فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال سی‌ام شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • نصیر احمد نصرت، حسین کاظمی*، فاطمه شیخ، کریستین فارست صفحات 1-20
    سابقه و هدف
    شرایط و فرایندهایی که از طریق آن بوم سازگان و گونه هایی که ساختار آن را تشکیل می دهند، تداوم حیات انسان را تضمین کرده و نیازهای او را تامین می کنند، تحت عنوان خدمات بوم سازگان تعریف شده است. ارزش گذاری خدمات بوم نظام ها، بهترین راهکار جهت جلب توجه جامعه و سیاست گذاران و تلاش در جهت حفظ و ارتقاءآن ها می باشد. کالا و خدمات بوم سازگان در مجموع به چهار گروه تامینی، تنظیمی، حمایتی و فرهنگی طبقه بندی می شوند. این مطالعه با هدف ارزیابی و کمی سازی برخی از خدمات کوتاه مدت بوم سازگان در کشت بوم باقلا در شهرستان گرگان انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی 99-1398 در سه تکرار انجام شد. پنج رقم باقلا شامل فیض، G-faba1-2، بروجرد، شادان و مهتا به عنوان تیمارهای آزمایش در نظر گرفته شد. در طی فصل رشد، انواع خدمات کوتاه مدت بوم سازگان شامل خدمات تامینی، تنظیمی و حمایتی مورد ارزیابی و کمی سازی قرار گرفتند. جهت بر آورد خدمات تامینی، در زمان 70 درصد رسیدگی غلاف ها، با استفاده از کوادرات 5/0×5/0 متر مربع و به صورت تصادفی از هرکرت نمونه برداری صورت گرفت. تنوع زیستی گیاهی هم طی دو مرتبه (قبل و بعد از وجین گیاهان هرز) با استفاده از کوادرات 25/0×25/0 متر مربع به صورت تصادفی انجام شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار SAS نسخه 1/9 استفاده گردید و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که خدمات ارایه شده توسط ارقام مختلف متفاوت می باشد. براساس نتایج به دست آمده، کشت باقلا باعث افزایش ماده آلی خاک در اکثر کرتها شد، اما از لحاظ انباشت کربن در زیست توده گیاهی اختلاف معنی داری بین ارقام مشاهده نشد. از نظر ارایه خدمات تامینی مانند مقدار غلاف سبز و زیست توده کل ارقام مختلف باقلا تفاوت معنی داری در سطح احتمال 1 درصد داشتند بطوری که رقم فیض و G-faba1-2، بیشترین مقدار و رقم بروجرد کمترین مقدار را دارا بودند. همچنین میزان پروتیین دانه در رقم مهتا (28درصد) از سایر ارقام بیشتر بود. نتایج نشان داد که ارقام دانه درشت و دانه متوسط به دلیل تولید حجم وسیعی از شاخ و برگ و جذب بیشتر نورخورشید و در نتیجه دارا بودن پتانسیل بیشتر برای عمل فتوسنتز، مقدار زیست توده بیشتری در مقایسه با ارقام دانه ریز داشتند. با بررسی تنوع گیاهان هرز مزرعه آزمایشی، 10 گونه هرز از 8 خانواده گیاهی شناسایی شدند. گیاهان خردل وحشی (Sinapis arvensis L.) ، علف خونی (Phalaris minor) ، سیزاب ایرانی (Veronica persica) و پیچک بند (Polygonum convolvulus) بیشترین فراوانی نسبی را دارا بودند.
    نتیجه گیری
    بطورکلی ارقام دانه درشت باقلا به همراه رقم دانه متوسط مهتا در مقایسه با سایر ارقام خدمات بیشتری ارایه می دهند. بنابراین این ارقام می توانند از نظر ارایه بیشتر خدمات بوم سازگانی برای کشت در مزارع منطقه گرگان مورد توجه قرار گیرند.
    کلیدواژگان: باقلا، تنوع زیستی، خدمات بوم سازگان، زیست توده گیاهی
  • مادح احمدی، عظیم قاسم نژاد*، منصور قربانپور صفحات 21-38
    سابقه و هدف

    شوری خاک و آب از عمده ترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان تلقی می شود. اثر شوری قبل از اینکه در اندام هوایی نمود یابد گسترش ریشه را تحت تاثیر قرار خواهد داد. در شرایط شور گیاه از طریق افزایش تعداد ریشه و همچنین طول ریشه تلاش می کند که پتانسیل جذبی عناصر کلیدی به ویژه پتاسیم را افزایش دهد. این تغییرات با کاهش اندام هوایی نیز همرا است. بنابراین گیاهان هرچه در این مقوله قوی تر ظاهر شوند نسبت به شوری توانمندتر خواهند بود. روند روبه افزایش شوری خاک به دلیل بهم خوردن موازنه نزولات و تبخیر سالانه بر سطوح خاکهای شور می افزاید. بنابر این افزایش سطح زیرکشت گیاهان مقاوم به شوری و یا استفاده از تکنیک-های محافظتی اهمیت زیادی خواهد داشت. استویا علی رغم اهمیت زیاد، نسبت به شوری آب و خاک حساس است. امروزه نقش محرک های زیستی و غیر زیستی در سازگاری گیاهان به ویژه گیاهان دارویی به شرایط نامساعد محیطی اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر اثر قارچ های اندوفیت و ملاتونین بر تغییرات ریشه استویا در تیمار با آب شور در شرایط هیدروپونیک بررسی خواهد شد.

    مواد و روش

    تحقیق حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار در شرایط گلخانه و کشت هیدروپونیک در دو آزمایش متوالی انجام شد. تیمارهای استفاده شده شامل قارچ های اندوفیت جداسازی شده از سرخدار (در سه سطح شاهد بدون قارچ، سویه TB20، سویه TB2-3)، محلول پاشی با ملاتونین (در سه سطح شاهد بدون ملاتونین، 5/0 میکرومولار ملاتونین خالص و 5/0میکرومولار عصاره Thymus vulgaris) و سه سطح شوری NaCl (بدون شوری، شوری متوسط 80 میلی مولار و شوری زیاد 150 میلی مولار آب آبیاری) بودند. در هر دو آزمایش اولین محلول پاشی هفت روز و اولین آبیاری با سطوح شوری 10 روز پس از کاشت انجام شد. گیاهان آزمایشی از نقطه نظر صفات ریشه مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین عملکرد پیکر رویشی نیز مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج در هر دو آزمایش بیانگر اثرات مثبت ملاتونین و اندوفیت بر بهبود خصوصیات رشدی ریشه تحت تنش شوری بود. بهترین تیمارهای استفاده شده شامل عصاره آویشن و قارچ اندوفیت TB20 تحت شرایط بدون شوری بودند. اکثرصفات اندازه گیری شده از جمله حجم ریشه، طول ریشه وزن تر و خشک ریشه به ترتیب 5/2، 2- 5/1 و 2- 2/1 برابر نسبت به شاهد با کاربرد تیمارهای قارچ و ملاتونین افزایش یافت. اگرچه شوری تا حد متوسط نیز باعث افزایش صفات ریشه گردید اما با افزایش تنش شوری میزان این صفات به شدت و به صورت معنی داری کاهش یافت. روند مشابه ای نیز در عملکرد پیکر رویشی مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    از آنجایی که استفاده از ملاتونین و اندوفیت به ویژه TB20، محدودیت های رشدی استویا در شرایط شوری را کاهش داده است پیشنهاد می گردد در این شرایط شوری از عصاره گیاهانی که حاوی ملاتونین هستند بیشتر مورد بررسی قرار گیرند.

    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، الیسیتور، سرخدار، محرک رشد، تنش های محیطی
  • صفورا جافرنوده، افشین سلطانی*، رامتین جولایی، شهرزاد میرکریمی، ابراهیم زینلی صفحات 39-55
    سابقه و هدف

    کشاورزی از مهم ترین فعالیت های اقتصادی به شمار می آ ید که بیش از هر چیز به شرایط جوی وابسته است. تغییرات آب و هوایی بر عملکرد محصولات تاثیر بسزایی دارد. با توجه به محدودیت های عوامل تولید، ویژگی های اقلیمی و جغرافیایی استان-های مختلف، شناسایی مزیت نسبی محصولات زراعی از اهمیت بالایی برخوردار است. عدم آگاهی از مزیت نسبی باعث استفاده نامناسب و غیربهینه از منابع می شود. بنابراین شناخت مزیت نسبی محصولات در مناطق مختلف، جهت برنامه ریزی و استفاده بهینه از امکانات مفید می باشد. این مطالعه با هدف تعیین مزیت نسبی برخی از محصولات مهم و دیم پاییزه انجام شد.

    مواد و روش ها

    در بخش زراعی این مطالعه عملکرد محصولات دیم شامل گندم، جو، نخود و عدس در استان های اردبیل، فارس و خراسان رضوی با استفاده از مدل iCrop2-SSM شبیه سازی شد. به منظور کاهش نوسانات اقلیمی و برای برآورد دقیق تر، از اطلاعات هواشناسی بلند مدت استفاده گردید. ارزیابی های اقتصادی با استفاده از روش ماتریس تحلیل سیاستی (PAM) و شاخص منابع داخلی (DRC) و هزینه به منفعت اجتماعی (SCB) انجام شد. همچنین شاخص های حمایت اسمی (NPC)، ضریب حمایت موثر (EPC)، ضریب حمایت اسمی از نهاده (NPI) نیز اندازه گیری شد. در شرایط تولید متوسط (مدیریت زراعی متوسط یا شرایط اقلیمی نامناسب) 50 درصد از پتانسیل عملکرد و در شرایط تولید مطلوب (مدیریت زراعی مطلوب یا شرایط اقلیمی خوب) 70 درصد از پتانسیل عملکرد قابل دستیابی است. بنابراین با استفاده از مدل iCrop2-SSM عملکردهای 50 و 70 درصد پتانسیل شبیه سازی و تاثیر آن بر مزیت نسبی و سودآوری اجتماعی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که براساس شاخص DRC اردبیل در تولید گندم، نخود و عدس؛ خراسان رضوی در تولید نخود و عدس؛ فارس در تولید نخود از مزیت نسبی برخودارند. از نظر شاخص SCB تولید گندم در اردبیل، نخود در هر سه استان و عدس در استان اردبیل و خراسان رضوی دارای سودآوری اجتماعی می باشد. نتایج نشان می دهد با افزایش عملکرد، مزیت نسبی و سودآوری اجتماعی بهبود می یابد، به طوری که اگر کشاورزان هر منطقه بتوانند حداقل 50 درصد پتانسیل عملکرد (قابل دستیابی) را تولید کنند هر سه استان دارای مزیت نسبی در تولید محصولات (گندم، جو، نخود و عدس دیم) خواهند بود. براساس نتایج شبیه سازی، استان های فارس و اردبیل در تولید گندم بالاترین و از نظر تولید جو، نخود و عدس استان اردبیل بالاترین عملکرد قابل دستیابی را به خود اختصاص دادند. براساس عملکردهای واقعی فقط استان اردبیل بالاترین عملکردها را داشته و از نظر شاخص های اقتصادی نیز نسبت به سایر استان ها برتر بود.

    نتیجه گیری

    محصولات گندم، جو، نخود و عدس دیم در استان اردبیل به دلیل شرایط اقلیمی مناسب این منطقه عملکردهای بالاتری داشتند. از دلایل مزیت دار بودن محصولات در استان اردبیل تولید با عملکردهای بالا می باشد که درآمد تولیدکنندگان این منطقه را نسبت به دو استان دیگر افزایش داده است و تولید محصولات دیم در این استان با سودآوری همراه بوده است.

    کلیدواژگان: حبوبات، غلات، شبیه سازی، ماتریس تحلیل سیاستی
  • زهرا مجنونی هریس، رسول آذرمی*، علی اکبر شکوهیان، بهروز اسماعیل پور، علی شاهی قره لر صفحات 57-75
    سابقه و هدف

    کروم یکی فلزات سنگین است که معمولا به دلیل تخلیه بیش از حد پساب های حاوی کروم ناشی از فعالیت های صنعتی و کشاورزی در بسیاری از مناطق و کشورها یافت می شود. در گیاهان آلی، کروم برای رشد آن ها ضروری نیست و سمیت کروم ممکن است علایم سوختگی بافت و کاهش سنتز کلروفیل را نشان دهند همچنین آن در انتقال الکترون نقش داشته و باعث تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS) مانند رادیکال های هیدروکسیل و سوپراکسید می شود که منجر به تنش های اکسیداتیو و آسیب به سلول ها و بافت های گیاهی می شود. قارچ های همزیستی با بهبود جذب آب و مواد معدنی، گلدهی زودرس، تولید بذر و شدت فتوسنتزی بیشتر، رشد و نمو گیاه را به طور قابل توجهی تسریع می کنند. این قارچ ها تولید متابولیت های ثانویه را تغییر داده و سازگاری و تحمل را در برابر تنش های زیستی و غیرزیستی افزایش می دهند. این مطالعه با هدف بررسی نقش قارچ های میکوریزا Piriphormospora indica و Glomus intradises به عنوان راهکار ممکن برای کاهش سمیت گیاهی کروم انجام شد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف کروم (0، 3 و 15 میلی گرم در لیتر در محلول غذایی) و قارچ های همزیست (بدون تلقیح، قارچ P.indica و G. intradises و ترکیب دو قارچ همزیست) بر رشد، خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی کاهو(Lactuca sativa cv. Little jem)، آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در سال 1400 به صورت کشت هیدروپونیک در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. در این تحقیق مقدار کروم و نیتروژن برگ، درصد همزیستی ریشه، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد برگ، محتوای کلروفیل و کارتنویید، هدایت روزنه ای برگ، پروتیین محلول، نشت الکترولیت، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، پراکسید هیدروژن مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کروم در محلول غذایی درصد همزیستی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای کلروفیل و کارتنویید، هدایت روزنه ای برگ و پروتیین محلول کاهش یافت. در حالی که مقدار نشت الکترولیت، پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز افزایش یافت. گیاهان تلقیح شده با قارچ های همزیست P.indicaو G. intradises توانست اثرات منفی سمیت کروم را از طریق کاهش جذب کروم و افزایش جذب نیتروژن، درصد همزیستی، محتوای کلروفیل و فعالیت آنزیم های اسکوربات پراکسیداز و کاتالاز و پرکسید هیدروژن کاهش دهد.

    نتیجه گیری کلی: 

    به طور کلی نتیجه گیری می شود که با افزایش غلظت کروم در محلول غذایی، رشد کاهو کاهش یافت و استفاده از قارچ های همزیست توانست خصوصیات مورفولوژیکی و عملکرد کاهو را در شرایط تنش کروم بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: مایکوریزا، کشت بدون خاک، کروم، کاهو، قارچ همزیست
  • سعید ناروئی زاد*، حسین مظفری، محمدجواد آروین، یاسر خندانی صفحات 77-97
    سابقه و هدف

    خرما یکی از میوه های مهم و استراتژیک در ایران است که سهم عمده‎ای در تامین اشتغال و معیشت مردم ایفا می نماید و بخشی از آن نیز به خارج از کشور صادر می گردد. بهبود کیفیت میوه خرما از طریق محلول پاشی با تنظیم کننده های رشد گیاهی و عناصر غذایی مختلف می تواند هم در بهبود معیشت و هم در افزایش صادرات آن موثر باشد. این پژوهش با هدف بهبود کیفیت میوه خرما رقم مضافتی از طریق بررسی برخی پاسخ های میوه خرما و همچنین برخی ویژگی های فیزیولوژیکی درخت خرما به محلول پاشی با تنظیم کننده رشد گیاهی سالیسیلیک اسید و عنصر سیلیس صورت پذیرفت.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در سال 1398، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در یک باغ تجاری خرما در شهرستان ایرانشهر استان سیستان و بلوچستان اجرا گردید. درختان خرما مورد مطالعه رقم مضافتی بودند که همگی 14 سال سن داشتند که با فاصله 7 × 7 متر از هم دیگر قرار داشتند. سالیسیلیک اسید و سیلیس به ترتیب شامل سه سطح صفر، 200 و 400 میلی گرم در لیتر و صفر، 100 و 200 میلی گرم در لیتر بودند. پس از اعمال تیمارها، نمونه های تازه برگ و میوه خرما به آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فناوری های پیشرفته کرمان منتقل گردید و برخی ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی برگ درختان خرما اندازه گیری گردید. افزون بر این، برخی ویژگی های مربوط به کیفیت میوه خرما نیز مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از تحلیل داده ها نشان داد که اثر برهمکنش سالیسیلیک اسید و سیلیس برای همه ویژگی های مورد مطالعه معنی دار شد و به صورت قابل توجهی باعث بهبود کیفیت میوه خرما گردید. ویژگی های میوه خرما نظیر وزن خوشه و وزن میوه تحت تاثیر برهمکنش سطوح 200 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید و 200 میلی گرم در لیتر سیلیس به ترتیب به میزان 34 و 36 درصد و طول میوه، وزن هسته و اندازه هسته تحت تاثیر 200 میلی گرم در لیتر سیلیس به ترتیب 16، 5 و 14 درصد افزایش پیدا کردند. افزون بر این، ویژگی های فیزیولوژیکی رنگیزه های فتوسنتزی، آمینو اسیدهای آزاد، قندهای احیا کننده، پروتیین های محلول و آنتی اکسیدان های آنزیمی نیز تحت تاثیر برهمکنش سالیسیلیک اسید و سیلیس به صورت چشمگیری افزایش پیدا کردند. برهمکنش سطوح 400 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید و 100 میلی گرم در لیتر سیلیس بیش ترین تاثیر را بر کیفیت میوه خرما و ویژگی های فیزیولوژیکی درختان خرما داشت و می توان جهت افزایش بهبود کیفیت میوه خرما مورد استفاده قرار بگیرد.

    نتیجه گیری

    محلول پاشی با تنظیم کننده رشد گیاهی سالیسیلیک اسید و عنصر سیلیس باعث بهبود قابل توجه کیفیت میوه خرما شد که بخشی از این تاثیر به صورت مستقیم و بخشی دیگر به صورت غیرمستقیم از طریق تاثیر بر ویژگی های فیزیولوژیکی برگ درخت بود. افزایش رنگیزه های فتوسنتزی، آمینواسیدهای آزاد و قندهای احیا کننده برگ های درخت خرما تحت تاثیر سالیسیلیک اسید و سیلیس، منجر به فتوسنتز بیش تر و افزایش مواد غذایی برگ می گردد. این امر باعث تغذیه بهتر میوه های خرما و سرانجام افزایش اندازه آن ها می گردد. نتایج نشان داد که اثر برهمکنش سطوح 400 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید و 100 میلی گرم در لیتر سیلیس بیش ترین تاثیر را بر کیفیت میوه و ویژگی های فیزیولوژیکی برگ درخت خرما دارد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان های آنزیمی، پارامترهای رشدی، عناصر و ویژگی های بیوشیمیایی
  • بهروز مرادی عاشور*، یدالله فرایدی، مجتبی نورآئین صفحات 99-113
    سابقه و هدف

    نخود (Cicer arietinum L.) در دنیا به عنوان سومین گونه مهم حبوبات تلقی می گردد. این گیاه به عنوان یک محصول کم هزینه در سیستم های زراعی مناطق گرمسیری نیمه خشک محسوب شده و به خاطر قابلیت سازگاری با طیف وسیعی از شرایط محیطی و خاک از قبیل اراضی حاشیه ای، حایز اهمیت می باشد. این تحقیق با هدف دستیابی به لاین های پرمحصول و واجد صفات کمی و کیفی مطلوب زراعی از قبیل تیپ بوته ایستاده و پابلند (جهت تسهیل برداشت مکانیزه)، درشتی دانه و زودرسی نسبت به ارقام شاهد به مرحله اجراء درآمده است.

    مواد و روش ها

    به منظور دستیابی به لاین و یا لاین های برتر از نظر میزان عملکرد دانه در شرایط دیم، 12 لاین پیشرفته نخود سفید دیم حاصل از برنامه های اصلاحی موسسه تحقیقات دیم مراغه، به همراه دو رقم شاهد به نام های ثمین و رقم محلی جم در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در ایستگاه اکباتان مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان در سال 1400 مورد بررسی قرار گرفته و صفات فنولوژیکی و مرفولوژیکی مورد اندازه گیری قرارگرفتند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین لاین ها برای تمامی صفات، بجز تعداد روز تا 50 درصد جوانه زنی، تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد وجود داشت. بیشترین تنوع بین صفات صد دانه، تعداد شاخه بیمار، میانگین تعداد غلاف در بوته، ارتفاع بوته و تعداد شاخه اولیه مشاهده گردید. رابطه مثبت و معنی دار بین تعداد غلاف در بوته، تعداد شاخه ثانویه و وزن کل دانه در هرکرت و رابطه منفی و معنی دار بین صفات فوق با صفات روز تا جوانه زنی، گل دهی و غلاف دهی وجود داشت. قابلیت توارث پذیری عمومی برای روز تا 50 درصد گلدهی، ارتفاع بوته، روز تا غلاف دهی و رسیدگی کامل به ترتیب 87، 78، 81 و 73 درصد بود که دلالت بر کم بودن اثرات محیطی بر این صفات دارد. بیشترین ارتفاع بوته متعلق به لاین 1 (50/45 سانتیمتر) بود و با توجه به وراثت پذیری عمومی بالای پنجاه درصد ارتفاع بوته، می توان از لاین یک به عنوان والد در برنامه های بعدی دورگ گیری به منظور تولید ارقام پابلند و مناسب برای برداشت مکانیزه دانه بهره برد. لاین 7 نیز علیرغم ارتفاع کم بوته (25/33 سانتیمتر)، از نظر تعداد شاخه اولیه و ثانویه و در نتیجه بیشترین تعداد غلاف در بوته (18 غلاف) نسبت به سایر لاین ها برتر بود. لاین 7 همچنین یکی از بالاترین مقادیر وزن صد دانه را داشت (02/32 گرم) که این امر موجب شد از عملکرد دانه نسبتا بالایی برخودار باشد (35/520 گرم).

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق حاضر بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه برای صفات وزن صد دانه، تعداد شاخه بیمار، میانگین تعداد غلاف در بوته، ارتفاع بوته و تعداد شاخه اولیه بود که امکان استفاده از تنوع موجود در مراحل بعدی اصلاح نخود را فراهم می نماید. مقادیر بالای قابلیت توارث پذیری عمومی برای روز تا 50 درصد گل دهی، ارتفاع بوته، روز تا غلاف دهی و رسیدگی کامل، دلالت بر کم بودن اثرات محیطی بر این صفات داشته و بنابراین این صفات در فرآیندهای انتخاب در نسل های بعدی قابل بهره برداری خواهند بود. همچنین در صورتی که برداشت مکانیزه نخود مورد نظر نباشد، لاین 7 می تواند از گزینه های مناسب برای کاشت در استان همدان و یا مناطق با اقلیم مشابه باشد.

    کلیدواژگان: ارزیابی، نخود، وراثت پذیری عمومی، همبستگی
  • مهرزاد احمدی* صفحات 115-137

    سابقه و هدف:

     نخود کفتری (Cajanus cajan (L.) Millspaugh) ششمین محصول مهم حبوبات در جهان است. این گیاه چند منظوره بوده و از دانه و غلاف نارس، لپه و علوفه آن استفاده می شود. همچنین مناسب برای کشت در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر، سازگار با مناطق کم حاصلخیز و کم آب بوده و دانه های این گیاه سرشار از پروتیین (حاوی بیش از 30 درصد وزن دانه) است. در این تحقیق به بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری با استفاده از صفات مورفولوژیک پرداخته شده است.

    مواد و روش ها:

    این مطالعه به منظور بررسی خصوصیات زراعی و ریخت شناسی ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری جمع آوری شده از استان سیستان و بلوچستان در سال 1399 در کرج به صورت مشاهده ای اجرا شد. 27 ویژگی ریخت شناسی و مورفولوژیکی در30 ژنوتیپ مختلف نخودکفتری موجود در کلکسیون بانک ژن گیاهی ایران از جمله صفات مربوط به برگ، گل، غلاف و دانه مورد بررسی گردید و در پایان داده ها با استفاده از نرم افزارهای آماری SPSS و STAR مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و همبستگی و تجزیه به مولفه اصلی آن ها انجام و به منظور گروه بندی ژنوتیپ ها، تجزیه کلاستر به روش Wardصورت گرفت.

    یافته ها:

    نتایج نشان داد که صفت های تعداد دانه در غلاف، تعداد شاخه ثانویه و تعداد دانه در بوته بیشترین ضریب تغییرات را داشته و در میان صفات کیفی مورد بررسی بیشترین شاخص شانون به ترتیب در صفات رنگ غلاف، رنگ رگه های گلبرگ و رنگ بذر مشاهده شد. تجزیه همبستگی نشان داد که بین بیشتر صفات اندازه گیری شده همبستگی معنی داری وجود داشت. طبق نتایج، بیشترین همبستگی بین وزن بوته با وزن غلاف و صفت تعداد روز تا شروع گلدهی با تعداد روز تا رسیدگی مشاهده شد. در تجزیه خوشه ای، 30 ژنوتیپ مورد مطالعه در فاصله پنج، به چهار خوشه اصلی تقسیم شدند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی صفات کمی نشان داد که پنج مولفه در مجموع 4/89 درصد از تغییرات را توجیه کردند. نمودار بای پلات بدست آمده از مولفه های اصلی برای صفات مورد ارزیابی، با گروه بندی تجزیه خوشه ای مطابقت داشت. در این نمودار، چهار گروه حاصل از تجزیه خوشه ای به خوبی تفکیک شدند. به طور کلی نتایج تجزیه به مولفه اصلی و تجزیه خوشه ای وجود تنوع ژنتیکی بالا بین ژنوتیپ های مورد مطالعه را تایید کردند.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری دارای طیف وسیعی از خصوصیات ریخت شناسی بودند که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالای این محصول می باشد. در این تحقیق ژنوتیپ 19، با 95 روز و ژنوتیپ 23 با 193 روز، زودرس ترین و دیررس ترین ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ 5 با 230 غلاف در بوته بیشترین و ژنوتیپ 30 با 33 غلاف کمترین میزان را داشت. ژنوتیپ 11 با 968 دانه بیشترین و ژنوتیپ 30 با 132 دانه کمترین مقدار را داشت.با جمع آوری توده های مختلف این گیاه در کشور و شناسایی ظرفیت ژنتیکی بالای آن می توان در برنامه های اصلاحی و سیستم زراعی کشور استفاده نمود همچنین با توجه به اینکه نخودکفتری جزء متحملترین لگومها نسبت به خشکی بوده و یازده گروه رسیدگی مختلف دارد می توان نسبت به امکان سنجی توسعه کشت آن در ایران اقدام نمود.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، دیسکریپتور، سیستان و بلوچستان، مولفه های اصلی
  • محبوبه پودینه، بهناز یوسف شاهی، داریوش رمضان*، مهدی آران، عبدالرحمن رحیمیان بوگر، محمود توکلی صفحات 139-162
    سابقه و هدف

    یکی از راهکارهای مهم برای استفاده از پسماندهای کشاورزی استفاده از ظرفیت بیولوژیکی موجود در قارچ هایی دارویی می باشد. ضایعات کشاورزی در اکثر نقاط ایران در اثر فعالیت های زراعی، باغبانی و جنگل داری تولید می شوند. و هر ساله هزاران تن مواد زاید سوزانده و یا دور ریخته می شوند که این عمل خود منجر به آلودگی زیست محیطی و مخاطرات بهداشتی می-شود. بستر کشت باید علاوه بر قابل دسترس بودن، هزینه های مالی کم تری را برای تولید کننده ایجاد نماید و همچنین عملکرد مناسبی را هم ایجاد کند. هدف از انجام این پژوهش بررسی بسترهای مختلف (ضایعات مختلف محصولات کشاورزی و صنعتی) برای کشت قارچ G. resinaceum می باشد. با انتخاب صحیح بستر کشت و بررسی نسبت متعادل کربن به نیتروژن در بستر کشت می توان صفات کمی (عملکرد) و کیفی (ارزش غذایی) مورد نظر در قارچ G. resinaceum را بهبود بخشید.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار با جدایه ایرانی قارچ G. resinaceum در سال 1399 انجام شد. بعد از جمع آوری قارچ از جنگل، کشت خالص قارچ از بازیدیوکارپ استریل شده انجام شد و سپس اسپان قارچ G. resinaceum نژاد ایرانی تولید شد. تیمارهای آزمایش شامل 7 نوع بسترهای کشت 1. تراشه چوب درخت صنوبر + سبوس برنج (90 + 10) 2. تراشه چوب درخت صنوبر + کنجاله سویا (90 + 10) 3. تراشه چوب درخت صنوبر + کاه و کلش گندم (60 + 40) 4. تراشه چوب درخت صنوبر + کاه و کلش برنج (60 + 40) 5. تراشه چوب درخت صنوبر + ضایعات تراشه چوب درخت خرما (70 + 30) 6. تراشه چوب درخت صنوبر + ضایعات درخت موز (70 + 30) 7. تراشه چوب درخت صنوبر (100) می باشند.

    یافته ها

    نتایج این پژوهش نشان داد بیشترین میزان عملکرد (06/210 گرم بر 2000 گرم بستر)، ماده خشک کل (35/95 گرم بر 2000 گرم بستر)، پلی ساکارید کل (95/15 میلی گرم بر گرم ماده خشک) و کارایی بیولوژیکی (5/10 درصد) قارچ G. resinaceum به بستر کشت ترکیبی تراشه چوب همراه با سبوس برنج اختصاص داشت. و بیشترین میزان نیتروژن کل اندام میوه ای قارچ (67/3 میلی گرم در 100 گرم ماده خشک) و پروتیین اندام میوه ای قارچ (93/22 میلی گرم در 100 گرم ماده خشک) مربوط به بستر کشت تراشه چوب با کنجاله سویا می باشد. هم چنین کم ترین زمان برای مرحله پنجه دوانی (66/28 روز)، تشکیل اندام گره-ای (41 روز) و پیش رسی اندام میوه ای (65 روز) برای بستر تراشه چوب با سبوس برنج ثبت شد.

    نتیجه گیری

    یکی از روش های مناسب برای اصلاح بسترهای کشت و کاهش نسبت کرین به نیتروژن، افزودن مکمل های آلی می-باشد. با توجه به نتایج این تحقیق افزودن مکمل های آلی مانند سبوس برنج، کنجاله سویا و استفاده از ضایعات کلش گندم، کلش برنج، ضایعات نخل خرما و ضایعات درخت موز به بستر کشت تراشه چوب توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اندام میوه ای، پنجه دوانی، بسترهای کشت ترکیبی، مکمل آلی
  • سیده الهام فرهنگ جو، سارا سعادتمند*، رمضانعلی خاوری نژاد، فرزانه نجفی، بابک باباخانی صفحات 163-182
    سابقه و هدف

    برنج یکی از گیاهان زراعی مهم است که به ویژه در مراحل اولیه رشد، به تنش شوری حساس است. امروزه کاربرد مواد تنظیم کننده رشد گیاهی مانند اسیدسالیسیلیک باعث ایجاد مقاومت گیاهان نسبت به تنش های محیطی از جمله شوری شده است. هدف از این تحقیق مطالعه اثر کاربرد اسیدسالیسیلیک بر برخی از خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه برنج تحت تنش شوری بود.

    مواد و روش ها

    بدین منظور آرمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با پنج سطح شوری (0، 25، 50، 75، 100 میلی مولار کلرید سدیم) و سه سطح اسیدسالیسیلیک (0، 5/0 ،1 میلی مولار) روی برنج رقم ندا در سه تکرار انجام شد. صفات اتدازه گیری شامل درصد جوانه زنی، طول اندام هوایی و ریشه، میزان پروتیین کل، مالون دی آلدیید، پرولین و فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی بودند.

    یافته ها

    نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که شوری باعث کاهش معنی دار بر میزان درصد جوانه زنی، طول ساقه و ریشه و کاهش فعالیت پروتیین شد. بیشترین درصد جوانه زنی در تیمار شاهد (بدون شوری) و شوری در سطح 25 میل مولار مشاهده شد و با افزایش سطح شوری تا غلظت 100 میلی مولار میزان جوانه زنی کاهش یافت. بیشترین میزان طول ساقه چه نیز در غلظت 25 میلی مولار شوری همراه با اسید سالیسیلیک در غلظت 5/0 میل مولار مشاهده شد. بیشترین و کمترین طول ریشه نیز به ترتیب در تیمار 75 میلی مولار شوری همراه با 1 میلی مولار سالیسیلیک اسید و تیمار 100 میلی مولار شوری بدون سالیسیلیک اسید بدست آمد. اندازه گیری میزان پروتیین در تیمار های مختلف مشحص شد که افزایش سطح شوری موجب کاهش میزان پروتیین برگ بخصوص در تیمار 100 میلی مولار شوری گردید. در تمامی غلظت های شوری، سالیسیلیک اسید میزان پروتیین برگ را افزایش داد و با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید از 0 به 1 میلی مولار موجب روند افزایشی میزان پروتیین برگ گردید. بیشترین میزان پروتیین برگ در تیمار بدون شوری و غلظت 1 میلی مولار سالیسیلیک اسید اندازه گیری شد. شوری موجب افزایش فعالیت مالون دی آلدیید در سطح شوری 100 میلی مولار نسبت به تیمارهای دیگر شد اما کاربرد سالیسیلیک اسید در غلظت های 5/0 و 1 میلی مولار موجب کاهش تولید آن شد. از طرف دیگر افزایش مقدار صفات بیوشیمیایی از جمله پرولین، آنزیم آنتی اکسیدانی (سوپراکسیددیسموتاز) نشان دهنده نقش مصرف یک میلی مولار اسیدسالیسیلیک بر افزایش تحمل این گیاه در برابر تنش شوری است. در حالی که تنش شوری، میزان فعالیت مالون دی آلدیید، فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان (کاتالاز) افزایش یافت که کاربرد گیاه با اسیدسالیسیلیک با کاهش فعالیت این صفات، تنش اکسیداتیو را کاهش می دهد که باعث افزایش مقاومت گیاه تحت تنش می شود.

    نتیجه گیری

    تیمار اسیدسالیسیلیک ویژگی های بررسی شده را بهبود می دهد و با فزایش صفات مورفولوژیکی (درصد جوانه زنی، پارامترهای رشد) و صفات بیوشیمیایی(پرولین، فعالیت پروتیین، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز)، هم چنین با کاهش میزان فعالیت مالون دی آلدیید، آنزیم آنتی اکسیدان (کاتالاز) تنش اکسیداتیو را کاهش می دهد که باعث افزایش مقاومت گیاه تحت تنش شوری می شود. با توجه به اینکه بیشتر مناطق ایران از شوری رنج می برند پیشنهاد می گردد که با استفاده از هورمون گیاهی اسید سالیسیلیک طی تنش شوری در دراز مدت توجه بیشتری گردد، در تخفیف اثرات مخرب ناشی از تنش شوری موثر باشد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، اسیدسالیسیلیک، پرولین، شاخص رشد، مالون دی آلدئید
  • مدرس آزادی، ستاره امانی فر*، محسن ثانی خانی صفحات 183-203
    سابقه و هدف

    ریزوباکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) باکتری های خاک هستند که در ریزوسفر گیاهان حضور دارند و با سازوکارهای ویژه ای رشد گیاه را تقویت می کنند و تنش های محیطی را کاهش می دهند، بنابراین کاربرد این باکتری ها روشی سودمند در کشاورزی پایدار شمرده می شود. در این پژوهش، پتانسیل سویه های مختلف ریزوباکتری های محرک رشد گیاه برای تحریک رشد و تعدیل تنش شوری در گیاه شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.) مقایسه گردید.

    مواد و روش ها

    آزمایشی با دو عامل شامل شوری (شاهد بدون شوری (NS)، 60 میلی مولار (S1)، 120 میلی مولار (S2) و 180 میلی مولار (S3) کلرید سدیم) و تلقیح ریزوباکتری های محرک رشد گیاه (شاهد بدون تلقیح، تلقیح با Pseudomonas fluorescens، تلقیح با Pseudomonas putida و تلقیح با Azotobacter chroococcum) طراحی شد. گیاهچه های 15 روزه تلقیح شده و یا بدون تلقیح در ظرف های شیشه ای حاوی محیط رشد گیاه MS و تیمارهای نمک NaCl کشت شدند. گیاهان در محفظه رشد به مدت 35 روز رشد یافتند و سپس مورد ارزیابی قرار گرفتند. وزن تر، وزن خشک، طول ریشه و بخش هوایی، رنگیزه های فتوسنتزی، پرولین، مالون دی آلدهید و برخی از آنزیم های آنتی اکسیدانی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    شوری بدون در نظر گرفتن تیمار ریزوباکتری های محرک رشد گیاه و سطح تنش شوری باعث کاهش رشد شیرین بیان شد. گیاهان تلقیح شده با P. fluorescens به طور معنی داری زیست توده اندام هوایی بیشتری نسبت به گیاهان شاهد در تمام سطوح شوری داشتند، در حالی که تلقیح A. chroococcum تنها در افزایش زیست توده اندام هوایی در سطح شوری بالاتر موثر بود و P. putida تاثیر معنی داری بر رشد اندام هوایی نداشت. طول ریشه در تمام تیمارهای باکتریایی تحت شوری کاهش یافت. تیمار P. fluorescens در تمام سطوح شوری اثر افزایشی و معنی داری بر طول ریشه نشان داد. شاخص تحمل به نمک در گیاهان تلقیح شده با ریزوباکتری های محرک رشد گیاه در سطوح 120 و 180 میلی مولار کلرید سدیم به طور معنی داری بالاتر بود. اثر P. putida در بهبود محتوای کلروفیل کل نسبت به سایر گونه ها معنی دارتر بود. تنش شوری باعث تولید مالون دی آلدهید (MDA) و پرولین در گیاهان تلقیح شده و غیر تلقیح شده گردید، اما تلقیح با گونه های سودوموناس به طور قابل توجهی باعث کاهش محتوای MDA و افزایش محتوای پرولین به ویژه در تیمارهای 60 و 120 میلی مولار کلرید سدیم شد. علاوه بر این، با افزایش سطح نمک، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز به طور قابل توجهی افزایش یافت. تلقیح با هر سه گونه ریزوباکتری های محرک رشد گیاه باعث افزایش بیشتر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در تمام سطوح نمک شد. تنش شوری باعث کاهش غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم گردید و تلقیح باکتریایی به طور معنی داری غلظت پتاسیم را تحت تنش شدید شوری افزایش داد و نسبت پتاسیم به سدیم را بهبود بخشید.

    نتیجه گیری

    تلقیح با هر سه گونه ریزوباکتری های محرک رشد گیاه در سطوح 120 و 180 میلی مولار کلرید سدیم منجر به بهبود شاخص تحمل به تنش شوری شیرین بیان از طریق افزایش تولید پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدانت و حفظ نسبت بالاتر پتاسیم به سدیم گردید. نتایج نشان می دهد که تلقیح با ریزوباکتری های محرک رشد گیاه منتخب به ویژه گونه های سودوموناس می تواند به عنوان ابزار مفیدی برای کاهش تنش شوری در شیرین بیان مد نظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانت، اسمولیت، ریزجانداران محرک رشد، شوری
|
  • Nasir Ahmad Nasrat, Hossein Kazemi *, Fatemeh Sheikh, Christine F&Uuml, Rst Pages 1-20
    Background and objectives
    The conditions and processes which ecosystem and the species that make up their structure ensure the continuity of human life and meet their needs are defined as the ecosystem service. Evaluating the ecosystems services is the best way to pay the attention of the community and policy makers and try to maintain and improve them. Ecosystem goods and services are generally classified into four groups: provision, regulating, supporting and culture. The aim of this study was to evaluate and quantify some short time ecosystem services in a faba bean agroecosystem of Gorgan region condition.
    Materials and methods
    A field experiment was carried out as a randomized complete blocks design with three replications on research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, during 2019-2020. In this experiment, five faba bean cultivars including Feyz, G-faba1-2, Boroujerd, Shadan, and Mahta were considered as experimental treatments. From the during the growth season, some short time ecosystem services were measured and quantified. In order to estimate the provision sevices, were harvested an area by a quadrat 0.5×0.5 m2 at 70% of pod maturity stage. Also, plant diversity sampling was done from each plot using quadrat 0.25×0.25 m2 randomly. Data were analyzed using SAS software version 9.1 and the means were compared using LSD test at a probability level of 5%.
    Results
    The results showed that some services were different in the studied cultivars. According to the results, faba bean cultivation increased soil organic matter in most plots, but there was no significant difference between cultivars in terms of carbon accumulation in plant biomass. Results showed that different faba bean cultivars had significant effects on supply of provision services such as green pod and total biomass in the level of 1% probability. Based on obtained results, Feyz and G-faba1-2 cultivars had the highest value and Boroujerd cultivar had the lowest value of provision services. Also, the amount of grain protein in Mahta (28%) was higher than other cultivars. The results showed that coarse and medium grained-groups had the highest biomass compared to fine grained group due to producing a large volume of foliage, more sunlight absorption and that resulted the more photosynthesis potential. By assassmet the weeds diversity in the experimental plots, we were identified 10 weed species belonging to 8 families. Sinapis arvensis L., Phalaris minor, Veronica persica and Polygonum convolvulus had the highest relative abundance.
    Conclusion
    In general, coarse bean cultivars along with Mahta medium-grain cultivar provided more ecosystem services than other cultivars. Therefore, these cultivars can be considered in terms of providing more agroecological services for production in Gorgan region.
    Keywords: Biodiversity, Ecosystem services, Faba bean, Plant biomass
  • Madeh Ahmadi, Mansour Ghorbanpour Pages 21-38
     Background and purpose

    Soil and water salinity are considered as the main factors limiting plant growth. The effect of salinity will affect root spread before it appears in the over ground parts. In saline conditions, the plant tries to increase the absorption potential of key elements, especially potassium, by increasing the number of roots as well as the root length. These changes are accompanied by shrinkage of the aerial parts. Therefore, the stronger the plants appear in this category, the more powerful they will be in relation to salinity.The increasing trend of soil salinity increases due to the imbalance of precipitation and annual evaporation on saline soil surfaces. Therefore, increasing the area under salinity-resistant plants or using conservation techniques will be very important.Stevia, despite its importance, is sensitive to soil and water salinity. Today, the role of biotic and abiotic stimulants in the adaptation of plants, especially medicinal plants to adverse environmental conditions is very important. In the present study, the effect of endophytic fungi and melatonin on stevia root changes in treatment with saline under hydroponic conditions will be investigated.

    Materials and Methods

    The present study was performed as a factorial study in a completely randomized design with six replications under greenhouse and hydroponic cultivation. This experiment was repeated twice to obtain more reliable results. Treatments used included endophytic fungi isolated from yew (in three levels of fungus-free control, strain TB20, strain TB2-3), melatonin spraying (in three levels of melatonin-free control, 0.5 μM pure melatonin and 0.5 μM Thymus vulgaris extract) And three salinity levels of NaCl (no salinity, medium salinity of 80 mM and high salinity of 150 mM irrigation water). In both experiments, the first foliar application was performed seven days and the first irrigation with salinity levels was performed 10 days after planting. Experimental plants were examined in terms of root traits. The over ground biomass yield was also examined.

    Results

    In both experiments, similar results were obtained and showed the positive effects of melatonin and endophytic on the improvement of root growth characteristics under salinity stress. The best treatments used included thyme extract and TB20 endophytic fungus under salinity conditions. Most of the measured traits such as root volume, root length, fresh and dry weight of roots increased 2.5, 1.5-2 and 1.2-2, respectively, compared to the control using fungal and melatonin treatments. Although salinity increased the root traits to a moderate level, but with increasing salinity, the amount of these traits decreased sharply and significantly. A similar trend was observed in over ground biomass yield.

    Conclusion

    Since the use of melatonin and endophytes, especially TB20, has reduced the growth limitations of stevia in salinity conditions, it is suggested that in these salinity conditions, plant extracts containing melatonin be further studied.

    Keywords: Elicitor, Environmental stresses, Growth stimulant, Medicinal plants, Yew
  • Safora Jafarnodeh, Afshin Soltani *, Ramtin Joolaei, Shahrzad Mirkarimi, Ebrahim Zeinali Pages 39-55
    Background and objectives

    Agriculture is one of the most important economic activities highly dependent on climatic conditions more than any other factors. Climate change significantly affects crop production. Due to the limitation in production factors, inputs, climatic and geographic properties of different provinces, identification of the comparative advantage of crops is essential. Lack of knowledge about comparative advantage would lead to improper and non-optimal use of resources. Therefore, knowledge about comparative advantage in different regions is useful to plan and exploit the resources. The present study was conducted to identify the comparative advantage of some important rainfed winter crops.

    Materials and methods

    In the agronomic section of this study, the yield of rainfed crops including wheat, barley, chickpea and lentil in Ardabil, Fars and Khorasan Razavi provinces were simulated using the SSM-iCrop2 model. Long-term meteorological data were used to decrease climatic fluctuations and more precise estimation. Economic evaluations were performed using policy analysis matrix (PAM), domestic resource cost (DRC) and social cost-benefit index (SCB) methods. Also, nominal protection coefficient (NPC), effective protection of crops (EPC) and nominal protection input (NPI) were measured. In the agronomic section of this study, the yield of each region was simulated according to the climatic conditions and using the SSM-iCrop2 model (to determine the production potential of each region). For this purpose, long-term weather data were used and simulation was done for a 30-year period from 1986 to 2015. Under the moderate production conditions (moderate agronomic management or unsuitable climatic conditions), 50 percent of the yield potential, and under the optimum production conditions (optimum agronomic management or good climatic conditions), 70 percent of the potential yield is attainable. Therefore, 50 and 70 percent of yield potential were simulated using the SSM-iCrop2 model and their effect on comparative advantage and social profit were investigated.

    Results

    The results indicate that according to the DRC index, Ardabil in wheat, chickpea and lentil production, Khorasan Razavi in chickpea and lentil and Fars in chickpea production have a comparative advantage. Based on the SCB index, the production of wheat in Ardabil, chickpea in all three provinces and lentil in Ardabil and Khorasan Razavi provinces have social profit. According to the results, increase yield leads to improved comparative advantage and social profit so that all three provinces will have social profit in crop production (rainfed, wheat, barley, chickpea and lentil) provided that the farmers attain at least 50 percent of the yield potential (exploitable yield). According to the results of the simulation, Fars and Ardabil had the highest exploitable yield in wheat production, and regarding barley, chickpea and lentil, the highest exploitable yield was related to Ardabil province. Based on the actual yields, only Ardabil province had high yields and was superior to other provinces in terms of the economic indices.

    Conclusion

    Wheat, barley, chickpea and lentil crops had higher yield in Ardabil province due to the suitable climatic conditions of this region. One of the reasons for the advantage of crop production in Ardabil is its higher yield which has increased the income of growers compared with the other two provinces, and production of rainfed crops in this province has led to benefits.

    Keywords: Pulse, Cereal, simulation, Policy Analysis Matrix
  • Zahra Majnooni Heris, Rasoul Azarmi *, AliAkbar Shokouhian, Behrouz Esmailpour, Ali Shahi Pages 57-75
    Introduction

    Chromium (Cr) is a toxic metal usually found in many regions and countries, because of excessive discharge of Cr-containing effluents resulting from industrial and agricultural activities. In higher plants, Cr is not essential to plant growth. Exposure to Cr may cause tissue necrosis and limit chlorophyll production. In particular, it is usually involved in electron transfer and induce production of reactive oxygen species (ROS) e.g., hydroxyl radicals and superoxide radicals, resulting in oxidative stresses and damages to plant cells and tissues. Symbiosis fungi significantly accelerate plant growth by improving water and nutrient uptake, early flowering, seed production and greater photosynthetic rate. These fungi change the production of secondary metabolites and enhance adaptation and tolerance to biotic and abiotic stresses. this study aimed to investigate the role of mycorrhizal and endophytic fungi (Glomus intradises and P. indica) as possible tools to reduce the phytotoxicity of Cr.

    Material and Method

    In order to evaluate the effect of different concentrations of Cr (0, 3 and 15 mg L-1), and symbiotic fungi on growth and physiological properties of lettuce (Lactuca sativa cv. Little Jem), an experiment was carried out as factorial split plot based on Completely randomized design with four replications as soilless system at research greenhouse of University of Mohaghegh Ardabili, in 2021. In this experiment Cr and nitrogen content, root colonization, root and shoot dry weight, leaf number, stem and leaf dry and fresh weight, chlorophyll and carotenoid content, stomatal conductance, electrolyte leakage, ascorbate peroxidase and catalase activities, hydrogen peroxide and were measured.

    Results

    The results showed that with increasing the concentration of Cr in the symbiotic colonization percentage, nitrogen content, dry weight of roots and shoots, chlorophyll and carotenoid content, stomata conductance and soluble protein decreased. While the content of electrolyte leakage, hydrogen peroxide and ascorbate peroxidase and catalase activity increased. Plants inoculated with symbiotic fungi P. indica and G. intradises were able to reduce the negative effects of Cr toxicity by reducing chromium uptake and increasing nitrogen uptake, root symbiotic percentage, chlorophyll content and activity of ascorbate peroxidase, catalase and hydrogen peroxide.

    Conclusion

    In general, it is concluded that with increasing the concentration of Cr in the nutrient solution, lettuce growth decreased and the use of symbiotic fungi could improve the morphological characteristics and yield of lettuce under Cr stressKeywords: Mycorrhiza , Soilless system, Chromium, Lettuce

    Keywords: mycorrhiza, Soilless system, chromium, lettuce
  • Saeid Naruei Zad *, Hossein Mozafari, MohammadJavad Arowin, Yaser Khandani Pages 77-97
    Background and Objectives

    Dates are one of the most important and strategic fruits in Iran that play a major role in providing employment and livelihood to the people and some of them are exported abroad. Improving the quality of date fruits through foliar application of plant growth regulators and various nutrients can be effective in both improving livelihoods and increasing exports. This study aimed to improve the quality of date fruit Mazafati cultivar by studying some responses of date fruit and also some physiological traits of date tree to foliar application with plant growth regulator salicylic acid and silica element.

    Materials and Methods

    This study was conducted in 2019, as a factorial design in a completely randomized design with three replications in a commercial date garden in Iranshahr city of Sistan and Baluchestan province. The studied date trees were Mazafati cultivar, all of which were 14 years old and were located at a distance of 7 × 7 meters from each other. Salicylic acid and silica included three levels of 0, 200 and 400 mg L-1 and 0, 100 and 200 mg L-1, respectively. After applying the treatments, fresh samples of date leaves and fruits were transferred to the Plant Physiology Laboratory of Kerman University of Graduate Studies and Advanced Technologies and some morphological and physiological traits of date tree leaves were measured. In addition, some traits related to the quality of date fruit were measured.

    Results

    The results of data analysis showed that the interaction effect of salicylic acid and silica was significant for all studied traits and significantly improved the quality of date fruit. Date fruit characteristics such as cluster weight and fruit weight are affected by the interaction of 200 mg/L salicylic acid and 200 mg/L silica levels by 34 and 36%, respectively, and fruit length, kernel weight, and kernel size are affected by 200 mg/L silica. They increased by 16, 5 and 14 percent respectively. In addition, the physiological traits of photosynthetic pigments, free amino acids, reducing sugars, soluble proteins, and enzymatic antioxidants were significantly increased by the interaction of salicylic acid and silica. The interaction effect of 400 mg /L salicylic acid and 100 mg /L silica had the greatest effect on the quality of date fruit and physiological traits of date palm and can be used to improve the quality of date fruit.

    Conclusion

    Foliar application of plant growth regulator salicylic acid and silica significantly improved the quality of date fruit, part of this effect was direct and the other part was indirect through the effect on the physiological traits of tree leaves. Increasing photosynthetic pigments, free amino acids and reducing sugars in palm leaves under the influence of salicylic acid and silica, leads to more photosynthesis and increased leaf nutrients. This will lead to better nutrition of date fruits and ultimately increase their size. The results showed that the interaction effect of 400 mg L-1 salicylic acid and 100 mg L-1 silica had the greatest effect on fruit quality and physiological traits of palm leaves.

    Keywords: Enzymtic antioxidants, Growth parameters, Elements, Biochemical traits
  • Behrouz Moradi Ashour *, Yadollah Farayedi, Mojtaba Nouraein Pages 99-113
    Background and objectives

    Chickpea (Cicer arietinum L.) is considered as the third most important type of legume in the world. This plant is considered as a low-cost crop in the agricultural systems of semi-arid tropical regions and is important because of its ability to adapt to a wide range of environmental and soil conditions such as marginal lands. This research has been carried out with the aim of obtaining high-yielding lines with desirable quantitative and qualitative agricultural traits such as standing and grassy plant type (to facilitate mechanized harvesting), grain coarseness and early maturity compared to the control cultivars.

    Materials and methods

    In order to achieve the superior line or lines in terms of grain yield under dry conditions, 12 advanced dry white chickpea lines obtained from the breeding programs of the Maragheh Rain Research Institute, along with two control varieties named Samin and the local variety Jam in the form of The statistical design of completely randomized blocks was investigated in 4 repetitions at Ekbatan station of Hamedan province agricultural and natural resources research center in 1400 and phenological and morphological traits were measured.

    Results

    The results of analysis of variance showed that there was a significant difference at the 1% level between the lines for all traits, except the number of days to 50% germination. The greatest variation was observed between the traits of one hundred seeds, the number of diseased branches, the average number of pods per plant, the height of the plant and the number of primary branches. There was a positive and significant relationship between the number of pods per plant, the number of secondary branches and the total weight of seeds in each plot, and there was a negative and significant relationship between the above traits and the traits of days to germination, flowering and pods. Broad heritability for days to 50% flowering, plant height, days to pod formation and full maturity were 87, 78, 81 and 73%, respectively, which indicates low environmental effects on these traits. The highest height of the plant belonged to line 1 (45.50 cm) and due to the general heritability above 50% of the plant height, it is possible to breed from line 1 as a parent in the next programs in order to produce grassy varieties suitable for mechanized harvesting of seeds. Line 7, despite the low height of the plant (33.25 cm), was superior to other lines in terms of the number of primary and secondary branches and as a result the highest number of pods per plant (18 pods). Line 7 also had one of the highest values of 100 seed weight (32.02 grams), which made it have a relatively high seed yield (520.35 grams).

    Conclusion

    The results of the present research indicated the presence of significant genetic diversity for the traits of hundred seed weight, number of diseased branches, average number of pods per plant, plant height and number of primary branches, which provides the possibility of using the existing diversity in the next stages of chickpea breeding. High values of broad heritability for days up to 50% of flowering, plant height, days until pods and full ripening indicate the low environmental effects on these traits and therefore these traits can be exploited in selection processes in the next generations. Also, if mechanized harvesting of chickpeas is not desired, Line 7 can be one of the suitable options for planting in Hamedan province or regions with similar climate.

    Keywords: Chickpea, Evaluation, general heritability, correlation
  • Mehrzad Ahmadi * Pages 115-137
    Background and Objectives

    Pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millspaugh) is the sixth most important legume crop in the world. This plant is multi-purpose which is used as unripe seeds and pods, splits and fodder, it is also suitable for cultivation in tropical and subtropical regions and it is compatible with poor soil and dry areas. The seeds of this plant are rich in protein (containing more than 30 percentage of seed weight). In this study, the genetic diversity of different Pigeon pea genotypes has been investigated using morphological traits.

    Materials and Methods

    This study was carried out in order to investigate agronomic and morphological characteristics of different genotypes of pigeon pea collected from Sistan and Baluchistan province in 2019. 27 Agronomical and morphological traits related to leaves, flowers, pods and seeds were investigated in 30 different genotypes of pigeon pea available in the collection of the Iranian National Plant Gene Bank. the data were analyzed using SPSS and STAR statistical softwares. Correlation and principal components analysis were done and, cluster analysis was done by Ward's method for classifing genotypes.

    Results

    The results showed that the number of seeds per pod, number of secondary branches, and number of seeds per plant had the highest coefficient of variation, and among the investigated qualitative traits, the highest Shannon index was observed in the pod color, petal vein color, and seed color, respectively. Correlation analysis showed that there was a significant correlation between most of the measured traits. According to the results, the highest correlation was observed between the weight of the plant with the weight of pods and the number of days until the beginning of flowering with the number of days until maturity. In the cluster analysis, the 30 studied genotypes were divided into four main clusters at distance of five. The results of principal components analysis showed that five components which justified 89.4% of the variation. The biplot diagram obtained from the principal components for the evaluated traits was consistent with cluster analysis grouping. In this diagram, the four groups from the cluster analysis were well separated. totally, the results of principal component analysis and cluster analysis confirmed the existence of high genetic diversity between the studied genotypes.

    Conclusion

    The results of this research showed that different pigeon pea genotypes had a wide range of morphological characteristics, which shows the diversity and high genetic potential of this product. In this research, genotype 19, with 95 days, and genotype 23, with 193 days, were the earliest and the latest maturity genotypes. Genotype 5 had the highest amount with 230 pods per plant and genotype 30 had the lowest amount with 33 pods. Genotype 11 had the highest amount with 968 seeds per plant and genotype 30 had the lowest amount with 132 seeds.By collecting different populations of this plant in the country and identifying its high genetic capacity, it can be used in the breeding programs and agricultural system of the country. Also, by considering that pigeon pea is one of the most drought-tolerant legumes and has eleven different maturity groups, it is possible to develop the feasibility of its cultivation in country

    Keywords: Cluster analysis, descriptor, Sistan, Baluchistan, Principal components
  • Mahboubeh Poodineh, Behnaz Yousefshahi, Dariush Ramezan *, Mahdi Aran, Abdulrahman Rahimian Boogar, Mahmoud Tavakoli Pages 139-162
    Background and objectives

    One of the important strategies for using agricultural waste is to use the biological capacity of medicinal fungi. Agricultural wastes are produced in most parts of Iran as a result of agricultural, horticultural and forestry activities. And every year, thousands of tons of waste materials are burned or thrown away, which leads to environmental pollution and health hazards. In addition to being accessible, the substrate should create lower financial costs for the producer and also create a suitable performance. The aim of this research is to investigate different substrates (various wastes of agricultural and industrial products) for the cultivation of G. resinaseum. By choosing the right substrate and checking the balanced ratio of carbon to nitrogen in the substrates, it is possible to improve the desired quantitative (performance) and qualitative (nutritional value) traits in G. resinaceum.

    Materials and methods

    This study was performed in a completely randomized design with 3 replications with Iranian isolate of G. resinaseum in 2020. After collecting the mushroom from the forest, the pure culture of the sterilized basidiocarp was carried out, and then the spawn of the Iranian G. resinaceum was produced. Experimental treatments include 7 types of substrates including 1. Poplar sawdust + Rice bran (90+10) 2. Poplar sawdust + Soybean meal (90+10) 3. Poplar sawdust + Wheat straw (60+40) 4. Poplar sawdust + Rice straw (60+40) 5. Poplar sawdust + Date palm sawdust (70+30) 6. Poplar sawdust + Banana tree waste (70+30) 7. Poplar sawdust (100).

    Results

    The results of this study showed that the highest yield (210.06 g / 2000 g substrate), total dry matter (95.35 g / 2000 g substrate), total polysaccharide (15.95 mg / g dry matter) and Biological efficiency (10.5 persent) of G. resinaseum belongs to the combination of wood chips with rice bran. And the highest amount of total nitrogen of fruiting body (3.67 mg/100 g dry matter) and the protein (22.93 mg/100 g dry matter) is related to the substrate of wood chips with soybean meal. also, the shortest time for spawn running (28.66 days), pinhead formation (41 days) and precocity (65 days) were recorded for wood chip substrate with rice bran.

    Conclusion

    Adding organic supplements is one of the appropriate methods to modify the substrate and reduce the ratio of carbon to nitrogen. according to the results of this study, it is recommended to add rice bran supplement, soybean meal and use of wheat straw, rice straw, date palm wastes and banana tree wastes to the wood chip.

    Keywords: Combined substrates, Fruit body, Organic supplement, Spawn run
  • Seyyed Elham Farhangju, Sara Sadatmand *, Ramezanali Khavarinezhad, Farzaneh Najafi, Babak Babakhani Pages 163-182

    Rice is one of the important crops that is sensitive to salinity stress, especially in the early stages of growth. Today, the use of plant growth regulators such as salicylic acid has made plants resistant to environmental stresses such as salinity.The purpose of this research was to study the effect of salicylic acid application on some morphological and biochemical characteristics of rice plants under salt stress. For this purpose, factorial plant stabilization based on completely random design with 5 levels of salinity (0, 25, 50, 75, 100 mM sodium chloride) and 3 levels of salicylic acid (0, 0.5, 1 mM) was performed in 3 repetitions. The measured traits included germination percentage, length of shoot and root, amount of total protein, malondialdehyde, proline and activity of some antioxidant enzymes. The results of this research showed that salinity caused a significant decrease in germination percentage, stem and root length, and decreased protein activity, while in plants treated with salicylic acid, the amount of this reduction is moderated. The highest germination percentage was observed in control and 25mM salt stress treatment and decreased by increasing salt treatment up to 100 mM treatment. The highest shoot length observed in 25 mM salt with salicylic acid in 0.5 mM concentration. The highest and the lowest root length derived by 75mM salt stress with 1mM salicylic acid and 100 mM salt stress without any salicylic acid treatments respectively. Protein measurement in different treatment indicated that increasing of salt stress cause decreasing the leaf protein content especially in 100 mM salt concentration. In all salt treatments, salicylic acid increased the leaf protein content, and raising the salicylic acid from 0 to 1 mM cause increasing the leaf protein content. The highest leaf protein content was measured in without salt treatment with 1mM salicylic acid. Salt stress caused rising the malondialdehyde content in 100 mM salt treatment rather than other treatments, but salicylic acid application in 0.5 and 1 mM concentration decreased it. On the other hand, the increase in the amount of biochemical traits including proline, antioxidant enzyme (superoxide dismutase) shows the role of one millimolar salicylic acid consumption in increasing the tolerance of this plant against salt stress. While the salinity stress, the activity of malondialdehyde, the activity of the antioxidant enzyme (catalase) increased, the use of salicylic acid reduces the oxidative stress by reducing the activity of these traits, which increases the resistance of the plant under stress.

    Keywords: Salicylic acid, Antioxidant, Growth index, malondialdehyde, Prolin
  • Modarres Azadi, Setareh Amanifar *, Mohsen Sanikhani Pages 183-203
    Background and objectives

    Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are soil bacteria that colonize the rhizosphere of plants, enhance plant growth and may alleviate environmental stress, thus constituting a powerful tool in sustainable agriculture. In the present study, we compared the effect of selected PGPR strains on growth promotion and alleviating the salinity stress in liquorice (Glycyrrhiza glabra L.) plants.

    Materials and methods

    An in vitro experiment was designed with two factors: salinity (control without salinity (NS), 60 mM (S1), 120 mM (S2) and 180 mM (S3)) and PGPR inoculation (control without inoculation, inoculated with Pseudomonas fluorescens, inoculated with Pseudomonas putida and inoculated with Azotobacter chroococcum). 15-day-old inoculated or non-inoculated seedlings were grown in jars containing MS plant growth medium and NaCl treatments. Plants were grown in the growth chamber for 35 days and then assessed. Fresh weight, dry weight, length of root and shoot, photosynthetic pigments, proline, malondialdehyde and some antioxidant enzymes were evaluated.

    Results

    Salinity decreased liquorice growth, regardless of the PGPR treatment and the salt stress level. The plants inoculated with P. fluorescens had significantly greater shoot biomass than the control plants at all salinity levels, whereas the A. chroococcum inoculation only was effective in increasing shoot biomass at the higher salinity level and P. putida had no significant effect on shoot growth. Root length decreased in all bacterial treatments under salinity. P. fluorescens treatment showed a significant and increasing effect on root length at all salinity levels. The salt tolerance index was significantly higher in PGPR-inoculated plants at 120 and 180 mM NaCl. The effect of P. putida was more significant in the improvement of total chlorophyll content rather than other species. Salt stress induced malondialdehyde (MDA) and proline production in both inoculated and non-inoculated plants, however inoculation with Pseudomonas species significantly reduced MDA content and increased proline content, especially at 60 and 120 mM NaCl treatments. Moreover, the activity of superoxide dismutase and guaiacol peroxidase raised significantly, as the salt level increased. PGPR inoculation induced a higher increase in these antioxidant enzyme activities at all salt levels. The salinity stress decreased the concentration of K and K/Na ratios. Bacterial inoculation significantly increased K concentration under severe salinity stress and promoted a higher K/Na ratio.

    Conclusion

    Inoculation with all PGPR species at 120 and 180 mM NaCl led to the enhancement of salinity tolerance of liquoric through increased production of proline and antioxidant enzymes and maintaining a higher K/Na ratio. Results indicate that inoculation with selected PGPR, especially Pseudomonas species could serve as a useful tool for alleviating salinity stress in liquorice.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Osmolyte, plant growth-promoting microorganisms, Salinity