فهرست مطالب
مجله تولید گیاهان زراعی
سال پانزدهم شماره 2 (تابستان 1401)
- تاریخ انتشار: 1401/08/19
- تعداد عناوین: 11
-
-
صفحات 1-33سابقه و هدف
اثر کاربرد قارچ Rhizophagus intraradices و کود شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ و نخود در کشت مخلوطچکیده سابقه و هدف کشت مخلوط به عنوان انقلاب سبز جدید می تواند با استفاده بهتر از منابع، زمینه را برای تولید پایدار فراهم کند. در مدیریت پایدار بوم نظام های کشاورزی، کاربرد کودهای زیستی بویژه میکوریزا به عنوان مکمل یا جایگزین کودهای شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار است. بر همین اساس مطالعهای با هدف ارزیابی اثر قارچ Rhizophagus intraradices و کودهای شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ و نخود در کشت مخلوط اجرا گردید.
مواد و روش ها :
یک آزمایش مزرعهای به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 20 تیمار و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال زراعی 1398 اجرا گردید. فاکتور اول شامل الگوهای مختلف کشت (P1: کشت خالص گلرنگ، :P2 کشت خالص نخود، :P3 کشت یک ردیف گلرنگ+ یک ردیف نخود، :P4 کشت سه ردیف گلرنگ+ دو ردیف نخود و :P5 کشت، چهار ردیف گلرنگ+ دو ردیف نخود) و فاکتور دوم شامل منابع مختلف کودی:F1) عدم کاربرد کود، :F2قارچ میکوریزا (Rhizophagus intraradices)، :F3 کود شیمیایی توصیه شده و F4: 50 درصد کود شیمیایی+ قارچ میکوریزا) بودند.
یافته هانتایج نشان داد بیشترین عملکرد دانه گلرنگ (6/ 1906 کیلوگرم در هکتار) و نخود (765 کیلوگرم در هکتار) در کشت خالص با کاربرد تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی+ قارچ میکوریزا مشاهده شد. علاوه بر این، بیشترین درصد روغن (51/28 درصد) و عملکرد روغن (71/508 کیلوگرم در هکتار) گلرنگ به ترتیب در الگوهای کشت 4:2 و کشت خالص با کاربرد تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی+ قارچ میکوریزا حاصل شد. علیرغم کاهش عملکرد دانه گلرنگ و نخود در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص، شاخص نسبت برابری زمین سودمندی کشت مخلوط را تایید کرد، به طوری که در تمام تیمارهای کشت مخلوط نسبت برابری زمین بالاتر از یک بود و بیشترین مقدار این شاخص (89/1) در تیمار 1:1 با کاربرد 50 درصد کود شیمیایی+ قارچ میکوریزا مشاهده شد.
نتیجه گیریبا توجه به شاخص های نسبت برابری زمین، بهروه وری سیستم و شاخص مالی مخلوط، الگوی کشت یک ردیف گلرنگ+ یک ردیف نخود همراه با کاربرد تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی+ قارچ میکوریزا نه تنها منجر به ایجاد تنوع در اکوسیستم های کشاورزی و پایداری تولید شد، بلکه در افزایش درآمد اقتصادی و بهره وری استفاده از زمین های کشاورزی نیز موثر است. در نتیجه استفاده از کودهای زیستی در کشت مخلوط میتواند اثرات زیانبار کودهای شیمیایی را روی محیط زیست کاهش دهد.
کلیدواژگان: درصد روغن، عملکرد دانه، قارچ میکوریزا آربوسکولار، نسبت برابری زمین -
صفحات 35-52
سابقه و هدف :
براساس گزارشات سند 2030 (فایو، 2016) کشاورزی امروزه بیش از هر زمان دیگری با چالش مواجه است. نیاز بیشتر مردم به موادغذایی ، کمبود آب، کاهش بهره وری زمین و کاهش نیروی کار کشاورزی، نیاز به کشاورزی پایدار در جهان را بیش از پیش افزایش داده است. لذا هدف از انجام این مطالعه ایجاد تنوع در سامانه زراعی غلات با استفاده از کشت مخلوط غلات زمستانه گندم نان، جو و تریتیکاله و واکنش آنها در برابر تنش آبی آخر فصل در شرایط اکولوژیکی گرم و خشک می باشد.
مواد و روش هابه منظور بررسی واکنش عملکرد و اجزاء عملکرد کشت مخلوط ارقام مختلف غلات به تنش آبی در شرایط اکولوژیکی گرم و خشک،آزمایشی به صورت طرح اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97-96 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب-دانشگاه شیراز انجام شد. در این آزمایش فاکتور اول رژیم آبیاری در دو سطح آبیار ی نرمال و تنش آبی و فاکتور دوم شامل ده سطح از ژنوتیپ های (لاین جو پابلند EB-95-97 ،لاین جو پاکوتاه EB-95-97لاین گندم نان پاکوتاهS-92-19 ،رقم گندم نان پابلند خلیل و یک رقم تریتیکاله جوانیلو) بودند که به صورت سری جایگزینی کشت مخلوط ردیفی دوتایی و خالص کشت شدند. کشت های مخلو ط دوتایی به صورت یک در میان ردیفی که شامل: جو پاکوتاه-جو پابلند (یک ردیف جو پاکوتاه+یک ردیف جو پابلند)، جو پاکوتاه-تریتیکاله (یک ردیف جو پاکوتاه+یک ردیف تریتیکاله)، جو پابلند-تریتیکاله (یک ردیف جو پا بلند+یک ردیف تریتیکاله)، گندم پاکوتاه-تریتیکاله (یک ردیف گندم پاکوتاه+یک ردیف ترتیکاله) و گندم پابلند- تریتیکاله (یک ردیف گندم پابلند+یک ردیف تریتیکاله) با نسبت کاشت 50:50 و کشت خالص شامل: جو پاکوتاه،جو پابلند،تریتیکاله،گندم پابلند و گندم پاکوتاه با نسبت کاشت 100:0 بود. با توجه به تراکم بوته (400 بوته در متر مربع برای جو،450 بوته در متر مربع برای گندم و تریتیکاله (بذور مربوط به هر پلات) و به طور دقیق هر خط کاشت(قبل از کاشت با توجه به وزن هزار دانه محاسبه و اندازه گیری شد و در پاکت های جداگانه قرار داده شدند و به هنگام کاشت بر روی هر پشته که (شامل دو خط کاشت) کشت شدند. برداشت نهایی گیاه زراعی بعد از حذف ردیف ها به صورت دستی انجام شد. صفاتی مانند: وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک،شاخص برداشت،تعداد سنبلچه در سنبله،تعداد سنبله در بوته،طول سنبله،ارتفاع گیاه و عملکرد دانه اندازه گیری شد.
یافته هانتایج این آزمایش نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در کشت مخلوط گندم پابلند-تریتیکاله با عملکرد 9472 کیلوگرم در هکتار در شرایط آبیاری نرمال و کمترین عملکرددانه در کشت خالص جو پاکوتاه در شرایط تنش آبی با میانگین 3934کیلوگرم در هکتار به دست آمد. نتایج ضرایب همبستگی در شرایط آبیاری نرمال نشان داد که بین عملکرددانه با عملکرد بیولوژیک در شرایط آبیاری نرمال (**847/0r=) وتنش آبی (**792/0r=) بیشترین همبستگی مثبت و معنی داری وجود دارد.
نتیجه گیریسیستم کشت مخلوط گندم پابلند-تریتیکاله تحت شرایط آبیاری نرمال نسبت به سیستم کشت خالص گندم پابلند 16 درصد افزایش عملکرد نشان داد در حالی که با سیستم کشت خالص تریتیکاله تفاوت معنی داری را نشان نداد. وجود پوشش گیاهی بیشتر،وجود علف های هرز کمتر،پایین تر بودن دمای سایه انداز و به دنبال آن بالاتر بودن فتوسنتز جاری در شرایط تنش آبی و بالاتر بودن اجزای عملکرد در سیستم های کشت مخلوط نسبت به کشت خالص غلات مختلف می باشد که مجموع این عوامل باعث بالا بودن عملکرد دانه در نظام های کشت مخلوط نسبت به کشت خالص غلات مختلف شد. کاهش عملکرد در کشت خالص نسبت به کشت مخلوط به دلیل تنش آبی در مرحله پر شدن دانه می باشد. بنابراین کشت مخلوط در شرایط تنش آبی نسبت به کشت خالص بازده بهتری را نشان می دهد که احتمالا به دلیل کاهش رقابت برون گونه ای در کشت مخلوط ارقام می باشد.
کلیدواژگان: تریتیکاله، جو، کشت مخلوط، گندم -
صفحات 53-74
سابقه و هدف:
تنش خشکی باعث کاهش صفات فیزیولوژیک و کیفی تریتیکاله می شود. همچنین کاربرد کود کمپوست اثرات مطلوبی بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک و کاهش اثر تنش های محیطی مثل تنش خشکی بر صفات فیزیولوژیک و کیفی گیاهان زراعی دارد. این آزمایش با هدف بررسی اثر مصرف مقادیر مختلف کود کمپوست بقایای نیشکر بر کاهش اثر تنش خشکی ناشی از قطع آبیاری بر صفات فیزیولوژیک و کیفی تریتیکاله در شرایط آب و هوایی اهواز در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان طراحی و اجرا شد.
مواد و روش هابه منظور بررسی اثر کود کمپوست بقایای نیشکر بر صفات فیزیولوژیک و کیفی تریتیکاله در شرایط تنش خشکی، آزمایشی مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. عوامل آزمایشی شامل چهار سطح تنش خشکی (آبیاری کامل، قطع آبیاری از مرحله ظهور سنبله، قطع آبیاری از مرحله گرده افشانی و قطع آبیاری از مرحله شیری- خمیری دانه) در کرت های اصلی و پنج مقدار کود کمپوست بقایای نیشکر (صفر، 10، 20، 30 و 40 تن در هکتار) در کرت های فرعی بودند.
یافته هاتجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش خشکی، کود کمپوست بقایای نیشکر و اثر متقابل آنها بر اکثر صفات فیزیولوژیک و کیفی اندازه گیری شده (عدد اسپد، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنویید، محتوی نسبی آب برگ، ثبات غشای سلول، دمای کانوپی، توزیع مجدد مواد فتوسنتزی، پروتیین دانه و میزان آهن و روی دانه) معنی دار بود. مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده فوق تحت اثر متقابل تنش خشکی و کود کمپوست بقایای نیشکر نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش مقدار اغلب صفات مذکور شد و حداکثر میزان این صفات در تیمار آبیاری کامل و کمترین مقدار آنها در تنش خشکی از ظهور سنبله مشاهده شد. همچنین در سطوح مختلف تنش خشکی، با افزایش میزان مصرف کود کمپوست بقایای نیشکر، مقدار صفات مذکور افزایش یافت و در سطح 40 تن در هکتار به حداکثر رسید؛ لذا بیشترین میزان این صفات در شرایط آبیاری کامل و مصرف 40 تن در هکتار کمپوست بقایای نیشکر و کمترین مقدار آنها در شرایط تنش خشکی از مرحله ظهور سنبله و عدم مصرف کمپوست بقایای نیشکر حاصل شد.
نتیجه گیریبه طور کلی تنش خشکی ناشی از قطع آبیاری باعث کاهش مقدار صفات فیزیولوژیک و کیفی تریتیکاله شد. همچنین در تمام سطوح تنش خشکی، با افزایش میزان مصرف کود کمپوست بقایای نیشکر و فراهمی آب و عناصر غذایی برای گیاه، مقدار صفات فوق افزایش یافت. لذا افزایش مصرف کود کمپوست بقایای نیشکر توانست اثر منفی ناشی از تنش خشکی از مرحله ظهور سنبله بر صفات فیزیولوژیک و کیفی تریتیکاله را بین 6 تا 46 درصد کاهش دهد.
کلیدواژگان: قطع آبیاری، کلروفیل، دمای کانوپی، پروتئین، آهن -
صفحات 75-97
سابقه و هدف :
سیب زمینی (Solanum tuberosum L.)، بعد از برنج و گندم از نظر میزان مصرف، سومین محصول مهم در جهان است. این محصول برای دستیابی به رشد مناسب و در نهایت عملکرد قابل قبول به آبیاری مطلوب نیاز دارد. با توجه به شرایط اقلیمی ایران، مطالعه اثرات کم آبیاری و بررسی روش های افزایش مقاومت سیب زمینی به کم آبی ضرورت دارد، که به این منظور بررسی عملکرد، کارآیی مصرف آب و برخی شاخص های فیزیولوژیک رشد تحت تاثیر کودهای زیستی تحت شرایط کم آبی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش هابه منظور بررسی اثر کم آبیاری و کودهای زیستی بر عملکرد غده، شاخص های فیزیولوژیک و کارآیی مصرف آب سیب زمینی در دو سال زراعی 1398 و 1399، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان اجرا شد. در هر سال تیمارهای آزمایش شامل دور آبیاری در چهار سطح (آبیاری پس از 70، 90، 110 و 130 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت تبخیر کلاس A) و کود زیستی بود که در شش سطح شامل بیوفسفات، میکوریزا Glomus mossea، میکوریزا Glomus fasciculotum، ترکیب بیوفسفات + میکوریزا G.mossea، ترکیب بیوفسفات + میکوریزا G. fasciculotum و شاهد به بصورت فاکتوریل اجرا شد.
یافته هانتایج نشان داد که افزایش تنش خشکی سبب کاهش عملکرد گردید ولی کاربرد کودهای زیستی منجر به بهبود اثرات سوء تنش خشکی شد. بر اساس نتایج، تنش خشکی 130 میلی متر تبخیر نسبت به تیمار 70 میلی متر تبخیر (شاهد)، منجر به کاهش صفاتی مانند عملکرد و سطح برگ شد که این کاهش به ترتیب برابر با 79/46 و 81/46 درصد بود. نتایج مربوط به عملکرد سیب زمینی نشان داد که استفاده از کودهای زیستی G. mossea، G. fasciculotum و بیوفسفات بیشترین تاثیر را بر روی صفات عملکرد غده و شاخص سطح برگ داشت. بهبود عملکرد غده در شرایط تنش خشکی شدید برای کودهای زیستی: گلوموس موسه آ، گلوموس فاسیکولاتوم، بیوفسفات، ترکیب باکتری بیوفسفات و گلوموس موسه آ و ترکیب باکتری بیوفسفات و گلوموس فاسیکولاتوم نسبت به تیمار شاهد به ترتیب برابر بود با 65/38، 41/37، 63/32، 11/20 و 91/12 درصد بود. نتایج نشان داد که کاربرد کود زیستی گلوموس فاسیکولاتوم و موسه آ در تیمار تنش شدید خشکی به ترتیب منجر به تعدیل اثرات تنش به مقدار 36/36 و 30 درصد نسبت به عدم استفاده از کود زیستی شد. کاربرد کودهای زیستی در تمام تیمارهای آبیاری، اثر سوء ناشی از تنش خشکی را در شاخص کارآیی مصرف آب تعدیل نمود. استفاده از کودهای زیستی گلوموس موسه آ، فاسیکولاتوم و بیوفسفات منجر به افزایش شاخص کارآیی مصرف آب در تیمار تنش خشکی شدید نسبت به تیمار شاهد به ترتیب به میزان 38/38، 6/36 و 87/30 درصد گردید.
نتیجه گیریبنابراین استفاده از کودهای زیستی میکوریزا گلوموس فاسیکولاتوم، گلوموس موسه آ و بیوفسفات به صورت جداگانه برای مناطقی که در طول فصل کشت سیب زمینی دچار تنش خشکی می شوند توصیه می گردد.
کلیدواژگان: بیوفسفات، تشت تبخیر، تنش خشکی، سطح برگ، قارچ مایکوریزا -
صفحات 99-116سابقه و هدف
با شناسایی بانک بذر علفهایهرز میتوان به ترکیب و تراکم گونهای بانک بذر و فلور علفهایهرز در طول فصل زراعی پیبرد و در انتخاب بهترین زمان و روش مناسب جهت مبارزه موثر بذرهای علفهایهرز موجود در خاک دقت لازم را داشت. از آنجایی که کشت ممتد یک گیاه در زمین زراعی باعث افزایش بانک بذر علفهایهرز میگردد لذا بهمنظور وصف جوامع گیاهی سطح زمین و ارزیابی هر گونه تغییرات در آنها نیاز به شناخت و بررسی بانک بذر خاک میباشد در واقع با شناخت بانک بذر میتوان به کنترل علفهایهرز آینده در مزرعه کمک نمود و از طریق آن روی عملیات مدیریتی بهتر تمرکز کرد. این پژوهش بهمنظور بررسی اثر تداوم تککشتی پیاز بر تراکم و تنوع علف های هرز بومنظامهای زراعی منطقه جیرفت انجام شد.
مواد و روشنمونهبرداری بانک بذر علفهایهرز از دو عمق 20-0 و 40-20 سانتیمتری خاک به روش سیستماتیک تصادفی صورت گرفت. تراکم و تنوع بانک بذر علفهایهرز به روش جوانهزنی در شرایط گلخانهای تعیین گردید. جامعه مورد مطالعه شامل نمونههای خاک از چهار نظام زراعی تککشتی پیاز با تداومهای کمتر از سه سال (S1)، بین سه تا پنج سال (S2)، بین پنج تا هشت سال (S3) و بیشتر از هشت سال (S4) و آیش طولانی مدت (F) بود. برای مقایسهی شاخصهای مختلف تنوع و غنا در نظامهای مختلف تککشتی پیاز از آزمون LSD استفاده شد.
نتایج و بحث:
در هر دو عمق20-0 و 40-20 سانتیمتر بیشترین تراکم مربوط به علفهرز آفتابپرست (Heliotropium europium L.) بود. شمار کل بذرهای جوانهزده در شرایط گلخانهای در نظامهای تککشتی پیاز و آیش در عمق 0 تا 20 حدود 4140 عدد بذر در مترمکعب خاک بود که در این عمق نظامهای زراعی F و S4 به ترتیب با میانگین 221 و 1704 بذر در مترمکعب دارای کمترین و بیشترین تعداد علفهرز بودند و عمده بذرها در این عمق مشاهده شد. در عمق 40-20 سانتیمتر شمار 2049 عدد بذر در مترمکعب خاک مشاهده گردید. در این عمق نظامهای زراعی S4 و F به ترتیب با میانگین 830 و 143 دارای بیشترین و کمترین تعداد علفهرز بودند. همچنین نتایج نشان داد تداومهای تککشتی پیاز در هر دو عمق روی شاخصهای تنوع و غنای گونه ای علفهایهرز اثر معنیداری داشت و نظامهای زراعی S4 و F به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تنوع و غنا بودند. در واقع با افزایش تداوم تککشتی پیاز تراکم علفهایهرز افزایش یافت.
نتیجهگیری:
از آنجایی که تراکم بذرهای علفهایهرز در زمینهای تحت کشت مداوم بیشتر از آیش است و نسبت بالاتری از بذرها در لایه سطحی خاک تجمع مییابند لذا با اجرای تناوب مناسب میتوان تراکم بذور را در بانک بذر کاهش داد. بنابراین توصیه میشود بهجای کشت ممتد یک گیاه زراعی، از تناوبهای زراعی با مجموعه متنوعی از گیاهان زمستانه و بهاره استفاده کرد که با افزایش تنوع، شرایط مناسبی برای کنترل بهتر و قطع سیکل زیستی علفهایهرز فراهم میکند.
کلیدواژگان: تراکم، تناوب زراعی، غالبیت، کشت ممتد، مدیریت زراعی -
صفحات 117-135
سابقه و هدف:
باقلا در سراسر جهان به عنوان یک منبع غنی از پروتیین قابل استفاده برای انسان و دام شناخته شده است. این گیاه با تثبیت بیولوژیک نیتروژن به پایداری سیستم های زراعی کمک می کند. هدف از این پژوهش مطالعه برهمکنش ژنوتیپ × محیط (G×E) و تعیین ژنوتیپ های با عملکرد بالا و پایدار باقلا بود. علاوه بر این به منظور انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس چند صفت و تعیین روابط بین صفات از تجزیه گرافیکی ژنوتیپ × صفت (GT) نیز استفاده شد.
مواد و روش هادر این تحقیق برای بررسی روابط میان صفات و ارزیابی پایداری لاین های امید بخش باقلا، 9 لاین امیدبخش و رقم برکت، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سه ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان، زنجان (طارم) و زابل در دو سال زراعی (1395-96 و 97-1396) بررسی شدند. ارتفاع بوته و ارتفاع اولین غلاف از سطح زمین قبل از برداشت اندازه گیری شد، برداشت در مرحله رسیدگی کامل انجام و تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه در ده بوته تصادفی هر کرت اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و میانگین ها با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 5٪ مقایسه شدند. روش گرافیکیGGE-Biplot برای تجزیه و تحلیل برهم کنش ژنوتیپ × محیط استفاده شد. تعیین روابط بین صفات و شناسایی صفات مناسب برای انتخاب غیرمستقیم جهت بهبود عملکرد با استفاده از روش گرافیکی GTbiplot انجام شد.
یافته هاتجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد، اثرات اصلی ژنوتیپ، محیط و برهمکنش ژنوتیپ × محیط بر عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ های باقلا، با استفاده از روش GGE-Biplot در پنج محیط بررسی شد. بر اساس مدل اثر متقابل ژنوتیپ × محیط (GEI)، 1/95 درصد از تغییرات اثر متقابل توجیه شد. بر اساس نمودار چند ضلعی، دو محیط کلان و ژنوتیپ های سازگار هر محیط تعیین شد، در گرگان و طارم لاینG9 و در زابل لاین G1 سازگار بودند. لاین های G9، G4، G7 و G1 به ترتیب با عملکرد 22/3، 06/3، 88/2 و 87/2 تن در هکتار بالاترین میانگین و پایداری عملکرد دانه را داشتند. بر اساس تجزیه و تحلیل GEI و GGE-Biplot، محیط آزمایشی طارم از قدرت تفکیک خوبی برخوردار بود. تجزیه و تحلیل گرافیکی GT رابطه مثبت بین عملکرد و تعداد غلاف در بوته، عملکرد غلاف سبز، شاخص برداشت و ارتفاع پایین ترین غلاف را نشان داد، از این رو این صفات را می توان به عنوان صفات کلیدی در طول فرآیند انتخاب با هدف اصلاح ژنوتیپ های باقلا برای عملکرد بالا در نظر گرفت.
نتیجه گیریژنوتیپ هایG9 ، G4 و G7 با دارا بودن عملکرد و پایداری عملکرد به عنوان ارقام ایده آل باقلا جهت معرفی شناسایی شدند.
کلیدواژگان: برهمکنش ژنوتیپ × محیط (GEI)، تجزیه گرافیکی ژنوتیپ × محیط(GT)، ژنوتیپ ایده آل، عملکرد دانه -
صفحات 137-160
سابقه و هدف:
رعایت تاریخ کاشت مناسب در کلزا امکان رشد و نمو کافی را به گیاه زراعی داده و اثرات خسارت زای ناشی از تنش ها را به حداقل می رساند. از طرف دیگر، بارندگی های اوایل پاییز و مشکل تهیه زمین به موقع، در دسترس نبودن زمین به دلیل برداشت کشت های تابستانه مانند بادام زمینی در منطقه مغان باعث تاخیر در تاریخ کاشت به هنگام محصولات پاییزه مانند کلزا می شود. مشکلات تامین آب جهت آبیاری اول برای استقرار و سبز مناسب مزرعه کلزا، حمله آفاتی مانند کک در کشت های کرپه، احتمال خسارت تنش سرما و یخ زدگی و همچنین، افت عملکرد به دلیل برخورد کلزا به تنش خشکی و گرمای آخر فصل به دلیل تاخیر در کاشت از مشکلات عمده زراعت کلزا در منطقه مغان است. در این میان، کشت نشایی کلزا می تواند مشکلات موجود را از میان برداشته و راهکار مناسبی در شرایط مذکور باشد.
مواد و روش هابه منظور ارزیابی زراعی و مقایسه کشت مستقیم و کشت نشایی کلزای بهاره در تراکم های مختلف بوته و در شرایط کشت تاخیری در منطقه مغان، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1399-1398 و 1400-1399 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کشت مستقیم بذر به عنوان شاهد به میزان 6 کیلوگرم در هکتار، کشت نشایی با تراکم های 20، 30 و 40 بوته در متر مربع هر کدام به دو صورت ریشه لخت و ریشه پر و نیز با یک نشا و دو نشا در حفره کاشت بودند. در طی آزمایش از صفات روز تا شروع گلدهی، روز تا پایان گلدهی، مدت گلدهی، طول دوره رشد، ارتفاع بوته، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین، قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، طول خورجین، قطر خورجین، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، وزن هزاردانه و عملکرد دانه یادداشت برداری شد. همبستگی بین صفات و تجزیه علیت برای بررسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم بر عملکرد دانه انجام شد.
یافته هانتایج نشان داد که کشت نشایی به طور میانگین باعث کاهش معنی دار صفات فنولوژیک شروع گلدهی (5/145 درجه روز رشد)، پایان گلدهی (8/207 درجه روز رشد) و طول دوره رشد (9/158 درجه روز رشد) و افزایش مدت گلدهی (6/156 درجه روز رشد) در مجموع سال های آزمایشی شد. همچنین، کشت نشایی باعث افزایش معنی دار در صفات قطر ساقه (8/2 میلی متر)، تعداد شاخه فرعی (3/2)، قطر خورجین (6/0 میلی متر)، تعداد خورجین در بوته (2/158)، تعداد دانه در خورجین (3/3)، وزن هزاردانه (69/0 گرم) و عملکرد دانه (4/1894 کیلوگرم در هکتار) شد. در تیمار شاهد به صورت کشت مستقیم تاخیری، عملکرد دانه در مجموع سال های آزمایشی افت عملکرد 2/62 درصد (7/1150 کیلوگرم در هکتار) در مقایسه با تیمارهای کشت نشایی (1/3045 کیلوگرم در هکتار) از خود نشان داد. با مقایسه میانگین تیمارهای ریشه لخت مشخص شد که تیمار 40 بوته در متر مربع نسبت به تیمارهای 30 و 20 بوته در متر مربع از تعداد خورجین در بوته، وزن هزاردانه و عملکرد دانه بالاتری برخوردار بود و اختلاف معنی داری با آن ها داشت. همبستگی فنوتیپی بین صفات زراعی نشان داد عملکرد دانه با صفات فنولوژیک شروع گلدهی (**90/0-)، پایان گلدهی (**90/0-) و طول دوره رشد (**77/0-) همبستگی منفی و معنی دار و با صفت مدت گلدهی (52/0) همبستگی مثبت اما غیرمعنی دار داشت. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که دو صفت تعداد خورجین در بوته (*241/0) و قطر خورجین (*229/0) به ترتیب بیش ترین تاثیر مستقیم و مثبت معنی دار و صفت پایان گلدهی (**559/0-) بیش ترین تاثیر مستقیم منفی و معنی دار را روی عملکرد دانه داشتند.
نتیجه گیریدر شرایط کشت تاخیری، کشت نشایی ریشه لخت کلزا با تراکم 40 بوته در متر مربع و یک نشا در حفره کاشت نسبت به کشت نشایی ریشه پر و کشت مستقیم دارای برتری از نظر عملکرد دانه و صفات فنولوژیک بوده و قابل توصیه در منطقه مغان است.
کلیدواژگان: تجزیه علیت، تراکم کاشت، رگرسیون گام به گام، نشا، همبستگی -
صفحات 161-181
سابقه و هدف:
جو (Hordeum vulgare L.) دارای وسیع ترین گستره پراکندگی جغرافیایی در بین همه غلات است. تحقیقات و توسعه جو بدون پوشینه در حال حاضر، تاکید بیش تری بر خوراک دام، صنایع غذایی و مصارف صنعتی دارد. از آنجایی که صنایع مختلف ویژگی های خاصی را می طلبند، انتخاب تنوع اهمیت بیش تری پیدا می کند. هدف از این تحقیق، ارزیابی و انتخاب لاین های برتر جو لخت با عملکرد بالا و خصوصیات زراعی مطلوب با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل بود.
مواد و روش هابه منظور گزینش لاین های برتر جو لخت در مناطق گرم کشور به ویژه اهواز و داراب، تعداد 72 لاین خالص در قالب طرح بدون تکرار حجیم شده (آگمنت) به همراه سه شاهد (رقم لوت و دو لاین امید بخش EHB-87-4 و EHB-85-9) بررسی شد. این تحقیق در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان و ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی داراب در سال زراعی 1400-1399 انجام شد. به منظور انتخاب بهترین لاین های جو لخت برای اهواز و داراب به طور جداگانه و انتخاب برترین لاین ها برای هر دو منطقه از نظر عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی به طور هم زمان، از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) استفاده شد. شاخص SIIG بر اساس صفات عملکرد دانه، تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته و وزن هزار دانه محاسبه شد.
یافته هانتایج تجزیه واریانس صفات زراعی جو لخت نشان داد که بین بلوک ها تفاوت معنی داری در هر دو منطقه اهواز و داراب وجود نداشت (به جزء وزن هزار دانه در داراب). مقادیر وارثت پذیری صفات مورد بررسی در مواد ژنتیکی ارزیابی شده پایین بود، به طوری که بیش ترین و کم ترین مقدار وراثت پذیری لاین های خالص به ترتیب مربوط به صفات تعداد روز تا رسیدگی (37/0) و عملکرد دانه (01/0) بود. نمودار گرمایی نشان داد که بیش ترین طول دوره رسیدگی، ظهور سنبله، ارتفاع بوته و عملکرد دانه مربوط به ایستگاه داراب بود. نتایج شاخص SIIG در اهواز نشان داد که تعداد 19 لاین جو لخت با مقادیر 600/0SIIG ≥ و در داراب تعداد 24 لاین جو لخت با مقادیر500/0SIIG ≥ جزو لاین های برتر در این مناطق بودند. بر اساس نتایج میانگین شاخص SIIG، لاین های شماره 52، 22، 33، 66، 5، 53، 24، 48، 18، 27، 51، 25، 81، 21، 46 و 19 به ترتیب با مقادیر 500/0SIIG ≥ در هر دو ایستگاه داراب و اهواز جزو لاین های برتر از نظر عملکرد دانه و سایر صفات زراعی بودند.
نتیجه گیریدر مجموع لاین های شماره 52، 22، 33، 66، 5، 53، 24، 48، 18، 27، 51، 25، 81، 21، 46 و 19 برای آزمایشات پیشرفته انتخاب و توصیه شدند. همچنین، شاخص SIIG یک روش موثر و کاربردی در انتخاب ژنوتیپ های برتر است.
کلیدواژگان: اقلیم گرم، تجزیه REML، جو بدون پوشینه، نمودار حرارتی، وراثت پذیری -
صفحات 183-202سابقه و هدف
شوری خاک یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک است، که با تولید گونه های فعال اکسیژن موجب پراکسیداسیون لیپیدها و آسیب غشایی می شود. در چنین شرایطی گیاهان برای جلوگیری از پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش محتوای مالون دی آلدهید، از مکانیسم های آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی استفاده می کنند. کاربرد باکتری های محرک رشد از دیگر راه کارهایی است که می تواند عملکرد گیاه را در شرایط تنش شوری بهبود بخشد و در نتیجه، رشد گیاه را از طریق تولید یا رهاسازی متابولیت های ثانویه ای نظیر تنظیم کننده ها یا هورمون های رشدی افزایش دهد. همچنین ورمی کمپوست می تواند از طریق افزایش مواد مغذی موجود گیاه مستقیما موجب افزایش عملکرد گیاه شود و با اثر بر برخی عملکردهای آنتی اکسیدانی، موجب کنترل رادیکال های آزاد و حفاظت گیاهان در برابر تنش های محیطی می شود. هیومیک اسید نیز با بهبود سنتز پروتیین، تغییر فعالیت آنزیم ها، حلالیت ریزمغذی ها، بهبود ساختار خاک، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و جمعیت میکروبی خاک، موجب کاهش اثرات تنش شوری می شود. از این رو هدف این آزمایش بررسی تاثیر شوری، ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله بود.
مواد و روش هاآزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1398 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل شوری در سه سطح (عدم اعمال شوری به عنوان شاهد و شوری 50 و 100 میلی مولار) از نمک کلرید سدیم، کاربرد کودهای زیستی (عدم کاربرد کودهای زیستی به عنوان شاهد، کاربرد ورمی کمپوست، تلقیح بذر با فلاوباکتریوم و کاربرد توام ورمی کمپوست و فلاوباکتریوم) و محلول پاشی هیومیک اسید (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد و محلول پاشی دو گرم در لیتر هیومیک اسید) بود.
یافته هانتایج نشان داد که کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید تحت شرایط شوری 100 میلی مولار موجب افزایش محتوای پرولین (50 درصد)، قندهای محلول (45/37 درصد)، آنتوسیانین (57/14 درصد) و فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز (به ترتیب 54/88، 48/47 و 48 درصد) نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید تحت شرایط عدم اعمال شوری شد. همچنین کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید در شرایط عدم اعمال شوری موجب کاهش 54/26 درصدی مالون دی آلدهید و افزایش 69/56 درصدی عملکرد دانه نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید تحت شرایط شوری 100 میلی مولار شد.
نتیجه گیریبه نظر می رسد کاربرد کودهای زیستی و محلول پاشی هیومیک اسید با بهبود فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و محتوای اسمولیت های سازگار،می تواند عملکرد دانه را تحت شرایط تنش شوری افزایش دهد.
کلیدواژگان: پراکسیدهیدروژن، پرولین، قندهای محلول، کاتالاز، مالون دی آلدهید -
صفحات 203-218
سابقه و هدف:
با توجه به کمبودهای موجود در زمینه رقم های عدس سازگار به مناطق دیم معتدله و نیمه گرم کشور، شناسایی ژنوتیپ های واجد پتانسیل جهت معرفی به عنوان رقم، بسیار مهم میباشد و در واقع میتواند بخشی از محدودیت ها در زمینه عملکرد عدس در این مناطق را برطرف نماید. این ژنوتیپ ها افزون بر عملکرد بالا باید واجد پایداری عملکرد در مناطق گوناگون و به عبارتی سازگاری عمومی باشند. در این راستا در پژوهش حاضر، در ادامه برنامه های به نژادی عدس در اقلیم معتدل و نیمه گرم، ژنوتیپهای عدس پیشرفته برگزیده از آزمایش های سال های گذشته، در قالب آزمایش های چندمحیطی، جهت شناسایی برترین ژنوتیپ (ها) با سازگاری عمومی قابل قبول و عملکرد بالا، با روش چند متغبیره GGE بایپلات مورد ارزیابی قرار گرفتند.
مواد و روش هابه منظور بررسی پایداری عملکرد ژنوتیپ های پیشرفته عدس، پژوهش حاضر با 14 ژنوتیپ برگزیده برنامه بهنژادی سال های گذشته به همراه دو رقم گچساران و سپهر به عنوان شاهد طی دو سال (از سال 97) و در چهارمنطقه گچساران، خرمآباد، ایلام و مغان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام پذیرفت.
یافته هاتجزیه به مولفهها در مدل GGE بایپلات نشان داد که 1/47 % تنوع، توسط دو مولفه نخست، توجیه میشود. نمودار موزاییکی آشکار ساخت که سهم تنوع ناشی از برهم کنش ژنوتیپ × محیط، به طور قابل توجهی بالاتر از تنوع ناشی از ژنوتیپ به تنهایی است. با استفاده از مدل GGE بایپلات و در نظر گرفتن دو ویژگی توان تمایز و نمایندگی، محیط های 1و2 مربوط به منطقه گچساران به عنوان محیط مطلوب جهت تفکیک ژنوتیپها ، شناسایی شدند. بایپلات روابط میان محیطها، آشکار ساخت که همبستگی هیچ یک از مناطق خرم اباد، گچساران، مغان و ایلام به نحوی نبود که بتوان گفت که برخی از مناطق یادشده میتوانند از یکدیگر نمایندگی کنند و به نحوی امکان کاهش مکانهای اجرای آزمایش در اینده وجود داشته باشد. ژنوتیپ 11 از نظر عملکرد، نزدیکترین فاصله را با ژنوتیپ ایدهآل داشت. این ژنوتیپ در محور عملکرد ، واجد بالاترین عملکرد بود و از نظر پایداری نیز در وضعیتی متوسط قرار داشت. ژنوتیپ 9، از نظر عملکرد در رتبه دوم قرار داشت ولی پایداری عملکرد بهتری از ژنوتیپ 11 و سایر ژنوتیپها داشت و در واقع از نظر پایداری نزدیکترین ژنوتیپ به ژنوتیپ ایدهآل بود. ژنوتیپ های 10 و 1 نیز در رتبههای بعدی قرار داشتند.
نتیجه گیریبا در نظر گرفتن هر دو فاکتور عملکرد و پایداری عملکرد در محیط های گوناگون، ژنوتیپ های 9، 11، 10 و 1 ، ژنوتیپ-های مطلوب میباشند. این ژنوتیپ ها از هر دو رقم شاهد (ژنوتیپ های 15 و 16) به طور قابل توجهی هم از نظر عملکرد و هم پایداری عملکرد، برتر بودند.
کلیدواژگان: اقلیم معتدل، اقلیم نیمه گرم، پایداری عملکرد، ژنوتیپ ایده آل، مولفه های اصلی -
صفحات 219-235
سابقه و هدف:
در اقصا نقاط زمین اراضی با شوری بالا وجود دارد و اغلب این اراضی به دلیل عدم شناخت ارقام مقاوم، بایر و یا بلا استفاده از دید زراعی تلقی شده اند. گیاه کینوا مقاومت قابل ملاحظهای در برابر طیف وسیعی از تنشهای غیر زنده از قبیل سرما، شوری و آبی از خود نشان میدهد هم چنین این گیاه با توجه به اینکه سرشار از پروتیین است می تواند جایگزین مناسبی برای برنج و گندم باشد. لازم است مطالعات بر روی گیاهانی از این دست در شرایط بحرانی (خاک شور و کشت دیم) بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق اثر تاریخ کشت و تراکم در شرایط دیم و خاک شور بر عملکردگیاه کینوا مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش هادر این تحقیق آزمایشی به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در سال زراعی98 - 1397 در یکی از مزارع شهرستان گمیشان واقع در استان گلستان انجام شد. فاکتور اصلی شامل سه تاریخ کاشت (15 بهمن، 15 اسفند و 15 فروردین) و فاکتور فرعی شامل سه تراکم (60، 80، 100 و 120 بوته در متر مربع) بود. برای تعیین طول مراحل رشدی و وزن خشک و انجام آنالیز، نمونه برداری از بوته ها بصورت دو هفته یک بار انجام شد. عملکرد نهایی نیز از خطوط میانی هر کرت تعیین شد. در طول فصل رشد از تاریخ های مهم فنولوژی گیاه مثل زمان شروع سبز شدن، استقرار کامل بوته، گلدهی، دانه بندی، پر شدن دانه و رسیدگی برداشت به تفکیک تیمارهای مختلف یادداشت برداری شد در پایان دادههای بدست آمده توسط نرم افزار آماری SAS مورد تجزیه قرار گرفته و میانگین داده ها بر اساس آزمون LSD مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان دهنده تاثیر معنی دار تاریخ کاشت بر ارتفاع بوته، تعداد دانه در پانیکول و وزن خشک بوته و وزن هزاردانه درسطح 1 درصد و وزن پانیکول، تعداد دانه شاخه ها در سطح معنی داری 5 درصد بود. بیشترین مقادیر این صفات عملکردی در تاریخ کاشت 15 بهمن ماه حاصل شد و تاریخ کاشت فروردین دارای پایین ترین مقادیر صفات مذکور بود. ارتفاع بوته، تعداد دانه در پانیکول و وزن خشک بوته به صورت معنی داری تحت تاثیر فاکتور تراکم بوته قرار گرفت. کلیه اثرات متقابل این دو فاکتور نیز تاثیر معنی داری بر صفات اندازه گیری شده داشتند. اغلب عملکردها در تراکم های 60 و 80 بوته در متر مربع بطور معنی داری بیشتر از مقدار این صفت در دیگر تراکم های کاشت بود. نتایج این تحقیق نشان داد 15 بهمن بهترین تاریخ کاشت کینوا نسبت به سایر تاریخ های مورد بررسی در شرایط جوی و خاک های زراعی منطقه گمیشان بوده و تراکم 80 بوته در متر مربع به دلیل دارا بودن بیشترین تراکم بدون کاهش عملکرد نسبت به سایر تراکم ها مطلوبتر می باشد.
نتیجه گیریباتوجه به مقاومت بالای کینوا در برابر تنش های خشکی و شوری و عملکرد مناسب، می توان کشت این گیاه را به عنوان یک محصول استراتژیک به کشاورزان پیشنهاد داد. از نتایج این تحقیق می توان چنین نتیجه گرفت که 15 بهمن بهترین تاریخ کاشت کینوا در شرایط خاک شور و کشت دیم، نسبت به سایر تاریخ های مورد بررسی در شرایط آب و هوایی گمیشان بوده و تاخیر در کشت کاهش قابل ملاحظه ای را در رابطه با صفات مورد مطالعه سبب می شود. هم چنین تراکم 80 بوته در متر مربع، با توجه به اینکه در اغلب صفات مورد بررسی باعث افزایش عملکرد شده است به عنوان مطلوب ترین تراکم در شرایط این تحقیق معرفی می گردد. البته ناگفته نماند جهت تایید این یافته ها لازم است این آزمایش در سال دیگر مورد بررسی قرار گیرد.
کلیدواژگان: تاریخ کاشت، تراکم، کینوا، عملکرد دانه
-
Pages 1-33Background and objective
Intercropping as a new green revolution can prepare the way for sustainable production by increasing resource use efficiency. In agroecosystems sustainable management, application of biofertilizers especially mycorrhiza as a supplement or alternative for chemical fertilizers is very important. Accordingly, a study was conducted to evaluate the effects of application of Rhizophagus intraradices and chemical fertilizers on yield and yield components of safflower (Carthamus tinctorius L.) and chickpea (Cicer arietinum L.) under intercropping systems.
Materials and MethodsA field experiment was carried out as factorial based on randomized complete blocks design (RCBD) with 20 treatments and three replications at the Faculty of Agriculture, University of Maragheh in 2019. The first factor including different planting patterns (P1: safflower sole cropping, P2: chickpea sole cropping, P3: cropping of a row of safflower+ a row of chickpeas, P4: cropping of three row of safflower+ two row of chickpeas, P5: cropping of four row of safflower+ two row of chickpea) and the second factor including different fertilizer sources (F1: control, F2: application of arbuscular mycorrhizal fungus (Rhizophagus intraradices), F3: recommended chemical fertilizer and F4: 50% chemical fertilizers + mycorrhiza fungus (AM).
ResultsThe results showed that the highest seed yield of safflower (1906.6 kg/ha) and chickpea (765 kg/ha) were observed in monoculture with application of 50% chemical fertilizer+ mycorrhizal fungus. Furthermore, the highest of safflower oil content (28.51%) and yield (508.71 kg/ha) were obtained in planting pattern of 4:2 and monoculture with application of 50% chemical fertilizer+ mycorrhizal fungus, respectively. Although, seed yield of safflower and chickpea in monocultures decreased in compared with intercropping, but the land equivalent ratio (LER) in the all planting patterns was higher than one. So that the highest (1.89) LER was observed in planting pattern of 1:1 integrated with 50% chemical fertilizer+ mycorrhizal fungus.
ConclusionBased on the land equivalent ratio, system productivity and intercropping monetary indices intercropping pattern of 1 row chickpea+ 1 row safflower with application of 50% chemical fertilizers+ mycorrhiza fungus not only leading to agricultural ecosystems diversity and sustainable productivity, but also effective in enhancing economic income and land use efficiency. As a result, application of biofertilizer in intercropping can reduce the detrimental implications of chemical fertilizers on the environment.
Keywords: Arbuscular mycorrhiza fungus, Land Equivalent Ratio, Oil percent, Seed yield -
Pages 35-52Background and objectives
According to the 2030 Document (FAO, 2016), agriculture is facing more challenges today than ever before. More people need food, water shortages, declining land productivity, and declining agricultural labor are increasing the need for sustainable agriculture around the world.Therefore,the aim of this study is to diversify the grain crop system using a mixture of winter cereals,wheat,barley and triticale and their response to end-of-season water stress in hot and dry ecological conditions.
Materials and MethodsIn order to investigate the yield response and yield components of mixed culture of different cereal cultivars to water stress in hot and dry ecological conditions,an experimental split plot design in the form of a randomized complete block design with three replications in the 2017-2018 crop year in the research farm of the Faculty of Agriculture and Darab Natural Resources-Shiraz University.In this experiment,the first factor of irrigation regime in two levels of normal irrigation and water stress and the second factor including ten levels of genotypes(tall barley line EB-95-97,dwarf barley line EB-95-97 dwarf bread wheat line S-92-19,tall bread wheat cultivar Khalil and a cultivar of Triticale called Juanilo) which were grown as a series of alternatives to double and pure row mixture. Double mixed crops as one in a row, including:dwarf barley,tall barley(one row of dwarf barley+one row of tall barley),dwarf barley-triticale (one row of dwarf barley+one row of triticale),tall barley-triticale (one row tall barley+one row of triticale),dwarf wheat-triticale (one row of dwarf wheat+one row of triticale) and tall wheat-triticale (one row of tall wheat+one row of triticale) with a 50:50 planting ratio and pure cultivation including:barley Dwarf, tall barley, triticale, tall wheat and dwarf wheat had a planting ratio of 100:0. According to plant density(400 plants per square meter for barley,450 plants per square meter for wheat and triticale(seeds per plot) and exactly each planting line (before planting according to the weight of one thousand seeds calculated and measured Were placed in separate bags and planted on each stack(including two planting lines) when planting. The final harvest of the crop was done manually after removing the rows. Traits such as 1000-seed weight, biological yield,harvest index, number of spikes per spike, number of spikes per plant, spike length,plant height and grain yield were measured.
ResultsThe results of this experiment showed that the highest grain yield was obtained in tall wheat-triticale mixed culture with9472kg ha-1 under normal irrigation and the lowest grain yield was achieved in pure dwarf barley with 3934 kg ha-1 under water stress conditions.The results of correlation coefficients under normal irrigation conditions showed that there was the highest positive and significant correlation between grain yield and biological yield under normal irrigation conditions (r=0.847**) and water stress (r=0.792**).
ConclusionThe tall-Triticale mixed wheat cultivation system under normal irrigation conditions showed a 16% increase in yield compared to the tall wheat pure cultivation system,while it did not show a significant difference with the Triticale pure cultivation system. Existence of more vegetation, less weeds, lower shading temperature and consequently higher photosynthesis under water stress and higher yield components in intercropping systems than pure cereals, which together increase the yield.Seeds in mixed cropping systems were different from pure cereals.The decrease in yield in pure crop compared to mixed crop is due to water stress in the grain filling stage.Therefore, mixed cultivation under water stress conditions shows better yields than pure cultivation,which is probably due to the reduction of exogenous competition in mixed cultivation of cultivars.
Keywords: barley, Mixed cultivation, Triticale, Wheat -
Pages 53-74Background and objectives
Drought stress, reduces physiologic and qualitative traits of triticale. Also, using compost fertilizer has beneficial effects on physical, chemical and biological conditions of the soil and reducing the negative effect of environmental stresses like drought stress on physiologic and qualitative traits of crop plants. This study designed and carried out with aim to study the effect of sugarcane residue compost fertilizer on physiologic and qualitative traits of triticale under drought stress conditions in Ahwaz weather conditions in Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan.
Materials and methodsIn order to investigate the effect of sugarcane residue compost fertilizer on physiologic and qualitative traits of triticale under drought stress conditions, a field experiment using a split-plot arrangement accomplished in a randomized complete block design with four replicates in the research farm of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan during 2018-2019 growing season. Experimental factors include four levels of drought stress (complete irrigation, drought stress from spike emergence stage, drought stress from pollination stage and drought stress from milky-dough stage) in main plots and five amounts of sugarcane residues compost fertilizer (0, 10, 20, 30 and 40 t ha-1) in sub-plots.
ResultsAnalysis of variance showed that the effect of drought stress, sugarcane residue compost fertilizer and their interaction on the most of measured traits (SPAD, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, relative water content, cell membrane stability, canopy temperature, redistribution, grain protein, grain Fe and grain Zn) were significant. Mean comparison of above measured traits in interaction effects of drought stress and sugarcane residue compost fertilizer showed that drought stress decreased these traits and the maximum amount of these traits was obtained in full irrigation and the lowest amount was observed in drought stress from spike emergence to complete maturity. Also, in different drought stress levels, with increasing the amount of sugarcane residue compost fertilizer, the amount of traits increased and reached a maximum at the level of 40 t ha-1. Therefore, the maximum amount of these traits was under full irrigation and 40 t.ha-1 of sugarcane residue compost and the lowest amount of them was obtained in drought stress from spike emergence and non-use of sugarcane residue compost.
ConclusionGenerally, drought stress from irrigation cut off decreased physiologic and qualitative traits of triticale. Also, in different drought stress levels with increasing the amount of sugarcane residue compost fertilizer, the amount of above traits increased. Therfore using sugarcane residues compost fertilizer decreased the negative impact of drought stress from spike emergence conditions on physiologic and qualitative traits of triticale between 6 to 46 percent.
Keywords: Canopy temperature, chlorophyll, Fe, irrigation cutoff, Protein -
Pages 75-97Background and objectives
Potato (Solanum tuberosum L.), is the third most important crop in the world after rice and wheat in terms of consumption. This crop needs optimal irrigation to achieve proper growth and ultimately acceptable yield. Considering the climatic conditions of the Iran, it is necessary to study the effects of deficit irrigation on potato and to investigate the methods of increasing the drought stress resistance of this crop.
Materials and methodsIn order to investigate the tuber yield, physiological indices and water use efficiency of potato in the two cropping years 2019-2020, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the Agricultural Research and Training Center of Natural Resources of Hamadan Province. Each year, the experimental treatments included irrigation interval as the first factor at four levels (irrigation after 70, 90, 110 and 130 mm cumulative evaporation from Class A evaporation pan) and the second factor was bio-fertilizer at six levels. Bio-phosphate (B), Glomus. mossea (GM), G. fasciculotum (GF), G. mossea+ Bio-phosphate (BGM), G. fasciculotum + Bio-phosphate (BGF) and Control (C) were administered factorially.
ResultsThe results showed that increasing irrigation stress reduced tuber yield but the application of Bio-fertilizers improved the adverse effects of drought stress. The results also showed that the drought stress of 130 mm evaporation compared to the treatment of 70 mm evaporation (Control), led to a decrease in tuber yield and leaf area index, by 46.79 and 46.81%, respectively. The results related to potato yield showed that the use of three bio-fertilizers G. mossea, G. fasciculotum and Bio-phosphate had the greatest effect on tuber yield and leaf area index. The improvement tuber yield under conditions of severe drought stress by using bio-fertilizer treatments compared to the control was 38.65% for G. mossea, 37.41% for G. fasciculatum, 32.63% for bio-phosphate, 20.11% for bio-phosphate + G. mossea and 12.91% for bio-phosphate + G. fasciculatum. Based on the results the application of Glomus fasciculatum and G. mossea bio-fertilizers in the treatment of severe drought stress modified the stress effects by 36.36 and 30%, respectively, compared to the non-use of bio-fertilizer. Application of biofertilizers in all irrigation treatments moderated the adverse effect of drought stress on water use efficiency index. The use of Glomus musea, G. fasciculatum and biophosphate biofertilizers led to an increase in water use efficiency index in severe drought stress treatment compared to the control treatment by 38.38, 36.6 and 30.87%, respectively.
ConclusionTherefore, the use of mycorrhizae G. fasciculatum and G. mossea also bio-Phosphate is recommended separately for areas that suffer from drought stress during the potato growing season.
Keywords: Bio-Phosphate, Drought stress, Evaporation pan, Leaf area, Mycorrhiza fungus -
Pages 99-116Background and objectives
By identifying the weed seed bank can be ascertained to the composition and density of weed seed bank species and flora during the growing season and in choosing the best time and method for effective control of weed seeds in the soil was careful. Since continuous cultivation of a plant in the farm increased the seed bank of weeds, therefore, in order to describe the plant communities of the farm surface and evaluate any changes in them, it is necessary to know and study the soil seed bank. In fact, knowing the seed bank can help control future weeds on the farm and focus on better management operations. This study was conducted in order to evaluate the effect of onion monoculture continuing on weed density and diversity in the conventional agroecosystems of Jiroft region.
Materials and methodsWeed seed bank sampling was performed from two soil depths of 0-20 and 20-40 cm by systematic random method. Density and diversity of weed seed bank were determined by germination method in greenhouse conditions. The study population were includes soil samples from four onion monoculture crops with a duration of less than three years (S1), between three to five years (S2), between five to eight years (S3) and more than eight years (S4) and long period fallow system (F). Analysis of variance of data related to different indices and comparison of different indices of diversity and richness in different onion monoculture systems were calculated by Duncan test.
Results and discussionAt both 0-20 and 20-40 cm depths, the highest density was related to chameleon weeds. The total number of germinated seeds in greenhouse conditions in fallow and onion monoculture systems at depths of 0 to 20 was about 4140 seeds in m3 of soil that at this depth, F and S4 cropping systems had the lowest and highest number of weeds with an average of 221 and 1704 seeds in m3, respectively, and the majority of seeds were observed at this depth. At a depth of 20-40 cm, 2049 seeds in m3 of soil were observed. At this depth, S4 and F cropping systems with the average of 830 and 143 seeds had the highest and lowest number of weeds, respectively. Also, the results showed that continuous onion monoculture at both depths had a significant effect on weed diversity and species richness indices and S4 and F cropping systems had the highest and lowest diversity and richness, respectively. In fact, weed density increased with increasing continuous onion monoculture.
ConclusionBecause the density of weed seeds in fields under continuous cultivation is higher than fallow and a higher proportion of seeds accumulate in the surface layer of the soil. So, seed density can be reduced in the seed bank with proper rotation. Therefore, it is recommended to use crop rotations with a diverse collection of winter and spring plants instead of continuous cultivation of a crop that by increasing diversity, it provides suitable conditions for better control and interruption of weed life cycle.
Keywords: Abundance, Continuous cultivation, crop management, Crop Rotation, Density -
Pages 117-135Background and objectives
Faba bean (Vicia faba L.) is grown world-wide as a protein source for food and feed. It can be used in diet as a vegetable, green or dried, fresh or canned. It is a very valuable legume crop that contributes to the sustainability of cropping systems by its ability of biological N2 fixation. The aim of the study were to determine the magnitude of G × E interaction and to identify high yielding and stable or specifically adapted genotypes for target environment(s). Furthermore to evaluating cultivars based on multiple traits and studying relationship among traits, The GT biplot was used.
Materials and methodsIn this research to finding interrelationships between different traits and adoptability faba bean promising lines, 9 faba bean lines as well as check cultivar, Barekat were evaluated using randomized complete block design with three replications in three agricultural research field stations of Gorgan, Zanjan (Tarom) and , Zabol for two cropping seasons (2016-17 and 2017-18). The plant height (PH) and lowest pod height was calculated before harvesting, in each plot were harvested by hand at harvest maturity stage and seed number/pod (SP), pod number/plant (PN) and hundred seed weight (100SW) measured on ten plants selected randomly from all plots. Data were analyzed using SAS software and the means were compared using LSD test at a probability level of 5%. A GGE-Biplot was used to analyse G x E interaction and stability of the genotypes based on the trait grain yield (kg ha-1). In order to determining the interrelationships among traits and identifying suitable traits for indirect selection, the genotype by trait (GT) was done.
Results.Combined analysis of variance showed significant effects of genotype, environment, genotype × environment intraction, on grain yield. Stability in performance of the 10 genotypes was tested using GGE-Biplot approach across five environments. GGE-Biplot analysis using a genotype × environment interaction (GEI) model explained 95.1% of total interaction effect variance. View of polygon graph revealed two superior mega-environments and the compatible genotypes were determined for each mega-environment; Gorgan and Tarom (Line G9), Zabol (Line G1). Lines G9, G4, G7 and G1 with average seed yield of 3.22, 3.06, 2.88 and 2.87 t/ha, respectively, had higher seed yield and yield stability. Based on GEI and GGE-Biplot analysis, Tarom experimental environments had good differentiation ability. The GT biplot for genotype data explained 61% of total variation of the standardized data. GT biplot analysis showed positive relationship between yield and other traits number of pods per plant, Green pod yield, harvest index and Height of lowest pod, they are identified as important traits for yield improvement. Hence, these traits could be considered as key components during the selection process aiming towards the breeding of faba bean genotypes for high yield.
ConclusionFinally, genotypes G9, G4 and G7 had the highest yield and the most stable genotypes with wider adaptation to all the test environments and can be recommended as the superior genotypes for being release as new commercial faba bean cultivars.
Keywords: Genotype ×environment Interaction (GEI), Genotype ×Trait (GT) Biplot, Ideal genotype, Seed yield -
Pages 137-160Background and objectives
A proper planting date in canola allows the crop to grow sufficiently and minimizes the damaging effects of stress. On the other hand, early autumn rains and the problem of timely farm preparation and unavailability of farm fields due to summer crops such as peanuts in the Moghan region cause delays in planting dates for autumn crops such as canola. Problems such as supplying primary soil water for crop establishment of canola fields, pest damage such as flea beetles in delayed cultivation, the possibility of damage from cold and frost stress, as well as the decline in yield due to canola exposure to drought and heat stress due to delayed planting are the main problems of canola cultivation in the Moghan region. Because of this, canola transplanting can solve the problems and be a good choice in these kinds of situations.
Materials and methodsIn order to agronomic evaluation of direct cultivation and transplantation of spring canola in different plant densities under delayed conditions in the Moghan region, an experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications in two cropping years, 2019-2020 and 2020-2021. Experimental treatments included direct sowing of seeds as a control at a rate of 6 kg/ha; transplanting with densities of 20, 30, and 40 plants per square meter, each density with both bare-root transplant and potted-root transplant; and also with one seedling or two seedlings in the planting hole. During the experiment, traits including flowering initiation, flowering completion, flowering period, growth period, plant height, first pod height, stem diameter, branch number, pod length, pod thickness, pod number, seed number per pod, 1000-seed weight, and seed yield were recorded. Correlations among traits and path analysis were performed to investigate seed yield's direct and indirect effects.
ResultsThe results showed that transplanting on average caused a significant decrease in phenological traits such as flowering initiation (145.5 GDD), flowering completion (207.8 GDD), growth period (158.9 GDD), and increased flowering period (156.6 GDD) during the experimental years. Also, transplanting caused a significant increase in stem diameter (2.8 mm), branch number (2.3), pod diameter (0.6 mm), number of pods per plant (158.2), number of seeds per pod (3.3), 1000-seed weight (0.69 g) and seed yield (1894.4 kg/ha). In control treatment as delayed direct sowing, seed yield in total experimental years showed a yield decline of 62.2% (1150.7 kg/ha) compared to transplanting cultivation treatments (3045.1 kg/ha). Comparing the bare-root transplant treatments, it was found that 40 plants per square meter had a higher number of pods per plant, 1000-seed weight, and seed yield than the 30 and 20 treatments and had a significant difference with them. Phenotypic correlation among agronomic traits showed seed yield had a negative and significant correlation with phenological traits: flowering initiation (-0.90**), flowering completion (-0.90**), and growth period (-0.77**) with a positive and non-significant effect on the flowering period (0.52). The results of stepwise regression analysis showed that the number of pods per plant (0.241*) and pod thickness (0.229*) had the most significant direct and positive effects on seed yield, respectively, while flowering completion (-0.559**) had the most negative and significant direct effect on seed yield.
ConclusionUnder delayed conditions, bare-root transplanting of canola with 40 plants per square meter density and one seedling in the planting hole was superior in terms of seed yield and phenological traits compared to potted-root transplanting and direct cultivation and is recommended in Moghan region.
Keywords: correlation, Path analysis, Plant density, Stepwise regression analysis, Transplant -
Pages 161-181Background and objectives
Barley (Hordeum vulgare L.) has the widest geographical range of distribution of all cereals. Hull-less barley research and development is now receiving more emphasis with potential for feed, food and industrial uses. Variety selection is and will become more important as the various industries demand specific characteristics. The purpose of this research was to evaluate and select the best hull-less barley lines with high yield and desirable agronomic characteristics using the selection index of ideal genotype.
Materials and methodsTo select superior hull-less barley lines in warm regions, especially Ahvaz and Darab, 72 pure lines in the non-repeating Augment design with three controls (Loot cultivar and two promising lines EHB-87-4 and EHB-85-9) was checked. This research was conducted in Fars (Darab Station) and Khuzestan (Ahvaz) Centers of Agricultural Research and Education and Natural Resources during the 2020-2021 cropping year. To select the best hull-less barley lines for Ahvaz and Darab separately and to select the best lines for both regions in terms of grain yield and other studied traits simultaneously, the selection index of ideal genotype (SIIG) was used. SIIG index was calculated based on grain yield, number of days to heading, number of days to physiological maturity, plant height and 1000-grain weight.
ResultsThe results of analysis of variance of hull-less barley agronomic traits showed that there was no significant difference between the blocks in both Ahvaz and Darab regions (except for 1000-grain weight in Darab). The heritability values of traits in the combination of both Darab and Ahvaz regions were low for lines and control genotypes. The highest and lowest heritability of pure lines were related to the number of days to maturity (0.37) and grain yield (0.01), respectively. The heat maps showed that the maximum maturity, flowering, plant height and grain yield is related to Darab region. In total, the results of SIIG index in Ahvaz showed that 19 hull-less barley lines with SIIG≥ 0.600 and in Darab 24 lines with SIIG≥ 0.500 were among the top lines in these areas. Based on the results of the average SIIG index, lines 52, 22, 33, 66, 5, 53, 24, 48, 18, 27, 51, 25, 81, 21, 46 and 19, respectively, with SIIG≥ 0.500 in both Darab and Ahvaz regions were the top lines.
ConclusionIn total, lines 52, 22, 33, 66, 5, 53, 24, 48, 18, 27, 51, 25, 81, 21, 46 and 19 were selected and recommended for advanced experiments. Also, SIIG index is an effective and useful method to selecting superior genotypes.
Keywords: Heat map, Heritability, Hull-ness barley, REML analysis, Warm zone -
Pages 183-202Background and objectives
Soil salinity is one of the most important factors limiting the growth and yield of crop plants in arid and semi-arid regions, which causes lipid peroxidation and membrane damage by producing reactive oxygen species. Under such conditions, plants use enzymatic and non-enzymatic antioxidant mechanisms to prevent lipid peroxidation and increase malondialdehyde content. Application of plant growth-promoting rhizobacteria is another strategy that can improve plant performance under salinity stress and, consequently, plant growth increase by producing or releasing secondary metabolites such as regulators or growth hormones. Also vermicompost can directly increase plant yield by increasing plant nutrients and by acting on some antioxidant functions, controlling free radicals and thus protecting plants against environmental stresses. Humic acid also reduces the effects of salinity stress by improving protein synthesis, altering enzyme activity, solubility of micronutrients, improving soil structure, increasing cation exchange capacity and soil microbial population. Therefore, the aim of this experiment was to investigate the effect of salinity, vermicompost, flavobacterium and humic acid on antioxidant enzymes activity and some biochemical traits of triticale.
Materials and methodsan experiment as factorial was conducted based on randomized complete block design with three replications in research greenhouse of faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabil during 2020. Factors experiment were included salinity at three levels (no application of salinity as control, application of 50 and 100 mM soil salinity by NaCl), and bio-fertilizers application (no application of bio-fertilizers as control, application of vermicompost, Flavobacterim, both application vermicompost and Flavobacterim) and humic acid foliar application (foliar application with water as control and foliar application of 2 g.L-1 humic acid).
ResultsThe results showed that the combined application of vermicompost, flavobactrim and foliar application humic acid under 100 mM soil salinity conditions, increased proline content (50%), soluble sugar (45.37%), anthocyanin content (57.14%) and the activity of catalase, peroxidase, polyphenol oxidase (54.88, 48.47 and 48%, respectively) compared to no application of biofertilizers and humic acid under non-salinity conditions. Also, the combined application of vermicompost, flavobacterium and foliar application of humic acid under non-salinity conditions decreased 54.26% of malondialdehyde content and increased 69.56% of grain yield compared to the no application of biofertilizers and humic acid under 100 mM soil salinity conditions.
ConclusionIt seems that the application of biofertilizers and foliar application of humic acid can increase grain yield under salinity stress by improving the antioxidant enzymes activity and the compatible osmolytes content.
Keywords: catalase.Hydrogen peroxide, malondialdehyde. proline, Soluble sugars -
Pages 203-218Background and objectives
Given the shortcomings regarding lentil cultivars compatible with temperate and semi-temperate rainfed regions of the country, identifying genotypes with potential to be introduced as cultivars is very important. Due to genotype × environment interaction, selection of genotypes with wide adaptation to different environments is difficult. In addition to high yield, these genotypes must have yield stability in different regions, in other words, general stability. In GGE model (G+GE), the selection of stable genotypes is based on both genotype (G) and genotype × environment (GE) interaction effects.
Materials and methodsin order to evaluate yield stability of rain-fed lentil genotypes, the present study was conducted based on randomized complete block design with three replications with 14 advanced genotypes along with two local cultivars including G15 and G16 (Gachsaran and Sepehr respectively) over two years (since 2018). The experiment’s locations were Gachsaran, Khormeh Abad, Ilam and Moghan. After collecting data from eight environments, the genotype × environment interaction for grain yield was evaluated by using GGE biplot method.
ResultsPrincipal component analysis in the GGE biplot model showed that 47.1% of the variations caused by G and GE is justified by the first two components (PC1, PC2). The mosaic plot revealed that the contribution of diversity due to genotype × environment interaction was significantly higher than the diversity caused by genotype (G) alone. Using GGE biplot model and based on representativeness and discriminating ability, Gachsaran region was identified as a desirable environment to identify variation among genotypes. G11 was the closest genotype to the ideal genotype in terms of grain yield. This genotype had the highest yield among genotypes and was in a moderate position in terms of stability. Genotype 9 was in the second place in terms of yield but had high yield stability since was the closest genotype to the ideal genotype in terms of stability. Genotypes 10 and 1 were also in the next ranks considering both yield and stability. These four genotypes had considerable advantage in terms of both average yield and yield stability compated to control cultivars (G15 and G16). In addition, G5 showed the least yield stability among all genotypes. G15 and G16 as local cultivars showed relatively low grain yield and stability compared to the most of advanced genotypes.
ConclusionG9, G11, G10, G1 were considered as genotypes with potential to be introduced as new cultivar(s) following further experiments in private farm lands.
Keywords: Ideal genotype, Temperate climate, Semi-tropical climate, Principal components, Yield stability -
Pages 219-235History and Purpose
All over the world, there are high salinity lands and most of those considered as an arid or useless lands (from agriculture aspect) for lack of knowledge about resistant varieties. Quinoa plant indicate significant resistance to wide range of Abiotic stress such as salinity and cold. Also this plant is protein-rich and can be a good alternative to rice and wheat. It is necessary to study about this kind of plants in the critical condition (saline soil & dry farming) more than ever. In this paper we investigate about the impact of date of planting and density in dry farming and saline soil on quinoa plant yield.
Materials and MethodsIn this study, the experiment, split plot design in completely randomized block base format with three repetition in the crop year 2019 (1397- 98) was performed in one of the farms of Gomishan city, Golestan province. Main factor consists of three planting date (February 4, March 6, April 4) and subsidiary factor has three density (60, 80, 100 and 120 plants per m^2). To determine the length of growth stages and dry weight and doing analysis, Sampling was done once in every two weeks. Final yield is determined by split middle line. during the growth season the important dates of plant phenology such as time for emergence & seedling development, physiological maturity, flowering and grain development divided by different treatment notes were taken. lastly, data obtained were analyzed by statistical software SAS and average data evaluated by LSD test.
FindingsThe results indicate significant impact of planting date on plant height, number of seeds per panicle, dry weight of the plant and weight of one thousand seeds significance 1 percent level and weight of panicle, number of seeds of branch were at significance 5 percent level. Maximum values of this functional traits was obtained in planting date february 4. and planting date March 6 has the lowest values of these traits. plant height, number of seeds per panicle, wet and dry weight of the plant significantly affected by density factor. all interactions of both factor had huge impact on measured traits. most yields in 60 and 80 density plants per m^2 were significantly more than this trait's value in other planting density. results of this study indicate that february 4 was the best quinoa planting date (in comparison to other reviewed planting dates) for Gomishan and its condition, also 80 density plants per m^2 (high density without any decreased yield) is the most suitable for there.
ConclusionDue to the quinoa high resistance to drought and salt stress as well as appropriate performance, as a strategic product could be recommended to farmers. by the results of this paper we can conclude that february 4 is the best planting date for saline soil and dry farming. delay to cultivation has a significant decrease in reviewed traits. moreover, because 80 density plants per m^2 increased the plant yield in most traits, then it could be considered as a most appropriate density to this study condition. however to confirm this findings it is necessary to check this experiment another year.
Keywords: planting date, Density, Quinoa, Grain yield