فهرست مطالب

اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی - پیاپی 61 (بهار 1401)

فصلنامه اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی
پیاپی 61 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/21
  • تعداد عناوین: 8
|
  • فهیمه جی دار، رسول اصغری زکریا، ناصر زارع، داوود حسن پناه، لیلا غفارزاده نمازی صفحات 1-26

    این آزمایش به منظور بررسی تاثیر کاربرد هورمون بتااسترادیول بر افزایش تحمل به تنش شوری ژنوتیپ‌های مختلف سیب‌زمینی، به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1398 انجام شد. تیمارهای تنش شوری شامل سه سطح (صفر، 50 و 100 میلی‌مولار کلرید سدیم) و هورمون بتااسترادیول در سه سطح (صفر، 12-10 و 6-10 مولار) به صورت فاکتوریل در کرت‌های اصلی، و 10 ژنوتیپ سیب‌زمینی در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان داد ارتفاع بوته، تعداد و وزن غده چه در بوته، وزن متوسط غده‌چه، محتوی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در ژنوتیپ‌های مورد بررسی تحت تاثیر کاربرد هورمون بتااسترادیول قرار گرفتند. به طوری که با افزایش میزان مصرف بتااسترادیول از 12-10 به 6-10 مولار، تعداد و وزن غده‌چه در بیشتر‌ ژنوتیپ های مورد مطالعه افزایش یافت ولی مقدار این افزایش در بین ژنوتیپ‌ها متفاوت بود. ژنوتیپ های G5 و G6 به ترتیب با میانگین 7.85 و 7.83غده چه، بالاترین تعداد غده‌چه در بوته را در سطح 6-10 مولار بتااسترادیول به خود اختصاص دادند. کمترین مقدار صفت مذکور نیز با میانگین 3.66 غده چه بدون اختلاف معنی‌دار با ژنوتیپ‌های G8 و G9 به ژنوتیپ G10 تعلق داشت. با افزایش سطح شوری میزان آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پلی فنل اکسیداز و قندهای محلول افزایش یافت. در هر سه سطح شوری مصرف بتااسترادیول به طور معنی‌داری باعث افزایش میزان این آنزیم‌ها شد. بالاترین میزان این آنزیم‌ها در سطح شوری 100 میلی مولار و با مصرف 12-10 یا 6-10 مولار بتااسترادیول مشاهده شد. در این تحقیق کاربرد بتااسترادیول بسته به ژنوتیپ توانست اثر شوری را بر خصوصیات کمی و کیفی سیب‌زمینی تعدیل نماید. در کل، در این مطالعه ژنوتیپ‌های G5 و G6 در شرایط تنش شوری به طور نسبی از تعداد و وزن غده‌چه در بوته بالایی برخوردار بودند، بنابراین گزینش این ژنوتیپ‌ها برای برنامه‌های به نژادی آتی توصیه می شود. همچنین، این دو ژنوتیپ در سطوح 12-10 و 6-10 مولار بتااسترادیول بیشترین تعداد و وزن غده چه در بوته را به خود اختصاص دادند که نشان می‌دهد این ژنوتیپ‌ها در مقایسه با دیگر ژنوتیپ‌های مورد بررسی از پتانسیل ژنتیکی بالایی برای مصرف این هورمون برخوردارند.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، غده چه، نشاسته، هورمون های استروئیدی
  • حسن رحمانی، مانی مجدم، علیرضا شکوه فر، مجتبی علوی فاضل، شهرام لک صفحات 27-42

    این آزمایش به صورت کرت های دوبار خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال های زراعی 95-1394 و 96-1395 در استان خوزستان اجرا شد. عامل اصلی، تنش کمبود آب با چهار سطح، آبیاری پس از تخلیه 45، 60، 75 و 90درصد آب قابل استفاده گیاه به عنوان عامل فرعی، تلفیق کود بیولوژیک و شیمیایی نیتروژنی، با سه سطح 100 درصد کود شیمیایی، 75 و 50 درصد تلفیق کود شیمیایی با 100 درصد نیتروکسین و تراکم بوته در سه سطح 57، 71 و 95 هزار بوته در هکتار به عنوان عامل فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد برهمکنش تنش کمبود آب، تلفیق کود زیستی و شیمیایی نیتروژن و تراکم بوته تاثیر معنی دار بر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در طبق، شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیکی داشتند. بیشترین عملکرد دانه از تیمار آبیاری مطلوب با تلفیق 75 درصد کود شیمیایی و زیستی و تراکم 95 هزار بوته حاصل شد که نسبت به تیمار تنش خیلی شدید رطوبتی با 75 درصد کود شیمیایی و بیولوژیکی و تراکم 57 هزار بوته 75 درصد افزایش به دست آمد. برهمکنش تنش رطوبتی و تراکم و کودها بر درصد روغن و شاخص سطح برگ معنی دار شد. در مجموع استفاده از نیتروژن از دو منبع شیمیایی و زیستی در تراکم 95 هزار بوته برای کاهش اثرات تنش رطوبتی بر گیاه آفتابگردان قابل توصیه می باشد.

    کلیدواژگان: تراکم، روغن، عملکرد دانه، نیتروکسین
  • علیرضا معینی، علی نشاط، نجمه یزدانپناه، امین پسندی پور صفحات 43-59

    نقش پلیمر سوپرجاذب در کاهش اثر تنش کم آبی در خاک های شنی و لومی رسی، اثر پنج سطح پلیمر سوپر جاذب (صفر، 0.1، 0.2، 0.4 و 0.8 گرم در کیلوگرم خاک)، سه تیمار آبیاری (محتوای رطوبت نسبی خاک شامل 80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی خاک) و دو نوع بافت خاک (شنی و لومی رسی) بر روی تولید زیست توده، رنگدانه های فتوسنتزی، میزان تبادل گاز برگ، محتوای نسبی آب برگ، نشت الکترولیت، مقدار پرولین، فعالیت کاتالاز، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنش کم آبی باعث کاهش قابل توجه میزان فتوسنتز خالص، هدایت روزنه ای برگ، کلروفیلa+b ، محتوای نسبی آب برگ، ارتفاع بوته و تولید ماده خشک ذرت شد. فعالیت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز، نشت الکترولیت و مقدار پرولین با افزایش سطح تنش کم آبی به طور قابل توجهی افزایش یافت. استفاده از پلیمر سوپرجاذب تحت تنش کم آبی 40 درصد موجب افزایش فتوسنتز خالص (32.3 درصد)، هدایت روزنه ای (38 درصد)، کلروفیلa+b (23.9 درصد)، محتوای نسبی آب برگ (11.9 درصد) و تولید ماده خشک (24 درصد) و کاهش نشت الکترولیت (10.8 درصد)، مقدار پرولین (66.9 درصد)، فعالیت کاتالاز (42.7 درصد)، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (33.2 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (34.3 درصد) در مقایسه با عدم کاربرد آن گردید. در مجموع می توان گفت که کاربرد پلیمر سوپر جاذب به میزان 0.8 گرم در کیلوگرم خاک از طریق افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک باعث بهبود رشد و نمو گیاه ذرت در شرایط تنش کم آبی می شود.

    کلیدواژگان: پرولین، سرعت فتوسنتز خالص، فعالیت آنتی اکسیدانی، ماده خشک، محتوای رطوبت نسبی
  • حمید خوش خبر، عباس ملکی، محمد میرزایی حیدری، فرزاد بابایی صفحات 61-79

    اثر تنش خشکی بر عملکرد دانه و برخی صفات فیزیولوژیکی بیست ژنوتیپ گندم نان، طی آزمایشی به مدت دو سال زراعی (96-1395 و 97-1396) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی سرابله استان ایلام، به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار بررسی گردید. عامل‌های کشت آبی و دیم در کرت اصلی و ژنوتیپ‌های گندم در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. عملکرد دانه و اجزای آن و صفات فیزیولوژیکی شامل فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، پرولین و محتوای آب نسبی برگ مورد مطالعه قرار گرفتند. محتوای آب نسبی برگ نسبت به شرایط آبیاری مطلوب در سال اول و دوم آزمایش به ترتیب 33 و 21 درصد کاهش نشان داد. محتوای پرولین در شرایط دیم به طور متوسط 81 درصد افزایش یافت. همچنین، در شرایط دیم فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت. تنوع زیادی از نظر صفات مورد بررسی بین ژنوتیپ‌ها مشاهده شد و میزان تغییرات صفات در شرایط دیم در ژنوتیپ‌های مختلف مشابه نبود. کشت در شرایط دیم سبب کاهش تعداد دانه در سنبله (24 درصد) و وزن دانه در سنبله (16 درصد) شد. میانگین های عملکرد دانه در کشت آبی و دیم به ترتیب 2604 و 1676 کیلوگرم در هکتار برآورد شدند. کشت در شرایط دیم سبب کاهش تا 29 و 41 درصدی عملکرد دانه، به ترتیب در سال اول و دوم آزمایش شد. اما درصد کاهش عملکرد در دو سال آزمایش برای ژنوتیپ‌های مختلف یکسان نبود. به طورکلی، کشت در شرایط دیم کلیه صفات مورد مطالعه را تحت تاثیر قرار داد و میانگین های ژنوتیپهای مورد مطالعه تحت شرایط آبیاری مطلوب و دیم تفاوت معنیداری با هم داشتند. در مجموع در شرایط آبی ژنوتیپ‌های 15، 13، 17 و 18 و در شرایط دیم ژنوتیپ‌های 3، 17، 15 ،8 و 9 از نظر عملکرد و صفات فیزیولوژیکی بر دیگر ژنوتیپ‌ها برتری داشتند.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانت، پرولین، تنش خشکی، عملکرد دانه
  • شهرام خسروی بمی، محمدرضا اردکانی، عبدالمجید مهدوی دامغانی، امیرحسین شیرانی راد، پریسا نجات خواه معنوی صفحات 81-98

    در سال های اخیر، افزایش آگاهی در مورد مشکلات زیست محیطی، به ویژه گرم شدن کره زمین، نگرانی های مربوط به تاثیر انتشار گازهای گلخانه ای در جو جهانی را در جوامع مختلف علمی افزایش داده است. ارزیابی چرخه حیات بیشتر برای ارزیابی و مقایسه تاثیرات زیست محیطی تولید انرژی و جنبه های اقتصادی تولید یک محصول در سراسر جهان استفاده می شود. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی و تحلیل اثرات زیست محیطی تولید کلزا از نظر ارزیابی چرخه حیات با استفاده از نرم افزار SimaPro انجام شده و هدف این تحقیق تمرکز بر اثرات زیست محیطی است. به منظور انجام آزمایش ها از یک تن کلزا به عنوان واحد عملیاتی استفاده شد. داده های مورد نیاز اجرای این آزمایش از 30 مزرعه در استان البرز جمع آوری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که پتانسیل مسمومیت انسانی، مسمومیت خاک، مسمومیت آب‌های شیرین و مسمومیت آب‌های آزاد به ازای تولید هر تن دانه کلزا به‌ترتیب 881.63، 7.08، 288.67 و 618515.14 کیلوگرم معادل 1 و 4- دی کلرو بنزن و پتانسیل اکسیداسیون فتوشیمیایی 0.43 کیلوگرم معادل اتیلن بود. میزان نیتروژن، فسفات و پتاسیم مصرفی برای تولید هر تن دانه کلزا به‌ترتیب حدود 84، 63 و 63 کیلوگرم و میزان سوخت گازوییل و انرژی الکتریسیته مصرفی نیز به‌ترتیب 133.5 لیتر و 586 کیلووات برآورد شد. میزان انتشار گازهای CO2، CO، N2O و NOX نیز به‌ترتیب حدود 361، 4.1، 11.5 و 4.8 کیلوگرم به ازای تولید هر تن دانه کلزا بود. همچنین، مشخص شد که کودهای شیمیایی بیشترین سهم را در بین ورودی های ارزیابی‌شده در چرخه زندگی کلزا داشتند. به طورکلی، این بررسی نشان داد که مدیریت مواد مغذی و سموم دفع آفات می‌تواند به عنوان یک نقطه قوت برای بهینه‌سازی تاثیرات زیست محیطی تولید کلزا در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: اکسیداسیون فتوشیمیایی، شاخص زیست محیطی، گرمایش جهانی، مسمومیت انسانی، مسمومیت خاک و آب
  • مدینه وهابی پور، غلامرضا سبزقبائی، سولماز دشتی صفحات 99-113

    در جوامع امروزی صنعتی شدن باعث استفاده ی روز افزون از ماشین آلات کشاورزی و مصرف بی رویه‌ی کود و سموم شیمیایی در کشاورزی شده است. ارزیابی چرخه حیات، یکی از روش های ارزیابی زیست محیطی است که امروزه به عنوان یکی از روش های استاندارد و پرکاربرد در ارزیابی فرآیندهای محیط زیستی، محصولات و خدمات مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه از روش ارزیابی چرخه ی حیات برای ارزیابی اثرات زیست محیطی فرایند تولید لوبیا با دو روش آبیاری بارانی و غرقابی در سال زراعی 96-95 در قالب گروه های تاثیر گرمایش جهانی، اسیدی‌شدن، یوتروفیکاسیون خشکی، تخلیه منابع فسیلی، تخلیه منابع فسفات و تخلیه منابع آب در شهر یاسوج بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که شاخص نهایی سه گروه تاثیر ایجاد کننده اثرات زیست محیطی (گرمایش جهانی، اسیدی شدن و یوتروفیکاسیون خشکی) در کشت بارانی بیشتر از کشت غرقابی و شاخص نهایی سه گروه تاثیر تخلیه کننده منابع (تخلیه منابع فسیلی، تخلیه منابع فسفات و تخلیه منابع آب) در کشت غرقابی بیشتر از کشت بارانی بود. در هر دو کشت شاخص نهایی گروه تاثیر تخلیه‌ی منابع فسفات بیشترین مقدار را داشت. شاخص زیست محیطی برای روش آبیاری بارانی 0.634 و روش غرقابی 0.513 محاسبه شد و شاخص تخلیه منابع برای آبیاری بارانی 1.14 و برای آبیاری غرقابی 2.26 محاسبه گردید. حذف عملیات غیرضروری در مراحل کاشت و کاهش مصرف سوخت، آبیاری در ساعات پایانی و ابتدای روز که تبخیر کم است، استفاده از روش‌های بیولوژیک جهت حذف آفت‌ها و توجه به توصیه‌های عمومی مصرف کودهای شیمیایی می‌تواند در کاهش اثرات زیست‌محیطی موثر واقع شود.

    کلیدواژگان: الکتریسیته، روش آبیاری، شاخص زیست محیطی، کود شیمیایی، گروه تاثیر
  • علیرضا خالصی، غلامرضا افشارمنش، محمدحسن شیرزادی صفحات 115-132

    اثر کاربرد نسبت نانو کلات روی و آهن بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت در کشت مخلوط با لوبیا چشم بلبلی طی آزمایشی در قالب طرح بلوک‏ های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل و در سه تکرار در دو سال زراعی 98- 1397 و 99- 1398 درشهرستان رودبار از توابع جنوب استان کرمان بررسی گردید. تیمارها شامل کشت مخلوط ذرت و لوبیا در پنج سطح (100 درصد لوبیا، 75 درصد لوبیا + 25 درصد ذرت، 50 درصد لوبیا + 50 درصد ذرت، 25 درصد لوبیا + 75 درصد ذرت، و 100 درصد ذرت) و کاربرد نانوکلات آهن و روی در چهار سطح (نانو کلات آهن، نانو کلات روی، نانو کلات آهن + نانو کلات روی و شاهد) بودند. صفات اندازه‏ گیری‏ شده در این پژوهش شامل تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت بودند. نتایج نشان داد اثر نسبت کاشت مخلوط ذرت و لوبیا بر روی تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، شاخص برداشت و عملکرد دانه معنی دار بود. اثر متقابل نسبت های مختلف کاشت و نانو کلات بر تعداد دانه در بلال عملکرد دانه معنی دار و بر سایر صفات غیرمعنی دار بودند. بیشترین تعداد دانه در بلال (707.8عدد)، عملکرد دانه (12787 کیلوگرم در هکتار) و وزن هزار دانه ذرت (253 گرم) در کشت مخلوط با نسبت 25 درصد لوبیا + 75 درصد ذرت به دست آمد. همچنین، بیشترین شاخص برداشت (52 درصد) از کشت خالص به دست آمد. کاربرد همزمان نانو کلات آهن و روی باعث افزایش ویژگی های کمی و کیفی ذرت شد. بیشترین میزان پروتیین (22.3 درصد) در کشت مخلوط 25 درصد لوبیا و 75 درصد ذرت با کاربرد نانوکلات روی حاصل شد. بیشترین مقدار نسبت برابری زمین (کل) (2.12) در تیمار کشت مخلوط 75 درصد لوبیا+25 درصد ذرت و کاربرد آهن و روی با هم برآورد گردید و کمترین آن (1.57) مربوط به تیمار کشت مخلوط با نسبت 25 درصد لوبیا+75 درصد ذرت و کاربرد روی بود. در نهایت بالاترین عملکرد دانه ذرت 12993 کیلوگرم در هکتار از تیمار کشت مخلوط 75 درصد لوبیا+25 درصد ذرت و کاربرد آهن و روی بدست آمد.

    کلیدواژگان: ذرت، کشت مخلوط، لوبیا چشم بلبلی، نانو کلات آهن، نانو کلات روی
  • علی خلفی، کامران محسنی فر، علی غلامی، محمد برزگری صفحات 131-145

    هدف از این پژوهش بررسی تاثیر برگ پاشی آهن و روی از دو منبع سولفاتی و کلات شده با عامل کلات کننده EDTA بر عملکرد کمی و کیفی دانه ذرت و مقایسه آنها با یکدیگر بود. بدین منظور آزمایشی در دزفول روی ذرت رقم سینگل کراس 701 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه به صورت یک ساله و در کرت های آزمایشی با هفت تیمار شاهد، برگ پاشی با کلات یا سولفات آهن با غلظت 3میلی گرم بر لیتر، برگ پاشی کلات یا سولفات روی با غلظت یک میلی گرم بر لیتر، برگ پاشی توام سولفات یا کلات روی و آهن هرکدام با غلظت 1.5 میلی گرم بر لیتر صورت گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، تاثیر تیمارهای مختلف برگ پاشی بر کلیه صفات مورد بررسی، بجز وزن چوب بلال و غلظت منگنز دانه معنی دار شدند. تعداد ردیف در بلال، شاخص اقتصادی و درصد پروتیین دانه در سطح احتمال پنج درصد و سایر فاکتورها در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری با هم اختلاف معنی داری داشتند. بیشترین عملکرد دانه (9520 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد بیولوژیک (37.73 تن در هکتار) در تیمار برگ پاشی توام آهن و روی با 13 درصد افزایش نسبت به شاهد به دست آمد. بیشترین غلظت آهن و روی دانه به ترتیب در تیمار برگ پاشی با سولفات آهن و روی با غلظت 3 میلی گرم بر لیتر دیده شد. بیشترین درصد پروتیین نیز در تیمار برگ پاشی توام آهن و روی به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که برگ پاشی ذرت با آهن و روی سبب افزایش عملکرد دانه و بهبود کیفیت آن می شود و بین دو منبع سولفاتی و کلاتی اختلاف قابل توجهی وجود نداشت و در برخی موارد منبع سولفاتی بهتر بود.

    کلیدواژگان: برگ پاشی، درصد پروتئین، کلات آهن، عملکرد دانه
|
  • Fahimeh Jidar, Rasool Asghari Zakaria, Nasser Zare, Davood Hassanpanah, Leila Ghaffarzadeh Namazi Pages 1-26

    This experiment was performed to investigate the effect of beta estradiol hormone application on increasing salinity stress tolerance of different potato genotypes in a factorial split plot experiment based on a randomized complete block design with three replications in Mohaghegh Ardabili University in 2020. Salinity stresses with three levels (0, 50 and 100 mM sodium chloride) and beta-estradiol also with three levels (0, 10-12 and 6-10 M) were assigned to main plots, and 10 potato genotypes to subplots. The results revealed that plant height, number and weight of minituber per plant, average tuber weight and content of antioxidant enzymes in the studied genotypes showed a positive response to beta-estradiol. Thus, with increasing the amount of beta-estradiol application from 10-12 to 10-6 M, the number and weight of minitubers increased in most of the studied genotypes, but the amount of this increase was varied between genotypes. G5 and G6 genotypes with an average of 7.85 and 7.83 minitubers had the highest number of tubers per plant at 10-6 M beta-estradiol, respectively. The lowest value of this trait belonged to G10 genotype with an average of 3.66 minitubers, without significant differences with those of G8 and G9 genotypes. With increasing salinity level, the enzymes of superoxide dismutase, catalase and polyphenol oxidase and also soluble sugars were increased. In all of three salinity levels, beta-estradiol application significantly increased the levels of these enzymes. The highest levels of these enzymes were observed at salinity level of 100 mM with the use of 10-12 or 6-10 M beta estradiol. In this study, the use of beta-estradiol, depending on the genotype, was able to moderate the effect of salinity on the quantitative and qualitative characteristics of potatoe tubers. Overall, in this study, G5 and G6 genotypes had relatively high minituber number and weight per plant under salinity stress conditions, Thus, selection of these genotypes is recommended for future breeding programs. Also, these two genotypes had the highest number and weight of minitubers per plant at 10-12 and 10-6 M beta estradiol, which indicates that these genotypes have a high genetic potential for consumption of this hormone as compared to other genotypes.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Minituber, starch, Steroid Hormones
  • Hassan Rahmani, Mani Mojaddam, Alireza Shokuhfar, Mojtaba Alavi Fazel, Shahram Lak Pages 27-42

    This experiment was carried out in split plots based on randomized complete block design with three replications during 2015-2016 and 2016-2017 cropping years in Khuzestan province. The main factor, consisted as water shortage stress with four levels of irrigation after depletion of 45, 60, 75 and 90% of plant usable water was optimal irrigation, mild stress, severe stress and very severe stress, respectively. The levels of 100% chemical fertilizer, 75% and 50% combination of chemical fertilizer with 100% nitroxin and plant density at three levels of 57, 71 and 95 thousand plants per hectare were as sub-factors. The results showed that the interaction of water shortage stress, combination of nitrogen biochemical and chemical fertilizer and plant density had a significant effect on grain yield, 1000-grain weight, number of seeds per head, harvest index and biological yield. The highest seed yield was obtained from the optimal irrigation treatment by combining 75% of chemical and biological fertilizers and a density of 95,000 plants per hectare, which showed a 75% increase compared to the very severe moisture stress treatment with 75% of chemical and biological fertilizers and a density of 57,000 plants per hectare. The interaction of moisture stress and density and fertilizers on oil percentage and leaf area index was significant. In general, the use of nitrogen from both chemical and biological sources at a density of 95,000 plants per hectare may reduce the effects of moisture stress on the sunflower plant in the experimental condition.

    Keywords: Grain yield, Nitroxin, Oil, Plant density
  • Alireza Moeini, Ali Neshat, Najme Yazdanpanah, Amin Pasandi Pour Pages 43-59

    In order to evaluate the role of super absorbent polymer (SAP) for mitigating the water deficit stress at sandy and clay-loam soils, the effect of five values of SAP (0, 0.1, 0.2, 0.4 and 0.8 g.kg-1 soil), three water treatment (the relative soil water content of 80, 60, and 40%) and two soil textures (sandy and clay-loam) on biomass production, photosynthetic pigments, leaf gas exchange parameters, leaf relative water content (RWC), electrolyte leakage (REC), proline content, catalase, super oxide dismutase, and ascorbate peroxidase activity. The experiment was carried out with a factorial arrangement based on complete randomized design in triplicates at the Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Kerman, Iran. The results revealed that water deficit stress caused a significant decrease in net photosynthesis rate, leaf stomatal conductance, chlorophyll a+b content, RWC, plant height, and dry matter production of maize. CAT, SOD, APX activity, REC, and proline were elevated with increasing water deficit stress levels. Application of SAP under water deficit stress increased the net photosynthesis (32.3%), stomatal conductance (38%), chlorophyll a+b (23.9%), RWC (11.9%), and dry matter production (24%), while it decreased REC (10.8%), proline content (66.9%), CAT (42.7%), SOD (33.2%), and APX activity (34.3%) as compared to control. It can be concluded that application of SAP (0.8 g.kg-1 soil) improved plant growth of maize under water deficit stress through increasing the water holding capacity in soil.

    Keywords: antioxidant activity, dry matter, Net photosynthesis rat, Proline, Relative water content
  • Hamid Khoshkhabar, Abbas Maleki, Mohammad Mirzaeiheydari, Farzad Babaii Pages 61-79

    This study was carried out in a split plot experiment based on randomized complete block design with three replications at Sarableh Agriculture Research Station in Ilam. Irrigation and non-irrigation (rainfed cultivation) were assigned to the main plots and 20 wheat genotypes to the sub plots. The amount of total SOD, CAT, and APX activities, RWC, prolin and yield were measured. Irrigated condition showed a significant difference effect on grain yield, yield, 1000 grain weight, grain number per spike, relative leaf water content, prolin content and anti-oxidant enzymes activities. Relative water content of leaves decreased by 33% and 21% compared to optimal irrigation conditions in the first and second years of experiment, respectively. Prolin content increased by 81% in rainfed conditions. Catalase, Superoxide Dismutase and Ascorbate peroxidase activities were also increased under rainfed condition. Significant variation was observed among genotypes for traits under study and the rate of variation of traits under dryland conditions was not similar for different genotypes. Cultivation under rainfed conditions decreased grain number per spike (24%) and grain weight per spike (16%). Cultivation under rainfed conditions reduced grain yield by 29 and 41% in the first and second year, respectively. But, the percentage of yield losses in both two years of experiment were not similar for different genotypes. The results showed that the rainfed condition affected the crop yield, and all of traits under experiment. Thus, the means of traits of genotypes under irrigated and rainfed conditions were significantly different. The activity of antioxidant enzymes (catalase and superoxide dismutase and ascorbate peroxidase), relative water content of leaf and proline percentages in rainfed conditions were significantly increased as compared to irrigated condition.

    Keywords: Anti-oxidant enzymes, Drought stress, Prolin, Seed yield
  • Shahram Khosravi Bami, MohammadReza Ardakani, Abdolmajid Mahdavi Damghani, AmirHossein Shirani Rad, Parisa Nejatkhah Manavi Pages 81-98

    In recent years, growing awareness of environmental problems, particularly global warming, has raised concerns about the impact of greenhouse gas emissions on the global atmosphere. More life cycle assessments are used to assess and compare the environmental impacts of energy production and the economic aspects of producing a product worldwide. The aim of this study was to evaluate and analyze the environmental effects of canola production in terms of life cycle assessment (LCA) using SimaPro software with the aim of focusing on environmental impacts. In order to perform the experiments, one ton of rapeseed was used as the operational unit. Required data were collected from 30 farms in Alborz province. The results indicated that the potential of human toxicity, terrestrial ecotoxicity, freshwater aquatic ecotoxicity, and arine aquatic ecotoxicity per ton of rapeseed production were 881.63, 7.08, 288.67, and 618515.14 kg 1,4-dichlorobenzene equal (1,4-DB eq.), respectively, and photochemical oxidation potential was 0.43 kg C2H4 eq. The amount of nitrogen, phosphate and potassium used to produce each ton of rapeseed was about 84, 63 and 63 kg, respectively, and the amount of diesel fuel and electrical energy were estimated at 133.5 liters and 586 kW, respectively. Also, the CO2, CO, N2O and NOX emissions were about 361, 4.1, 11.5 and 4.8 kg per ton of rapeseed, respectively. It was also found that chemical fertilizers had the largest contribution among the evaluated inputs in the canola life cycle. As a whole, this study showed that the management of nutrients and pesticides can be considered as a strong point for optimizing the environmental impact of rapeseed production.

    Keywords: Environmental Index, Global Warming, Human toxicity, Photochemical oxidation, Terrestrial, aquatic ecotoxicity
  • Madineh Vahabipoor, GolamReza Sabzghabaei, Solmaz Dashti Pages 99-113

    Industrialization of todays societies, resulted in increased use of machinery and excessive use of fertilizers and chemical pesticides in agriculture. Life cycle assessment is one of the environmental assessment methods that is used to assess processes, products and services. Life cycle assessment method in this study is used to evaluate the environmental effects of bean production with sprinkler and flood irrigation methods in the crop year of 2016-2017 using the effects of global warming, acidification, land euotrophication, depletion of fossil, phosphate and water resources exploited in Yasuj city. The results showed that the final index of the three groups of environmental impact factors (global warming, acidification and land euotrophication) in rainfed more than flood farming and the indices of the three groups of resource depletion effects (fossil, phosphate and water depletions in both croppimg system. The environmental indices for sprinkler, flooding and flood irrigations were 0.634, 0.513, 1.14 and 2.26 respectively. Elimination of unnecessary operations in the planting process and reduction of fuel consumption, irrigation in the last hours and the beginning of the day when evaporation is low, the use of biological methods to remove pests and attention to general recommendations for chemical fertilizers can be effective in reducing environmental effects.

    Keywords: Electricity, Environmental Index, Fertilizer, Impact Group, Irrigation method
  • Alireza Khalesi, Gholamreza Afsharmanesh, MohammadHassan Shirzadi Pages 115-132

    To investigate the effect of using nano-chelate zinc and iron ratios on yield and yield components of maize and cowpea seeds, a factorial experiment was conducted by using randomized completely block design with three replications in the south of Kerman, Iran, during 2018-2020. Experimental treatments consisted of five levels of mixed culture of corn and beans (100% beans, 75% beans + 25% corn, 50% beans + 50% corn, 25% beans + 75% corn, and 100% corn) and four levels of iron and zinc nanoclates combination (iron nanoclate, zinc nano-chelate, iron nano-chelate + nano-chelate zinc and control). Number of seeds per ear row, 1000-seed weight, seed yield and harvest index were measured. The results showed that the effect of planting ratios on number of seeds per ear, 1000-seed weight and harvest index were statistically significant at 1% and on grain yield at 5% level of probability while it was not significant on number of seeds per ear row and number of rows per ear. The highest number of seeds per ear (707.8), seed yield (12787 kg.ha-1) and 1000-seed weight of corn (253 g) were obtained from 25% bean + 75% corn crop ratio. The highest harvest index (52%) was obtained from pure culture. Simultaneous application of nano-chelate iron and zinc increased the quantitative and qualitative properties of corn. Intercopping of 25% cowpea + 75% corn with nano-chelate application produced the highest proein percent (22.3 %). The highest value of land equality ratio (total) (2.12) was obtained by using a mixed cultivation treatment of 75% bean + 25% corn and the lowest (1.57) by 25% of beans were +75% of corn and zinc combinations. Finally, the highest grain yield of 12,993 kg.ha-1 was obtained from a intercropping of 75% corn + 25% bean and application of iron and zinc.

    Keywords: Cowpea, Intercropping, Iron nanochelate, Maize, Zinc nanochelate
  • Ali Khalafi, Kamran Mohsenifar, Ali Gholami, Mohammad Barzegari Pages 131-145

    To investigate the effect of foliar application of iron and zinc from sulfate and EDTA-chelated sources on quantitaty and qualitaty of corn seed yields were compared. Thus, field experiment was carried at Dezful, using maize single cross 701 cultivar, in a randomized complete block design for one years. The experiment consisted of seven treatments: control, foliar spraying with chelate or sulfate of iron with a concentration of three mg.L-1, foliar application of sulfate or chelate of zinc with a concentration of mg.L-1, foliar application of combined sulfate or chelate of zinc and iron with a concentration of 1.5 mg.L-1 for each element. Results at the experiment showed that the effect of different foliar treatments on all factors, except cob weight and grain manganese concentration, were significant. The highest grain yield was 9520 kg.ha-1 and biological yield (37.73 ton.ha-1), in the combined foliar application of iron and zinc, was 13% increase, as compared to the control. There was no significant difference in grain yield between the two sources of iron chelate and iron sulfate. The highest concentration of iron grain was observed by using foliar application with ferrous sulfate at a concentration of 3 mg.L-1 and the highest concentration of zinc foliar application observed with zinc sulfate at a concentration of 3 mg.L-1. The highest percentage of protein content was observed by using foliar application of iron and zinc. The results of this study showed that foliar application of corn with iron and zinc increased seed yield and improves its quality. There were no significant difference between the two sources of sulfate and chelate applications, while in some cases the use of sulfate source showed better results.

    Keywords: Foliar spray, Iron chelate, Grain yield, Protein percentage