فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال چهاردهم شماره 2 (تابستان 1400)

مجله تولید گیاهان زراعی
سال چهاردهم شماره 2 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/19
  • تعداد عناوین: 9
|
  • حسین شاهکومحلی*، سرالله گالشی، افشبن سلطانی، ابراهیم زینلی صفحات 1-16
    سابقه و هدف

    تنش های محیطی همواره یکی از مهم‏ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد و تولید گیاهان زراعی به شمار می‏روند. زمانی که گیاهان با تنش غرقابی مواجه می‏شوند، غلظت گونه های اکسیژن فعال در آن‏ها افزایش می‏یابد. افزایش این ترکیبات می تواند به چندین واکنش متابولیک سلولی مثل یکپارچگی غشا، فتوسنتز و کارایی فتوسیستم II، خسارت وارد نمایند. به دنبال این رویدادها، پیری زودرس برگ و کاهش سطح برگ ممکن است منجر به افت تثبیت کربن در گیاه شود. گیاهان برای مقابله با گونه‏های اکسیژن فعال به تولید آنتی‏اکسیدانت‏ها می‏پردازند که منجر به تخفیف اثرات تنش می‏شود. بر این اساس، این پژوهش به منظور بررسی اثرات تنش غرقابی در مراحل پنجه‏زنی و ساقه رفتن گندم در دو رقم مروارید وکوهدشت بر محتوای آنزیم های آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و ارتباط آن‏ها با عملکرد دانه انجام شد.

    مواد و روش‏ها

     برای انجام این پژوهش، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در دو سال 1394و 1395 به صورت دو ساله اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل طول دوره تنش در پنج سطح (0، 7، 14، 21 و 28 روز) به عنوان عامل اول، زمان اعمال غرقاب بر اساس مرحله نمو گندم (پنجه‏زنی و ساقه رفتن) به عنوان عامل دوم و رقم (ارقام مروارید و کوهدشت) به عنوان عامل سوم در نظر گرفته شد. به منظور اعمال تنش غرقاب، گلدان‏های مربوط به هر تیمار به نحوی درون یک حوضچه پر از آب قرار داده شدند که تا ارتفاع 2سانتی‏متر از ساقه ها در زیر آب بود. پس از اعمال تیمارهای تنش صفاتی مانند محتوای آنزیم های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربیک اسید، کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنویید و عملکرد دانه اندازه ‏گیری شدند. همچنین، برای توصیف روابط موجود میان صفات مورد اندازه گیری و طول دوره غرقاب از توابع خطی استفاده شد.

    یافته‏ ها

    نتایج این تحقیق نشان داد که خسارت تنش غرقاب در گندم به مدت زمان قرارگیری بوته‏ ها در معرض تنش، مرحله نموی که تنش همگام با آن رخ می‏دهد و نیز نوع رقم مورد استفاده بستگی داشت. به طور کلی، در این پژوهش با افزایش طول دوره غرقاب، صفاتی مثل محتوای آنزیم‏های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و نیز محتوای آسکوربیک اسید، به طور معنی‏داری (به صورت خطی) افزایش یافت، ولی میزان رنگیزه‏های فتوسنتزی به طور معنی‏داری (به صورت خطی) کاهش یافت. از طرف دیگر، میزان افزایش آنزیم‏های کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز در رقم کوهدشت بیشتر از رقم مروارید بود. همچنین، میزان کاهش کلروفیل a و b در رقم مروارید بیشتر ازرقم کوهدشت بود، اما میزان کارتنویید در رقم کوهدشت کاهش بیشتری نسبت به رقم مروارید داشت. در نهایت، عملکرد دانه گندم به ازای هر روز آب ماندگی در رقم کوهدشت و مروارید به ترتیب 16/3 و 20/3 درصد کاهش یافت. در هر دو رقم اعمال تنش غرقاب در مرحله ساقه رفتن عملکرد دانه را به طور معنی‏داری بیش از مرحله پنجه‏زنی کاهش داد.

    نتیجه‏ گیری

     تنش غرقاب نقش بسیار مهمی در کاهش عملکرد دانه گندم داشت. در این راستا، طول دوره تنش مهم‏ترین عامل موثر بر عملکرد بود و پس از آن مرحله نموی که تنش در آن رخ داد و رقم به ترتیب در درجه دوم و سوم اهمیت قرار گرفتند. افزایش محتوای آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز با کاهش عملکرد دانه همراه بود، زیرا این آنزیم‏ها در پاسخ به تولید گونه‏های اکسیژن فعال (تنش اکسیداتیو) در تنش غرقاب صورت می‏گیرد.. کاهش محتوای رنگیزه‏های فتوسنتزی نیز به معنای کاهش ظرفیت فتوسنتزی گیاه در طی تنش غرقاب بود. مجموع این تغییرات باعث کاهش خطی عملکرد دانه در هر دو رقم و هر دو مرحله نموی شد. کاهش شدیدتر عملکرد دانه در شرایطی که غرقاب در مرحله ساقه رفتن رخ داد، نشان‏دهنده حساسیت بیشتر این مرحله نموی به تنش بود.

    کلیدواژگان: طول دوره غرقاب، مرحله نمو، تلفات عملکرد
  • سید حسین حسینی، علی راحمی کاریزکی*، عباس بیابانی، علی نخزری مقدم، فاختک طلیعی صفحات 17-32
    سابقه و هدف

    کینوا گیاهی متعلق به خانواده آمارانتوس، جنس سلمه است. داشتن تنوع ژنتیکی و انعطاف پذیری گسترده، اجازه سازگاری در محیط های مختلف را به این گیاه می دهد. یکی از عواملی که باید هنگام معرفی یک گیاه در الگوی کشت هر منطقه مورد توجه قرار گیرد، تاریخ کاشت بهینه است. این عامل با اثر بر طول دوره رشد رویشی و زایشی ، می تواند بر عملکرد و کیفیت دانه کینوا موثر باشد. تاریخ کاشت یکی از موثرترین عوامل در تکمیل مراحل مختلف رشدی گیاه است. رعایت تاریخ کاشت مناسب باعث عملکرد اقتصادی بالاتر بدون صرف هزینه های اضافی خواهد شد و به گیاه اجازه خواهد داد که پتانسیل کامل رشدی خود را نشان دهد.

    مواد و روش ها

     به منظور مطالعه اثر تاریخ کاشت بر ویژگی های فنولوژیکی، مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا مطالعه ای با تاریخ های کاشت مختلف روی گیاه کینوا انجام شد. این مطالعه در مجتمع گلخانه ای جهاد کشاورزی شهرستان خلیل آباد از توابع استان خراسان رضوی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و 12 تاریخ کاشت مختلف طی سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمارهای کشت از 15 اسفند و با فاصله هر 15 روز یک بار صورت گرفت.

    یافته ها

     نتایج نشان داد که تاریخ های کاشت از نظر تعداد روز تا سبز شدن، چهار برگی، ظهور گل آذین، تغییر رنگ گل آذین و برداشت اختلاف معنی داری در سطح 99 درصد دارند. مدت زمان کاشت تا سبز شدن با افزایش میزان دمای محیط کاهش یافت. تاریخ کاشت 30 اردیبهشت بیش ترین و تاریخ کاشت 15 مرداد کم ترین تعداد روز را برای رسیدن به مرحله برداشت طی کرده اند. اثر تاریخ کاشت در سطح احتمال یک درصد بر تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، وزن دانه تک بوته، عملکرد دانه، عملکرد زیستی و شاخص برداشت معنی دار بود. بیش ترین عملکرد دانه (2387 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کاشت 15 اسفند و کم ترین آن (75 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کاشت 30 اردیبهشت به دست آمد. بیش ترین عملکرد بیولوژیک (10964 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تاریخ کاشت 15 اسفند و کمترین آن (3739 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تاریخ کاشت 30 مرداد بود که با تاریخ کاشت 15 مرداد تفاوت معنی داری نداشت.

    نتیجه گیری

     به طور کلی نتایج نشان داد که تاریخ های کاشت مختلف از طریق درجه حرارت و طول روز متفاوت می توانند بر خصوصیات مورفولوژیکی، فنولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا تحت شرایط آزمایش تاثیر معنی دار بگذارند. نتایج نشان داد که مرحله گلدهی و پرشدن دانه در گیاه کینوا جزء مراحل رشدی حساس این گیاه به دما است، زیرا افزایش دما به ویژه در مرحله گلدهی و گرده افشانی باعث افت شدید تعداد دانه و در نهایت کاهش شدید عملکرد دانه شد. بر اساس داده های این مطالعه بهترین تاریخ کاشت برای گیاه کینوا در منطقه خلیل آباد استان خراسان رضوی 15 اسفند و اول فروردین است.

    کلیدواژگان: دوره رشدی، شاخص برداشت، عملکردزیستی، کینوا
  • سرور خرم دل*، زهرا صادقی، مهدی نصیری محلاتی، فاطمه پارساپور صفحات 33-50
    سابقه و هدف

    بهینه سازی مصرف کود و تراکم بوته از جمله راهکارهای زراعی برای بهبود کارایی مصرف نهاده ها و تخفیف آلودگی های زیست محیطی است. روش سطح- پاسخ (RSM) یکی از روش های آماری برای بهینه سازی نهاده ها است که میزان بهینه را بوسیله طرح مرکب مرکزی تعیین می کند. هدف از این مطالعه، تعیین میزان بهینه کود دامی و تراکم بوته برای عملکرد اندام های رویشی و اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی استفاده از مدلسازی سطح- پاسخ بود.

    مواد و روش ها

    این مطالعه با استفاده از طرح مرکب مرکزی با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 97-1396 انجام شد. سطوح بالا و پایین تراکم بوته (به ترتیب 10 و 15 بوته در متر مربع) و کود دامی (به ترتیب صفر (شاهد) و 70 تن در هکتار) به عنوان تیمار مدنظر قرار گرفتند. وزن تر و خشک ساقه، وزن تر و خشک برگ، وزن خشک کل و درصد اسانس در دو نوبت نمونه برداری و دو چین بعنوان متغیر وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات آنها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت و بسندگی مدل از آزمون عدم برازش و آنالیز واریانس استفاده شد. معادله چند جمله ای درجه دوم کامل برای تعیین معنی داری مدل و اجزای مدل (خطی، درجه دو و اثر متقابل) و ضریب تبیین (R2) برای ارزیابی کیفیت مدل برازش شده مورد استفاده قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اثر جزء خطی و درجه دو بر تمام صفات مورد مطالعه در مراحل اول و دوم نمونه برداری معنی دار بود. اثر متقابل کود دامی و تراکم بوته تنها بر صفات مورد مطالعه در مرحله دوم نمونه برداری معنی دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ-کدام از صفات معنی دار نشد که این امر نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل بود. دامنه R2 برای صفات رویشی برابر با 62/84-39/70 درصد و برای عملکرد اندام های رویشی و درصد اسانس در چین های اول و دوم برابر با 06/63-36/27 درصد محاسبه شد. بالاترین عملکرد اندام های رویشی مشاهده شده و پیش بینی شده به ترتیب برای تراکم 5/12 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (13/755 گرم در مترمربع) و 15 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (92/319 گرم در مترمربع) به دست آمد. عملکرد اندام های رویشی در چین دوم بالاتر از چین اول بود. مقدار بهینه تراکم بوته و کود دامی و درجه مطلوبیت برای عملکرد زیست توده به ترتیب با 10 بوته در مترمربع و 23 تن در هکتار و 94/0 d= و برای عملکرد زیست توده و درصد اسانس، 10 بوته در متر مربع و 49 تن در هکتار و 96/0 d محاسبه گردید.

    نتیجه گیری

     به طور کلی، بهینه سازی میزان مصرف منابع با استفاده از مدلسازی سطح-پاسخ می تواند به عنوان راهکاری مطلوب در تولید پایدار گیاهان دارویی جهت افزایش تولید و بهبود کیفیت مد نظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: عدم برازش، مدل رگرسیون درجه دو کامل، عملکرد اندام های رویشی، درجه مطلوبیت
  • معرفت مصطفوی راد*، امین نوبهار، مهران غلامی، ابوطالب رهبر ضیابری، حبیب جهانساز، ابراهیم اکبرزاده، شایگان ادیبی صفحات 51-64
    مقدمه

    بادام زمینی یکی از گیاهان مهم روغنی با عادت رشد نامحدود است که دانه و کنجاله آن دارای به ترتیب دارای 40 تا 50 درصد روغن و 30 تا 35 درصد پروتیین می باشد. در بسیاری از کشورها بادام زمینی به صورت جوی و پشته ای کشت می شود که به کنترل علف های هرز با روش های مکانیکی با استفاده از روتاری یا کولتیواتور کمک می کند. همچنین، تراکم مناسب گیاه در واحد سطح می تواند فرآیند فتوسنتز را بهبود بخشد و عملکرد کمی و کیفی دانه بادام زمینی را افزایش دهد. در مطالعه حاضر، تاثیر روش کاشت و تراکم بوته بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک در برخی لاین های جدید بادام زمینی تحت شرایط اقلیمی گیلان مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

     این آزمایش به منظور تعیین بهترین روش و تراکم بوته برای بهبود عملکرد دانه برخی لاین های جدید بادام زمینی در طی دو سال زراعی 1396 و 1397 به صورت کرت های دوبار خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در رشت انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو روش کشت (جوی و پشته ای و مسطح)، سه تراکم بوته در هکتار (125000D1=، 100000D2= و 83333 D3=) و پنج لاین امیدبخش بادام زمینی (128، 176، 192، 201 و 208) به ترتیب به عنوان کرت های اصلی، فرعی و فرعی فرعی بود.

    یافته ها

     نتایج نشان داد که لاین جدید 192بیشترین عملکرد دانه بادام زمینی (3128 کیلوگرم در هکتار)، تعداد دانه در غلاف (08/2 عدد) و عملکرد زیست توده (8983 کیلوگرم در هکتار در سال اول و 8693 کیلوگرم در هکتار در سال دوم) در واکنش به روش کشت مسطح و تراکم 125000 بوته در هکتار تولید کرد. به علاوه، اثر متقابل بین روش کشت مسطح بادام زمینی، تراکم 83333 بوته در هکتار و لاین جدید 176 بادام زمینی و بیشترین درصد روغن دانه (67/57 درصد) را نشان داد. بالاترین شاخص برداشت دانه بادام زمینی (29/40 درصد) در لاین 128 بادام زمینی در شرایط کشت مسطح و تراکم 100000 بوته در هکتار مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

     به طور کلی، نتایج نشان داد که روش کشت مسطح، تراکم 125000 بوته در هکتار و لاین جدید 192، سبب افزایش عملکرد دانه بادام زمینی در شرایط اقلیمی گیلان شد. در این مطالعه، روش کشت مسطح بادام زمینی بر روش کشت جوی و پشته ای برتری داشت و لاین های جدید بادام زمینی از نظر عملکرد دانه در واحد سطح متفاوت بودند. نتایج این آزمایش، بیانگر آن بود که عملکرد دانه بادام زمینی به دلیل افزایش تراکم بوته در واحد سطح، افزایش یافت که می تواند ناشی از بهبود جذب تشعشع خورشیدی، افزایش ظرفیت فتوسنتزی، استفاده بهینه از واحد سطح زمین و کاهش رقابت بین گیاهی باشد. براساس نتایج این آزمایش، روش کشت مسطح، تراکم 125000 بوته در هکتار و لاین جدید 192 می تواند در راستای افزایش عملکرد دانه بادام زمینی در گیلان قابل توصیه باشد.

    کلیدواژگان: بادام زمینی، روش جوی و پشته ای، جذب تشعشع خورشیدی، صفات فیزیولوژیک
  • حسین گرگینی شبانکاره*، سارا خراسانی نژاد، حسن سلطانلو، وحید شریعتی صفحات 65-82
    سابقه و هدف

    گیاه دارویی اسطوخودوس با دارا بودن پتانسیل اقتصادی و زینتی و کاربرد زیاد آن در صنایع آرایشی-بهداشتی و دارویی، در سراسر جهان کشت می شود. خشکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان در سرتاسر جهان و شایع ترین تنش محیطی است. به طور کلی، خشکی از این جهت به عنوان اصلی ترین عامل محیطی محسوب می شود که سبب اختلال در وضعیت آب و اثرگذاری کلیدی بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه می گردد. در پاسخ به تنش های محیطی، اسیدآبسیزیک (ABA) نقش مهمی در راه اندازی و هماهنگی بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در کاهش تنش اکسیداتیو دارد. باتوجه به این که خشکی و کم آبی در ایران همواره از مهمترین مسایل و مشکلات کشاورزی است و از طرفی به دلیل خصوصیات دارویی منحصر به فرد گیاه اسطوخودوس پژوهش حاضر، به منظور بررسی عملکرد، ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارویی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia cv. Organic Munstead) در شرایط رژیم های آبیاری و کاربرد اسیدآبسیزیک با هدف درک چگونگی القای تحمل به خشکی اجرا گردید.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر تنش خشکی و کاربرد اسیدآبسیزیک بر برخی ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارویی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia cv. Organic Munstead) آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال های زراعی 97-1396 به اجرا درآمد. فاکتور اول آزمایش رژیم آبیاری در چهار سطح (100-90، 80-70، 60-50 و 40-30 درصد ظرفیت زراعی) و فاکتور دوم محلول پاشی اسیدآبسیزیک در سه سطح (صفر، 15 و 30 میکرومولار در لیتر) بودند. صفات مورد ارزیابی عبارت از وزن تازه و خشک گیاه، شاخص سطح برگ، پرولین، فنل کل، فلاونوییدکل، فعالیت آنتی اکسیدانیDPPH ، کارتنویید، قند های محلول و محتوای نسبی آب برگ بودند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که افزایش سطح خشکی سبب افزایش معنی دار فنل (42/151 میلی‎گرم بر گرم وزن خشک) و کارتنویید (32/46 میلی گرم بر گرم وزن خشک) در مقایسه با شاهد شد. به همین ترتیب اسیدآبسیزیک نیز بر تمامی صفات مورد بررسی به جز فنل و کارتنویید اثر معنی دار (سطح معنی داری یک درصد) داشت. همچنین اثر متقابل خشکی و کاربرد اسیدآبسیزیک به جز برای فنل و کارتنویید برای سایر صفات مورد بررسی معنی دار بود به طوری که محلول پاشی30 میلی گرم در لیتر اسیدآبسیزیک به ترتیب در شرایط خشکی 40-30 و 60-50 درصد ظرفیت زراعی موجب افزایش 56/47 و 93/53 درصدی فعالیت آنتی اکسیدان ها و 20/55 و 72/65 درصدی قندهای محلول نسبت به شاهد شد. محلول پاشی 15 میکرومولار اسیدآبسیزیک در شرایط 40-30 درصد ظرفیت زراعی موجب افزایش 17/120 درصدی پرولین گردید. همچنین بیشترین میزان محتوای نسبی آب برگ (74/78 درصد) از برهمکنش 30 میکرومولار اسیدآبسیزیک در شرایط 100-90 درصد ظرفیت زراعی حاصل شد.

    نتیجه گیری

     به طورکلی نتایج این آزمایش، کاربرد 30 میکرومولار در لیتر اسیدآبسیزیک را در شرایط خشکی با 40-30 و 60-50 درصد ظرفیت زراعی به عنوان بهترین تیمار معرفی می کند، زیرا با مصرف کمتر آب و کاربرد اسیدآبسیزیک در شرایط تنش، می توان به سطوح بالاتری از اثربخشی اسیدآبسیزیک در القای تحمل به خشکی دست یافت.

    کلیدواژگان: پرولین، فعالیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید کل، فنل کل، قندهای محلول
  • محمدرضا سیاهپوش*، افراسیاب راهنما، سید صادق موسوی صفحات 83-96
    سابقه و هدف

    سرعت و دوره پر شدن دانه از جمله صفات موثر بر پاسخ گیاه به تنش گرما است ولی شناخت کافی از وضعیت ارقام تجاری گندم نان کشور از نظر این صفات در شرایط تنش گرما در دسترس نیست. این پژوهش با هدف ارزیابی طول دوره پرشدن دانه و سرعت پر شدن دانه ارقام تجاری گندم نان ایران و بررسی تنوع ژنتیکی موجود در شرایط نرمال و تحت تنش گرمای انتهای فصل یکی از گرمترین مناطق کره زمین یعنی شهرستان اهواز اجرا گردید.

    مواد و روش ها

     آزمایش در سال زراعی 97-1396 در دو شرایط نرمال (تاریخ کشت بهینه) و تنش گرمای انتهای فصل(کشت تاخیری) بر روی33 رقم تجاری گندم نان انجام گرفت، این ارقام شامل: کاز (رقم بین المللی متحمل به گرما)، مانتنا (رقم بین المللی حساس به گرما)، دو رقم بین المللی weebill و babax و 29 رقم تجاری کشور شامل: روشن، اروند، قدس، فلات، هیرمند، الوند، وریناک، زاگرس، کویر، چمران، مرودشت، شیراز، دز، پیشتاز، هامون، بم، سیستان، نیشابور، سپاهان، آرتا، بهار، ارگ، پارس، افلاک، چمران2، مهرگان، شوش، برات و خلیل بودند. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد.

    یافته ها

    نتایج تجزیه مرکب داده ها تفاوت معنی داری (01/ 0P≤) بین ژنوتیپ ها، محیط (تنش گرما) و هم چنین اثر متقابل ژنوتیپ در محیط برای عملکرد دانه، طول دوره پرشدن دانه و سرعت پرشدن دانه نشان داد. در شرایط تنش عملکرد دانه و دوره پرشدن دانه ارقام بطور معنی داری کاهش، ولی سرعت پر شدن دانه در بیشتر ارقام کاهش و در ارقام متحمل تا حدی افزایش یافت. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که ارقام هامون، کاز، چمران2، اروند، چمران، فلات، وریناک، الوند، مهرگان و شوش دارای عملکرد و پایداری عملکرد بالایی در شرایط تنش گرما می باشند. ضریب تغییرات ژنوتیپی و فنوتیپی صفات بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل توجهی برای صفات مورد مطالعه بود. بعلاوه برای سرعت پرشدن دانه، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی قابل توجهی برآورد گردید. این صفت همبستگی بالایی را با عملکرد دانه چه در شرایط تنش و چه بدون تنش نشان داد.

    نتیجه گیری

     از بین ارقام تجاری گندم نان ایرانی ارقام چمران2، شوش و اروند در مقایسه با رقم بین المللی متحمل به گرمای کاز، تحمل به گرمای قابل توجهی نشان دادند. عملکرد دانه با سرعت پرشدن دانه همبستگی بالاتری در شرایط تنش (01/ 0P≤ ,38/0=r) نسبت به شرایط بدون تنش (01/ 0P≤ ,20/0=r) نشان داد که بیانگر نقش موثرتر سرعت پرشدن دانه در شرایط تنش جهت دستیابی به عملکرد بالا می باشد. در کل می توان گفت که سرعت پر شدن دانه یکی از صفات بسیار مهم است که با عملکرد نهایی دانه، همبستگی مثبت معنی دار داشته و می تواند بعنوان یک معیار مناسب جهت ارتقاء ژنوتیپ های متحمل به تنش گرما استفاده گردد. نتایج آزمایش بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بالایی بین ارقام تجاری گندم نان ایران از نظر صفت سرعت پر شدن دانه بود. بعلاوه صفت سرعت پر شدن دانه به علت بالا بودن مقدار وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی، شاخصی مناسب جهت انتخاب ارقام متحمل به گرما در برنامه های دورگ گیری معرفی گردید.

    کلیدواژگان: گندم نان، پارامترهای ژنتیکی، پیشرفت ژنتیکی، همبستگی، عملکرد دانه
  • مجید عاشوری* صفحات 97-108
    سابقه و هدف

    حبوبات، به عنوان یکی از مهمترین منابع گیاهی غنی از پروتیین و بعد از غلات دومین منبع غذایی انسان به شمار می-رود. در بین حبوبات، لوبیا(Phaseolus vulgaris L.) از نظر ارزش اقتصادی و سطح زیر کشت مقام اول جهان را دارا می باشد. نیتروژن یکی از مهمترین عناصرغذایی مورد نیاز گیاه بوده و نقش مهمی در افزایش عملکرد دارد اما مسایل زیست محیطی به ویژه افزایش غلظت نیترات در آب های زیرزمینی کم عمق در شمال ایران موجب شده تا کاربرد کودهای زیستی مورد توجه قرار بگیرد.هدف از اجرای این آزمایش بررسی تاثیر استفاده از ازتوباکتر در کاهش مصرف نیتروژن در تولید لوبیا در شمال ایران بود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر استفاده از باکتری ازتوباکتر و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام لوبیا در شرایط آب و هوایی شهرستان لنگرود آزمایشی به صورت اسپلیت پلات (کرت های یک بار خرد شده) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه آزمایشی واقع در شهرستان لنگرود در سال 1396 انجام شد. عامل اصلی شامل دو رقم لوبیا شامل: =V1بومی و =V2 اصلاح شده درود 4803 و عامل فرعی 6 سطح کود نیتروژن و باکتری: = F1 شاهد، F2 = 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، =F3 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، F4 = کاربرد ازتوباکتر، F5 = ازتوباکتر+ 25 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و F6 = ازتوباکتر+ 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اثر رقم بر تعداد غلاف در شاخه اصلی، تعداد غلاف در شاخه فرعی، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، ارتفاع بوته و تعداد برگ در بوته معنی دار بود. سطوح مختلف کود بر تعداد غلاف در شاخه اصلی، تعداد غلاف در شاخه فرعی، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، ارتفاع بوته و تعداد برگ در بوته معنی دار بود. اثر متقابل رقم و کود بر تعداد غلاف در شاخه فرعی، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت معنی دار بود. تیمار F3 (100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و تیمار F6 (50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار + تلقیح با باکتری) در صفات مورد بررسی نسبت به سایر تیمارها برتری نشان دادند. عملکرد دانه با کاربرد 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن (F3) و 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار + تلقیح با باکتری (F6) به ترتیب 2585 و 2455 کیلوگرم در هکتار در رقم درود بود که موجب افزایش عملکرد دانه به میزان 68% و 66% نسبت به تیمار شاهد (F1) گردید.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج تحقیق بیشترین عملکرد دانه در تیمار 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و رقم اصلاح شده درود با میانگین 55/2585 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که با تیمار تلقیح با باکتری ازتوباکتر و 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در یک گروه آماری قرار گرفت. در واقع می توان با مصرف 50 درصد کود نیتروژن کمتر و استفاده از تلقیح با باکتری ازتوباکتر آلودگی محیط زیست را کاهش داد. بنابراین تیمار تلقیح با باکتری ازتوباکتر و 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به عنوان مناسب ترین تیمار کودی برای لوبیا در منطقه آزمایشی می باشد.

    کلیدواژگان: تلقیح، لوبیا، عملکرد دانه، کود شیمیایی، کود زیستی
  • امیر رحیمی*، سعید حیدرزاده، فاطمه احمدی، بهنام دولتی صفحات 109-126
    سابقه و هدف

    مدیریت بهینه مصرف آب و منابع کود از عوامل مهم در موفقیت کشت گیاهان دارویی بوده و در این راستا شناسایی کودهای سازگار با طبیعت و مناسب برای گیاه می تواند اثرات مطلوبی بر شاخص های کمی و کیفی گیاه داشته باشد. بابونه یکی از گیاهان دارویی است که سابقه استفاده از آن به تمدن روم قدیم باز می گردد. به منظور بررسی اثر برخی کودهای شیمیایی، زیستی و حیوانی بر ویژگی های فیزیولوژیک گیاه بابونه آلمانی در شرایط تنش رطوبتی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه اجرا گردید.

    مواد و روش ها

     تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف آبیاری (I) به عنوان فاکتور اول در سه سطح: آبیاری پس از 40 میلی متر تبخیر از تشتک (I1)، آبیاری پس از 80 میلی متر تبخیر از تشتک (I2) و آبیاری پس از 120 میلی متر تبخیر از تشتک (I3) و حاصلخیزکننده های خاک (F) به عنوان فاکتور دوم در پنج سطح: عدم مصرف کود (F0)، کود شیمیایی (F1)، کود زیستی (F2)، کود دامی (F3) و کود مرغی (F4) بودند. ویژگی های فیزیولوژیک اندازه گیری شده شامل محتوای رنگیزه فتوسنتزی، محتوا رطوبت نسبی، کربوهیدرات های محلول کل، درصد نیتروژن، فسفر و پتاسیم، محتوای ترکیبات آنتی کسیدانی، درصد و عملکرد اسانس و عملکرد گل خشک بودند که هر یک به روش استاندارد اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با تاخیر در آبیاری درصد نیتروژن و فسفر کاهش نشان داد. در حالی که اعمال تنش کم آبی باعث افزایش میزان اسانس شد و بیشترین میزان اسانس و عملکرد اسانس در شرایط تنش متوسط مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان درصد نیتروژن، فسفر و میزان اسانس و عملکرد اسانس در کاربرد کود مرغی بدست آمد. کاربرد منابع مختلف کودی در مقایسه با شاهد تاثیر معنی داری در افزایش محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای رطوبت نسبی برگ، کربوهیدرات های محلول در آب و جذب پتاسیم در هر یک از شرایط آبیاری نشان داد. محتوای فنل کل، فلاونویید، درصد مهار رادیکال DPPH و عملکرد خشک گل بابونه آلمانی به ترتیب منجر به افزایش 36، 25 ، 35 و 24 درصد در شرایط آبیاری مطلوب و 30، 19 ،30 و 20 درصد در شرایط تنش متوسط و 20، 11 ، 13 و 17 درصد در شرایط تنش شدید کم آبی در گیاهان تیمار شده با کود مرغی نسبت به تیمار شاهد شد.

    نتیجه گیری

     براساس نتایج این پژوهش می توان بیان کرد که در هر یک سطوح تنش کم آبی استفاده از کود آلی از کارایی بیشتری در بهبود ویژگی های کمی و کیفی گیاه بابونه آلمانی برخودار است و بهتر است برای افزایش راندمان محصولات کشاورزی از نهاده های آلی و زیستی به جای کودهای شیمیایی با هدف کاهش آلودگی در راستای نیل به کشاورزی پایدار استفاده شود.

    کلیدواژگان: تنش کم آبی، کود زیستی، کشاورزی پایدار، عناصر غذایی
  • سید احمد ملکزاد، لیلا تبریزی*، مجتبی دلشاد، الهام عزیزی صفحات 127-140
    سابقه و هدف

    شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.) گیاه دارویی ارزشمندی است که عصاره بدست آمده از ریشه و ریزوم آن به طور وسیع در صنایع دارویی و غذایی قابل استفاده میباشد. با توجه به ضرورت اهلی سازی و معرفی این گیاه به سیستم های کشت به-عنوان رهیافت جایگزین برداشت ناپایدار آن از عرصه های طبیعی، تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر هدایت الکتریکی محلول غذایی بر ویژگی های رشد و عملکرد سه اکوتیپ شیرینبیان در کشت هیدروپونیک انجام شد.

    مواد و روش ها

     آزمایش به‎صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی گیاهان زینتی گروه مهندسی علوم باغبانی و فضای سبز دانشگاه تهران در سال1397 انجام شد. تیمارهای آزمایش چهار سطح هدایت الکتریکی محلول غذایی (5/1، 2، 5/2 و 3 دسی زیمنس بر متر) و سه اکوتیپ شیرینبیان (لاله زار و بافت استان کرمان و اقلید استان فارس) بودند. در این تحقیق، تعدادی از صفات مورفوفیزیولوژیک نظیر ارتفاع و قطر بوته، قطر ساقه اصلی، تعداد ساقه جانبی در بوته، طول میانگره، سطح برگ، طول و قطر ریشه، وزن خشک اندام های هوایی و زیرزمینی و صفات بیوشیمیایی نظیر شاخص کلروفیل، میزان فنل کل و فعالیت آنتی اکسیدانی کل اندازه گیری گردید.

    یافته ها

     نتایج نشان داد که بین اکوتیپ ها از نظر تمامی صفات مورد بررسی به جز میزان فنل کل و شاخص کلروفیل تفاوت معنی داری مشاهده شد. همچنین سطوح مختلف هدایت الکتریکی نیز صفات مورد بررسی به استثنای وزن خشک اندام های زیرزمینی و فنل کل را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. اثر متقابل هر دو تیمار نیز بر صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی مورد بررسی معنی دار بود. در هر یک از سه اکوتیپ مورد بررسی، با افزایش هدایت الکتریکی محلول غذایی، ارتفاع و قطر بوته، طول میانگره، سطح برگ و قطر ریشه روند کاهشی نشان داد. بیشترین وزن خشک اندام های هوایی در اکوتیپ بافت کرمان با سطوح هدایت الکتریکی 5/1 و 2 دسی زیمنس بر متر (به ترتیب با مقادیر 51/4 و 91/4 گرم در بوته) و اکوتیپ اقلید فارس با هدایت الکتریکی 5/2 دسی زیمنس بر متر (با مقدار 91/4 گرم در بوته) مشاهده شد. همچنین اکوتیپ بافت کرمان در هدایت الکتریکی 3 دسی زیمنس بر متر، بیشترین وزن خشک اندام زیرزمینی (02/16 گرم در بوته) را نشان داد. از نظر صفات بیوشیمیایی، بیشترین میزان شاخص کلروفیل در اکوتیپ لاله زار و سطح هدایت الکتریکی5/2 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد. بیشترین میزان فنل کل و درصد فعالیت آنتی اکسیدانی نیز مربوط به اکوتیپ لاله زار در سطح هدایت الکتریکی 3 دسی زیمنس بر متر بود.

    نتیجه گیری

     با توجه به نتایج تحقیق، اکوتیپ بافت کرمان و سپس اقلید فارس در محدوده هدایت الکتریکی 5/1 و 2 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با تیمارهای دیگر، از رشد و عملکرد مطلوبتری برخوردار بودند. اکوتیپ لاله زار در صفات کیفی در سطح هدایت الکتریکی 3 دسی زیمنس بر متر نمود بهتری داشت.

    کلیدواژگان: شاخص کلروفیل، شیرین بیان، صفات مورفولوژیک، فعالیت آنتی اکسیدانی، محلول غذایی
|
  • Hosein Shahkoomahali *, Serollah Galeshi, Afshin Soltani, Ebrahim Zeinali Pages 1-16
    Introduction

    Environmental stresses are always one of the most important factors in reducing the crops yield and production. When plants encountered with flooding stress, the concentration of active oxygen species increases. Increasing these compounds can damage to several cellular metabolic responses, such as Membrane integrity, photosynthesis and photosystem II efficacy. Following these events, early leaf aging and leaf area reduction may result in the loss of carbon fixation in the plant. Plants, in order to Confront with activated oxygen species, produce antioxidants, which reduces the effects of stress. Accordingly, this research was carried out to investigate the effects of flooding stress during tillering and stem elongation in two Koohdasht and Morvarid wheat cultivars on the content of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments and their relationship with grain yield.

    Materials and method

    To conduct this research, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in two years, 1394 and 1395. The experimental treatments consisted of the length of the stress period at five levels (0, 7, 14, 21 and 28 days) as the first factor, the time of flooding based on the development stage of wheat (tillering and stem elongation) as the second factor and cultivar (Koohdasht and Morvarid) were considered as the third factor. In order to apply flood stress, the pots for each treatment were somehow placed in a water-filled pond that plants stem at a height of 2 cm was below the water. After applying stress treatments, traits such as content of catalase and superoxide dismutase enzymes, ascorbic acid, chlorophyll a, chlorophyll b, cartenoied and grain yield were measured. Also, linear models were used to describe the relationships between measured traits and flooding duration.

    Results

    The results of this study showed that the damages of flooding stress in wheat depend on the time of plant placement under stress, the developing stage that stress associated with it, and the type of cultivar. In general, in this study, with increasing flooding duration, traits such as content of catalase and superoxide dismutase enzymes as well as ascorbic acid content increased significantly (linearly), but the amount of photosynthetic pigments (linearly) decreased significantly. On the other hand, the rate of increase of catalase and superoxide dismutase enzymes in Koohdasht was more than Morvarid. Also, the reduction of chlorophyll a and chlorophyll b in Morvarid was higher than in Koohdasht, but the reduction of cartenoied in Koohdasht was higher than in Morvarid cultivars. Finally, with increasing the duration of flooding period, the grain yield of Koohdasht and Morvarid cultivars decreased by 3.67 and 3.20 percent per day, respectively. In both cultivars, flood stress during stem elongation stage decreased seed yield significantly more than the tillering stage.

    Conclusion

    Flooding stress has a very important role in reducing wheat grain yield. In this regard, the duration of the stress period was the most important factor affecting the yield, and then the developmental stage where the stress occurred during it and the cultivar were ranked second and third, respectively. Increased content of catalase and superoxide dismutase enzymes was associated with reducing the grain yield, as the production of these enzymes occured in response to increased active oxygen species (oxidative stress) during the flooding. Reduce the content of photosynthetic pigments also means a reduction in plant photosynthetic capacity during flooding stress. The total of these changes led to a linear decrease in grain yield in both cultivars and both developmental stages. The more severe reduction in grain yield, when flooding occurred at the stem elongation stage, indicates the greater sensitivity of this developmental stage to stress.

    Keywords: Developmental stage, Flooding period, yield loss
  • Seyed Hossein Hosseini, Ali Rahemi *, Abbas Biabani, Ali Nakhzari Moghaddam, Fakhtak Taliey Pages 17-32
    Background and objectives

    Quinoa is a plant of Amaranthus family, a genus of Chenopodium. Having a wide variety of genetic variations and flexibility allows the plant to adapt to different environments. One of the factors that should be considered when planting a plant in the pattern of cultivation in each region is the planting date of the plant. This factor can affect grain yield and quality by affecting vegetative and reproductive growth period in Quinoa. Sowing date is one of the most effective factors in completing different stages of plant growth. Since observing proper sowing dates will result in higher economic performance without any additional expense and will allow the plant to show its full potential.

    Materials and methods

    In order to study the effect of planting date on phenological, morphological, yield and yield components of Quinoa, a study was conducted on different planting dates on the Quinoa. This study was carried out at a greenhouse complex of Agricultural Jihad in Khalilabad, Khorasan Razavi province, during 2018in a randomized complete block design with three replications and 12 different sowing dates. The cultivation was carried out on March 5 and at intervals of 15 days.

    Results and Discussion

    The results showed that the sowing date was significant for the number day of planting to emergence, planting to four leaves, planting to emergence of inflorescence, planting to change the color of inflorescence and planting to harvesting. The results showed that the time from sowing to emergence was reduced by increasing the environment temperature. The results of the experiment showed that the effect of sowing date at 1% probability level was significant on number of seeds per plant, 1000 seed weight, and seed weight per plant, grain yield, biological yield and Harvest Index. The highest grain yield was obtained in sowing date on March 5(2387 kg.ha) and the lowest in sowing date on May 20th (75 kg.ha). The highest biological yield was related to the sowing date of March 5 (10964 kg.ha) and the lowest was related to the sowing date of August 21 (3739 kg.ha), which did not show any significant difference with the sowing date of August 6.

    Conclusions

    In general, the results showed that different sowing dates due to changes in temperature and day time could affect the morphological, phenological, yield and yield components of the Quinoa under the experimental conditions. The results showed that the flowering stage and seed filling in the Quinoa was one of the sensitive growth stages of the plant to temperature, because the increase in temperature, especially in the flowering and pollination stage, led to a sharp decrease in the number of seeds and, finally, a significant reduction in the grain yield of this plant. In sum, the best sowing date for the Quinoa was obtained based on the information obtained from this study for March 5 and March 21.

    Keywords: Biological yield, Harvest index, Growth period, Quinoa
  • Soroor Khorramdel *, Zahra Sadeghi, Mehdi Nassiri Mahallati, Fatemeh Parsapour Pages 33-50
    Background and objectives

    Optimization of fertilizer and plant density are management approaches to improve resources efficiency and decline environmental pollutions. Response surface methodology (RSM) is defined as a set of mathematical and statistical techniques that are used to develop, to improve or to optimize a product by using Central composite designs. In this work, optimization of cow manure and plant density on biomass yield and essential oil percentage of peppermint as a medicinal plant species using central composite design for RSM was evaluated.

    Materials and methods

    An experiment was conducted using central composite design with 13 treatments and two replications at the Research Field of Ferdowsi University of Mashhad during the growing season of 2017-2018. The treatments were allocated based on low and high levels of plant density (10 and 15 plants.m-2, respectively) and cow manure (0 and 70 t.ha-1, respectively). Fresh weight of stem, dried weight of stem, fresh weight of leaves, fresh weight of leaves, total dried weight and essential oil percentage in two sampling times and two cuttings were measured as dependent variables and changes of these variables were evaluated by a regression model. Lack-of-fit test was used to evaluate the quality of the fitted model. The adequacy of the model was tested by analysis of variance. The full quadratic polynomial equation was tested to determine the significance of the model and the component of the model (linear, squared and first-order interaction terms) and the quality of the fitted model was judged using the determination coefficient (R2).

    Results

    The results showed that effect of linear and square components were significant on all studied characteristics in two sampling times. Interaction between the two factors of manure and plant density was significant on the studied traits only for the second sampling stage. Lack of fit had no significant effect on the studied traits. The full square model for the response variables gave insignificant lack-of-fit indicating that the data were satisfactorily explained. In the first and the second cuttings, R2 ranges for biomass yield and biomass yield+ essential oil were 70.39-84.62% and 27.36-63.06%, respectively. The highest observed and predicted values of biomass yield were recorded in 12.5 plants.m-2+ 35 t.ha-1 cow manure (755.13 g.m-2) and 15 plants.m-2+ 35 t.ha-1 cow manure (319.92 g.m-2), respectively. The mean yield of biomass yield in the second cutting was higher than the first cutting. Optimum levels of plant density and cow manure and desirability for biomass yield were calculated with 10 plants.m-2+23 t.ha-1 and d= 0.94 and the parameters for biomass yield, and essential oil percentage were with 10 plants.m-2, 49 t.ha-1 and d= 0.96, respectively.

    Conclusion

    In general, it seems that resource use optimization using RSM may be suitable cropping approach for sustainable production of medicinal plants in agroecosystems.

    Keywords: Lack of fit, Full quadratic regression model, Biomass yield, desirability
  • Marefat Mostafavi Rad *, Amin Nobahar, Mehran Gholami, Abotaleb Rahbar Ziabary, Habib Jahansaz, Ebrahim Akbarzadeh, Shayegan Adibi Pages 51-64
    Background and objectives

    Peanut is one of the most important oilseed plants with indeterminate growth habit, which its seed and meal contains a range of 40-50% and 30-50% oil and protein on a dry seed basis, respectively. In many countries, peanut is planted as ridge method which help to control weeds by mechanical methods using rotary or cultivator. Also, a suitable plant density per unit area can improve photosynthetic process and enhance quantitative and qualitative yield in peanut seed. In the present study, we evaluated the influence of planting method and plant density on seed yield and physiological characteristics in some new lines of peanut under Guilan climatic condition.

    Materials and methods

    In order to determine the best planting method and plant density to improve seed yield of some new lines of peanut, two experiments carried out in 2017 - 2018 cropping seasons as split-split plot based on randomized complete block design with three replications in Rasht, Iran. Two planting methods (Flat and Ridge), three plant density per hectare (D1=125000, D2= 100000 and D3= 83333) and five new lines of peanut (128, 176, 192, 201 and 208) comprised experimental treatments as main, sub and sub-sub plots, respectively.

    Results

    Results showed that 192 new line produced the greatest seed yield per hectare (3128 kg/ha), seed number per pod (2.08) and biological yield (8983 kg/ha) in response to flat method and D1 plant density. Also, the interaction effect between flat planting method, 100000 plant per hectare and 176 line showed the highest seed oil content (57.67 %). The highest harvest index (40.29%) was observed in 128 new line under flat planting method and 100000 plant per hectare.

    Conclusion

    In general, results showed that the flat planting method, 125000 plant per hectare and 192 new line of peanut caused to enhance seed yield of peanut under Guilan climatic condition. In this experiment, flat planting method had superiority to ridge planting method and new lines of peanut were differ for seed yield per unit area. The results of this experiment, indicated that peanut seed yield enhanced due to increase of plant density per unit area which could be caused by improvement of solar radiance absorption, exceed of photosynthetic capacity, optimized uses of field unit area and decline of inter plant competition. Based on results of this experiment, flat planting method, 125000 plant per hectare and 192 new line of peanut could be recommendable in direction to enhance seed yield of peanut under Guilan climatic condition

    Keywords: Peanut, Physiological characteristics, Radiance absorption, Ridge method
  • Sarah Khorasaninejad, Hasan Soltanloo, Vahid Shariati Pages 65-82
    Background and objectives

    Lavender is widely cultivated worldwide with its economic and ornamental potential and its high use in the cosmetic and pharmaceutical industries. Drought is one of the most important factors limiting plant growth worldwide and the most common environmental stress. In general, drought is considered to be the major environmental factor causing disturbance in water status and having a key impact on physiological and biochemical processes such as increased plant osmolality. In response to environmental stresses, abscisic acid plays an important role in initiating and coordinating many physiological and biochemical processes in reducing oxidative stress. Due to the fact that drought and water deficit in Iran is always one of the most important agricultural problems and due to the unique medicinal properties of lavender, the present study was conducted to evaluate the yield, physiological and biochemical properties of Lavandula angustifolia cv. Organic Munstead in irrigation regimes and application of abscisic acid was performed in order to understand how to induce drought tolerance.

    Materials and methods

    In order to study the effects of drought and abscisic acid on physiological and biochemical characteristics of Lavandula angustifolia cv. Organic Munstead, a pot experiment was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications at Plant Production faculty of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, during growing season of 2017-18. The first factor was irrigation regimes in four levels (30-40, 50-60, 70-80 and 90-100% field capacity) and the second factor was abscisic acid spry including three levels (0, 15 and 30 µM/L). Traits evaluated were wet and dry weight and leaf area index, total phenol, total flavonoid, DPPH antioxidant activity, proline, carotenoid, RWC and soluble carbohydrate.

    Results

    The results showed that drought increase phenol (151.42 mg/g) and carotenoid (46.32 mg/g) compared to control. Abscisic acid had significant effect on all traits except of phenol and carotenoid. Also interaction effect of drought and abscisic acid was significant for all traits except of phenol and carotenoid content that were the highest in abscisic acid 30 µM/L and drought 30-40 and 50-60 percent field capacity increase antioxidant activity 47.56 and 53.93 percent and 55.20 and 65.72 percent soluble carbohydrate, respectively. abscisic acid 30 µM/L spray and drought 30-40 increase proline 120.17 percent. Also, the highest RWC amount (78.74 percent) from interaction abscisic acid 30 µM/L and drought 90-100 percent field capacity.

    Conclusion

    Generally, abscisic acid 30 µM/L application and drought 30-40 and 50-60% field capacity Introduces the best treatment, due to the lower consumption of water and the use of abscisic acid in stress conditions, higher levels of abscisic acid can be achieved in inducing drought tolerance.

    Keywords: Antioxidant activity, Proline, Soluble carbohydrate, total flavonoid, total phenol
  • MohammadReza Siahpoosh *, Afrasyab Rahnama, Seyyed Sadegh Mousavi Pages 83-96
    Background and purpose

    Grain filling period and grain filling rate are among the traits that affect plant response to heat stress. Our knowledge about the the status of these traits in Iranian commercial bread wheat cultivars under normal and heat stress conditions is so rare if not available. The purpose of this study was to evaluate grain filling duration and grain filling rate of Iranian commercial bread wheat cultivars and to study genetic diversity under normal and heat stress of the earth's hottest places, Ahvaz condition.

    Materials and Methods

    The experiments were conducted during 2017 and 2018 under normal (optimal planting date) and terminal heat stress (delayed cultivation) conditions on 33 commercial bread wheat cultivars including: Kaz (international heat tolerant), Montana (international heat sensitive), two other international cultivars, weebill and babax and 29 commercial varieties in Iran, namely Roshan, Arvand, Ghods, Flat, Hirmand, Alvand, Verinac, Zagros, Kavir, Chamran, Marvdasht, Shiraz, Dez, Pishtaz, Hamoon, Bam, Sistan, Neyshabur, Sepahan, Arta, Bahar, Arg, Pars, Aflak, Chamran 2, Mehregan, Shosh, Barat and Khalil. The experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications at the experimental field of Shahid Chamran University of Ahvaz.

    Results

    The results of combined analysis showed significant differences (P≤0.01) between genotypes, environment (heat stress) and also genotype-environment interaction for grain yield, grain filling duration and grain filling rate. In general, grain yield and grain filling period of cultivars were significantly reduced under stress condition compared to non-stress condition. However, grain filling rate decreased in most cultivars and almost increased in tolerant cultivars such as kaz. Results of principal component analysis showed that Hamoon, Kaz, Chamran 2, Arvand, Chamran, Falat, Verinac, Alvand, Mehregan and Shosh had high yield and yield stability under heat stress condition. The coefficient of genotypic and phenotypic variation for different traits indicated significant variation for all traits. In addition, significant heritability and genetic improvement were estimated for grain filling rate. This trait showed a high correlation with grain yield under both stress and non-stress conditions.

    Conclusion

    Among the commercial bread wheat varieties Chamran 2, Shoush and Alvand showed considerable heat tolerance compared to the international heat tolerant cultivar, Kaz. Grain filling rate was identified as an important trait in optimal response of plants to terminal heat stress. The results showed good genetic variation among commercial bread wheat varieties for grain filling rate. This trait can be used to identify and enhance heat tolerant varieties in breeding programs.

    Keywords: Bread wheat cultivars, correlation, genetic parameters, Genetic advance, Grain yield
  • Majid Ashouri* Pages 97-108
    Background and objectives

    Legumes are considered as one of the most important plant sources that rich in protein and after cereals are the second source of human food. Among legumes, beans (Phaseolus vulgaris L.) due to economic value and area under cultivation are first in rank of the world. Nitrogen is one of the most important nutrients needed by plants and plays an important role in increasing yield, but environmental issues, especially increasing the concentration of nitrate in shallow groundwater in northern Iran have led to the use of biofertilizers. The purpose of this experiment was to investigate the effect of using Azotobacter in reducing chemical nitrogen consumption in bean production in northern Iran.

    Materials and Methods

    In order to investigate the effect of using Azotobacter and nitrogen fertilizer on yield and yield components of bean cultivars as a split plot in a randomize complete block design with three replications was performed in an experimental farm located in Langaroud city in 2017. The main factor includes two bean cultivars including: = V1 native and = V2 modified Doroud 4803 and sub-factor 6 levels of nitrogen fertilizer and bacteria: = F1 control, F2 = 50 kg N / ha, F3 = 100 kg N / ha, F4 = Application Azotobacter, F5 = Azotobacter + 25 kg N / ha and F6 = Azotobacter + 50 kg N / ha.

    Results

    The results showed that the effect of cultivar on number of pods in main branch, number of pods in sub-branch, number of seeds per plant, 100-seed weight, seed yield, biological yield, harvest index, plant height and number of leaves per plant were significant. Different levels of fertilizer on the number of pods in the main branch, number of pods in the sub-branch, number of seeds per pod, number of seeds per plant, 100-seed weight, seed yield, biological yield, harvest index, plant height and number of leaves per plant were significant. The interaction between cultivar and fertilizer on pod number per branch, number of seeds per plant, 100-seed weight, seed yield and harvest index was significant. Treatment F3 (100 kg N / ha) and F6 treatment (50 kg N / ha + Azotobacter) in the studied traits showed superiority over other treatments. Seed yield with application of 100 kg / ha nitrogen (F3) and 50 kg N / ha + Azotobacter (F6) were 2585 and 2455 kg / ha in Doroud cultivar, respectively, which increased seed yield by 68% and 66% compared to the control treatment (F1).

    Conclusion

    According to the results of the study, the highest seed yield was obtained in the improved Doroud cultivar with an average of 2585kg / ha in treatment of 100 kg N / ha and was in one statistical group with application of 50 kg N / ha + Azotobacter. In fact, it is possible to reduce environmental pollution by consuming 50% less nitrogen fertilizer and using inoculation with Azotobacter. Therefore, inoculation treatment with Azotobacter and 50 kg N / ha is the most suitable fertilizer treatment for beans in the experimental area.

    Keywords: bean cultivar, Biofertilizers, Chemical Fertilizer, Inoculation, Grain yield
  • Amir Rahimi *, Saeed Heydarzadeh, Fatemeh Ahmadi, Behnam Dovlati Pages 109-126
    Background and objectives

    management of water consumption and fertilizer resources are one of the important factors in the success of cultivation of medicinal plants. So, identification of fertilizers compatible with nature and suitable for plants can have favorable effects on quantitative and qualitative indicators of plants. The Matricaria chamomilla L. is one of the medicinal plants that its use dates back to ancient Roman civilization. In order to investigate the effect of some chemical, biological and animal fertilizers on the physiological characteristics of Matricaria chamomilla under water stress, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of the Faculty of Agriculture, Urmia University.

    Materials and methods

    Experimental treatments include different levels of irrigation (I) as the first factor at three levels: irrigation after 40 mm evaporation from pan (I1), irrigation after 80 mm evaporation from pan (I2) and irrigation after 120 mm Evaporation meter from pan (I3) and soil fertilizers (F) as the second factor in five levels: no fertilizer (F0), chemical fertilizer (F1), biofertilizer (F2), animal manure (F3) and poultry manure (F4) were. Measured physiological properties included photosynthetic pigment content, relative moisture content, total soluble carbohydrates, percentage of nitrogen, phosphorus and potassium, content of antioxidant compounds, percentage and yield of essential oil and yield of dried flowers, each by standard method was measured.

    Results

    The results showed that with a delay in irrigation the percentage of nitrogen and phosphorus decreased, while the application of low water stress increased the amount of essential oil and the highest amount of essential oil and essential oil yield were observed in moderate stress conditions. Meanwhile, the highest percentage of nitrogen, phosphorus and the amount of essential oil and essential oil yield were obtained in the application of poultry manure. Application of different fertilizer sources in comparison with the control showed a significant effect on increasing the content of photosynthetic pigments, relative moisture content of leaves, water-soluble carbohydrates and potassium uptake in each irrigation condition. The content of total phenol, flavonoids, percentage of radical inhibition of DPPH and dry yield of Matricaria chamomilla flowers increased by 36, 25, 35 and 24% in optimal irrigation conditions and 30, 19, 30 and 20% in moderate stress conditions and 20, 11, 13% and 17% were observed in severely water stress conditions in plants treated with poultry manure compared to the control treatment respectively.

    Conclusion

    Based on the results, it can be concloude that in each of the water stress levels, the use of organic fertilizer is more effective in improving the quantitative and qualitative characteristics of Matricaria chamomilla and it is better to increase the efficiency of agricultural products from organic and biological inputs instead of use chemical fertilizers with the aim of reducing pollution and achieve sustainable agriculture.

    Keywords: Biofertilizer, Nutrients, Sustainable agriculture, Water stress
  • Seyed Ahmad Malikzad, Leila Tabrizi *, Mojtaba Delshad, Elham Azizi Pages 127-140
    Background and objectives

    Licorice (Glycyrrhiza glabra L.) is a perennial medicinal plant which its root and rhizome extract broadly use for food and pharmaceutical industries. Considering the necessity of its domestication as an alternative approach for its wild collection, this experiment was counducted to investigate the effect of electrical conductivity (EC) of nutrient solution on growth and yield of three licorice ecotypes under hydroponic culture.

    Materials and methods

    the experiment was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications in Research Greenhouse of Department of Horticultural Science and Landscape Engineering, University of Tehran in 2018. Treatments were included four levels of electrical conductivity (EC) of nutrient solution (1.5, 2, 2.5 and 3 dS.m-1) and three licorice ecotypes (Baft and Lalehzar from Kerman province and Eqlid from Fars province). In this study, some morphophysiological traits such as plant height and diameter, main stem diameter, number of lateral branches per plant, internode length, leaf area, root length and diameter, root and shoot fresh and dry weight and some biochemical traits such as Chlorophyll index, total phenol content and total antioxidant activity were measured.

    Results

    the results showed that there was a significant difference between ecotypes on all studied traits except total phenol and total antioxidant activity. Also, different levels of electrical conductivity significantly affected the studied traits, except for root dry weight and total phenol. The interaction effect of both treatments was significant in terms of the morphophysiological and biochemical traits. In each of the three ecotypes studied, with increasing the electrical conductivity of the nutrient solution, plant height and diameter, internode length, leaf area and root diameter showed a decreasing trend. The highest dry weight of shoots was observed in Baft ecotype from Kerman with electrical conductivity levels of 1.5 and 2 dS.m-1 (4.51 and 4.91 g.plant-1, respectively) and Eghlid ecotype from Fars with electrical conductivity of 2.5 dS.m-1 (4.91 g.plant-1). Also, Baft ecotype from Kerman showed the highest dry weight of root (16.02 g.plant-1) in electrical conductivity of 3 dS.m-1. In terms of biochemical traits, the highest amount of chlorophyll index was observed in Lalehzar ecotype from Kerman and electrical conductivity level of 2.5 dS.m-1. The highest amount of total phenol and percentage of antioxidant activity was related to Lalehzar ecotype at the electrical conductivity level of 3 dS.m-1.

    Conclusion

    according to the results, Baft ecotype from Kerman province and then Eqlid from Fars province in range of electrical conductivity level of 1.5-2 dS.m-1 performed better while in terms of quality criteria, Lalehzar ecotype from Kerman showed the highest amount in electrical conductivity of 3 dS.m-1 compared to other treatments.

    Keywords: Antioxidant activity, Chlorophyll index, Licorice, Morphological traits, Nutrient solution