخ کاشت×آبیاری×رقم بر صفات تعداد خورجین در متر مربع، تعداد دانه در خورجین، عملکرد دانه، محتوای نسبی آب برگ و پرولین در سطح یک درصد و بر صفات وزن هزار دانه، دمای تاج پوشش برگ و محتوای کلروفیل b در سطح پنج درصد معنی دار شد. نتایج حاصل نشان دادند که در تاریخ کاشت زمستانه در شرایط آبیاری معمول، رقم دلگان عملکرد دانه برابر 3657 کیلوگرم در هکتار و  محتوای نسبی آب برگ معادل 42/92 درصد، و در شرایط تنش خشکی آخر فصل (قطع آبیاری پس از مرحله خورجین دهی)، هیبرید هایولا 401 عملکرد دانه برابر 2376 کیلوگرم در هکتار و محتوای نسبی آب برگ معادل 11/83 درصد را به خود اختصاص دادند.  

    نتیجه گیری

    در شرایط آبیاری معمول، رقم دلگان و در شرایط تنش خشکی آخر فصل (قطع آبیاری پس از مرحله خورجین دهی)، هیبریدهای هایولا 401 و جرومه در تاریخ کشت زمستانه (15 بهمن ماه) جهت توسعه کشت کلزا قابل توصیه می باشد.   واژه های کلیدی: پرولین، تنش خشکی، فصل کاشت، کلروفیل، کلزا

    کلیدواژگان: پرولین، تنش خشکی، فصل کاشت، کلروفیل، کلزا
  • قادر دشتی*، زهرا محمدپور، محمد قهرمان زاده صفحات 199-211
    اهداف

    این مطالعه با هدف ارزیابی ارتباط کارایی اقتصادی با کارایی زیست محیطی در بخش کشاورزی ایران صورت گرفت.  

    مواد و روش ها: 

    در این تحقیقاز روش تحلیل پوششی داده ها و آزمون علیت تودا- یاماموتو بهره گرفته شد.داده های مورد نیاز جهت انجام این مطالعه از مرکز آمار ایران، بانک مرکزی و وزارت نیرو طی سال های 1395 -1374 جمع آوری گردید.  

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد که مقادیر متوسط کارایی اقتصادی در هر دو حالت بازده ثابت و متغیر نسبت به مقیاس به ترتیب برابر با 71 و92 درصد می باشد. همچنین میانگین کارایی زیست محیطی با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها 88 درصد بدست آمد. نتایج آزمون های ریشه واحد نشان داد که متغیرهای مورد بررسی با یکبار تفاضل گیری مانا هستند. نتایج حاصل از علیت تودا-یاماموتو بیانگر رابطه ی علی یکطرفه از کارایی زیست محیطی به سمت کارایی اقتصادی است. بررسی رابطه تعادلی بلند مدت بیانگر آن است که به ازای بهبود یک درصد در کارایی زیست محیطی، مقدارکارایی اقتصادی 63/0 درصد افزایش می یابد.

      نتیجه گیری: 

    با توجه به یافته های تحقیق انتظار می رود با اجرای مقررات زیست محیطی کارایی زیست محیطی نیز بهبود یابد. این امر منجر به توسعه فناوری و افزایش بهره وری از منابع شود که در نتیجه آن کارایی اقتصادی بخش کشاورزی ایران بهبود می یابد.

    کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، علیت، کارایی اقتصادی، کارایی زیست محیطی
  • سینا شریفی، نسیم منجزی*، نگار حافظی صفحات 213-228
    اهداف

    با توجه به اهمیت بالای تولید پایدار محصولات کشاورزی در واحد های کشت و صنعت نیشکر، باید از سیستم های هوشمند مانند شبکه های عصبی مصنوعی جهت مدیریت واحد های مزرعه استفاده کرد. بدین منظور، هدف اصلی تحقیق، مقایسه عملکرد مدل های شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و توابع پایه شعاعی به منظور مدل سازی و پیش بینی عملکرد نیشکر و بررسی عوامل موثر بر آن بود.  

    مواد و روش ها:

     این تحقیق از نوع تحلیلی بوده و پایگاه داده های آن ماتریسی به ابعاد درایه بود. داده های مورد نیاز این تحقیق طی سال های زراعی 1395 تا 1398 از واحد کشت و صنعت نیشکر دعبل خزاعی به دست آمد. متغیرهای ورودی مدل و واحدهای آنان به ترتیب شامل میزان هدایت الکتریکی خاک (دسی زیمنس بر متر)، مقدار کود شیمیایی فسفات و نیتروژن (کیلوگرم بر هکتار)، مقدار آب مصرفی (مترمکعب بر هکتار)، همچنین، تعداد دفعات آبیاری، ماه برداشت محصول،  سن گیاه، واریته گیاه، و بافت خاک (بدون ابعاد) بودند. متغیر خروجی، میزان عملکرد (تن بر هکتار) بود. تجزیه و تحلیل توسط نرم افزار متلب 2017 انجام شد.

      یافته ها: 

    با مقایسه پارامترهای خطای میانگین درصد خطای مطلق و جذر میانگین مربعات خطا و با توجه به شاخص های ضریب تبیین و بازده مدل، مدل توابع پایه شعاعی به ترتیب با داشتن 064494/0(درصد)، 037686/0، 7576/0 و 800409/0 (بدون ابعاد) در مرحله اعتبارسنجی به عنوان مدل برتر انتخاب شد. همچنین، مدل توابع پایه شعاعی، متغیرهای واریته گیاه و میزان هدایت الکتریکی خاک را مهم ترین عامل موثر بر میزان عملکرد محصول نیشکر بیان کرد.  

    نتیجه گیری: 

    با انتخاب واریته مناسب گیاه نیشکر و کنترل میزان هدایت الکتریکی خاک می توان عملکرد در واحد سطح را افزایش داد و سبب بهره وری بیشتر از نهاده ها و تولید پایدارتری شد.

    کلیدواژگان: توابع پایه شعاعی، شبکه، عملکرد، مدل سازی، نیشکر
  • رقیه حسن پور، فائزه زعفریان*، محمد رضوانی، بهی جلیلی صفحات 229-247
    اهداف

    گیاه پالایی یکی از بوم سازگارترین و ارزان ترین روش های پاکسازی آلاینده های سمی خاک مانند سرب است. انتخاب گیاهان دارویی تولید کننده اسانس در چنین شرایطی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. لذا به منظور بررسی پتانسیل سه گیاهان بومی و دارویی پونه آبی (Mentha aquatica L.)، زولنگ (Eryngium caucasicum Trautv.) و اناریجه (Froriepia subpinnata Ledeb.) برای گیاه پالایی سرب، سه آزمایش جداگانه طراحی شد.  

    مواد و روش ها:

     آزمایشات به صورت طرح کاملا تصادفی (CRD) با 4 تکرار در سال 1396 در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. سطوح سرب شامل صفر (شاهد)، 125، 250، 375 و 500 میلی گرم سرب در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب بود. وزن خشک شاخساره و ریشه، غلظت سرب در شاخساره و ریشه، شاخص تحمل، فاکتور انتقال، فاکتور تجمع زیستی شاخساره و ریشه و جذب سرب در شاخساره محاسبه شد.  

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد که افزایش غلظت سرب باعث کاهش زیست توده در هر سه گیاه شد، در حالی که هر سه گیاه سرب را در ریشه و شاخساره انتقال دادند. غلظت فلز سرب در ریشه پونه آبی بیشتر از شاخساره بود. همچنین پونه آبی با فاکتور تجمع زیستی ریشه بالاتر از یک و فاکتور انتقال پایین تر از یک می تواند برای تثبیت فلز سنگین سرب مورد استفاده قرار گیرد. در اناریجه فاکتور تجمع زیستی شاخساره و فاکتور انتقال بالاتر از یک بود که نشان می دهد اناریجه می تواند برای استخراج سرب استفاده شود. زولنگ بیشترین جذب سرب در شاخساره (24/0 میلی گرم سرب در گلدان) را به خود اختصاص داد.  

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج نشان داد جذب و انتقال سرب به گونه، تولید زیست توده و غلظت سرب خاک بستگی دارد و هر سه گیاه مورد مطالعه در خاک آلوده به سرب توانایی گیاه پالایی دارند؛ در حالی که زولنگ بر اساس مقدار بیشتر جذب سرب در شاخساره به دلیل وزن خشک شاخساره بیشتر نسبت به اناریجه توانایی بالاتری جهت استخراج گیاهی نشان داد.

    کلیدواژگان: آلاینده خاک، استخراج گیاهی، تثبیت گیاهی، فاکتور انتقال، گیاه بومی، گیاه پالایی
  • حسن منیری فر*، پریسا مرادیان، رسول احمدی، علی مقدم صفحات 249-264
    اهداف

    این پژوهش به منظور ارزیابی ارقام امیدبخش یونجه از نظر تحمل به تنش کم آبی و شناسایی متحمل ترین و برترین ارقام برای شرای تنش خشکی انجام یافت.

      مواد و روش ها: 

    آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی شده با سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی طی سه سال زراعی (از1395 تا 1398) اجرا گردید. در کرت های اصلی فاکتور آبیاری در سه سطح - در سطح اول آبیاری فقط تا پایان چین اول برداشت علوفه، در سطح دوم آبیاری تا پایان چین دوم و در سطح سوم آبیاری تا پایان چین سوم (آبیاری کامل) - صورت پذیرفت. فاکتور دوم شش رقم و اکوتیپ یونجه بودند.

      یافته ها:

     اثر سطوح آبیاری برای تمامی صفات اندازه گیری شده معنی دار شد. عملکرد علوفه تر و ماده خشک ژنوتیپ های مورد بررسی تحت تاثیر سطوح آبیاری، به طور معنی داری کاهش یافت. تنش آبی موجب کاهش معنی دار ارتفاع بوته در سطح اول و دوم آبیاری گردید به طوری که ارتفاع بوته در سطح اول و دوم نسبت به سطح سوم (آبیاری کامل) به ترتیب 23 و 17 درصد کاهش یافت. تعداد ساقه در سطح اول و دوم آبیاری نسبت به سطح سوم (آبیاری کامل) به ترتیب 34 و 30 درصد کاهش یافت.

      نتیجه گیری:

     پاسخ ژنوتیپ ها از نظر عملکرد ماده خشک مشابه عملکرد علوفه تر بود. در مجموع ارقام سنتتیک و آذر و اکوتیپ ورزقان مناسب ترین ارقام برای شرایط کم آبیاری تشخیص داده شدند و برای کشت در شرایط کم ابیاری در دشت تبریز مناسب هستند.

    کلیدواژگان: آبیاری کامل، آذر، تنش آبی، سنتتیک، یونجه
  • حمیدرضا شاه حسینی، محمود رمرودی*، حسین کاظمی صفحات 265-279
    اهداف

    این تحقیق با هدف ارزیابی پایداری نظام های زراعی پاییزه و بهاره سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) انجام شد.  

    مواد و روش ها

    مطالعه، در استان گلستان در سال زراعی 97-1396 و توسط پرسشنامه انجام شد. 120 مزرعه پاییزه و 60 مزرعه بهاره به روش تصادفی طبقه ای انتخاب شدند. پس از تعیین ورودی ها و خروجی مزارع و معادل انرژی آنها، شاخص های انرژی ارزیابی شد.  

    یافته ها

    بیشترین سهم از انرژی ورودی کل در نظام های زراعی پاییزه و بهاره، به ترتیب سوخت فسیلی به میزان 26/30 و کود های شیمیایی به میزان 04/29 درصد بود. در نظام های زراعی پاییزه و بهاره به ترتیب، کارایی مصرف انرژی 85/1 و 30/1، بهره وری انرژی 51/0 و 36/0 کیلوگرم در مگاژول، انرژی ویژه 95/1 و 76/2 مگاژول در کیلوگرم، انرژی خالص 16/52135 و 42/16125 مگاژول در هکتار، شاخص مکانیزاسیون 96/0 و 94/0، انرژی ورودی کل 83/61384 و 59/53234 مگاژول در هکتار و انرژی خروجی کل 99/113519 و 01/69360 مگاژول در هکتار بود.  

    نتیجه گیری

    کارایی و پایداری نظام زراعی پاییزه بیشتر از بهاره در تولید سیب زمینی در استان گلستان بود. در هر دو نظام زراعی، سهم انرژی های غیر مستقیم، تجدید ناپذیر و تجاری، بیشتر از انرژی های مستقیم، تجدید پذیر و غیر تجاری بود. اجرای راهکار های توصیه شده برای مدیریت بهینه کشت بوم ها مانند روش های خاک ورزی حفاظتی، نوسازی ماشین آلات و مصرف کود دامی، در کاهش سهم انرژی های تجدید ناپذیر و تجاری و افزایش سلامت محیط زیست و نیز بهره وری انرژی موثر است.

    کلیدواژگان: انرژی خالص، بهره وری انرژی، کارایی مصرف انرژی، کود های شیمیایی، سوخت فسیلی
  • نسرین روزی خواه*، ناصر احمدی ثانی، نادر جلیل نژاد صفحات 281-294
    اهداف

    کشاورزی نقش مهمی در توسعه پایدار ایفا می کند. تخصیصبهینهکاربری ها ودستیابیبهتوسعهپایداریکیاز اهدافاصلیبرنامه ریزان بخش کشاورزی است. هدف از این مطالعه تحلیل مطلوبیت سرزمین برای کاربری های کشاورزی براساس معیارهای اکولوژیک با تلفیق تکنیک ها و تکنولوژی های نوین است.  

    مواد و روش ها

    معیارهای اکولوژیک موثر بر کاربری های کشاورزی با بررسی منابع و نظر متخصصان، انتخاب شدند. نقشه های زیر معیارها با روش های مختلف و با کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. برای وزن دهی به معیارها و زیر معیارها از مقایسه زوجی در قالب فرایند تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. ترکیب نقشه ها جهت ارزیابی تناسب با روش ترکیب خطی-وزنی صورت گرفت.  

    یافته ها

    نتایج نشان می دهد که مهم ترین معیارها برای ارزیابی تناسب اکولوژیک منطقه برای کاربری های کشاورزی به ترتیب بارندگی، دما، دبی آب و شیب می باشند. همچنین یافته ها نشان می دهد که بیشتر سطح منطقه (65%) در طبقه مناسب برای کاربری های کشاورزی قرار دارد اما نقشه تناسب و کاربری فعلی فقط در 71% از سطح منطقه تطابق دارند.  

    نتیجه گیری

    این مطالعه بر تلفیق سامانه اطلاعات مکانی، تحلیل سلسله مراتبی، ترکیب خطی-وزنی و سنجش از دور به عنوان چهارچوب و روشی کارآمد در ارزیابی چندمعیاره تناسب اراضی برای کاربری های کشاورزی در راستای توسعه پایدار تاکید می کند و یک راهنمای منطقه ای مهم و مفید جهت شناسایی مناطق مناسب برای توسعه، برنامه ریزی و مدیریت کاربری های کشاورزی می باشد.

    کلیدواژگان: ارزیابی چند معیاره، تحلیل سلسله مراتبی، توسعه پایدار، سامانه اطلاعات مکانی، کاربری فعلی
  • عیسی بوگری*، محمدامین آسودار، افشین مرزبان، نواب کاظمی صفحات 295-310
    اهداف

    در این مطالعه تاثیر مدیریت بقایا، روش های آبیاری، خاک ورزی و الگوی کاشت در سیستم‏های کشت روی برخی از جنبه‏های مهم تناوب رایج گندم-ذرت در استان خوزستان بررسی گردید.  

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت استریپ بلوک اسپلیت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید. کرت‏های اصلی این طرح به مدیریت بقایا، کرت ‏های فرعی به روش های ‏‏آبیاری و در کرت‏های فرعی فرعی، خاک‏ورزی و الگوی کاشت به صورت فاکتوریل اختصاص یافت.

      یافته‏ ها:

     حفظ کامل بقایا در دو روش آبباری غرقابی و بارانی طور متوسط باعث افزایش 4/0 و 18/0 کیلوگرم دانه بر متر مکعب آب مصرفی نسبت به تیمارهای بدون بقایا بود. در سیستم‏‏های دارای کشت حفاظتی با بقایای کامل ‏کم‏خاک‏ورزی و ‏بی‏خاک‏ورزی، عملکرد تغییرات معنی داری نسب به سیستم‏های متداول نداشت اما باعث ارتقاء کارایی مصرف آب، بهره وری انرژی و اقتصادی شد. بالاترین ‏‏نسبت سود به هزینه در سیستم وجود کامل بقایا- ‏‏آبیاری ‏‏قطره‏ای-خاک‏ورزی متداول-کشت روی پشته با نسبت 72/1 رخ داد. کمترین انرژی ورودی مربوط به سیستم وجود کامل بقایا- ‏‏آبیاری ‏‏قطره‏ای- ‏بی‏خاک‏ورزی-کشت روی پشته  با 76635 مگاژول برهکتار در بود در عین حال بالاترین بهره ‏وری انرژی را با 210/0 کیلوگرم برمگاژول دارا بود، همچنین در این سیستم حفاطتی نسبت سود به هزینه 62/1 به دست آمد.  

    نتیجه گیری

    حرکت به سمت اتخاذ روش‏های کشاورزی حفاطتی از جمله حفظ بقایا، کاهش خاک‏ورزی، کشت روی پشته‏های دایم و استفاده از روش های ‏‏آبیاری با راندمان بالا، تولید پایدار را به دنبال دارد. با توجه نتایج این پژوهش ضمن تایید کارآمدی، به کارگیری سیستم‏های کشت حفاظتی توصیه ‏می‏گردد.

    کلیدواژگان: آبیاری ‏‏قطره‏ای، ‏بهره‏وری انرژی، ‏کارایی مصرف آب، کشاورزی حفاظتی، نسبت سود به هزینه
  • اسماء عیدی*، فاطمه کاظمیه، شاپور ظریفیان صفحات 311-326
    اهداف

    پژوهش حاضر با هدف شناسایی عوامل موثر بر مدیریت پایدار منابع آب کشاورزی به روش پیمایشی انجام گردید.  

    مواد و روش ها

    برای رسیدن به هدف تحقیق از آزمون همبستگی و رگرسیون چندگانه استفاده شد. جامعه آماری پژوهش گندمکاران آبی روستاهای شهرستان مراغه بودند (240=N) که با استفاده از جدول کرجسی مورگان، حجم نمونه ی آماری 149 نفر محاسبه گردید. به منظور دستیابی به نمونه ها در این پژوهش، از روش نمونه گیری طبقه ای با انتساب متناسب استفاده گردید.  

    یافته ها

    براساس نتایج آزمون همبستگی، ارتباط بین اقدامات مرتبط با مدیریت پایدار منابع آب  کشاورزی با سطح زیرکشت و میزان درآمد مستقیم و معنی دار و با متغیر عضویت در تشکل های روستایی معکوس و معنی دار شد. نتایج حاصل از رگرسیون چندگانه نشان داد که متغیرهای عوامل اقتصادی، آموزشی- ترویجی، اجتماعی و زراعی توانایی تبیین 7/57 درصد تغییرات متغیر وابسته یعنی اقدامات مرتبط با مدیریت پایدار منابع آب کشاورزی را دارا می باشند.  

    نتیجه گیری

    بدون ارایه اطلاعات و دانش کافی و افزایش سطح آگاهی گندمکاران نمی توان انتظار داشت که آن ها در راستای انجام اقدامات مرتبط با مدیریت پایدار آب گام بردارند. به عبارت بهتر، به نظرمی رسد که پیش شرط و گام آغازین هدایت کشاورزان به سوی مدیریت بهینه و پایدار منابع آب، توجه به عوامل آموزشی و فراهم کردن شرایط ضروری برای پیاده سازی اثربخش سازوکارهای مرتبط با این عامل است.

    کلیدواژگان: بحران کم آبی، توسعه پایدار، حفاظت منابع آب، شهرستان مراغه، گندمکاران آبی
  • حسین رضایی*، سمیرا رسولی، مسلم ثروتی، علی اصغر جعفرزاده صفحات 327-339
    اهداف

    ارزیابی تناسب اراضی با بررسی لزوم تداوم یا تغییر کشت ها از اولین گام های کشاورزی پایدار می باشد که به منظور توسعه این مهم در منطقه هوراند مطالعه حاضر انجام شد. همچنین ابعاد مختلف روش های کیفی و کمی تناسب اراضی جهت تعیین و بهبود سنجه های دخیل در ارزیابی کشاورزی پایدار بحث شد.  

    مواد و روش ها

    با تهیه اطلاعات اقلیم، زمین نما و خاک، ارزیابی تناسب اراضی تیپ های بهره وری رایج منطقه شامل گندم دیم  وآبی و پیاز با دو روش کیفی و کمی صورت گرفت. آزمون مربع کای، همبستگی پیرسون و رابطه رگرسیونی به منظور تعیین صحت و دقت روش ارزیابی صورت گرفت. پهنه بندی تناسب منطقه برای تیپ های بهره وری مختلف انجام و ضمن تفسیر نقشه های خروجی، سطح مدیریت منطقه تحلیل شد.  

    یافته ها

    محدودیت های غالب اقلیم و شیب در سطح منطقه منجر به کلاس های تناسب N برای گندم دیم، S1 تا N برای گندم آبی و S3 و N برای پیاز در روش های کیفی و کمی شده اند، هر چند سایر فاکتورهای مورد بررسی نیز در برخی موارد دارای محدودیت بوده اند. بررسی های آماری موید صحت روش ارزیابی است. سطح مدیریت متوسط و پایین محاسبه شده در تطابق با شواهد میدانی می باشد.  

    نتیجه گیری

    نامناسب بودن و در برخی موارد تناسب کم منطقه لزوم تغییر کشت محصولات رایج منطقه را نشان می دهد. در شرایطی که محدودیت ها شدید و کلاس اراضی نامتناسب باشد تفاوت چندانی در نتایج حاصل از روش های کمی و کیفی ارزیابی دیده نمی شود. در تعیین شاخص مدیریت اراضی عوامل محیطی و مدیریتی غیرمستقیم دخیل در محدودیت ها در کنار مقادیر تولید بایستی مدنظر قرار گیرند.

    کلیدواژگان: ارزیابی تناسب اراضی، پیاز، فائو، کشاورزی پایدار، گندم
|
  • Zeinab Roozpeikar, Mehrangiz Jowkar *, Javad Taei Semiromi, Bahare Parsa Motlagh Pages 1-17
    Background and Objective

    This research was conducted in order to measure of yield, yield components and some indices of intercropping and determination of the best intercropping ration in two medicinal plants Hyssopus officinalis and Plantago ovate.  

    Materials and Methods

    The experiment was carried out as a randomized complete block design with seven treatments and three replications in the field of research of Jiroft University. The treatments including 100% H. officinalis + 20% P. ovata (H100: P20), 100% H. officinalis + 40% P. ovata (H100: P40), 100% H. officinalis + 60% P. ovata (H100: P60), 100% H. officinalis + 80% P. ovata (H100: P80), 100% H. officinalis + 100% P. ovata (H100: P100) and single crop of two species (H100) and (P100). The studied characteristics including plant height, number of branches, biomass yield, essence percentage in H. officinalis and plant height, number of spikes per plant, 100-seed weight, grain yield and harvesting index in P. ovate. Evaluation of efficiency and usefulness intercropping by Land Equivalent Ratio (LER) and system productivity index (SPI) were used.  

    Results

    The results showed that all the studied traits except biomass yield of Hyssopus officinalis were significantly affected by different intercropping ratios in this study. The highest seed yield and biological yield in P. ovate were obtained in single crop 3393.3 and 4286.6 kg.ha-1, respectively. The highest essence percentage was obtained from single crop of H. officinalis that no significant difference with H100:P20 (161773 and 135842 g.ha-1). Maximum LER (1.41) and SPI (21998) were obtained in H100: P80.  

    Conclusion

    The LER for all intercropping treatments was greater than one which indicates that intercropping had advantage over sole crop. According to the results of the study H100: P80 can be suggested as the best cropping pattern in region.

    Keywords: Biomass yield, essential yield, Hyssopus officinalis, Land Equivalent Ratio, Plantago ovate, System Productivity Index
  • Abdollah Javanmard *, Elham Sadre Karimi, Mostafa Amani Machiani, MohammadReza Morshedloo, Ali Ostadi Pages 19-43
    Background and Objectives

    Intercropping systems and the application of biofertilizers play an important role in increasing of quantity and quality of plant products. The objectives of this study were to evaluate the effects of Funneliformis mosseae application and different planting patterns on the yield and yield component of black cumin (Nigella sativa L.) in intercropping with chick pea (Cicer arietnium L.).  

    Materials and Methods

    A field experiment was carried out as factorial based on randomized complete blocks design (RCBD) with 10 treatments and three replications at the Faculty of Agriculture, University of Maragheh during 2018 growing season. The first factor was consisted of different planting patterns including monoculture of chickpea, monoculture of black cumin, 1 row intercropping of chickpea + 1 black cumin (1:1), 1 row chickpea+ 2 row black cumin (1:2) and 2 row chickpea+ 1 row black cumin (2:1) and the second factor was inoculation and non-inoculation with mychorrizal fungus.  

    Results

    The results demonstrated that the seed yield of chickpea and black cumin was significantly affected by different planting patterns and mychorrizal fungus. The highest seed yield of chickpea (1203.5 kg.ha-1) was observed in the chickpea monoculture that was no significantly different with planting pattern of 2:1. Also, the highest seed yield of black cumin (823.3 kg.ha-1) was achieved in its monoculture. Application of mychorrizal fungus increased the seed yield of chickpea and black cumin by 24.62 and 18.59% in compared with non-application. In addition, the highest essential oil percentage (1.06) and essential oil yield (7.326 g.m-2) were achieved in the 1 row chickpea+ 2 row black cumin intercropping pattern. In all intercropping patterns, the LER was higher than one, indicating the advantages of these patterns compared with monocultures. The highest LER (1.56) was obtained in the planting pattern of 1:2 with application of mychorrizal fungus. Also, in all intercropping patterns, the aggressivity values of chickpea was higher than black cumin, representing that the chickpea was the dominant in these intercropping patterns. Moreover, the highest ecological indices (AHER, ATER and LUE) and monetary indices (IA, MAI, RVT and SPI) were achieved in the ratios of 1:2 and 2:1 with application of mychorrizal fungus.  

    Conclusion

    Generally, the planting pattern of 1 row chickpea+ 2 row black cumin (1:2) with application of mychorrizal fungus not only leading to agricultural ecosystems diversity and sustainable productivity, but also effective in enhancing economic income and land use efficiency.

    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungus, Black cumin, Land Equivalent Ratio, Seed Yield, Sustainable Agriculture
  • Hassan Nouriyani Pages 45-58
    Background and Objective

    Since improving the efficiency of environmental resources utilization in intercropping is one of the essential strategies for achieving sustainable agriculture, Therefore, in order to assess some ecophysiological properties of maize S.C 704 in additive intercropping with mungbean, an experiment was conducted.  

    Materials and Methods

    The experiment was based on randomized complete block design with six treatments and four replications in Dezful region during the summer of 2018. Experimental treatments consisted of different additive intercroppingof maize-mungbean intercropping (adding 10%, 20%, 30%, 40% and 50% of optimum density of mungbean to optimum maize density) and a pure stand of maize (control).  

    Results

    The results showed that the effect of different maize -mungbean additive intercropping treatments on leaf area index, leaf area duration, light absorption, crop growth rate, dry matter accumulation and light use efficiency was significant. But the relative growth rate was not significantly affected by the treatments. In this study, with increasing in mungbean density, the evaluated traits in all intercropping treatments were higher than that of pure maize. However, the additive intercropping treatment of maize+40% mungbean utilized higher leaf area index (5.28), leaf area duration (217 LAI-day), absorption of photosynthetically active radiation (18.12 MJ/m2), Crop growth rate (30.14 g/m2/day) and relative growth rate (0.0838 g/g/day) compared to the other treatments, resulting in the highest dry matter accumulation (1996.50 g/m2) and consequently the highest radiation use efficiency (2.91 g/mJ).  

    Conclusion

    In general, maize+40% mungbean treatment can be introduced as the best maize-mungbean additive intercropping system, regarding environmental resources consumption and dry matter production.

    Keywords: Photosynthetically active radiation, Maize, Leaf Area Index, Light use efficiency, Intercropping
  • Mina Javan Gholiloo, Mehrdad Yarnia *, Abdollah Hassanzadeh Ghorttapeh, Farhad Farahvash, Amirmohammad Daneshian Pages 59-72
    Background and Objective

    The goals of study were to recognize the effect of bio-fertilizers on some quantitative and qualitative traits of Valerian under drought stress.  

    Materials and Methods

    The experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design with three replicationes at the Research Farm of Urmia during two successive seasons of 2015-2016 and 2016-2017. The test factors included drought stress at three levels of irrigation 60, 90 and 120 mm evaporation from pan class A as the main factor and inoculation with bio fertilizer in eight levels including: 1-control (non-inoculation), 2-mycorrhiza, 3-Azotobacter, 4-Azospirilum, 5- combination of Azotobacter and Azospirilum, 6- combination of Azotobacter and Mycorrhiza, 7- combination of Azosperilum and Mycorrhiza, 8-Azotobacter, Mycorrhiza and Azospirilum as subplots.  

    Results

    The results showed that with increasing drought stress, the plant height, root dry weight, shoot dry weight, root length, root volume, phosphorus and potassium decreased, and the percentage of valeric acid increased. The application of bio-fertilizers increased all studied traits except of the Valernic acid content.  

    Conclusion

    Based on the results of this study, with the application of bio-fertilizers, the effects of drought stress on the valerian can be modulated and it has been used in pursuit of the goals of sustainable agriculture.

    Keywords: Azospirillum, Azotobacter, limited irrigation, Medicinal Plant, Mycorrhiza
  • Aysan Vasli Dizajeyekan, MohammadReza Sarikhani *, NosratAllah Najafi Pages 73-93
    Background & Objective

    Biofertilizers play major role in sustainable agriculture. Increasing the longevity and survival of the bacteria in the production of inoculants by using different materials, is notable to increase the effectiveness of biofertilizers. The aim of present study was to investigate the efficiency of liquid inocula of Enterobacter cloacae S16-3 on growth rate and percentage of rapeseed seed oil (Brassica napus L.) cultivar hayola 308.

      Materials & Methods

    The experiment was carried based on completely randomized design (CRD) with 12 treatments (including 9 liquid inoculants; F1-F9, one negative control treatment without adding any bacteria and NPK, and two positive controls e.g. 100NPK and 70NPK) and three replications, in the greenhouse of Agricultural Faculty of University of Tabriz in a sterilized sandy loam soil in 2018 . Nine liquid inoculants of S16-3 were prepared using different amounts of materials including glycerol, polyethylene glycol (PEG), trehalose, carboxymethylcellulose (CMC), Arabic gum (AG), polyvinyl pyrrolidone (PVP), glucose and starch, in different combinations.  

    Results

    The results showed that in the presence of E. cloacaebacteria (in the form of nine inoculants), 100NPK and 70NPK treatments, the number of silique per plant, number of seed per plant, leaf chlorophyll index, plant height, stem diameter, root volume per plant, fresh and dry weight of shoot, root and seed, seed yield per plant, oil yield per plant, silique weight per plant, total fresh and dry weight, seed oil percentage and fatty acids content increased. The inoculation effect of E. cloacae liquid inocula on 1000 seed weight was not significant. The results percentage of seed oil and fatty acid analysis showed that the highest percentage of seed oil (47.02%) and the highest amount of oleic acid (53.1%) was obtained by F9 (glycerol, glucose, AG, PEG) treatment, and oil quality was affected by bacterial inoculation.  

    Conclusion

    According to the results of this experiment F5 (AG, starch, PEG) and F9 inoculants can be recommended to improve on growth properties, oil yield and type fatty acids of rapeseed.

    Keywords: Effectiveness, Enterobacter cloacae, Liquid Inoculant, Percentage Seed Oil, Rapeseed
  • Asadolah Zareei Siahbidi *, Ashkan Asgari Pages 95-109
    Background and Objective

    The present study was carried out to determine the seeding rate for some hybrids and open-pollinated genotypes.  

    Materials and Methods

    A field experiment ina factorial experiment based on randomized complete block design was conducted at the Islamabad-Gharb Research Station during 2018-2019. Seed consumption was four levels of 2, 4, 6 and 8 kg.ha-1 and cultivars include hybrids (Natalie, Neptune and Marathon), open-pollinated (Nafis, Rohan, Nima) and R15 line.  

    Results

    The results showed that the effect of seed consumption was significant on plant height, number of branches, pod per plant and seed yield. The Maximum plant height was obtained at the level of 8 kg of seed and it was significantly different from all other seed consumption. However, the highest number of shoots and pods per plant resulted in the lowest seed density. Seed yield had a different reaction to seed consumption. The highest seed yield was obtained at 6 kg per ha seed consumption (2919 kg.ha-1) However, there was no significant difference between the levels of 4, 6 and 8 kg.ha-1. Marathon produced the highest seed yield with an average of 3585 kg per ha. Oil content was also different between the cultivars and the highest percentage was obtained in Natalie, Neptune and Nima.  

    Conclusion

    In general, the best results were in seed consumption of 6 kg/ha and Marathon hybrid. The target density recommendations for hybrid seed are lower than open pollinated genotypes.

    Keywords: Genotype, Oil Percent, Plant Density, Phenology, Seed Yield
  • Parisa Zafarani Moattar, Rouhollah Amini *, MohammadReza Shakiba, MohammadReza Sarikhani Pages 111-126
    Background & Objective

    The aim of this experiment was to study the effect of inoculation with growth promoting bacteria and mycorrhiza-like fungi (Piriformospora indica)  under water deficit stress on some morphological traits and essential oil yield of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.).

      Materials & Methods

    a factorial experiment was conducted in University of Tabriz, Iran based on randomized complete block design with three replications in 2017. The first factor was water deficit based on field capacity (FC) at four levels including 80-100 % FC, 70-85%FC, 55-70% FC, 40-55% FC and the second factor was inoculation of Moldavian balm with different microorganisms including Enterobacter, Pseudomonas, Agrobacterium, Piriformospora indica and control (non-inoculation).  

    Results

    The results showed that the effect of water deficit stress and inoculation treatments on all morphological traits were significant. With increasing water deficit stress, all growth traits including plant height, branch number, main branch length, number of cycle of flowers per main branches, essential oil content and yield were significantly reduced. The highest amount of dry flowering head yield (2.41g/pot) was obtained with Enterobacter sp. However, the highest dry mater yield (59 g/pot), essential oil percentage (0.32%) and essential oil yield (0.19 g/pot) were obtained under Agrobacterium treatment.  

    Conclusion

    In general, inoculations with Piriformospora indica and Agrobacterium, were the best treatments in terms of dry mater yield and essential oil yield under moderate drought stress conditions and can be recommended as treatments to reduce the application of chemical fertilizers in sustainable production of Moldavian balm.

    Keywords: Agrobacterium, Enterobacter, Essential Oil Yield, Pseudomonas, Water deficit stress, Dry Flowering Head Yield
  • Ramazan Sarparast *, Abbas Alipour Nakhi Pages 127-142
    Background and Objectives

    The aim of this study was to quantify the effect of managerial factors such as summer planting date on Heat Summation Unit (HSU), phenology and faba bean yield based on number of days and Aggregation Growth Degree Day (AGDD) and to introduce the most suitable genotypes adapted to Mediterranean climatic conditions in the Caspian sea was conducted.   Materials &

    Methods

    In order to investigate effect off-season planting date (Summer) on phenology and yield of faba bean var. Luzde otono using accumulation of thermal units conducted at the Gharakhil Agricultural Research Station in 2014 and 2015. Treatment included four summer sowing dates (July 23, August 7, August 23, September 7) by experiment based on randomized complete block design with three replications.  

    Results

    The results showed that cultivar Luzde otono in the second planting date (August 7) with 9100 kg which has increased by 124% compared to the last planting date (September 7) had the highest yield (green pod). The unit of heliothermal was more in 2015 (from 0.800 to 1.320) compared to 2016 (from 0.576 to 0.983). On August 7, the efficiency of heliothermal consumption (1.320) increased compared to the first date of August 1 (1.200), which was due to the increase in average air temperature and the number of hours of sunshine. Also, among the studied indicators, the efficiency of heat consumption (HUE) and the efficiency of consumption of sunny hours (RUE) as well as estimated thermal requirement of faba bean Luzde otono cultivar in different cultivation dates and at different stages of development and in this direction, due to having a constant and logical trend, they have a relative superiority over other indicators such as GDD and PTI.  

    Conclusion

    According to the findings of this study, in order to prevent the coincidence of flowering period and seed filling with heat stress, The summer cultivation of faba bean Luzde otono cultivar has been avoided in June and July and recommended in order to obtain the highest yield (green pod) that cultivation be done in late August.

    Keywords: Green Pod, Growth Degree Day, Helio Thermal Unit, Planting Date, Summer
  • Soheyla Nojavan, Lotfali Naseri *, Hamid Hassanpour Pages 143-159
    Background and Objective
    Winter cold damage is the main problem in the grape growing regions of Iran. The present study was conducted to investigate the nutritional effect of potassium sulfate and zinc sulfate on winter cold resistance of Bidaneh Ghermez grape buds.  
    Materials and Methods
    For this purpose, foliar application of potassium sulfate in three concentrations (0, 5 and 10 g.l-1) and zinc sulfate in four concentrations (0, 0.5, 1 and 2 g.l-1) and combined treatments during the growing season on four occasions were sprayed the vines of a commercial vineyard. The measured traits included determining LT50 based on electrolyte leakage and tetrazolium test, soluble sugars, proline content and relative water content of buds.  
    Results
    The results showed that the lowest lethal temperature (LT50) based on two methods of evaluation, electrolyte leakage and tetrazolium test in the control treatments were -16.5 and -15.5 (°C), respectively, while in the foliar treatment of 10 g.l-1 of potassium sulfate with 2 g.l-1 of zinc sulfate were -20 and -19.30 (°C), respectively. The results also showed that the highest soluble carbohydrates and proline content were obtained in 10 g.l-1 potassium sulfate and 2 g.l-1 zinc sulfate, the lowest relative water content of buds in 10 g.l-1potassium sulfate and 2 g.l-1 zinc sulfate alone was observed. The observed biochemical changes observed were correlated with the reduction in LT50.  
    Conclusion
    It seems that the foliar application of K2SO4 and ZnSO4 can simultaneously promote tolerance to winter cold in the grape cv. Bidaneh Ghermez.
    Keywords: Electrolyte leakage, Foliar Application, Potassium, Proline, Tetrazolium test
  • Asrin Arshi, Azam Salimi, Maryam Chavoushi * Pages 161-171
    Background and Objective

    The goals of study were to recognize the effect of Kiwi on physiology and growth parameters in tomato infected with broomraps.  

    Materials and Methods

    In this study the effect of kiwi (0, 50% and 100%) in three times (20, 25 and 30 days) on growth parameters, antioxidant enzymes activities catalase and ascorbat peroxidase, protein, phenol and anthocyanin content were studied. This study was designed in randomized complete design with four replications.  

    Results

    The results showed that kiwi in 30 days increased shoot fresh weight shoot dry weight, leaf area, root length, leaf and root protein content, leaf catalase enzyme activity, phenol and anthocyanin content and reducedbroomrapenumber and biomass of broomrape and rootcatalase and root peroxidase enzyme activity.  Kiwi treatments had no effect on shoot length and leaf peroxidase enzyme activity.  

    Conclusion

    Broomrapes without chlorophyll and parasites of root of plant are one of the abiotic stresses that limit plant growth and crop production such as tomato. As a result kiwi treatment inhibited pectin methyl esterase and reduced growth of broomrape.

    Keywords: Antioxidant enzyme, Biotic stress, broomrape, kiwi, Tomato
  • Mohammad Gudarzi, Ali Ebadi *, Fathemeh Ahmadnia, Masoud Hashemi, Soghra Ghahramani Pages 173-184
    Background & Objective

    Cover crops are one of the alternative methods to reduce chemical inputs to control weeds. The aim of this study was to investigate the ability of weed control by cover crops in monoculture and dual and triple intercropping as well as their effect on iceberg lettuce (Lactuca sativa var. Ice berg) yield. 

    Methods & Materials:

    A field experiment in the form of randomized complete block design with three replications was conducted in 2017 in the research field of the Faculty of Agriculture, Mohaghegh Ardabili University. Experimental treatments include cultivation of barley cover crops (Hordum vulgare L.), sunnhemp (Cartalaria juncea) and buckwheat (Fagopyrum esculentum) as monoculture (100% of recommended seeds) and dual and triple intercropping (50 and 33.3% of the recommended seeds, respectively).  

    Results

    The results showed that the highest biomass of cover crops was obtained from barley monoculture treatments and it’s intercropping with sunnhemp (1323.25 and 1247.14 g.m-2, respectively). The lowest weeds biomass (115.75 g.m-2) was belonged to sunnhemp + buckwheat. The highest lettuce fresh yield (7207 g.m-2) was obtained from barley + buckwheat + sunnhemp. The results of this experiment showed that double and triple intercropping of barley, sunnhemp and buckwheat compared to monoculture and control treatment had more effective control over Chenopodium album, Circium arvense, Amaranthus retroflexus and Sinapis arvensis.  

    Conclusion

    From the results, it can be concluded that cover crops in double and triple intercropping based on the obtained weed biomass have a better ability to control weeds.

    Keywords: Buckwheat, cover crops, Residues, Sunnhemp, Weeds control
  • Nadia Safavi Fard, AmirHossein Shirani Rad *, Jahanfar Daneshian, Naser Shahsavari, Mehdi Ghaffari Pages 185-198
    Background & Objective

    Selection of suitable canola cultivars for winter cultivation and tolerant to late-season drought stress, are the basic strategies for the cultivation of the rapeseed in cold temperate regions with semi-arid climate.

    Materials & Methods

    A factorial split-plot based on complete randomized blocks design was conducted with three replications for two years (2014-2016) in Karaj. In this regards, sowing dates were divided into two levels of fall cultivation (Oct. 7) and winter cultivation (Feb. 4); irrigation was carried out in three levels of normal irrigation (control), irrigation interruption from flowering, and after pod formation stages and five canola cultivars include Sarigol, Dalgan, Jacomo, Jeromeh and Hyola401.    

    Results

    The interaction effect of sowing date × irrigation × cultivar was significant on the traits of number of pods per square meter, number of seeds per pod, biological yield, seed yield, relative water content (RWC) of leaves and proline at the level of 1%, and on the traits of 1000-seeds weight, canopy temperature and chlorophyll b content at the level of 5%. Here we show that Dalgan cultivar was obtained with a seed yield of 3657 kg ha-1 and RWC of 92.42%, in the winter cultivation date and normal irrigation condition. Moreover, in winter cultivation and in the late season drought stress condition (irrigation interruption after flowering stage onwards), the Hyola 401 hybrid was obtained with seed yield of 2376 kg ha-1‎ and a RWC of 83.11%.  

    Conclusion

    In The winter cultivation and normal irrigation condition Dalgan cultivar and in the late season drought stress condition (irrigation interruption after pod formation stage), the Hyola 401 and Jeromeh hybridscan be used in the development of canola cultivation in the new status of winter cultivation (Feb. 4) and various irrigation conditions.

    Keywords: Canola, Chlorophyll, cultivation season, Drought Stress, Proline
  • Ghader Dashti *, Zahra Mohammadpour, Mohammad Ghahremanzadeh Pages 199-211
    Background and Objective

    The goal of this study is to evaluate the relationship between economic efficiency and environmental efficiency in Iranian agriculture sector.  

    Materials and Methods

    For this purpose, Data Envelopment Analysis (DEA) and Toda-Yamamoto causality testing methods were used. The required data for this research were collected from the statistical Center of Iran, Central Bank as well as the Ministry of Energy during 1996-2017.  

    Results

    The results showed that mean values of economic efficiency either in constant or in variable returns to scale are 71% and 92%, respectively. The average environmental efficiency using DEA was also calculated as 88%. The results of the ADF and KPSS unit root testing methods revealed that the studied variables are stationary in one-time difference. The results of the Toda-Yamamoto causality test showed a one-way causal relationship from environmental to economic efficiency. Assessing the long run equilibrium equation demonstrated that economic efficiency was increased about 0.63% in increment of environmental efficiency by 1%.  

    Conclusion

    According to the findings, it is expected to be improved the environmental efficiency with application of environmental laws. This is caused to be developed technology and to be growth total factor productivity which leads to be improved the economic efficiency of Iranian agriculture sector.

    Keywords: Data Envelopment Analysis, Causality, Economic efficiency, Environmental efficiency
  • Sina Sharifi, Nasim Monjezi *, Negar Hafezi Pages 213-228
    Background and objective

    According to the high importance of sustainable crop production in the agro-industry units, intelligent systems such as artificial neural networks should be used to manage farm units.Therefore, the main purpose of this study was to compare the performance of MLP (Multi-Layer Perceptron) and RBF (Radial Basis Functions) neural network models in order to modeling and estimating of the sugarcane crop yield and investigate the factors affecting it.  

    Materials and Methods

    The study was analytical and its database contained of a matrix  elements. Required data for this research were obtained from the Debel Khazaei sugar cane agro-industry farm during the years 2016 to 2019. The input variables and their units were soil electrical conductivity (dS.m-1), Phosphate and Nitrogen chemical fertilizer (kg.ha-1), water consumption (m3.ha-1), also, irrigation times, month of harvest, age of crop, sugarcane variety, soil texture (non-dimensional), respectively. The analysis was performed by MATLAB 2017 software.  

    Results

    By comparing the error parameters of RMSE (Root Mean Square Error) and the MAPE (Mean Absolute Percentage Error), and according to indexes of R2 (coefficient of determination) and the EF (Model Efficiency) and, in the validation phase the RBF model was the best model with 0.064494 (%), 0.037686, 0.7576 and 0.800409 (non-dimensional) respectively. Also, the RBF model indicated that the sugarcane variety and soil electrical conductivity were the most important factors affecting the sugar-cane yield.  

    Conclusion

    By selecting the appropriate variety of sugarcane and controlling the amount of electrical conductivity of the soil, the yield per unit area can be increased, resulting in greater productivity of the inputs and more sustainable production.

    Keywords: Modeling, Network, Radial basis functions, Sugar-cane, Yield
  • Roghayeh Hassanpour, Faezeh Zafarian *, Mohammad Rezvani, Behi Jalili Pages 229-247
    Background and Objective

    Phytoremediation is one of the most eco-friendly and inexpensive methods that can be used to clean toxic soil pollutants such as lead (Pb). The choice of medicinal and aromatic plants under such conditions has received much attention. In order to study the potential of lead phytoremediation by three native and medicinal plants of water mint (Mentha aquatica L.), eryngo (Eryngium caucasicum Trautv.) and froriepia (Froriepia subpinnata Ledeb.), three separate experiments were designed.  

    Materials and Methods

    The experiments were performed in the greenhouse of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University in 2017, in a completely randomized design (CRD) with four replications. The levels of lead were included 0 (control), 125, 250, 375 and 500 mg Pb.kg-1 soil from source of lead nitrate. Shoot and root dry weight, lead concentration in shoot and root, tolerance index, transfer factor, bioaccumulation factor, bioconcentration factor and lead uptake in shoot were calculated.  

    Results

    Results showed that biomass decreased in all three plants by increasing lead concentration; while, all three plants transferred lead to shoot and root. Concentrations of lead in the root of water mint were higher than shoot. Also, water mint with a bioconcentration factor higher than one and a transfer factor lower than one can be used to phytostabilization of lead heavy metal. In froriepia the bioaccumulation factor and transfer factor was higher than one, indicating that it could be used for phytoextraction of lead. Eryngo had the highest lead uptake in shoot (0.24 mg of lead in pot).  

    Conclusion

    In general, the results showed that lead uptake and transport depend on species, biomass production and soil lead concentration, and all three plants in lead contaminated soil have phytoremediation ability; while, eryngo showed a higher ability to phytoextraction based on higher amount of lead uptake in shoot due to higher shoot dry weight than froriepia.

    Keywords: Native plant, Phytoextraction, Phytoremediation, Phytostabilization, Soil pollutant, Transfer factor
  • Hassan Moniri Far *, Parisa Moradian, Rasoul Ahmadi, Ali Moghaddam Pages 249-264
    Background and Objective

    The goal of study was to evaluate promising alfalfa cultivars for drought stress and identify the most tolerant and superior cultivars for drought stress.  

    Materials and Methods

    The experiment was conducted as split plot based on randomized complete blocks design with three replications in the East Azarbaijan Agriculture and Natural Resources Research and Education Center during three cropping seasons (2016-19). In the main plots, the irrigation factor was applied at three levels - at the first irrigation level only to the end of the first harvest, at the second level irrigation until the end of the second harvest, and at the third level irrigation until the end of the third harvest (complete irrigation). The second factor was six cultivars and alfalfa ecotypes.  

    Results

    The effect of irrigation levels was significant for all measured traits. The fresh and dry matter yields of the studied genotypes were affected by irrigation levels and decreased significantly. Water stress significantly reduced plant height at first and second levels of irrigation 23% and 17%, respectively. Water stress, also significantly reduced the number of stems at the first and second levels of irrigation 34% and 30%, respectively.  

    Conclusion

    The responses of genotypes for dry matter yield were similar as fresh forage yield. In conclusion, synthetic and Azar cultivars and Varzghan ecotype were the most suitable cultivars for deficit irrigation conditions and are suitable for cultivation in low irrigation conditions in Tabriz plain.

    Keywords: Alfalfa, Azar, Drought Stress, Full irrigation, synthetic
  • HamidReza Shahhoseini, Mahmoud Ramroudi *, Hossein Kazemi Pages 265-279
    Background and Objective

    Study was conducted to evaluate the sustainability of the two autumn and spring potato (Solanum tuberosum L.) farming ecosystems.

     Methods and Materials

    The study was conducted by questionnaire in Golestan Province during the period of 2017-2018. 120 autumn farms and 60 spring farms were selected by stratified random sampling method. After determining inputs and output and their energy equivalent, the energy indices were determined.  

    Results

    Fossil fuels and fertilizers were the largest energy inputs of the total in autumn and spring potato farming ecosystems with share of 30.26% and 29.04%, respectively. In autumn and spring potato farming ecosystems, energy use efficiency indices were 1.85 and 1.30; energy productivity indices were 0.51 and 0.36 kg MJ-1; specific energy indices were 1.95 and 2.76 MJ kg-1; net energy indices were 52135.16 and 16125.42 MJ ha-1; mechanization indices were 0.96 and 0.94; total energy inputs were 61384.83 and 53234.59 MJ ha-1 and total energy outputs were 113519.99 and 69360.01 MJ ha-1, respectively.  

    Conclusion

    The efficiency and the sustainability of the autumn farming ecosystem were higher than the spring in terms of potato production in Golestan Province. In autumn and spring farming ecosystems, the share of indirect, nonrenewable and commercial energy were greater than that of direct, renewable and noncommercial energy. It is useful to implement recommended guidelines for optimal management of inputs such as conservation tillage, modernization of machinery and consumption of manure, it reduces the share of nonrenewable and commercial energy and increases environmental health and energy efficiency.

    Keywords: Net energy, Energy Productivity, Energy use efficiency, Fertilizers, Fossil fuel
  • Nasrin Rouzikhah *, Naser Ahmadi Sani, Nader Jalilnejad Pages 281-294
    Background and Objective

    Agriculture plays a major role in sustainable development. Optimizing land use allocation and achieving sustainable development is one of the main goals of agricultural planners. The purpose of this study is to analyze the suitability of lands for agricultural uses based on ecological criteria by integrating new techniques and technologies.  

    Materials and Methods

    The ecological criteria affecting agricultural land suitability were selected based on references review and experts' opinions. Criteria maps were prepared using different methods with the help of geographical information system. Criteria and sub-criteria wieghting was performed by pairwise comparisons within analytical heirarchy process. The sub-criteria maps was combined using the linear-weighted combination method to evaluate the land suitability.  

    Results

    The results show that the most important criteria for assessing the ecological suitability of the study area for agricultural uses are rainfall, temperature, water quantity and slope, respectively. The findings also show that most of the area (65%) is in the suitable class for agricultural uses, but the ecological suitability and current land use are matched only at 71% of the study area.  

    Conclusion

    This study emphasizes the integration of spatial information system, hierarchical analysis, linear-weight combination and remote sensing as a framework and an efficient method in multi-criteria land suitability assessment for agricultural uses towards sustainable development and is an important and useful regional guide for identifying suitable areas for development, planning and management of agricultural uses.

    Keywords: analytical hierarchy process, Current landuse, Multi Criteria Evaluation, Spatial Information System, Sustainable development
  • Eisa Bougari *, MohammadAmin Asoodar, Afshin Marzban, Navab Kazemi Pages 295-310
    Background and Objective

    In this study, effects of residue management, irrigation methods, tillage systems and planting methods on some important aspects of common wheat-maize rotation in Khuzestan province was investigated.  

    Materials and Methods

    The experiment was conducted as strip-block split factorial on randomized complete blocks design with three replications. Residue management considered as main plots, irrigation methods as subplots and factorial combination of tillage systems and planting methods as sub subplots.  

    Results

    Retaining residue on surface in flood and drip tape irrigation systems increased maize harvested about 0.4 and 0.18 kg per each m3 of applied water, respectively. In conservation tillage practices, reduced tillage and no-tillage with residue on surface had no significant effects on wheat and maize yields compared to conventional tillage, but improved water use efficiency, energy productivity and economic indices. The highest benefit to cost ratio (BCR) was obtained as 1.72 from drip tape irrigation-with total residue-conventional tillage- ridge bed planting treatment. The lowest input energy (76635 MJ.ha-1) and the highest energy productivity (0.210 kg.MJ-1) was belonged to drip tape irrigation-with total residue-no tillage- ridge bed planting treatment, Also BCR in this conservation system was obtained 1.62.  

    Conclusion

    Moving towards adoption  of agricultural conservation techniques such as retain residue, reduce tillage, planting on permanent ridge bed and use high efficiency irrigation methods would result in a sustainable production. According to the results of this research, the use of conservation tillage systems are recommended.

    Keywords: Benefit to cost ratio, Conservation Agriculture, Drip tape irrigation, Energy Productivity, Water Use Efficiency
  • Asma Eidi *, Fatemeh Kazemiyeh, Shapour Zarifian Pages 311-326
    Background and Objective

     The purpose of this study was to identify factors affecting sustainable management of agricultural water resources through a survey method.  

    Materials and Methods

    To achieve the research goal, correlation and multiple regression tests were used. The statistical population of the study was irrigated wheat farmers of Maragheh villages (N = 240). Using Morgan table, the sample size was 149 persons. In order to obtain samples in this study, stratified random sampling method was used.  

    Results

    According to the results of correlation test, the relationship between measures related to sustainable management of agricultural water resources with cultivation level and direct and significant income level and with membership variable in rural organizations was inverse and significant. The results of multiple regression showed that the variables of economic, educational, promotional, social and agronomic factors have the ability to explain 0.57% of dependent variable changes, ie measures related to sustainable management of agricultural water resources.  

    Conclusion

    Without providing sufficient information and knowledge and raising the level of awareness of wheat farmers cannot be expected to take steps to implement measures related to sustainable water management. In other words, it seems that the precondition and the initial step to guide farmers towards optimal and sustainable management of water resources is to pay attention to educational factors and provide the necessary conditions for the effective implementation of mechanisms related to this factor.

    Keywords: Sustainable development, Water Harvesters, Water Resources Conservation, Water Scarsity Crisis
  • Hossein Rezaei *, Samira Rasouli, Moslem Servati, Aliasghar Jafarzadeh Pages 327-339
    Background & Objective

    In this research work, land suitability as one of the first step in sustainable agriculture was done to find urgency of utilization type change in Horand region. Also, different aspects of qualitative and quantitative land suitability methods were discussed to determine and improve the involved criteria in sustainable agriculture evaluation.  

    Materials & Methods

    Qualitative and quantitative land suitability of common utilization types in study area such as rainfed and irrigated wheat and onion carried out by providing climate, landscape and soil information. Chi-square test, Pearson correlation and Regression relationship were performed to test accuracy and validity of evaluation methods. The suitability zoning of study area was completed for different land utilization types and behind interpretation output maps, the management level was analyzed.  

    Results

    Dominant climate and slope limitation with other studied factors which had role in decrease of suitability in some case, caused to suitability classes of N for rainfed wheat, S1to N for irrigated wheat and N for onion. Statistical studies confirm the accuracy of the evaluation methods. Determined middle and low levels of managements are keeping with field conditions.  

    Conclusion

    Unsuitability and in some cases low suitability of the region, indicates the urgency of change in common utilization type. There isn’t so important difference between qualitative and quantitative suitability evaluation methods in high limitation with unsuitable class. Environmental and management factors which have indirect effects on limitations should be considered behind yield value in land management index determining.

    Keywords: FAO, Land suitability evaluation, Onion, Sustainable Agriculture, Wheat