فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1402)

مجله تولید گیاهان زراعی
سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/27
  • تعداد عناوین: 9
|
  • داریوش طالقانی*، مسعود احمدی، مصطفی حسین پور، حسن حمیدی، رضا نعمتی، علی صارمی راد صفحات 1-22
    سابقه و هدف
    آب مهم ترین عامل محدودکننده زراعت چغندرقند در ایران است. زراعت پاییزه چغندرقند در اقلیم های خشکی مانند ایران در مقایسه با کشت بهاره، میزان آب کمتری مصرف نموده و می تواند گزینه مناسب تری برای بهره گیری از بارندگی های پاییزه و زمستانه و مقابله با بحران کمبود آب باشد. به نظر می رسد انتقال زراعت چغندرقند از بهاره به پاییزه باعث خواهد شد که علاوه بر مصرف آب بسیار کمتر در این نوع کشت و نیز افزایش کارایی مصرف آب، برای کشاورزان صرفه اقتصادی قابل توجهی داشته و به سرعت رواج یابد؛ اما کشت پاییزه در بسیاری از مناطق با مشکلاتی مواجه است. از این رو، پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر کشت زمستانه بر خصوصیات کمی و کیفی چغندرقند اجرا شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار روی 11 رقم زودرس چغندرقند در مناطق جوین، تربت جام و مغان به ترتیب به مدت یک (1399-1398)، دو (1399-1398 و 1400-1399) و سه (1398-1397، 1399-1398 و 1400-1399) سال زراعی انجام گردید. به منظور مطالعه تاثیر برهمکنش ژنوتیپ- محیط و شناسایی ژنوتیپ های با پایداری عمومی و خصوصی، از روش های تجزیه پایداری AMMI و MTSI استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس مرکب بر اساس مدل AMMI موید تاثیر معنی دار اثرات اصلی محیط و رقم در سطح احتمال یک درصد بود. برهمکنش میان آن ها نیز تفاوت آماری معنی داری در سطح احتمال یک درصد نشان داد. تجزیه اثرات ضرب پذیر مدل AMMI موید آن بود که دو مولفه اول در سطح احتمال یک درصد معنی دار هستند و مجموعا 20/75 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ- محیط را تبیین می نمایند. بای پلات حاصل از میانگین عملکرد و اولین مولفه اصلی برهمکنش ژنوتیپ- محیط موید برتری ارقام FDIR19B4028 و مودکس، به دلیل دارا بودن عملکرد شکر سفید و پایداری بالا بود. بر اساس نتایج بای پلات حاصل از دو مولفه اول، میان ارقام با محیط مغان در سال های 1400 و 1399 سازگاری خصوصی قابل ملاحظه ای وجود نداشت، اما در مقابل بین محیط مغان در سال 1398 با رقم مودکس، تربت جام در سال های 1400 و 1399 به ترتیب با ارقام آسیا و SVZD2019 و جوین با رقم SVZC2019 سازگاری خصوصی بسیار بالایی مشاهده شد. رقم کادموس از سازگاری عمومی برخوردار بود. بر اساس نتایج شاخص MTSI، رقم SVZD2019 در رتبه نخست و ارقام FDIR19B4028، دراووس و FDIR19B3021 در رتبه های بعدی ایده آل ترین ارقام پایدار از نظر تمامی صفات مورد مطالعه قرار گرفتند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی چهار رقم SVZD2019، FDIR19B4028، دراووس و FDIR19B3021 برای کشت زمستانه توصیه می شود. نتایج به دست آمده مبین آن است که توسعه کشت زمستانه چغندرقند مسلما یکی از راهکار های مهم برای استفاده از بارندگی های فصلی و صرفه جویی در مصرف آب می باشد، در این رابطه در کشت زمستانه چغندرقند، انتخاب رقم مناسب نقش بسیار مهمی دارد، به طوری که بر اغلب ویژگی های کمی و کیفی تاثیر می گذارد.
    کلیدواژگان: آب، برهمکنش، سازگاری، کشت پاییزه
  • مرجان السادات حسینی فرد، مجید قربانی جاوید*، الیاس سلطانی، ایرج الله دادی، دانیال کهریزی صفحات 23-42
    سابقه و هدف

    گیاه کاملینا گیاهی کمتر شناخته شده از خانواده ی شب بوییان است. کاملینا یک نمونه از روغن های تجدیدپذیر گیاهی است که یک منبع پایدار انرژی محسوب می شود. عملکرد دانه و کیفیت روغن بارزترین هدف به نژادی در خانواده شب بوییان است این در حالی است که عملکرد دانه در گیاهان زراعی به عنوان پیچیده ترین ویژگی آن ها تحت تاثیر تعداد زیادی از فرآیندهای فیزیولوژیکی است و نمود قابل اندازه گیری این فرآیندها در صفات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه تجلی می یابد، بنابراین تجزیه وتحلیل شاخص های فیزیولوژیک (رشدی) به منظور درک و تفسیر تغییرات عملکرد گیاهان در پاسخ به شرایط محیطی امری ضروری محسوب می شود. اما اطلاعات بسیار محدودی درباره مقایسه ویژگی های رشدی و عملکردی ژنوتیپ های قابل کشت کاملینا در کشور وجود دارد بنابراین هدف از این مطالعه، بررسی مقایسه ای تاثیر ویژگی های فیزیولوژیک 40 لاین هاپلویید مضاعف قابل کاشت کاملینا در کشور بوده است.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر 40 لاین هاپلویید مضاعف کاملینا ازنظر صفات فیزیولوژیک و عملکرد شامل شاخص سطح برگ، سرعت رشد گیاه، سرعت رشد نسبی، سرعت آسیمیلاسیون خالص، سطح ویژه برگ، عملکرد دانه و عملکرد روغن، در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)- دانشگاه تهران، پاکدشت در سال 99-1398 مورد مقایسه قرار گرفتند. شایان ذکر است که جهت سنجش دقیق تر صفات موردبررسی، رقم سهیل که در منطقه مورد آزمایش و همچنین در سایر نقاط کشور سابقه کاشت داشته و جزو لاین های شناخته شده و مرسوم در کشور محسوب می شود، به عنوان شاهد در نظر گرفته شده و سایر لاین ها با رقم سهیل مقایسه شدند.

    یافته ها

    نتایج پژوهش حاضر نشان دهنده تفاوت معنی دار لاین های کاملینا ازنظر ویژگی های رشد فیزیولوژیک بود، تفاوت ها درنهایت منجر به ایجاد اختلاف های معنی دار در عملکرد دانه شد و لذا بر عملکرد و محتوای روغن دانه تاثیر داشته اند. این موضوع نیز خود نشان دهنده و تاییدکننده اثر زیاد و متفاوت ژنوتیپ بر عملکرد کاملینا می باشد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که میان عملکرد دانه ی کاملینا با سرعت رشد محصول و سرعت آسیمیلاسیون خالص همبستگی مثبت و با سطح ویژه برگ همبستگی منفی در سطح احتمال 5% وجود دارد. به طوری که، لاین 134 با دارا بودن حداکثر شاخص سطح برگ (34/2) و لاین 110 با دارا بودن حداکثر سرعت رشد (49/14) و سرعت آسیمیلاسیون خالص (13/8 گرم بر مترمربع در روز)، ازنظر عملکرد نهایی دانه نیز به ترتیب با 3178 و 3120 کیلوگرم در هکتار به عنوان لاین های برتر شناسایی شدند همچنین سطح ویژه برگ نیز که با میزان اتلاف نور رابطه مستقیم دارد در ژنوتیپ های کم محصول بیشتر از لاین های 134 و 110 بود.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش حاضر در مجموع بیانگر تاثیر مستقیم عملکرد دانه بر عملکرد روغن کاملینا بود. به طوری که تطابق بیشتر لاین های 110 و 134 با محیط کشت مورد بررسی، از طریق افزایش سرعت رشد گیاه موجب افزایش تجمع ماده ی خشک و عملکرد دانه در لاین های مذکور شده است و در نتیجه افزایش معنی دار عملکرد روغن دانه را در این لاین ها به همراه داشته است. بنابراین ازآنجایی که هدف از کشت گیاه دانه روغنی کاملینا علاوه بر برداشت دانه، حصول روغن با کمیت و کیفیت مناسب است، درمجموع می توان لاین های 134 و 110 را به عنوان لاین های هاپلویید مضاعف برتر و امیدبخش که با شرایط آب و هوایی منطقه سازگاری دارند معرفی و توصیه نمود.

    کلیدواژگان: دانه های روغنی، ژنوتیپ، سرعت رشد گیاه، سطح برگ، شاخص های فیزیولوژیک
  • سجاد رحیمی مقدم، رضا دیهیم فرد*، علی غلامی زالی صفحات 43-60
    سابقه و هدف
    درک صحیح از عملکرد گیاهان زراعی و نیاز آبی آن ها برای رسیدن به کشاورزی پایدار مهم می باشد. ردپای آب یکی از شاخص های نشان دهنده کارایی مصرف آب است که برآورد میزان دقیق آن در اقلیم های و سیستم های زراعی مختلف (دیم و آبی) می تواند در مدیریت منابع آب موثر باشد. ردپای آب از چهار مولفه شامل آب سبز، آب آبی، آب خاکستری و آب سفید تشکیل شده است. مقدار ردپای آب به طور قابل توجهی تحت تاثیر فاکتورهای مختلف شامل خاک، اقلیم و روش های مدیریتی قرار می گیرد. بر این اساس، مطالعه حاضر بر روی بررسی ردپای آب و اجزای آن در بوم نظام های گندم مختلف دیم و آبی در ایران تمرکز دارد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق ردپای آب (در برگیرنده آب آبی، سبز، سفید و خاکستری) در بوم نظام های گندم آبی و دیم غرب کشور در شش منطقه ی اردبیل، همدان، سنندج، تبریز، ارومیه و زنجان در یک دوره 37 ساله (2016-1980) با استفاده از مدل APSIM شبیه سازی شد. برای انجام این کار، چهار ورودی برای اجرای مدل APSIM شامل ویژگی های محصول زراعی (ضرایب ژنتیکی)، داده های اقلیمی (بیشینه و کمینه دما، بارش و تشعشع روزانه)، ویژگی های خاکی (ظرفیت آب خاک در نقطه پژمردگی، ظرفیت خاک در نقطه ظرفیت مزرعه، ظرفیت آب خاک در نقطه اشباع، وزن مخصوص ظاهری خاک)، روش های مدیریتی (تاریخ کاشت، کود نیتروژن، آبیاری و غیره) جمع آوری شدند. خروجی های مدل برای تخمین ردپای آب مورد استفاده قرار گرفتند. این خروجی ها شامل عملکرد دانه، آبیاری خالص تجمعی، و تبخیر و تعرق در سیستم های آبی و دیم بودند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که ردپای آب کل در دو شرایط دیم و آبی به ترتیب با متوسط عملکرد دانه 40/2 و 71/5 تن در هکتار برابر با 1498 و 1393 مترمکعب بر تن بود. مقدار ردپای آب در تولید گندم علاوه بر سیستم کشت (آبی یا دیم) به شدت تابع منطقه بود به طوری که درصد تغییرات آن در شرایط دیم نسبت به آبی در مناطق تبریز (2/15+)، ارومیه (6/14+) و زنجان (1/28+) مثبت و در مناطق اردبیل (94/5-)، همدان (03/9-) و سنندج (12/9-) منفی بود. در سیستم های آبی آب سبز، آبی، خاکستری و سفید به ترتیب سهم 3/32، 2/24، 9/20 و 6/22 درصدی، درحالی که در شرایط دیم آب سبز و خاکستری به ترتیب سهم 3/90 و 6/9 درصدی در ردپای آب را داشتند.
    نتیجه گیری
    یافته های پژوهش حاضر نشان می دهد که احتمالا تغییر نگرش از کشت گندم آبی به دیم در مناطقی از غرب کشور (اردبیل، همدان و سنندج) می تواند منجر به کاهش قابل توجهی در نیاز آب آبی (آبیاری کمتر) شود.
    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، آب سبز، آب آبی، عملکرد دانه، مدل APSIM
  • صفیه عرب، مهدی برادران فیروزآبادی*، احمد غلامی، مصطفی حیدری صفحات 61-78
    سابقه و هدف

    اسید الاژیک یک ترکیب پلی فنول طبیعی است و غلظت های مختلف و نحوه استفاده آن موجب واکنش های مختلفی در گیاهان می شود. این پژوهش به منظور بررسی اثر اسید الاژیک و کیفیت بذر بر مراحل فنولوژیک و عملکرد دانه سویا انجام شد.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال های زراعی 1398 و 1399 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود طراحی و اجرا گردید. در این آزمایش کیفیت اولیه بذر در دو سطح (بذرهای نرمال و بذرهای فرسوده) و اسید الاژیک در چهار سطح (صفر، پرایمینگ، محلول پاشی و کاربرد توام پرایمینگ و محلول پاشی با غلظت 50 میلی گرم در لیتر) در نظر گرفته شد. جهت اعمال فرسودگی از آزمون پیری تسریع شده استفاده شد و برای این کار، بذرها به مدت 72 ساعت در دمای 41 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 95 درصد قرار گرفتند. پرایمینگ بذرها با غلظت 50 میلی گرم در لیتر اسید الاژیک با رعایت اصول هوادهی بذر به مدت شش ساعت انجام شد. تیمار محلول پاشی نیز صبح زود و هنگام آغاز گلدهی (R1) و در شرایط مساعد محیطی انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که پیری تسریع شده در سال اول و دوم آزمایش به ترتیب موجب کاهش صفت درصد سبز شدن گیاهچه در مزرعه به میزان 93/30 و 93/29 درصد نسبت به شاهد شد. در سال اول و دوم آزمایش پرایمینگ بذرهای نرمال با اسید الاژیک موجب افزایش درصد سبزشدن مزرعه به ترتیب به میزان 33/16 و 67/12 درصد شد. درصد سبز شدن مزرعه در سال اول و دوم آزمایش در بذرهای فرسوده ای که با اسید الاژیک پرایمینگ شده بودند، به ترتیب 33/14 و 33/8 درصد نسبت به شاهد ارتقا یافت. پیری تسریع شده موجب کاهش معنی دار سرعت سبز شدن به میزان 66/37 درصد نسبت به شاهد شد. درصد سبز شدن گیاهچه در بذرهایی که با اسید الاژیک پرایمینگ شده بودند، به میزان 75/18 درصد نسبت به عدم کاربرد این ماده افزایش یافت.در این آزمایش، اعمال پیری تسریع شده موجب تاخیر در بروز صفات فنولوژیکی در گیاه سویا شد. استفاده از اسید الاژیک به صورت پرایمینگ و کاربرد توام پرایمینگ و محلول پاشی توانست سرعت وقوع صفات فنولوژیکی را تا سطح معنی داری افزایش دهد. اعمال پیری تسریع شده در سال اول و دوم آزمایش به ترتیب موجب کاهش 85/25 و 78/28 درصدی عملکرد دانه شد. استفاده از اسید الاژیک به صورت پرایمینگ، محلول پاشی و کاربرد توام پرایمینگ و محلول پاشی به ترتیب موجب افزایش 59/23 ، 23/23 و 48/55 درصدی عملکرد دانه نسبت به شاهد شد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پیری تسریع شده، شروع گلدهی
  • زهرا محمدزاده*، رئوف سیدشریفی، سلیم فرزانه، حامد نریمانی صفحات 79-104
    سابقه و هدف
    شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که رشد و عملکرد گیاهان زراعی را کاهش می دهد. کاربرد کودهای زیستی ‏عملکرد و مقاومت گیاهان در برابر تنش های محیطی مختلف از جمله شوری را افزایش می دهد. همچنین عنصر روی یک نقش مهمی را در ‏متابولیسم پروتیین، فعالیت فتوسنتزی و برخی صفات فیزیولوژیکی گیاهان ایفا می کند. کمبود روی یک مشکل اساسی به خصوص در گیاهان ‏رشد کرده درخاک های با ‏pH‏ بالا است. در سال های اخیر محققان نشان داده اند که مقدار کمی از ریزمغذی هایی مانند روی به وسیله محلول ‏پاشی می تواند توانایی گیاهان به تنش شوری را تحت تاثیر قرار دهد. سیلیکون نیز یک ریز مغذی مکمل برای سیستم های بیولوژیکی است و ‏نقش فیزیولوژیکی مهمی را در افزایش مقاومت در برابر تنش های مختلف محیطی دارد. هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات آزوسپریلیوم و ‏نانوذرات (روی و سیلیکون) بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی تریتیکاله تحت تنش شوری بود.‏
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی ‏و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1400 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل تنش شوری در سه سطح (عدم اعمال شوری به ‏عنوان شاهد، اعمال شوری 60 و 120 میلی مولار) با استفاده از نمک کلرید سدیم، کاربرد باکتری محرک رشد در دو سطح (عدم تلقیح بذر ‏به عنوان شاهد و تلقیح بذر با باکتری آزوسپریلیوم)، محلول پاشی با نانو ذرات در چهار سطح (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد، محلول پاشی ‏‏8/0 گرم در لیتر نانواکسید روی، محلول پاشی 50 میلی گرم در لیتر نانوسیلیکون، محلول پاشی توام 4/0 میلی گرم در لیتر نانواکسید روی و 25 ‏میلی گرم در لیتر نانوسیلیکون) بود. ‏
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کاربرد آزوسپریلیوم و محلول پاشی توام نانواکسید روی و سیلیکون تحت شرایط عدم اعمال شوری، شاخص ‏کلروفیل (24/49 درصد)، محتوای نسبی آب (82/59 درصد)، هدایت روزنه ای (6/57 درصد)، فلورسانس حداکثر (77/52 درصد)، فلورسانس ‏متغیر (09/136 درصد)، عملکرد کوانتومی (24/54 درصد) و عملکرد دانه (23/47 درصد) را نسبت به شرایط عدم کاربرد باکتری محرک رشد ‏و نانوذرات تحت شرایط شوری 120 میلی مولار افزایش داد. همچنین هدایت الکتریکی و فلورسانس حداقل به ترتیب 6/54 و 15/49 درصد ‏نسبت به شرایط عدم کاربرد باکتری محرک رشد و نانوذرات تحت همان سطح شوری، کاهش پیدا کرد. ‏
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد آزوسپریلیوم و محلول پاشی نانواکسید روی و سیلیکون می تواند عملکرد دانه تریتیکاله را در ‏شوری 120 میلی مولار به واسطه ی بهبود شاخص های فلورسانس کلروفیل و برخی صفات فیزیولوژیکی همچون هدایت روزنه ای، شاخص ‏کلروفیل و محتوای نسبی آب افزایش دهد. از این رو می توان کاربرد باکتری های محرک رشد و نانوذرات (روی و سیلیکون) را به عنوان راه کار ‏موثر برای تعدیل اثرات تنش شوری پیشنهاد کرد.‏
    کلیدواژگان: تنش، شاخص کلروفیل، عملکرد کوانتومی، فلورسانس حداکثر
  • بهنام طهماسب پور، سدابه جهانبخش*، علیرضا تاری نژاد، حمید محمدی، علی عبادی صفحات 105-124
    سابقه و هدف
    گندم مهم ترین گیاه زراعی است که حدود 20 درصد از اراضی جهان به کشت آن اختصاص یافته است. بر اساس گزارش فایو حدود 90 درصد از کشور ایران در نواحی خشک و نیمه خشک قرار دارد. تنش خشکی هرساله خسارت فراوانی را در محصولات زراعی ایجاد می کند و موجب کاهش 17درصدی عملکرد می شود. ازاین رو انجام تحقیقات در زمینه بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش خشکی و یافتن راه کارهای مناسب جهت به حداقل رساندن تلفات آب در بخش کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روی این اصل، در این تحقیق چهار ژنوتیپ پیشرفته گندم نان متحمل و حساس به تنش خشکی از نظر عملکرد و سایر صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فنولوژیک تحت شرایط نرمال و تنش رطوبتی موقع گلدهی مورد مطالعه قرار گرفت تا علل تحمل یا حساسیت به تنش از زوایای مختلف در این ارقام مورد بررسی واقع شود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر تنش رطوبتی در مرحله شروع گلدهی، 4 ژنوتیپ به عنوان فاکتور اصلی (A) تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش رطوبتی در مرحله شروع گلدهی به عنوان فاکتور فرعی (B) در مزرعه تحقیقاتی بررسی شدند.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها و بین سطوح تنش خشکی از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی دار حداقل در سطح احتمال 5% وجود دارد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین صفات، تحمل بالای رقم اروم به تنش خشکی به دلیل افزایش بیشتر در صفات ما لون دی آلدهید، و پراکسیدهیدروژن برگ و کاهش کمتر در صفات غلظت کلروفیل a، محتوای کلروفیل کل، میزان کاروتنویید، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته می باشد. همچنین تحمل بیشتر رقم میهن به تنش خشکی به دلیل افزایش بیشتر صفات میزان پرولین، کاروتنویید، پراکسیداز، کاتالاز، طول پدانکل و تعداد روز تا 50% گلدهی و کاهش کمتر صفات تعداد دانه در سنبله در اثر اعمال تنش خشکی بود. نتایج تجزیه بای پلات براساس تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که صفات مساحت برگ پرچم، سرعت رشد رویشی، تعداد پنجه بارور، عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، کاتالاز، پرولین، پراکسیداز، پراکسیدهیدروژن برگ، مالون دی آلدهید و کاروتنویید نقش تعیین کننده در جداسازی ژنوتیپ ها تحت شرایط نرمال و تنش دارند. نتایج تجزیه علیت نشان داد صفات سرعت رشد رویشی، محتوای کلروفیل کل، محتوای کلروفیل a و ارتفاع بوته به دلیل اثرات مستقیم قابل ملاحظه و همچنین صفات مالون دی آلدهید، میزان پرولین و طول پدانکل، غلظت کلروفیل a، غلظت کلروفیل b، میزان کاروتنویید، غلظت کلروفیل کل، طول دوره پر شدن دانه و سرعت رشد رویشی به دلیل هبستگی بیشتر با عملکرد دانه می توانند به عنوان شاخص های مناسب جهت گزینش ژنوتیپ های پر محصول استفاده شوند.
    نتیجه گیری
    با توجه به آنالیزهای مقایسه میانگین، تجزیه علیت و تجزیه بای پلات عملکرد بالای ژنوتیپ اروم در شرایط نرمال و تنش به میزان پروتیین کل، سرعت رشد رویشی، سرعت پر شدن دانه، وزن هزار دانه، طول دوره پر شدن دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه بارور، ارتفاع بوته و مالون دی آلدهید بیشتر، مرتبط است، در صورتی که عملکرد بالای ژنوتیپ میهن در شرایط نرمال و تنش به سرعت رشد رویشی، وزن هزار دانه، مساحت برگ پرچم، طول دوره پر شدن دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه بارور، ارتفاع بوته، غلظت کلروفیل کل، غلظت کلروفیل a و b، طول پدانکل، میزان کارتنویید، میزان پرولین بیشتر مرتبط می باشد.
    کلیدواژگان: پراکسیداز، رنگیزه های فتوسنتزی، کم آبی
  • معصومه مکوندی، عبدالمهدی بخشنده، علی مشتطی*، محمدرضا مرادی تلاوت، آیدین خدایی جوقان صفحات 125-148
    سابقه و هدف
    به منظور بهبود حاصلخیزی خاک، افزایش ظرفیت نگهداری آب و عناصر غذایی در خاک و همچنین بهبود رشد و عملکرد گیاهان، مصرف کودهای آلی مختلف در خاک با توجه به مشکل کمبود مواد آلی در بیش تر خاک های ایران، اهمیت زیادی دارد. با این حال، کودهای آلی به تنهایی قادر به تامین نیاز گیاهان نبوده و به اندازه کافی در دسترس کشاورزان نیستند. از طرف دیگر مصرف زیاد کودهای شیمیایی باعث آلودگی محیط زیست و افزایش هزینه تولید می شود. بنابراین، جهت استفاده کارآمد و موثر از کودهای آلی و شیمیایی و دستیابی به کشاورزی پایدار، مصرف تلفیقی کودهای آلی و شیمیایی توصیه شده است. با توجه به اثر تنش گرمای آخر فصل بر کاهش تولید گندم در خوزستان و همچنین اثر کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش مصرف کودهای آلی و بیولوژیک بر سلامت بوم نظام های زراعی، این آزمایش با هدف بررسی اثر مصرف تلفیقی کود شیمیایی نیتروژن با کود آلی کمپوست بقایای نیشکر و کاربرد باکتری محرک رشد (PGPR) در شرایط گرمایی آخر فصل بر رشد و عملکرد گندم طراحی و اجرا شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش به منظور بررسی واکنش عملکرد و اجزای عملکرد گندم چمران 2 به مصرف تلفیقی کود شیمیایی نیتروژنه با کمپوست بقایای نیشکر و باکتری های محرک رشد تحت اثر تنش گرمای آخر فصل اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده (اسپلیت اسپلیت پلات) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1401-1400 در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. عوامل آزمایشی شامل سه تاریخ کاشت یک آذر، 20 آذر و 10 دی در کرت های اصلی؛ شش سطح مصرف تلفیقی کود شیمیایی نیتروژنه (اوره) با کود آلی کمپوست بقایای نیشکر شامل شاهد (بدون کود شیمیایی و آلی)، 100 درصد کود شیمیایی، 75 درصد کود شیمیایی+ 25 درصد کود آلی، 50 درصد کود شیمیایی+ 50 درصد کود آلی، 25 درصد کود شیمیایی+ 75 درصد کود آلی و 100 درصد کود آلی در کرت های فرعی و دو سطح کاربرد و عدم کاربرد باکتری های محرک رشد (PGPR) در کرت های فرعی فرعی بود. هر کرت فرعی به طول 3 متر و عرض 2 متر (با مساحت 6 متر مربع) و شامل 10 خط کشت به فاصله 20 سانتی متر از هم بود. فاصله بین کرت های اصلی و فرعی نیم متر و فاصله بین بلوک ها دو متر در نظر گرفته شد. پس از رسیدگی فیزیولوژیک، گیاهان برداشت شد و صفات مورد نظر اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    تجزیه واریانس نشان داد که اثر تاریخ کاشت و اثر مصرف تلفیقی کود شیمیایی با کود آلی کمپوست نیشکر بر تمام صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد، همچنین اثر باکتری محرک رشد بر تمامی صفات مورد بررسی به جز شاخص برداشت معنی دار گردید. مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین عملکرد دانه (5663 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کشت یک آذر و مصرف تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی+ 50 درصد کود آلی و کمترین مقدار آن (1155 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کاشت 10 دی و عدم مصرف کود شیمیایی بود. به طور کلی تاخیر در کاشت و وقوع تنش گرمایی آخر فصل، باعث کاهش عملکرد دانه شد ولی در تاریخ های کاشت مختلف، مصرف تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی+ 50 کود آلی، موجب افزایش عملکرد دانه گندم گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج بدست آمده برای تعدیل اثر تنش گرمای آخر فصل و همچنین کاهش مصرف کودهای شیمیایی و دستیابی به کشاورزی پایدار و بهبود رشد و عملکرد گندم، مصرف تلفیقی کود شیمیایی نیتروژنه با کود آلی کمپوست بقایای نیشکر و کاربرد باکتری محرک رشد می تواند توصیه شود.
    کلیدواژگان: اوره، تاریخ کاشت، خوزستان، تغذیه تلفیقی، کود زیستی
  • رحیم ایرجی، ساسان رضادوست*، فرزاد جلیلی، محسن رشدی، جواد خلیلی محله صفحات 149-168
    سابقه و هدف
    لوبیا یکی از مهم ترین حبوبات می باشد که در بسیاری از کشورهای درحال توسعه به عنوان یکی از منابع تامین کننده پروتیین انسان است. تنش خشکی نیز از عوامل محدودکننده رشد و تولید گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک بوده که موجب کاهش عملکرد در گیاهان به ویژه بقولات شده است. کاربرد مواد ضدتعرق ابزاری موثر در راستای تنظیم تعرق با هدف حفظ آب در گیاهان می باشد. هدف از پژوهش حاضر مقایسه آثار مواد ضد تعرق در شرایط قطع آبیاری بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه لوبیا چیتی رقم کوشا بود.
    مواد و روش ها
    تحقیق حاضر به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 1398 و 1399 در مزرعه زراعی واقع در شهرستان خوی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری در دو سطح؛ آبیاری نرمال (آبیاری طبق عرف محلی) و قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه ها در کرت های اصلی و محلول پاشی مواد ضد تعرق در هشت سطح در کرت های فرعی شامل: اسید سالیسیلیک (5/0 درصد)، فنیل مرکوریک استات (100 میکرومولار)، اسید جیبرلیک (150 میکرومولار)، سیتوویت (2 درصد)، کیتوزان (5/0 درصد)، روغن کرچک (6 درصد)، صمغ عربی (5/0 درصد) و آب مقطر (شاهد) بود. صفات اندازه گیری شده در آزمایش شامل ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، درصد پروتیین دانه، محتوای نسبی آب و میزان پرولین بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که اثر قطع آبیاری بر تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، درصد پروتیین، محتوای نسبی آب و میزان پرولین برگ لوبیا معنی دار بود. مواد ضد تعرق نیز به غیر از تعداد دانه در غلاف بر سایر صفات اثر معنی داری داشت. اثر متقابل قطع آبیاری و مواد ضد تعرق در صفات تعداد دانه در غلاف و درصد پروتیین دانه معنی دار بود. برهم کنش سه گانه سال، قطع آبیاری و مواد ضد تعرق بر تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه معنی دار بدست آمد. در شرایط قطع آبیاری، مواد ضد تعرق عملکرد دانه را افزایش داده و بیشترین عملکرد دانه در تیمار اسید سالیسیلیک حاصل شد که در مقایسه با تیمار شاهد 1/41 درصد افزایشی بود.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد با اعمال یک مرحله محدودیت آبیاری و مصرف مواد ضد تعرق در مناطقی که در انتهای فصل رشد با مشکل کمبود آب مواجه می باشند، این عمل با بهبود برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی از جمله کاهش میزان پرولین و افزایش محتوای رطوبت نسبی برگ و عملکرد زیستی، می تواند به طور موثری، شیب کاهش عملکرد لوبیا چیتی را در شرایط تنش خشکی کاهش دهد. بنابراین در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند، بخصوص به دلیل همزمانی محدودیت منابع آبی و اوج مصرف در سایر محصولات کشاورزی که موجب فشار روانی بر کشاورزان در مقابله با مشکل کم آبی می گردد، با استفاده از مواد ضد تعرق به عنوان ابزار کارآمد و با حذف یک مرحله آبیاری در پایان فصل رشد می توان تا حدودی کاهش خسارت ناشی از کمبود آب را جبران نمود.
    کلیدواژگان: اسید سالیسیلیک، تنش کم آبی، عملکرد دانه، محتوی نسبی آب
  • برزو یوسفی*، هوشمند صفری، معصومه خان حسنی صفحات 169-186
    سابقه و هدف
    سلامت محصولات کشاورزی و غذایی از نظر وجود باقیمانده سموم و مواد شیمیایی و تاثیر آن ها بر سلامت انسان بسیار مهم است. استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی یکی از مشکلات اصلی کشاورزی امروزی است. کشت ارگانیک گیاهان خوراکی و کشاورزی اثرات مثبتی بر سلامت انسان دارد. مقدار مواد آلی خاک یکی از شاخص های مهم کیفیت خاک محسوب می شود و به شدت بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک تاثیر می گذارد. استفاده از کودهای آلی در اکوسیستم های کشاورزی یکی از راه های کاهش مصرف کودهای شیمیایی و رسیدن به کشاورزی پایدار است. کودهای آلی در تامین سلامت انسان و حفاظت از محیط زیست موثر هستند و به عنوان یک جایگزین طبیعی برای کودهای شیمیایی، نقش مثبتی در مدیریت پایداری خاک دارند. امروزه مهمترین اصل برای دستیابی به حاصلخیزی خاک و تغذیه مناسب گیاه در کشاورزی ارگانیک، استفاده از نهاده های آلی و بیولوژیکی به جای کودهای شیمیایی است. هدف این تحقیق امکان کشت گیاه دارویی مرزه خزنده در شرایط دیم و بررسی عملکرد گیاه و عملکرد اسانس با استفاده از کودهای آلی بود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی امکان کشت دیم و اثر کودهای آلی بر صفات عملکردی گیاه دارویی مرزه خزنده (K.Koch) Boiss.) (Satureja spicigera، یک آزمایش اسپلیت پلات در زمان بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه طی 2 سال زراعی (1396-1397) انجام شد. تیمارهای کودی (فاکتور اصلی) شامل کود گاوی پوسیده، کاه و کلش غنی شده و خاک مزرعه (شاهد) در ردیف هایی به فاصله 50×50 سانتی متر اعمال شد. در دو سال زراعی صفات مختلفی شامل ارتفاع بوته، سطح تاج پوشش، وزن تر بوته و وزن خشک گیاه، عملکرد تر، عملکرد خشک، بازده و عملکرد اسانس اندازه گیری و محاسبه شد. داده ها با استفاده از نرم افزارهای SPSS (ver.26) و Minitab (ver. 16) مورد ارزیابی آماری قرار گرفت.
    یافته ها
    بیشترین وزن تر بوته (71/67 گرم)، بیشترین وزن خشک بوته (72/33 گرم)، بیشترین عملکرد تر (49/2708 کیلوگرم در هکتار)، بیشترین عملکرد خشک (88/1348 کیلوگرم در هکتار) و بیشترین عملکرد اسانس (03/47 کیلوگرم در هکتار) در تیمار کود گاوی پوسیده و در سال دوم طرح به دست آمد. بیشترین درصد اسانس (70/3 درصد) در تیمار کود گاوی پوسیده و در سال اول طرح به دست آمد.
    نتیجه گیری
    مرزه خزنده را می توان در کشت دیم (بارش بیش از 450 میلی متر) در مناطق معتدل و سرد کوهستانی کشت کرد. در کشت دیم مرزه خزنده، استفاده از 30 تن در هکتار کود گاوی پوسیده و یا 10 تن در هکتار کاه گندم غنی شده با 120 کیلوگرم سولفات آمونیوم باعث افزایش عملکرد و اجزای عملکرد در واحد سطح می شود.
    کلیدواژگان: آنالیز موئلفه های اصلی، صفات عملکردی، صفات مرفولوژیک، مرزه
|
  • Dariush Taleghani *, Masoud Ahmadi, Mostafa Hosseinpour, Hassan Hamidi, Reza Nemati, Ali Saremirad Pages 1-22
    Background and objectives
    Water is the most significant limiting factor for sugar beet cultivation in Iran. Autumn sowing of sugar beet in dry climates like Iran consumes less water compared to spring sowing and can be a more suitable option for taking advantage of autumn and winter rains and dealing with the water shortage crisis. It seems that the transfer of sugar beet cultivation from spring to autumn will cause that in addition to consuming much less water in this type of cultivation and increasing the efficiency of water consumption, it will have a significant economic benefit for farmers and will spread quickly. But autumn sowing is facing problems in many areas. Therefore, the current research was conducted to investigate the effect of winter sowing on the quantitative and qualitative characteristics of sugar beet.
    Materials and Methods
    The experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with four replications on 11 early maturity sugar beet cultivars at Jovein, Torbat-Jam, and Moghan agricultural research stations for one, two, and three crop years, respectively. In order to study the effect of genotype-environment interaction and to identify genotypes with general and specific stability, AMMI and MTSI stability analysis methods were used.
    Results
    The combined analysis of variance results based on the AMMI model confirmed the significant effect of the main effects of environment and cultivar at the one percent probability level. The interaction between them also showed a statistically significant difference at the one percent probability level. The analysis of the multiplicative effects of the AMMI model confirmed that the first two components are significant at the one percent probability level and together explain 75.20% of the interaction variation. The bi-plot obtained from the mean white sugar yield and the first principal component of the interaction confirmed the superiority of FDIR19B4028 and Modex cultivars due to their high white sugar yield and stability. According to the bi-plot results obtained from the first two components, there was no appreciable specific adaptability between cultivars with Moghan environment in 2021 and 2020, but on the other hand, a very high specific adaptability was observed between Moghan environment in 2019 with Modex cultivar, Torbat-Jam in 2021 and 2020 respectively with Asia and SVZD2019 cultivars, and Jovein with SVZC2019 cultivar. Cadmus cultivar has general adaptability because it is somewhat close to the origin of the coordinates. Based on the results of the MTSI index, SVZD2019 was ranked first, and FDIR19B4028, Dravus, and FDIR19B3021 were placed in the next ranks of the most ideal sustainable cultivars in terms of all studied traits.
    Conclusion
    In general, four cultivars of SVZD2019, FDIR19B4028, Dravus and FDIR19B3021 are recommended for winter cultivation. The obtained results show that the development of winter sugar beet sowing is certainly one of the important strategies for using seasonal rains and saving water consumption; In this regard, in the winter sowing of sugar beet, choosing the suitable cultivar plays a very vital role, so that it affects most of the quantitative and qualitative characteristics.
    Keywords: Adaptability, Autumn sowing, Interaction, Water
  • Marjanossadat Hoseinifard, Majid Ghorbani Javid *, Elias Soltani, Iraj Alahdadi, Danial Kahrizi Pages 23-42
    Background and objectives

    The camelina plant is a little-known plant Brassicaceae family. Camelina is an example of renewable vegetable oil that is considered a sustainable energy source. Seed yield and oil quality are the most obvious breeding objectives in the Brassicaceae family, while seed yield in agricultural plants, as their most complex trait, is influenced by a large number of physiological processes and the measurable expression is manifested in the physiological and morphological characteristics of the plant. Therefore, the analysis of physiological (growth) indicators is considered essential to understanding and interpreting changes in plant performance in response to environmental conditions. However, there is very limited information on the comparison of growth and functional traits of Camelina genotypes in the country. Therefore, the objective of this study was to compare the effects of physiological characteristics of 40 double haploid Camelina lines in the country.

    Materials and method

    In this study, 40 Camelina genotypes in terms of physiological traits and yield including leaf area index, crop growth rate, relative growth rate, net assimilation rate, specific leaf area, grain yield and oil yield were compared in a randomized complete block design with three replications in the research farm of Faculty of Agricultural Technology (Aburaihan), the University of Tehran, Pakdasht in 2020. It is worth mentioning that for measurement of the traits studied, the Soheil cultivar, which has long been grown both in the test area and in other parts of the country and is considered one of the well-known and widespread cultivar in the country, is considered as a control and other lines were compared with Soheil cultivar.

    Results

    The results of the present study showed a significant difference between the Camelina lines in terms of physiological growth characteristics, the differences eventually led to significant differences in seed yield and thus had an impact on seed yield and oil content. This theme also shows and confirms the high and differential roles of genotype on camelina yield. In general, the results of this research showed that there is a positive correlation between the seed yield of camelina with the crop growth rate and the net assimilation rate, and there is a negative correlation with the specific leaf area at the 5% probability level. So, line 134 with the maximum leaf area index (2.34), and line 110 with the maximum growth rate (14.49) and net assimilation rate (8.13 g/m2 per day), in terms of the final grain yield were identified as the superior lines with 3178 and 3120 kg/ha, respectively. Also, the specific leaf area, which is directly related to the amount of light loss, was higher in low-yield genotypes than in lines 134 and 110.

    Conclusion

    The results of the present study showed the direct effect of seed yield on camelina oil yield. So that the greater compatibility of lines 110 and 134 with the studied culture environment has increased the dry matter accumulation and seed yield in the mentioned lines by increasing the plant growth rate and as a result has brought about a significant increase in seed oil yield in these lines. Since the purpose of cultivating Camelina oilseeds is, in addition to the seed harvest, to obtain oil of adequate quantity and quality, we can consider lines 134 and 110 as a whole as superior and promising double haploid lines, compatible with the climate conditions of the region.

    Keywords: Crop growth rate, Genotype, Leaf area, Oilseeds, Physiological parameters
  • Sajjad Rahimi-Moghaddam, Reza Deihimfard *, Ali Gholami Zali Pages 43-60
    Background and objectives
    A proper understanding of crop yield and corresponding water consumption is important to reach the sustainable agriculture. Water footprint (WF) is one of the indicators for describing water consumption and water use efficiency so that its accurate estimation in different climates and cropping systems (i.e. rainfed and irrigated) could be effective in managing water resources. WF consists of four components included green water, blue water, gray water, and white water. The magnitude of WF and its components is notably affected by deferent factors such as soil type, climate, and water management practices. Accordingly, the current study aimed to assess water footprint and its components in various irrigated and rainfed wheat agro-ecosystems of Iran.
    Materials and methods
    In the current study, water footprints and its components (blue, green, gray, and white waters) were simulated for irrigated and rainfed wheat agro-ecosystems in six locations in Iran (Ardebil, Hamedan, Sanandaj, Tabriz, Urmia, and Zanjan) during the 37-year period (1980-2016) using APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator) crop model. To do this, four inputs for the crop model including crop characteristics (i.e. genetic coefficients), climatic data (i.e. maximum and minimum temperatures, rainfall, and solar radiation), soil characteristics (i.e. soil water content at wilting point and field capacity, saturation water content and bulk density), and management practices (i.e. sowing date, nitrogen fertilizer, irrigation, and etc.) were gathered to run the crop model. Outputs from the model were used to estimate WF components. The outputs included grain yield, cumulative net irrigation, and evapotranspiration in irrigated and rainfed systems, respectively.
    Results
    The results showed that grain yield and total WF were 2.4 t ha-1 and 1498 m3 t-1 for rainfed, and 5.7 t ha-1 and 1393 m3 t-1 for irrigated systems. The magnitude of WF was not only associated with type of cropping system (i.e. irrigated and rainfed) but also strongly region-dependent. Shifting from rainfed wheat cultivation to irrigated one increased WF of +15.2, +14.6, +28.1 % for Tabriz, Urmia, and Zanjan and decreased WF of -5.94, -9.03, and -9.12 % for Ardebil, Hamedan, and Sanandaj, respectively. In irrigated wheat systems, the shrare of green, blue, gray, and white waters in total WF simulated by 32.3, 24.2, 20.9, and 22.6 %, respectively. However, in rainfed wheat systems, the shrare of green and gray waters in total WF estimated by 90.3 and 9.60 %, respectively.
    Conclusion
    The findings of the current research showed that shifting from irrigated to rainfed cultivation of wheat in some areas of northwestern Iran (i.e. Ardebil, Hamedan, and Sanandaj) could lead to a significant reduction in blue water consumption (less irrigation) and subsequently increase sustainability in these areas.
    Keywords: Moisture stress, blue water, green water, Grain yield, APSIM model
  • Safiye Arab, Mehdi Baradaran Firouzabadi *, Ahmad Gholami, Mostafa Heidari Pages 61-78
    Background and objectives

    Ellagic acid is a natural polyphenol compound, and different concentrations and ways of using it cause different reactions in plants. This research was conducted to investigate the effect of ellagic acid and seed quality on the phenological stages and yield of soybeans.

    Materials and methods

    The factorial experiment was designed and implemented in a randomized complete block design in three replications in the agricultural years of 2019 and 2020 in the research farm of the Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology. In this experiment, the initial quality of the seed was considered in two levels (normal seed and aged seed) and ellagic acid in four levels (zero, priming, foliar spraying and combined application of priming and foliar spraying with a concentration of 50 mg/liter). Accelerated aging test was used to apply aging and for this purpose, the seeds were kept for 72 hours at a temperature of 41°C and a relative humidity of 95%. Seed priming was done with a concentration of 50 mg/liter of ellagic acid, following the principles of seed aeration for six hours. The spraying treatment was done early in the morning and at the beginning of flowering (R1) and in favorable environmental conditions.

    Results

    The results showed that accelerated aging in the first and second year of the experiment, respectively, caused a decrease in the final emergence percentage of seedling in the field by 30.93 and 29.93% compared to the control. In the first and second year, the normal seed priming test with ellagic acid increased the final emergence percentage of field by 16.33 and 12.67 percent, respectively. The final emergence percentage of the field in the first and second year of the experiment in aged seeds that were primed with ellagic acid was improved by 14.33 and 8.33%, respectively, compared to the control. Accelerated aging caused a significant decrease in germination rate by 37.66% compared to the control. The final emergemce percentage of seeds that were primed with ellagic acid increased by 18.75% compared to the non-application of this substance. In this experiment, accelerated aging caused a delay in the occurrence of phenological traits in soybean plants. The use of ellagic acid as priming and the combined use of priming and spraying could increase the rate of occurrence of phenological traits to a significant level. Applying accelerated aging in the first and second year of the experiment caused a decrease of 25.85 and 28.78 percent of seed yield, respectively. The use of ellagic acid in the form of priming, foliar spraying and the combined use of priming and foliar spraying increased the seed yield by 23.59, 23.23 and 55.48%, respectively, compared to the control.

    Conclusion

    The use of ellagic acid as priming and the combination of priming and spraying can be suggested to accelerate the occurrence of phenological traits in soybeans. In this study, the application of ellagic acid as priming worked better than foliar spraying. It is recommended to use priming and ellagic acid solution to improve soybean yield under normal and aging conditions.

    Keywords: Accelerated aging, Antioxidant, Flowering initiation
  • Zahra Mohammadzadeh *, Raouf Seyed Sharifi, Salim Farzaneh, Hamed Narimani Pages 79-104
    Background and objectives
    Salinity is one of the most important environmental stresses that reduce the ‎growth and yield of crop plants. Application of biofertilizers increases yield and the resistance of plants ‎against various environmental stresses, such as salinity. Also, zinc plays an important role in protein ‎metabolism, photosynthetic activity and some physiological traits crop plants. Zinc deficiency is ‎recognized as a critical problem in‏ ‏plants, especially grown on saline conditions with high pH values. But, ‎recent researches have shown that a small amount of nutrients, particularly Zn applied by foliar spraying ‎can affect ability of plants to salinity stress. Silicon is also a complementary micronutrient for biological ‎systems and has an important physiological role in increasing resistance of plants against various ‎environmental stresses. The aim of this research was to investigate Azosperlium and nanoparticles (zinc ‎and silicon) effects on yield and some physiological traits of triticale under salinity stress.‎
    Materials and methods
    This experiment was conducted as factorial based on randomized complete ‎design with three replications in greenhouse research of the Faculty of Agriculture and Natural Resources, ‎University of Mohaghegh Ardabili during 2022. Factors experimental were included salinity stress at three ‎levels (no application of salinity as control, application of 60, 120 mM salinity) by NaCl, application of ‎plant growth promoting rhizobacteria at two levels (no seed inoculation as control and seed inoculation ‎with Azospirillium) and foliar application of nanoparticles at four levels (foliar application with water as ‎control, foliar application of 0.8 g.L-1 nano Zn oxide, foliar application 50 mg.L-1 nano silicon, combined ‎foliar application of 0.4 g.L-1 of nano zn oxide and 25 mg.L-1 of nano silicon). ‎
    Results
    The results showed that application of Azospirlium and foliar application of nano zn-silicon ‎oxide under no salinity condition increased chlorophyll index (49.24%), relative water content (59.82%), ‎stomata conductivity (57.6%), maximum fluorescence (52.77%), variable fluorescence (136.09%), ‎quantum yield (54.24%) and grain yield (47.23%) in comparison with of no application of PGPR and ‎nanoparticles under salinity 120 mM. But electrical conductivity and minimum fluorescence (54.6 and ‎‎49.15% respectively) decreased in comparison with no application of PGPR and nanoparticles under the ‎same of salinity level.‎
    Conclusion
    The results of this study showed that application of Azospirlium and foliar application of ‎nano Zn-silcon oxide can increase the grain yield of triticale at salinity mM due to improving fluorescence ‎indices and some physiological traits such as stomata conductivity, chlorophyll index and relative water ‎content. Therefore, application of plant growth promoting rhizobacteria and nanoparticles (Zn and Si) can ‎be suggested as an effective method for moderate the effects of salinity stress.‎
    Keywords: Azospirlium, Chlorophyll index, quantum yield, maximum fluorescence
  • Behnam Tahmasebpour, Sodabeh Jahanbakhsh *, Ali Reza Tarinejad, Hamid Mohammadi, Ali Ebadi Pages 105-124
    Background and objectives
    Wheat, as one of the most important crops, occupies about 20% of the world's cultivated area. In the FAO report, more than 90% of Iran is classified as arid and semi-arid. The impact of drought stress on crops is devastating every year, resulting in yield losses of 17%. It is therefore of high importance to research to improve crop resilience to drought stress and minimize water losses in agriculture. Accordingly, four advanced tolerant and sensitive bread wheat genotypes against drought stress were studied regarding yield and other physiological, morphological, and phenological traits under normal and water deficit conditions during the flowering stage. The objective was to discover the main causes of stress tolerance or sensitivity from different aspects of the studied genotypes.
    Materials and methods
    To explore the effect of moisture stress at flowering stage, four genotypes were investigated as the main factor (A) by factorial experiment based on the randomized complete block design (RCBD) with three replications under the normal and moisture stress conditions at flowering stage as the sub-factor (B) in the research field.
    Results
    The results of analysis of variance showed a significant difference at least at 5% probability level between genotypes and drought stress levels according to most studied traits. Based on the results from the comparison of means of traits, the high tolerance of Eroum cultivar to drought stress was due to the higher increase in MDA and H2O2 and lower decrease in traits of chlorophyll a, total chlorophyll content, carotenoid content, 1000-seed weight and plant height. Also, the Mihan cultivar was more tolerant to drought stress because of the higher increase of proline, carotenoid, POX, CAT, peduncle length and number of days to 50% flowering and the lower decrease in the number of grains per spike due to drought stress. The results of biplot analysis based on the principal component analysis (PCA) showed that the flag leaf area, vegetative growth rate, number of fertilizer tillers, grain yield, number of grains per spike, 1000-seed weight, CAT, proline, POX, MDA and carotenoid play a decisive role in genotype discrimination under the normal and stress conditions. The results of path analysis showed that the vegetative growth rate, total chlorophyll content, chlorophyll a content and plant height, due to significant direct effects, and also the MDA, proline content and peduncle length, chlorophyll a concentration, chlorophyll b concentration, carotenoid content, total chlorophyll concentration, length of grain filling period and vegetative growth rate, due to the greater correlation with grain yield, can be used as suitable indicators for the selection of tolerance genotypes.
    Conclusion
    According to the mean comparison, causality, and biplot analyses, the high yield of the Arum genotype under normal and water stress conditions can be explained by total protein, vegetative growth rate, grain filling rate, 1000- grain weight, grain filling period, grains number in spike, fertile tillers number, plant height, and malondialdehyde. Whereas, the high yield of the Mihan genotype under both normal and moisture deficit conditions can be attributed to vegetative growth rate, 1000 grain weight, flag leaf area, grain filling period, grains number in spike, fertile tillers number, plant height, total chlorophyll concentration, chlorophyll a and b concentration, peduncle length, carotenoid content, and proline content.
    Keywords: Peroxidase, Photosynthetic pigments, Water deficit
  • Masoumeh Makvandi, Abdul Mahdi Bakhshandeh, Ali Moshatati *, Mohammad Reza Moradi Telavat, Aidin Khodaei Joghan Pages 125-148
    Background and objectives
    In order to improve soil fertility, increase the capacity to hold water and nutrients in the soil, as well as improve the growth and yield of plants, the use of different organic fertilizers in the soil has great importance due to the problem of lack of organic matter in most soils of Iran. However, organic fertilizers alone are not able to meet the needs of plants and are not sufficiently available to farmers. On the other hand, the high consumption of chemical fertilizers causes environmental pollution and increases production costs. Therefore, in order to efficiently and effectively use organic and chemical fertilizers and achieve sustainable agriculture, combined use of organic and chemical fertilizers is recommended. Considering the effect of heat stress at the end of the season on the reduction of wheat production in Khuzestan, as well as the effect of reducing the use of chemical fertilizers and increasing the use of organic and biological fertilizers on the health of agricultural ecosystems, this experiment aims to investigate the effect of combined use of nitrogen chemical fertilizer with sugarcane residue compost and the application of growth promoting bacteria (PGPR) in late season heat conditions on the growth and yield of wheat were designed and implemented.
    Materials and methods
    This research was carried out in order to investigate the response of Chamran 2 wheat yield and yield components to combined use of nitrogen chemical fertilizer with sugarcane residue compost and growth promoting bacteria under the effect of late season heat stress. The experiment was carried out in the form of split-split plots in the form of a basic design of randomized complete blocks with three replications in the crop year of 2021-2022 in the research farm of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. The experimental factors include three planting dates on December 1, December 20 and December 10 in the main plots; Six levels of combined use of nitrogen chemical fertilizer (urea) with organic fertilizer, sugarcane residue compost, including control (without chemical and organic fertilizer), 100% chemical fertilizer, 75% chemical fertilizer+ 25% organic fertilizer, 50% chemical fertilizer+ 50% organic fertilizer, 25% chemical fertilizer+ 75% organic fertilizer and 100% organic fertilizer in sub-plots and two levels of application and non-application of growth promoting bacteria (PGPR) in sub-plots. Each sub-plot was 3 meters long and 2 meters wide (with an area of 6 square meters) and included 10 crop lines at a distance of 20 cm from each other. The distance between the main and sub plots was half a meter and the distance between the blocks was considered to be two meters. After harvest maturity, the plants were harvested and the desired traits were measured.
    Results
    Analysis of variance showed that the effect of sowing date and the combined use of chemical fertilizer with organic fertilizer of sugarcane residue compost were significant on all measured traits. Also, the effect of plant growth promoting rhizobacteria was significant on all the measured traits except harvest index. Mean comparison showed that the highest grain yield (5663 kg/ha) was in the sowing date of 1 December and the use of 50% chemical fertilizer+ 50% organic fertilizer and the lowest grain yield (1155 kg/ha) was in the planting date of 10 December and no use of chemical and organic fertilizers. In general, the delay in planting and the occurrence of heat stress at the end of the season caused a decrease in grain yield, but in different planting dates, the combined use of 50% chemical fertilizer+ 50% organic fertilizer increased wheat grain yield.
    Keywords: Bio-fertilizer, Integrated nutrition, Khuzestan, Sowing date, Urea
  • Rahim Eiraji, Sassan Rezadoost *, Farzad Jalili, Mohsen Rushdi, Javad Khalili Mahalla Pages 149-168
    Background and objectives
    Beans are one of the most important legumes in many developing countries as one of the sources of human protein. Drought stress is also one of the factors limiting the growth and production of plants in arid and semi-arid regions, which has reduced the yield of plants, especially legumes. The use of antitranspirants is an effective tool in regulating transpiration with the aim of preserving water in the plant. The aim of the present study was to compare the effects of antitranspirants in the condition of irrigation cut off on seed yield and some physiological characteristics of Kosha cultivar pinto beans.
    Materials and methods
    The study was carried out in the form of split plots based on a randomized complete block design with three replications in the two crop years of 2019 and 2020 in agricultural lands located in Khoi city. Experimental treatments include irrigation at two levels; Normal irrigation (irrigation according to local custom) and irrigation cut off at the stage of filling the seeds in the main plots and spraying antitranspirants on eight levels in the sub plots included: salicylic acid (0.5%), phenyl mercuric acetate (100 μM), gibberellic acid (150 μM), cytovit (2%), chitosan (0.5%), castor oil (6%), gum arabic (0.5%) and distilled water (control). The traits measured in the experiment included plant height, number of pods per plant, number of seeds per pod, hundred seed weight, seed yield, biological yield, seed protein percentage, relative water content and proline content.
    Results
    The results showed that the cut off Irrigation had a significant effect on the number of pods per plant, hundred seed weight, seed yield, biological yield, protein percentage, relative water content and proline content of bean leaves. antitranspirants also had a significant effect on all traits except for the number of seeds in pods. The interaction effect of irrigation withholding and antitranspirants was significant in the number of seeds in the pod and the percentage of seed protein. The triple interaction of year, irrigation cut off and antitranspirants on the number of pods per plant and hundred seed weight was significant. In the condition of irrigation cut off, antitranspirants increased the seed yield and the highest seed yield was obtained in the salicylic acid treatment, which increased by 41.1% compared to the control treatment.
    Conclusion
    It seems that by applying a stage of irrigation restriction and consumption of antitranspirants in the areas that faced with the problem of water deficit at the end of the growing season, by improving some morpho-physiological characteristics such as reducing the amount of proline and increasing the relative moisture content of leaves and biological function, it is possible to effectively the slope decreased the yield of pinto beans under drought stress conditions. Therefore, in areas with water deficit, especially due to the simultaneous limitation of water resources, peak consumption in other agricultural products, which causes psychological pressure on to deal with the problem of water deficit, using antitranspirants as an efficient tool and removing a irrigation phase at the end of the growing season can partially compensated for the the reduction of damage caused by water deficit.
    Keywords: Relative water cnntent, Salicylic acid, Seed yield, water deficit stress
  • Borzoo Yoosefi *, Hooshmand Safari, Masoomah Khanhasani Pages 169-186
    Background and objective
    The health of the food products in different systems is important in terms of the presence of residues of toxins and chemicals and their effect on human health and the environment. Excessive use of chemical fertilizers is one of the main problems of today's agriculture. Organic cultivation of edible and agricultural plants has positive effects on human health (1). The amount of soil organic matter is considered one of the important indicators of soil quality and strongly affects the physical, chemical and biological properties of soil (2). One of the main goals of sustainable agriculture is the use of organic fertilizers in agricultural ecosystems with the aim of reducing the use of chemical fertilizers. Using organic fertilizers instead of chemical fertilizers is effective in ensuring human health and protecting the environment. As a natural substitute for chemical fertilizers, organic fertilizers have a positive and undeniable role in sustainable soil management and ultimately the sustainability of agricultural systems (3). The use of renewable natural fertilizers with biological origin is very important in maintaining the structure, biological activity, water exchange and storage capacity and finally improving the physical and chemical structure of the soil. Today, the most important principle for achieving soil fertility and proper plant nutrition in organic agriculture is the use of organic and biological inputs instead of chemical fertilizers (4).
    Material and methods
    In order to investigate the effect of organic fertilizers on yield traits of Satureja spicigera in Kermanshah rainfed conditions, a factorial completely randomized design with three replications conducted in Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Kermanshah, in 2017-2019. The main factor was three fertilizer treatments including rotten cow manure, enriched straw and field soil (control) and the sub factor was two harvesting (two crop years). The fertilizer treatments applied to Satureja spicigera (savory) plantation in 3×4 m2 plots and in rows with a distance of 50×50 cm. In two agricultural years, morphologic and yield traits including plant height, crown area, plant fresh weight and dry weight of the plant were measured then the fresh yield and dry yield were calculated. Essential oils were extracted from 100 g dried plants based on British pharmacopeia (1993) by Clevenger system. Essential oils were drained by Na2So4, were weighed and EO percentage (w/w) and EO yield (kgha-1) were calculated. Data were statistically evaluated by SPSS (ver. 26) and Minitab (ver. 16) Software’s.
    Results
    The highest fresh yield (2708.49 kgha-1), dry yield (1348.88 kgha-1), EO yield (47.03 kgha-1), plant fresh weight (67.71 g) and the plant dry weight (33.72 g) were obtained in rotten cow manure× second year harvesting. The highest percentage of essential oil (3.70%) was obtained in the treatment of cow manure× first year harvesting. In the PC analysis, the traits of plant fresh weight, plant dry weight; fresh yield, dry yield and EO yield were shown the highest relation to treatment of cow manure and the highest values for them were obtained in treatment of cow manure. The traits of plant height, crown area, plant large and small diameter were had the maximum relation with the enriched straw treatment. None of the examined traits showed a significant positive or negative relationship with the field soil treatment (control).
    Keywords: Morphologic traits, PCA, Savory, Yield traits