فهرست مطالب

تولید گیاهان زراعی - سال یازدهم شماره 4 (زمستان 1397)

مجله تولید گیاهان زراعی
سال یازدهم شماره 4 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • منوچهر قلی پور*، شمس الدین اسکندر نژاد، حسن مکاریان صفحات 1-10
     
    سابقه و هدف
    جوانه زنی کامل (C)، سریع (R) و یکنواخت (U) گیاه چه های قوی (V)، ویژگی هایی می باشند که همه باهم (CRUV) باعث کوتاه شدن زمان تا بسته شدن کانوپی و در نتیجه افزایش عملکرد گیاه می شوند. اگر احتمالا بین کلیه یا برخی از اجزای CRUV همبستگی مثبت قوی (همبستگی بزرگتر از 95/0+) وجود نداشته باشد، یک سطح تیمار ممکن است بالاترین افزایش را در یک یا تعدادی از اجزای CRUV بدنبال داشته باشد ولی برای اجزای دیگر، با تاثیر کم یا حتی کاهنده به شمار آید. در این شرایط، انتخاب بهترین سطح تیمار دشوار است (مخمصه قضاوت؛ Judgment predicament ). درون یابی سطوح تیمار برای حصول حداکثر افزایش ممکن در کلیه اجزای CRUV به طور همزمان (بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک) می تواند به عنوان تجزیه تکمیلی، راهی برای فایق آمدن بر مخمصه قضاوت به شمار رود. هدف از این آزمایش، ابتدا یافتن پاسخ این سوال بود که آیا در ماش و گیاهان دیگر این مخمصه قضاوت وجود دارد یا خیر؟. ثانیا، در صورت مثبت بودن پاسخ این سوال، بهترین ترکیب مولفه های پرتودهی بذر ماش با امواج آلتراسونیک (به عنوان تیمارهای افزاینده CRUV) شامل مدت خیساندن بذر قبل از پرتودهی، دمای پرتودهی و مدت پرتودهی بدست آورده شد.
    مواد و روش ها
    ابتدا بر روی میانگین داده های CRUV 10 مقاله منتشر شده، تجزیه همبستگی انجام شد. سپس یک آزمایش جوانه زنی بذر ماش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل مدت خیساندن بذر (2، 4، 6، 8، 10 و 12 ساعت)، مدت پرتودهی (0، 3، 6، 9 و 12 دقیقه) و دمای پرتودهی (17، 22، 27 و 32 درجه سانتی گراد) بود. به لحاظ عدم وجود همبستگی مثبت قوی بین کلیه اجزای CRUV در ماش، اقدام به بهینه سازی آنها با استفاده از الگوریتم ژنتیک شد. برای این امر، ابتدا تابع مطلوبیت محاسبه گردید و سپس مقادیر تابع مطلوبیت کل به دست آورده شد. برای پیش بینی متغیرهای پاسخ، توابع خطی و غیر خطی متفاوتی مورد آزمون قرار گرفت که از بین آنها، تابع غیر خطی چندگانه مناسب تشخیص داده شد. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک و توسط نرم افزار متلب، مقادیری از فاکتورهای آزمایش که در آن، کمیت CRUV به طور همزمان حداکثر می گردد، بدست آورده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که در ماش همانند گیاهان دیگر گزارش شده در 10 مقاله مورد بررسی، بین برخی یا کلیه اجزای CRUV همبستگی مثبت قوی وجود نداشت. در نتیجه، به طور مورد انتظار در ماش نیز وجود مخمصه قضاوت صادق بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که علاوه بر اثرات اصلی، برهمکنش سه گانه فاکتورها بر CRUV معنی دار بود. ترکیب بهینه شده فاکتورهای آزمایش برابر با دمای پرتودهی 89/24 درجه سانتی گراد، مدت پرتودهی 125/4 دقیقه و خیساندن بذور به مدت 013/6 ساعت قبل از پرتودهی شد. این مقادیر فاکتورها توانست بالاترین افزایش ممکن را در CRUV به طور همزمان به دنبال داشته باشد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این بررسی، به نظر می رسد مخمصه قضاوت همه گیر بوده و برای کلیه گیاهان زراعی صدق نماید. در نتیجه همانطور که برای ماش روی داد، مقادیر ترکیبی هر یک از فاکتورهای آزمایش (یا سطحی از تیمار) که برای آن (ها) بالاترین مقدار هر یک از اجزای CRUV حاصل می گردد مشابه نخواهد بود. در این شرایط، بهینه سازی به عنوان تجزیه و تحلیل تکمیلی در کنار مقایسه میانگین-ها، می تواند بهترین سطح تیمار (آزمایشات تک عاملی) یا ترکیب تیماری (آزمایشات چند عاملی) را مشخص نموده و به لحاظ حصول افزایش ممکن در CRUV به طور همزمان، باعث تسریع در بسته شدن کانوپی گردد.
    کلیدواژگان: بنیه گیاه چه، دمای پرتودهی، مدت خیساندن، امواج آلتراسونیک
  • لاله پرویز*، مهسا پیمایی صفحات 11-25
    سابقه و هدف
    برآورد کارآمد عملکرد محصول در تصمیم گیری های مربوط به سیاست گذاری ها و برنامه ریزی کشاورزی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. همچنین از دغدغه های اصلی کشورهای در حال توسعه، آگاهی از میزان عملکرد محصول با دید کلی از عوامل موثر بر عملکرد می باشد. هدف تحقیق پیش بینی عملکرد برخی از محصولات کشاورزی با رویکرد اقلیمی و استوکستیکی است. روش ترکیبی براساس مفاهیم دو رویکرد استوکستیکی و اقلیمی است.
    مواد و روش ها
    کارایی سه رویکرد پیش بینی عملکرد محصولات گندم، جو، سیب زمینی، ذرت دانه ای در استان های آذربایجان شرقی و غربی (شهرستان های جلفا، تبریز، مراغه، اهر، میانه، ماکو، خوی، ارومیه، مهاباد، تکاب) در طی دوره آماری 1366- 1395 مورد ارزیابی قرار گرفت. تخمین عملکرد محصول با رویکرد اقلیمی براساس داده های معنی دار اقلیمی با تحلیل رگرسیون انجام گرفت، به طوری که تعیین داده های موثر بر عملکرد محصولات بر اساس معنی داری ضریب همبستگی عملکرد محصولات و داده های هواشناسی انجام گرفت. در تحلیل سری زمانی از مدل خود همبسته تجمعی میانگین متحرک (ARIMA) استفاده شد. در رویکرد استوکستیکی، مدلسازی سری زمانی براساس تحلیل اولیه، شناسایی مدل، تخمین پارامتر و آزمون نکویی برازش مدل انجام گرفت. از روش تفاضل-گیری برای ایستایی سری های زمانی استفاده شد. در رویکرد نهایی داده های هواشناسی براساس رویکرد استوکستیکی برآورده شدند و سپس با تحلیل رگرسیون، عملکرد محصولات تخمین زده شدند.
    یافته ها
    داده های هواشناسی موثر در هر دو استان شامل مجموع ساعات آفتابی، کمینه رطوبت نسبی، دمای بیشینه، دمای کمینه، میانگین سرعت باد، بیشینه رطوبت و متوسط دما بودند. بررسی وجود روند و نرمال بودن سری های زمانی از مراحل اولیه تحلیل بودند که نمودار احتمال سری زمانی حاکی از نرمال بودن سری ها بود. مدل هایی که آزمون نکویی برازش شامل نرمال و مستقل بودن باقی مانده-ها را گذراندند شامل استان آذربایجان شرقی: گندمARIMA(0,1,1) ، جوARIMA(1,1,1)، سیب زمینیARIMA(0,1,2)، ذرت دانه ای ARIMA(3,1,2)، آذربایجان غربی: گندم ARIMA(0,1,3)، ذرت دانه ای ARIMA(1,1,1) بودند. مقایسه متوسط آماره های خطا برای تمام محصولات در هر دو استان حاکی از کاهش 08/47 درصد RMSE از روش تحلیل رگرسیون به روش استوکستیک و 16/26 درصد از روش توام به استوکستیک، 53/49 درصد MAE از روش تحلیل رگرسیون به روش استوکستیک و 32/30 درصد از روش توام به استوکستیک بود. نتایج حاصل از شبیه سازی در اکثر موارد دارای بیش برآورد هستند مگر روش های تحلیل رگرسیون و توام رگرسیون- استوکستیک محصولات ذرت دانه ای و سیب زمینی که دارای کم برآورد هستند. همچنین اگر از خطای (NRMSE-MARE) سه روش شبیه سازی برای کل محصولات میانگین گرفته شود، میزان خطای مربوط به گندم بیشترین و سیب زمینی کمترین خواهد بود، به طوری که میزان کاهش NRMSE از گندم به سیب زمینی 68/44 درصد و MARE 66/41 درصد بود.
    نتیجه گیری
    تامین غذا برای جمعیت در حال رشد بدون توسعه کشاورزی پایدار امکان پذیر نیست. افزایش معنی دار روند داده های میانگین سرعت باد، دمای کمینه و بیشینه در نتایج می تواند ناشی تغییرات اقلیمی باشد که یکی از اثرات آن در بیلان آبی دریاچه ارومیه کاملا آشکار شده است. با توجه به تحقیقات بسیار اندک در زمینه برآورد عملکرد محصولات با رویکرد استوکستیک در ایران، مدلسازی وابستگی زمانی و روند پردازش سری زمانی منجر به بهبود نتایج شده است. روش ترکیبی زمانی که پارامترهای دخیل در آن با دقت بالایی برآورد شوند از کارایی بالایی برخوردار است. با توجه به نتایج در روش توام باید محدوده ای از دقت در برآورد عملکرد محصول مدنظر قرار گیرد که استفاده از این محدوده کارایی روش توام را افزایش می دهد. بهینه سازی تخمین ضرایب، کارایی روش را نیز افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: پیش بینی، رویکرد، ترکیبی، ARIMA
  • نعمتاللهصداقت*، عباس بیابانی، حسین صبوری، مرتضی نصیری، الهیار فلاح صفحات 27-39
    سابقه وهدف
    اعمال مدیریت صحیح آب در کشاورزی و کشت برنج تا حدود زیادی می تواند محدودیت ها و مشکلات ناشی از کمبود منابع آب را تعدیل بخشد. آبیاری نقش زیادی در عملکرد شلتوک و اجزای عملکرد برنج داشته و هر گونه تنش آبی، منجر به کاهش درصد پر شدن دانه و در نهایت کاهش عملکرد دانه خواهد شد. با توجه به خشکسالی های اخیر، کمبود منابع آب در سطح کشور، ناکافی بودن آب در مراحل مختلف رشد برنج و در نهایت کاهش عملکرد برنج، ضروری است تا با برنامه ریزی مناسب، اعمال مدیریت صحیح آبیاری از منابع موجود و محلول پاشی عناصر غذایی، حداکثر استفاده را نموده تا بتوان عملکرد مطلوب را حفظ نمود. این آزمایش به منظور ارزیابی روش های مختلف آبیاری و محلول پاشی عناصر غذایی در عملکرد شلتوک و اجزای عملکرد برنج (Oryza sativa L.) در موسسه تحقیقات برنج (مازندران- آمل ) در سال 1396 اجرا شد.
    مواد و روش ها
    این تحقیق به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار روی رقم کشوری برنج اجرا شد. تیمارها شامل روش های مختلف آبیاری در سه سطح (غرقابی، تر و خشک کردن و اشباع) به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی با عناصر غذایی هر یک به نسبت پنج در هزار در شش سطح (آب معمولی، نیتروژن، نیتروژن + پتاسیم، نیتروژن + پتاسیم + روی، نیتروژن + پتاسیم + روی + بور و نیتروژن + پتاسیم + روی + بور + مولیبدن) به عنوان عامل فرعی بودند.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که عامل آبیاری روی عملکرد شلتوک و عملکرد بیولوژیک در سطح یک درصد معنی دار بود. عامل محلولپاشی روی هیچ یک از صفات معنی دار نگردید. همچنین اثر متقابل آبیاری و کود بر عملکرد شلتوک در سطح پنج درصد و بر عملکرد بیولوژیک در سطح یک درصد معنی دار شد. و در دیگر صفات معنی دار نگردید. اثر متقابل دو تیمار آبیاری و کود نشان داد که بیشترین عملکرد شلتوک با میانگین 7284 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن با میانگین 4690 کیلوگرم در هکتار به ترتیب مربوط به آبیاری غرقابی در شرایط محلول پاشی نیتروژن+ پتاسیم و تیمار آبیاری تر و خشک کردن در شرایط محلول پاشی با آب معمولی بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، یافته های این آزمایش نشان داد که عملکرد شلتوک در آبیاری اشباع 15/1 درصد افزایش و در آبیاری AWD، 85/11 درصد کاهش نسبت به آبیاری غرقابی یا سنتی داشته است. همچنین در مصرف آب در آبیاری AWD و اشباع نسبت به آبیاری غرقابی به ترتیب 4/26 و 9/9 درصد صرفه جویی شد. بیشترین عملکرد شلتوک هم در محلول پاشی کود ترکیبی N+K در آبیاری اشباع بدست آمد. با توجه به نتایج حاصله از این تحقیق، می توان یکی از روش های آبیاری تر و خشک کردن و اشباع را به ترتیب اولویت در روش آبیاری برنج در شرایط مشابه با این پژوهش به کار گرفت و از مزایای آن بهره جست.
    کلیدواژگان: برنج، روش های آبیاری، عملکرد و اجزای عملکرد
  • رفعت حسنی نسب فرزانه، محمد تقی آل ابراهیم*، مهدی محب الدینی، الهام صمدی کل خوران صفحات 41-53
    هدف و سابقه
    با توجه به این که علف های هرز در کاهش عملکرد گیاهان زراعی نقش موثری دارند و تاثیر استفاده از علف کش در افزایش محصولات کشاورزی ثابت شده است، انتخاب علف کشی که بتواند باعث کنترل مناسب علف های هرز شود، بسیار حائز اهمیت می باشد. چون علف کش های مورد استفاده در زراعت سیب زمینی محدود بوده و از لحاظ تنوع محل عمل نیز مشابه هستند، ایجاد علف های هرز مقاوم در این زراعت دور از ذهن نمی باشد. بنابراین استفاده از علف کشی که بتواند علف های هرز را کنترل کرده و در تناوب با سایر علف کش ها در مزارع سیب زمینی قرار گیرد، ضروری به نظر می رسد. همچنین در این تحقیق بهترین مرحله رشدی سیب زمینی جهت کاربرد این علف کش و همچنین مناسب ترین دز مصرفی تعیین می شود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر دز و زمان مصرف علف کش EPTC (ای پی تی سی)، آزمایشی مزرعه ای در سال 1392 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آلاروق اردبیل انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار،دو فاکتور و با استفاده از رقم سیب زمینی مرسوم منطقه (آگریا) انجام شد. فاکتور اول،دزهای مختلف علف کش EPTC در شش سطح شامل500، 1000، 2000، 4000، 5000 و 6000 گرم ماده موثره در هکتار و فاکتور دوم، زمان مصرف علف-کشEPTC در سه مرحله پیش کاشت، سبزشدن و استولون زایی سیب زمینی انجام شد. سه هفته بعد از سمپاشی در هر یک از مراحل رشدی سیب زمینی، تراکم و وزن خشک علف های هرز ارزیابی شد. برای تجزیه داده ها از نرم افزار SAS 9.1 و برای رسم گراف ها از نرم افزار Sigma Plot11 استفاده شد. مقایسه میانگین ها نیز با استفاده از آزمون حداق لتفاوت معنی دار در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت.
    یافته ها
    تجزیه های آماری نشان داد کاربرد EPTC به میزان 6000 گرم ماده موثره در هکتار در مرحله ی پیش کاشت سیب-زمینی،باعثکاهش84 درصدی تراکم کل علف های هرزشد. بر اساس نتایج این تحقیق، بیشترین درصد کاهش زیست توده علف های هرز نیز در تیمار 6000 گرم ماده موثره در هکتار EPTC و مرحله ی پیش کاشت سیب زمینی بدست آمد. در بین تیمارهای مختلف علف-کشی، کاربرد EPTC به میزان های 5000 و 4000 گرم ماده موثره در هکتار در مراحل پیش کاشت و سبز شدن سیب زمینی در رتبه های بعدی قرار داشت. بیشترین متوسط وزن غده و عملکرد کل غده سیب زمینی با کاربرد علف کش EPTC به میزان 6000 گرم ماده موثره در هکتار در مرحله پیش کاشت بدست آمد. استفاده از علف کش EPTC در مرحله پیش کاشت نسبت به سبز شدن عملکرد را تا 04/35 درصد افزایش داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج بدست آمده، مطلوب ترین تیمارها از نظر کاهش تراکم و زیست توده کل علف های هرز کاربرد علف کش EPTC به میزان 6000 گرم ماده موثره در هکتار در مرحله ی پیش کاشت سیب زمینی می باشد. با کاربرد این تیمارها، متوسط وزن غده و عملکرد کل غده سیب زمینی افزایش یافت.
    کلیدواژگان: ارادیکان، پیش کاشت، تراکم علف های هرز، زیست توده علف های هرز
  • مریم محمدزاده آلقو*، محسن جان محمدی، ناصر صباغ نیا صفحات 55-69
    سابقه و هدف
    استفاده از کودهای نانو و زیستی به عنوان یک راهکار مناسب اکولوژیکی در جهت افزایش قابلیت دسترسی عناصر برای گیاهان می باشد. بنابراین در این روش گیاه قادر به جذب بیشترین مقدار مواد غذایی بوده که باعث افزایش در عملکرد گیاه می شود. همچنین استفاده از کودهای زیستی به دلیل جلوگیری از آلودگی آب و خاک، جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی بوده و نقش مثبتی در پایداری سیستم دارد. بر این اساس، این پژوهش با هدف بررسی عکس العمل گیاه نخود (رقم هاشم) به انواع مدیریت های تغذیه ای آلی، شیمیایی و نانوریز مغذی و تاریخ کاشت پاییزه و بهاره انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    آزمایش حاضر در مزرعه پژوهشی دانشگاه مراغه به مختصات 37 درجه و 23 دقیقه عرض شمالی، 46 درجه و 16 دقیقه طول شرقی و 1485 متر ارتفاع از سطح آب های آزاد در سال زراعی 96-95 به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل تاریخ کشت (S1: کشت بهاره، S2: کشت پاییزه) و فاکتور فرعی شامل تیمارهای کودی F0: شاهد (عدم مصرف کود)، F1: کود شیمیایی NPK 20-20-20، F2: 20 تن کود دامی در هکتار ، F3: کود نانو ساختار سوپر میکرو کامل، F4: تلقیح باکتریایی پیش از کاشت بذور با کود بیولوژیک فسفره (حاوی باکتری Pantoea agglomerans strain P5 وPseudomonas putida strain P13 ) و کود بیولوژیک نیتروژنه (Azotobacter vinelandii strain O4)، F5: نانو کلاتهای روی+ آهن+ منگنز بود. و صفات ارتفاع بوته، عملکرد بیولوژیک، وزن تر شاخساره تک بوته، وزن خشک شاخساره تک بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد غلاف پوک در بوته، تعداد دانه در بوته، درصد پروتئین دانه، وزن صد دانه و عملکرد دانه مورد برسی قرار گرفت. نتایج و بحث: طبق نتایج به دست آمده از این پژوهش اثر تیمارهای کودی بر روی صفات وزن تر شاخساره، وزن خشک شاخساره، تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن صد دانه، درصد پروتئین دانه، تعداد دانه در بوته معنی دار و بر روی صفت ارتفاع بوته و تعداد غلاف پوک در بوته غیرمعنیدار بود. و کود زیستی عملکرد دانه را 31/14 درصد افزایش داد. همچنین تعداد غلاف پوک در بوته تحت تاثیر تاریخ کاشت و اثر متقابل کود در تاریخ کاشت نیز قرار نگرفت. تاثیر تاریخ کاشت بر روی صفات ارتفاع بوته، وزن تر شاخساره، وزن-خشک شاخساره، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و تعداد غلاف در بوته معنیدار و در کشت بهاره بالاتر از کشت پاییزه بود و کشت بهاره باعث افزایش 5/27 درصدی عملکرد دانه گردید. ولی صفت تعداد غلاف در بوته در هر دو کشت از لحاظ آماری در یک گروه قرار گرفت. از بین صفات اندازه گیری شده فقط وزن صد دانه تحت تاثیر اثر متقابل کود در تاریخ کاشت قرار گرفت.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که تاریخ کاشت بهاره و همچنین تیمار کودی تلقیح باکتریایی با کود زیستی نیتروژنه و فسفره به دلیل فراهم کردن زمینه مناسب برای استفاده از منابع محیطی و عناصری مانند نیتروژن و فسفر، موجب افزایش رشد رویشی، عملکرد و اجزای عملکرد نخود شده و برترین ترکیب تیماری بود. واژگان کلیدی: تاریخ کشت، ریزمغذی ها، کودهای شیمیایی، کود زیستی، نخود
    کلیدواژگان: تاریخ کشت، ریزمغذیها، کودهای شیمیایی، کود زیستی، نخود
  • محبوبه ابراهیمی*، سلمان دستان، رضا یدی صفحات 71-87
    سابقه و هدف
    بر اساس مطالعه های انجام شده از جمله راهکارهای اساسی برای حل مشکل کم آبی مصرف کودهای سیلیس و پتاسیم است که می تواند برای افزایش تحمل گیاهان به تنش های زنده و غیرزنده بسیار سودمند باشد. در بسیاری از پژوهش ها گزارش شده است که مصرف سیلیس و پتاسیم به دلیل ایجاد مقاومت مکانیکی حالت عمودی را به برگ و ساقه می دهد که خود باعث افزایش نفوذ نور به درون تاج پوشش گیاهان می شود که گیاه می تواند میزان فتوسنتز بیشتری را انجام دهد. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی چرخه حیات ردپای اکولوژیک آب تولید گندم تحت اثر رژیم های آبیاری با کاربرد نانوکود سیلیس و نانوکلات پتاسیم انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی واقع در بوشهر در سال زراعی 96-1395 اجرا شد. دور آبیاری در چهار سطح شامل: 1- فاصله آبیاری دو روز یکبار (بدون تنش)، 2- فاصله آبیاری چهار روز یکبار، 3- فاصله آبیاری شش روز یکبار، و 4- فاصله آبیاری هشت روز یکبار به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی کودهای نانوسیلیس و نانوکلات پتاسیم و عدم مصرف آن ها (شاهد) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. محلول پاشی نانوسیلیس با غلظت 20 قسمت در میلیون در مراحل اواسط پنجه زنی، اواخر پنجه زنی و بعد از خروج کامل سنبله صورت گرفت. محلول پاشی نانوکلات پتاسیم نیز در دو مرحله اواسط پنجه زنی و ظهور سنبله به مقدار دو در هزار انجام شد.
    نتایج
    یافته های پژوهش نشان داد که با تاخیر فاصله آبیاری از دو روز به هشت روز یکبار درصد پتاسیم و پروتئین دانه به طور معنی داری کاهش یافت. بیشترین عملکرد دانه (3572 کیلوگرم در هکتار) برای فاصله آبیاری دو و چهار روز یکبار با مصرف نانوکلات پتاسیم به دست آمد که به دلیل افزایش طول سنبله، تعداد دانه در بوته و تعداد دانه در سنبله بود. عملکرد دانه با مصرف نانوسیلیس برای فواصل آبیاری دو و چهار روز یکبار نیز در رتبه های بعدی قرار گرفت. با تاخیر در آبیاری از دو روز به هشت روز یکبار میزان آب مصرف شده معادل 35/7 درصد کاهش یافت. بالاترین کارایی مصرف آب (12/2 کیلوگرم بر متر مکعب) برای فاصله آبیاری دو روز یکبار به دست آمد. در هر چهار رژیم آبیاری بیشترین بهره وری آب با مصرف نانوسیلیس و نانوکلات پتاسیم به دست آمد که اثرات مثبت نانوکلات پتاسیم بیشتر بود. انتشار دی اکسید کربن در فاصله آبیاری دو روز یکبار معادل 47/5 درصد در مقایسه با فاصله آبیاری هشت روز یکبار کاهش ولی شاخص اشغال زمین معادل 2/7 درصد افزایش یافت. با افزایش فواصل آبیاری از دو روز به هشت روز یکبار مقادیر شاخص های کیفیت بوم نظام، تخلیه منابع، کمبود منابع آب و شاخص کمبود آب کشاورزی به ترتیب برابر 21/8، 8، 89/10 و 29/9، 91/9 درصد کاهش نشان داد. با مصرف نانوسیلیس و نانوکلات پتاسیم شاخص های تخلیه منابع، کمبود منابع آب کشاورزی، شاخص تخلیه آب و شاخص کمبود آب کمتر از تیمار عدم مصرف نانوذرات بود. شاخص تخلیه آب معادل 28/7 و 24/8 درصد و شاخص کمبود آب معادل 70/9 و 57/8 درصد با مصرف نانوسیلیس و نانوکلات پتاسیم در مقایسه با تیمار عدم مصرف کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    طبق یافته ها، بهترین رژیم آبیاری از نظر بهبود عملکرد کمی و کیفی، افزایش کارایی و بهره وری آب و همچنین کاهش ردپای اکولوژیک آب فواصل آبیاری دو و چهار روز یکبار بود که در یک سطح آماری قرار گرفتند. در هر چهار رژیم آبیاری با مصرف نانوکلات پتاسیم و نانوسیلیس عملکرد کمی و کیفی گندم افزایش و نیاز آبی گیاه کاهش یافت. بنابراین، مصرف نانوکلات پتاسیم و نانوسیلیس منجر به افزایش بهره وری آب و عملکرد کمی و کیفی و تحمل گیاه گندم به تنش کم آبی شد.
    کلیدواژگان: اشغال زمین، انتشار دی اکسید کربن، بهره وری آب، کیفیت بوم نظام، تخلیه منابع
  • سجاد احمدی، اسفندیار فاتح*، امیر آینه بند صفحات 89-102
    سابقه و هدف
    کشت مخلوط عبارتست از کشت دو یا چند گیاه زراعی به طور همزمان و در یک قطعه زمین به نحوی که با یکدیگر برهم کنش داشته باشند. تنوع زیستی در بوم نظام های کشاورزی منجر به تنظیم جمعیت آفت و بیماری ها می شود و همچنین چرخه های عناصر غذایی و حفاظت خاک از طریق فعالیت ریز موجودات احیا می گردد که به نوبه خود سایر خدمات بوم نظام مانند پایداری خاک، کنترل فرسایش خاک و ترسیب کربن را افزایش می دهد. حضور گیاهان تثبیت کننده ی نیتروژن باعث کاهش رقابت برای نیتروژن در الگوی کشت مخلوط غیر بقولات شده و این امکان را فراهم می کند که گیاهان غیر بقولات دسترسی بیش تری به نیتروژن خاک داشته باشند. هدف از اجرای این آزمایش بررسی اثر الگوهای مختلف کشت مخلوط جو و ماشک گل خوشه ایو نوع کود فسفر بر عملکرد و برخی اجزای عملکرد جو و ماشک گل خوشه ایبود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در سال زراعی 1395-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و با 3 تکرار اجرا شد. فاکتور اول الگوهای مختلف کشت در 8 سطح شامل ( کشت خالص جو و کشت خالص ماشک گل خوشه ای، نسبت های جایگزینی 75% جو : 25% ماشک گل خوشه ای، 50% جو : 50% ماشک گل خوشه ای، 25% جو : 75% ماشک گل خوشه ایو نسبت های افزایشی 100% جو : 10% ماشک گل خوشه ای، 100% جو : 20% ماشک گل خوشه ایو 100% جو : 30% ماشک گل خوشه ای، و فاکتور دوم نوع کود فسفر در دو سطح، منبع فسفر شیمیایی و تلفیق فسفر شیمیایی + کود بیولوژیک فسفاته بارور2) بود. صفات مورد مطالعه در این آزمایش شامل درصد پروتئین، فیبر، کربوهیدرات محلول در آب (WSC)، درصد خاکستر (ASH)، قابلیت هضم ماده خشک (DMD)، الیاف نامحلول در شوینده خنثی (NDF)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)، عملکرد وزن خشک مخلوط، عملکرد نسبی جو، عملکرد نسبی ماشک گل خوشه ایو نسبت برابر زمین وزن خشک گیاه جو و ماشک گل خوشه ایبود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد بیش ترین وزن خشک مخلوط (1074 گرم در متر مربع) و نسبت برابری زمین (2/1=LER) از تیمار کشت مخلوط افزایشی 100% جو : 30% ماشک گل خوشه ایبه دست آمد. بالاترین درصد پروتئین خام، قابلیت هضم ماده خشک و خاکستر علوفه از تیمار کشت خالص ماشک گل خوشه ای، بالاترین میزان کربوهیدرات های محلول و فیبرخام از کشت خالص جو و همچنین بالاترین میزان الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نا محلول در شوینده اسیدی از تیمار کشت افزایشی 100% جو : 10% ماشک گل خوشه ایبه دست آمد. همچنین تیمار کود تلفیقی نسبت به تیمار کود شیمیایی باعث افزایش درصد پروتئین خام، قابلیت هضم ماده خشک، خاکستر علوفه و الیاف نامحلول در شوینده خنثی شد ولی در صفات کربوهیدارت های محلول، فیبرخام و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی تیمار کود شیمیایی نسبت به تیمار کود تلفیقی باعث افزایش این صفات گردید. نتیجه گیری کلی: نتایج این آزمایش نشان داد که هر چه میزان ماشک گل خوشه ایدر الگوهای کشت بیش تر بود میزان پروتئن آن الگو نیز افزایش پیدا کرد و در کشت خالص جو، کم ترین میزان پروتئین را داشت. مقایسه الگوهای مختلف کشت نشان داد که هر چه میزان جو در الگوهای کشت بیشتر و میزان ماشک گل خوشه ایکمتر بود، WSC، NDF، ADF و فیبر آن الگوی کشت نیز بیشتر بود. همچنین هر چه میزان ماشک گل خوشه ایدر الگوهای کشت بیشتر بود، DMD، ASH و پروتئین آن الگوی کشت بیشتر بود. با توجه به نتایج گفته شده به نظر می رسد که وجود ماشک گل خوشه ایدر کشت مخلوط باعث افزایش کیفیت مخلوط می شود و همچنین خوش خوراکی علوفه آن افزایش می یابد و باعث افزایش تنوع و پایداری در سیستم کشت مخلوط نیز می شود.
    کلیدواژگان: کشت مخلوط، نوع کود فسفر، کیفیت ماده خشک، شاخص رقابتی، پروتئین خام
  • رامین عرفانیان سلیم، علیرضا کوچکی*، مهدی نصیری محلاتی، بهنام کامکار صفحات 103-118
    سابقه و هدف
    تجزیه و تحلیل و تهیه نقشه تناسب اراضی یکی از کاربردهای بسیار مفید سامانه اطلاعات جغرافیایی جهت مدیریت و طراحی مکانی است. تناوب زراعی به عنوان یکی از تاثیرگذارترین مدیریت‏های زراعی، از مدیریت‏های مختص به مکان است که گاه کشاورزان طبق عرف اقدام به اجرای آن می‏کنند. اما توانمندی اراضی برای اختصاص به کشت دو محصول در دو زمان مختلف باید به شکل علمی تعیین شود، به نحوی که یک زمین ممکن است برای کشت یک محصول مناسب اما برای کشت محصول دیگر نامناسب باشد. کامکار و همکاران (2014) در مطالعه‏ای به ارزیابی تناسب اراضی و امکان اجرای یک تناوب کلزا-سویا در 4 حوضه استان گلستان ایران پرداختند. نتایج نشان داد که تنها 82/11 درصد از کل اراضی مورد بررسی برای اجرای تناوب گیاه سویا بعد کلزا بسیار مناسب بودند. بیدادی و همکاران (2015) نیز وضعیت تناسب اراضی کشاورزی حوزه قره‏سو استان گلستان برای کشت گندم را مورد بررسی قرار دادند. نتایج به‏دست آمده نشان داد که کشت گندم در محدوده‏ی مورد مطالعه در 4 پهنه‏ی خیلی‏مناسب، نسبتا‏مناسب، ضعیف و نامناسب قرار گرفت. این پژوهش به‏منظور پهنه‏بندی اراضی کشاورزی استان گلستان جهت کشت سویا و گندم و همچنین تعیین اراضی مطلوب برای اجرای تناوب گندم-سویا انجام شد. مواد و روش‏ها: به‏ منظور انجام این پژوهش نیاز‏های بوم‏شناختی گندم و سویا با استفاده از منابع علمی موجود تعیین گردید. متغیر‏های محیطی دمای کمینه، دمای بیشینه، دمای میانگین، بارش، هدایت الکتریکی، اسیدیته، بافت خاک، شیب، جهت شیب و ارتفاع از سطح دریا به عنوان عوامل بوم‏شناختی جهت تعیین تناسب کشت گندم و سویا استفاده شد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره‏ای IRS مربوط به سال 2008 میلادی و تصاویر ماهواره لندست 5 مربوط به سال 2011 استفاده شد. در گام آخر با ادغام نقشه های تناسب‏ کشت گندم و سویا امکان اجرای تناوب گندم-سویا مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج پهنه‏بندی کشت گندم نشان داد اراضی استان گلستان در 4 طبقه‏ی کشت کاملا مناسب، نسبتا مناسب و ضعیف برای رشد گیاه گندم قرار گرفتند که طبقه‏ی کاملا مناسب با 6/489538 هکتار (معادل 82/67 درصد از اراضی زراعی استان) بیشترین سهم را در بین تناسب‏های مختلف داشت. اراضی کشاورزی مورد بررسی برای کشت سویا نیز در 4 طبقه‏ی تناسب کاملا مناسب، نسبتا مناسب و ضعیف قرار گرفتند. طبقه‏ی تناسب کاملا مناسب با 3/362192 هکتار (17/50درصد از کل اراضی کشاورزی استان) بیشترین را بین طبقه های مختلف برای کشت سویا داشت. نتایج بررسی امکان اجرای تناوب گندم-سویا نیز نشان داد اراضی کشاورزی استان گلستان در 12 طبقه‏ی متفاوت قرار گرفتند که تناوب کاملا مناسب گندم-کاملا مناسب سویا در بین طبقات مختلف با 1/358514 هکتار (برابر با 74/49 درصد از کل اراضی کشاورزی) بیشترین سهم را داشت. در مقابل، طبقه های نامناسب-نسبتامناسب و نامناسب-کاملامناسب مربوط به تناوب گندم-سویا به‏ترتیب با 52/3 و 84/11 هکتار (در مجموع کمتر از 1 درصد از اراضی کل استان) کم‏ترین مساحت را برای اجرای تناوب گندم- سویا داشتند. نتیجه گیری کلی : در حال حاضر تناوب گندم-سویا با وجود محدودیت‏های فراوان به‏طور وسیعی در استان گلستان اجرا می‏گردد که اصلاح ارقام زودرس گندم و سویا می‏تواند یکی از کلیدی‏ترین و ضروری‏ترین اقدامات برای بهبود شرایط پیاده‏سازی این تناوب باشد. نتایج به‏دست آمده به‏وضوح نشان داد که به‏کارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی به‏عنوان یک ابزار مهم جهت تعیین پتانسیل‏های بوم‏شناختی کشت یک گیاه بر معیاری مناسب و دقیق برای تصمیم‏گیری مطلوب مدیران مزارع در سطوح کلان باشد و در عین حال موجب صرفه‏جویی در وقت و هزینه می‏گردد.
    کلیدواژگان: تناسب کشت، تناوب زراعی، استان گلستان
  • الهه مرادی مرجانه*، محمد گلوی، محمود رمرودی، محمود سلوکی صفحات 119-133
    گیاه دارویی رزماری در عطرسازی و صنایع آرایشی استفاده می شود و خواص دارویی مانند ضد باکتری، ضد قارچ، ضد سرطان، ضد نفخ دارد. محلول پاشی کودهای زیستی شامل اسیدهای آمینه، هورمون ها و ورمی واش، ضمن اثربخشی سریع موجب حفظ جنبه های اقتصادی و محیط زیست می شود. به طور کلی محرک های زیستی اسیدآمینه ای و هورمون های محرک رشد گیاه، موجب بهبود جذب مواد غذایی و افزایش فتوسنتز و عملکرد گیاه می شوند. ورمی واش نیز شامل، عناصر ریز مغذی، باکتری های تثبیت کننده نیتروژن و حل کننده فسفات، هورمون های رشد گیاهی و اسیدهای آمینه است. همچنین، زمان برداشت بر میزان ترکیب های موثره گیاهان دارویی تاثیر دارد، زیرا کمیت و کیفیت اسانس اندام گیاه در زمان های مختلف متفاوت می باشد. بنابراین، با توجه به لزوم مدیریت تغذیه گیاهی در راستای افزایش و پایداری تولید و حفظ محیط زیست، این تحقیق با هدف بررسی تاثیر زمان های مختلف برداشت و محلول پاشی انواع ترکیبات غذایی بر برخی ویژگی های کیفی و فیزیولوژیک گیاه دارویی رزماری انجام شد. این آزمایش در سال 95-1394، به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زابل اجرا گردید. سه زمان برداشت، برداشت پاییزه (اواخر پائیز)، برداشت بهاره (اواخر بهار) و برداشت مجدد از بوته هایی که در پاییز گذشته یک بار برداشت شده بودند (اواخر بهار)، به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی ترکیبات غذایی شامل: آمینول فورته (یک لیتر در هکتار)، هیومی فورته (یک و نیم لیتر در هکتار)، اسید سالیسیلیک (200 میلی گرم در لیتر)، جیبرلین (300 میلی گرم در لیتر)، ورمی واش و شاهد به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. اولین مرحله اعمال تیمارهای محلول پاشی در اوایل پاییز و دومین مرحله در اواخر زمستان 1394 انجام شدند. هر مرحله محلول پاشی حدود سه ماه قبل از زمان برداشت اعمال شد. برهمکنش برداشت پاییزه و هیومی فورته بیشترین میزان پروتئین (25 میلی گرم در لیتر) را داشت. از برهمکنش برداشت بهاره و محلول پاشی با جیبرلین بیشترین میزان کلروفیل a (05/4 میلی گرم در گرم) و درصد و عملکرد روغن (98/1 و 66/69 کیلوگرم در هکتار) با ورمی واش بیشترین میزان فسفر (7845 پی پی ام) و عملکرد ماده خشک (3683 کیلوگرم در هکتار)، با هیومی فورته بیشترین میزان درصد و عملکرد اسانس (68/1 و 73/61 کیلوگرم در هکتار) و با اسید سالیسیلیک بیشترین میزان هیدرات‏کربن محلول (016/0 میلی گرم گلوکوز در گرم) در شاخساره اندازه گیری شدند. در برهمکنش برداشت مجدد از بوته های برداشتی در پاییز قبل و آمینول فورته، هیومی فورته و ورمی واش به-ترتیب، بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (016/0 میلی گرم پروتئین در دقیقه در وزن تر)، نیتروژن (11400 پی پی ام) و پتاسیم (6716 پی پی-ام) حاصل شدند. اسیدهای آمینه به صورت محلول پاشی از طریق روزنه های برگ سریع تر جذب شده و در ساخت نیتروژن، پروتئین و کلروفیل شرکت می کنند. بنابراین اسیدهای آمینه هیومی فورته و آمینول فورته موجب افزایش نیتروژن، پروتئین، کاتالاز و عملکرد ماده خشک شدند و هیومی فورته با شرکت در فرآیند ساخت متابولیت های اولیه و ثانویه در ارتباط با رشد و توسعه گیاه و به عنوان یک عامل محرک تولید، سبب افزایش درصد و عملکرد اسانس رزماری شد. جیبرلین نقش ساختاری در ساختمان کلروپلاست دارد و این هورمون گیاهی، احتمالا به علت پتانسیل بالای رزماری میزان سنتز کلروفیل و به علت افزایش توانایی اسیمیلاسیون در تولید متابولیت های ثانویه عملکرد روغن رزماری را افزایش داد. اسید سالیسیلیک موجب حفظ سطح بالای هیدرات کربن در کلروپلاست رزماری شد. ورمی واش، محتوی فسفر به فرم معدنی و قابل جذب است و همچنین شامل مقدار بالایی پتاسیم به فرم های تبادلی و غیر تبادلی می باشد و به علت جذب سریع و مستقیم عناصر غذایی و هورمون های رشد می تواند میزان فسفر و پتاسیم و عملکرد ماده خشک رزماری را افزایش دهد. به طور کلی برداشت بهاره و محلول پاشی با ترکیب اسیدآمینه دار به علت تازگی برگ ها و شرایط بهینه محیط جهت رشد و نمو، بیشترین تاثیر را بر بهبود میزان نیتروژن، پروتئین، درصد و عملکرد اسانس داشت. محلول پاشی با ورمی واش بیشترین تاثیر را بر افزایش عملکرد ماده خشک و بهبود وضعیت فسفر و پتاسیم رزماری در برداشت بهاره داشت.
    کلیدواژگان: اسیدهای آمینه، درصد اسانس، عناصر معدنی، هورمونها، ورمی واش
  • مهتاب صالحی*، ملیحه سادات صفایی صفحات 135-145
    سابقه و هدف
    دانه های روغنی، منابع مهم روغن های گیاهی هستند. دانه گلرنگ با محتوای روغن 25 تا 45 درصد، یکی از دانه های روغنی بسیار ارزشمند می باشد. امروزه، انسان ها از اثرات مضر کودهای شیمیایی بر محیط زیست آگاه هستند. بنابراین کاربرد کودهای آلی به عنوان یک استراتژی مناسب برای افزایش ماده آلی خاک و بهبود ساختار خاک با افزایش پایداری خاکدانه ها شناخته می شود. یکی از روش های کاربرد ضایعات آبزیان، استفاده از آنها به عنوان کود آلی است. کود ماهی، سرشار از مواد غذایی بخصوص نیتروژن و فسفر است که کمبود این عناصر را در مزارع و باغ ها رفع می کند. کیتین که در اسکلت میگو یافت می شود، دومین پلی ساکارید نیتروژن دار طبیعی فراوان بعد از سلولز بر روی زمین است. مقادیر عظیمی از ضایعات ماهی و پوست میگو، در شرکت های تولید غذاهای دریایی در سراسر جهان، دور ریخته می شوند. بنابراین کاربرد مواد زائد تجدیدپذیر به عنوان کود، از نظر اقتصادی مناسب است. از آنجا که نیتروژن و فسفر از عناصر ضروری در رشد گلرنگ می باشند، کاربرد ضایعات ماهی و پوست میگو که سرشار از این عناصر هستند، می تواند باعث افزایش عملکرد کمی و کیفی گلرنگ شود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر ضایعات میگو و ماهی بر خصوصیات کمی و کیفی گلرنگ، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 13 تیمار (شامل 3 گرم میگو در سطح خاک، 3 گرم میگو مخلوط با خاک، 5/1 گرم میگو در سطح و 5/1 گرم میگو مخلوط با خاک، 3 گرم میگو + 2/0 گرم اوره در سطح و 3 گرم میگو + 2/0 گرم اوره مخلوط با خاک، 5/1 گرم میگو + 2/0 گرم اوره در سطح و 5/1 گرم میگو + 2/0 گرم اوره مخلوط با خاک، 5 گرم ماهی در سطح و 5 گرم ماهی مخلوط با خاک، 10 گرم ماهی در سطح و 10 گرم ماهی مخلوط با خاک، شاهد) و 4 تکرار در گلخانه دانشگاه نهاوند انجام شد. تعداد دانه، قطر طبق، تعداد گل در بوته، تعداد شاخه فرعی، وزن هزاردانه، درصد روغن، میزان و نوع اسیدهای چرب اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    نتایج آزمایش بیانگر تاثیر مثبت کاربرد ضایعات میگو و ماهی بر کلیه صفات مورد بررسی است به طوری که بیشترین قطر طبق (1/2 سانتی متر) در تیمار 5/1 گرم میگو در سطح خاک، بیشترین تعداد دانه با کاربرد 5/1 گرم میگو مخلوط با خاک و بالاترین وزن هزار دانه (1/39 گرم) در تیمار 5 گرم ماهی مخلوط با خاک به دست آمد. بیشترین درصد روغن (31/25%) از تیمار 3 گرم میگو + 2/0 گرم اوره مخلوط با خاک به دست آمد. بیشترین لینولئیک اسید (56/73%) از تیمار 3 گرم میگو + 2/0 گرم اوره در سطح خاک، بیشترین میزان اولئیک (22/33%) و لینولنیک (38/0%) در تیمار 5/1 گرم میگو + 2/0 گرم اوره در سطح خاک تولید شد. بیشترین پالمیتیک (32/11%) در تیمار 3 گرم میگو مخلوط با خاک و بیشترین میزان استئاریک (97/1%) در تیمار 10 گرم ماهی در سطح خاک به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج آزمایش، تاثیر مثبت ضایعات میگو و ماهی به ویژه میگو را بر کلیه صفات مورد بررسی نشان داد، همچنین با کاربرد همزمان کود آلی و شیمیایی، بیشترین درصد روغن تولید گردید. باتوجه به نتایج این مطالعه و به منظور کاهش کاربرد کودهای شیمیایی و دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار، پیشنهاد می گردد در مطالعات مزرعه ای و وسیع، از ضایعات فراوان ماهی و میگو ، به عنوان جایگزین یا مکملی برای کودهای شیمیایی استفاده گردد. به دلیل حجم زیاد ضایعات ماهی و میگو در جنوب ایران و تحمل بالای گلرنگ به تنش خشکی و شوری، کاربرد ضایعات آبزیان به عنوان کود در کشت گلرنگ می تواند موضوع تحقیقات آینده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: اسیدهای چرب ضروری، دانه روغنی، ضایعات میگو و ماهی، قطر طبق، وزن هزاردانه
  • نسیم غلامی رضوانی، احمد نظامی، محمد کافی، جعفر نباتی* صفحات 146-153
    سابقه و هدف
    در ایران، مناطق کشت عدس عمدتا در نواحی کوهستانی و مرتفع با زمستان های سخت واقع شده است که با توجه به حساسیت ارقام مورد کشت به سرما و یخ بندان، کشت پاییزه آن مقدور نمی باشد لذا، غالبا کاشت آن در بهار و به صورت دیم انجام می شود. کشت بهاره عدس در این مناطق به دلیل کشت بذر در خاک نسبتا سرد اواخر زمستان تا اوایل بهار با خطر کاهش سبز شدن مواجه است. همچنین قطع بارندگی قبل رسیدن گیاه به مرحله زایشی و نیز پراکنش نامناسب بارندگی سبب تخلیه رطوبتی خاک شده و گیاه در حساس ترین مراحل رشد با شرایط نامساعد محیطی مواجه می شود که این عوامل سبب کوتاهی طول دوره رشد گیاه، کاهش زیست توده و درنهایت کاهش عملکرد گیاه می شود. با جایگزینی کشت پاییزه عدس به جای کشت بهاره، به دلیل بهره گیری موثر از عوامل محیطی ازجمله نزولات جوی، می توان به نحو مطلوبی عملکرد دانه را افزایش داد. نتایج یک تحقیق در ایران نشان داد با کاشت پاییزه ژرم پلاسم های متحمل به سرما می توان به عملکردی دو تا شش برابری نسبت به کشت بهاره دست یافت (3). مهم ترین عامل محدودکننده کشت عدس در پاییزه تنش سرما و یخ زدگی است. شناسایی ارقام متحمل به سرما ازجمله راهکارهای مناسب جهت موفقیت در کشت پاییزه عدس بشمار می آید، به همین جهت این آزمایشدر به منظور به گزینی ژنوتیپ های عدس متحمل به سرما در شرایط مزرعه طراحی و اجرا شد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، تحمل به سرمای 253 ژنوتیپ عدس در سال زراعی 94-95 در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد در قالب آزمون ارزیابی مقدماتی (آگمنت) بررسی شد. کشت در نیمه اول آبان ماه انجام شد و گیاهان در طی دوران رشد رویشی، 40 روز دمای زیر صفر درجه سانتی گراد را تجربه کردند. حداقل درجه حرارت در طی این دوره 9/5- درجه سانتی گراد بود. برای بررسی تحمل به سرمای ژنوتیپ ها از روش مقیاس بندی بر اساس درصد بقاء استفاده شد. 253 ژنوتیپ مورد مطالعه در چهار گروه به ترتیب بسیار مقاوم به سرما (75-100 درصد)، مقاوم به سرما (50-74 درصد)، متحمل به سرما (25-49 درصد) و حساس به سرما (0-24 درصد) مقیاس بندی شدند. در طول فصل رشد مراحل فنولوژیک گیاهان (شامل روز از کاشت تا گلدهی و رسیدگی) و درصد بقاء تحت تاثیر سرمای زمستانه ثبت شد و در پایان فصل رشد صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد در پنج بوته که به صورت تصادفی برداشت شدند، اندازه گیری و ثبت شد.
    یافته ها
    ژنوتیپ ها از نظر تحمل به سرما متنوع بودند و گستره درصد بقاء بین آن ها از صفر تا 100 درصد متغیر بود. 23 ژنوتیپ (نه درصد) دارای بقاء بالاتر از 75 درصد بودند و به عنوان ژنوتیپ های بسیار مقاوم به سرما طبقه بندی شدند. بالاترین درصد بقاء (100 درصد) در ژنوتیپ MLC8 دیده شد. بالاترین عملکرد دانه (88 گرم در مترمربع) و عملکرد زیست توده (535 گرم در مترمربع) در ژنوتیپ MLC415 مشاهده شد. بیشترین ارتفاع بوته در ژنوتیپ MLC291 (41 سانتی متر) مشاهده شد. بیشترین تعداد غلاف پر (83 غلاف در بوته) در ژنوتیپ MLC218 و بیشترین غلاف پوک (72 غلاف در بوته) در ژنوتیپ MLC72 مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج و با توجه به تنوع بین 253 ژنوتیپ عدس از نظر تحمل به سرمای زمستانه، 23 ژنوتیپ متحمل به سرما که دوران رشد رویشی و زایشی آن ها بیشترین تحمل به سرما را دارا بودند به گزینی شد. باوجوداین و به دلیل عدم وقوع سرماهای شدید در زمستان این سال، تداوم آزمایش جهت به گزینی نمونه های متحمل تر به سرما ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: آگمنت، بقاء، عملکرد، یخ زدگی
|
  • Manochehr Gholipour Pages 1-10
    Background and objectives
    The complete (C), rapid (R) and uniform (U) germination of vigorous seedlings (V) are traits that all together (CRUV) can ensure early canopy closure and ultimately increase plant yield. The probable no strong positive relation (correlation greater than +0.95) between one or some components of CRUV causes that one treatment level appears to be the best treatment level for increasing of one or some components of CRUV, but the worst or medium for other components. In such situation it is hard to select one treatment level (Judgment predicament). Genetic algorithm-based optimization as a complementary analysis is a solution (overcoming the predicament) to such problems by which the treatment levels are interpolated for possible simultaneous maximum increase in CRUV. This experiment was firstly aimed to find whether there is Judgment predicament or not? Secondly, in case of positive answer, it was aimed at finding the best components of ultrasonication (as increasing treatment for CRUV) of mung bean seeds. The components of ultrasonication were seed pre-soaking, ultrasonication temperature, and duration of ultrasonication.
    Materials and methods
    The mean values of CRUV of 10 published papers were subjected to correlation analysis. Then a germination experiment based on completely randomized design with 3 replications was conducted for mung bean. Treatments were factorial arrangement of seed pre-soaking (2, 4, 6, 8, 10, 12 hours), ultrasonication temperature (17, 22, 27, 32 oC), and ultrasonication duration (0, 3, 6, 9, 12 minutes). Due to no strong relation between all components of CRUV, the genetic algorithm was used to optimize them. For this reason, firstly the desirability function was calculated; then the value of general desirability was determined. For predicting the response variables, different linear and non-linear functions were examined among which, the quadratic multiple regression function was found to be more appropriate. Finally, the best combination of experimental factors for possible simultaneous increase in CRUV was interpolated, using MATLAB software.
    Results
    The results indicated that like those plants mentioned in published papers which their CRUVs were reviewed here, there was no strong positive relation between all components of CRUV in mung bean. Therefore, the judgment predicament tends to be true in mung bean too. The result of analysis of variance revealed that in addition to main effects, the triple interactive effects of factors were significant on each components of CRUV. The interpolated value of factors was ultrasonication temperature of 24.89 oC, ultrasonication duration of 4.125 minutes, and pre-soaking of seeds for 6.013 hours. This combination of factors could result in the highest possible increase in CRUV simultaneously.
    Conclusion
    Based on the results of this study, it seems that the judgment predicament tends to be widespread over all plants. In such situation, as it was seen in mung bean, the value of treatment combinations (or treatment level) is not the same for having simultaneous increase in all components of CRUV. The optimization as complementary analysis beside the mean comparison analysis, can estimate the best treatment level (mono-factor experiments) or treatment combination (multi-factor experiments); due to such simultaneous increase in CRUV, the canopy closure will be accelerated.
    Keywords: Seedling vigor, irradiation temperature, pre-soaking, ultrasonic waves
  • Laleh Parviz *, Mahsa Paymai Pages 11-25
    Background and objectives
    A reliable forecast of crop yield has more importance regard to the policy decision of agricultural programming. Also, the main concern of developing countries is the knowledge about the crop yield values with emphasis on the effective factors of yield. The aim of study is the yield forecasting of some crops based on the climatological, stochastic aspects. The hybrid method is the combination of two climatological and stochastic aspects.
    Materials and methods
    The efficiency of three aspects regard to the yield forecasting of wheat, barley, potato and maize in East and West Azerbaijan Provinces (Tabriz, Jolfa, Maragheh, Ahar, Mianeh, Urmia, Maku, Khoy, Mahabad, Maku) were evaluated in the time period 1366 to 1395. Crop yield estimation with the climatological aspect was conducted basis on the significant climatological data using the regression analysis. The determination of effective data regard to the crop yield was basis on the significant correlation coefficient of crop yield and meteorological data. The Auto Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) model has been applied for the time series analysis. In the stochastic aspect, the time series modeling was based on the preliminary analysis, identification, estimation, diagnostics steps. The differencing method has been used for stationary of time series. In the final aspect, the meteorological data are estimated basis on the stochastic aspect and then crop yield are estimated using regression analysis.
    Results
    The effective meteorological data were the total sunshine hours, minimum relative humidity, maximum and minimum of temperature, mean wind speed, maximum relative humidity and mean daily temperature. The preliminary analysis of time series is checking the presence of trend and normality of time series. The time series of crop yield were normal based on the probability plot of time series. The models are passed the diagnostic step such as normality and independency of residual are introduces as the selected models: East Azerbaijan Province: wheat: ARIMA(0,1,1), barley: ARIMA(1,1,1) , potato: ARIMA(0,1,2), maize: ARIMA(3,1,2), West Azerbaijan Province wheat: ARIMA(0,1,3),maize: ARIMA(1,1,1). The comparison of average error criteria for all crops in two provinces indicated the 47.08% RMSE decreasing from regression analysis to stochastic, 21.16% from hybrid to stochastic, 49.53% MAE decreasing from regression analysis to stochastic, 30.32% from hybrid to stochastic. The results of simulation in most cases are overestimated except for maize and potato of regression analysis and hybrid which are underestimated. The average of MARE and NRMSE of three simulated methods for all crops indicated that the minimum and maximum error was related to the potato and wheat, respectively. In this case, NRMSE and MARE decreasing from wheat to potato was 44.68% and 41.66%.
    Conclusion
    Food supply for growing population without the sustainable agricultural development is not possible. The significant increasing trend of maximum, minimum temperature and wind speed time series can be due to the climate change which the effects of that can be observed in the water balance of Lake Urmia. According to the little research on the crop yield estimation using stochastic aspect in Iran, the time dependency modeling and trend analysis of time series improved the results. The hybrid method is highly effective when the involved parameters are accurately estimated. In the hybrid method, it must be considered a range of precision in the crop yield estimation which the mentioned range can be increased the accuracy of hybrid model. The optimization of coefficients estimation can increase the efficiency of method.
    Keywords: Forecasting, Aspect, Hybrid, ARIMA
  • Nematollah Sedaghat *, Abbass Biabani, Hosien Sabori, Morteza Nasiri, Allayar Fallah Pages 27-39
     
    Background and objectives
    Water management in agriculture and rice cultivation can greatly reduce the constraints and problems caused by water scarcity. Irrigation has a significant role in rice yield and rice yield components, and any water stress reduces filling percentages Grain and eventually reduce grain yield. Regarding recent droughts, lack of water resources at the country level, inadequate water in different stages of rice growth and, finally, reduction of rice yield, it is necessary So with proper planning, apply proper irrigation management from existing sources and soluble elements Food, maximize use to maintain optimal performance. This experiment In order to evaluate the effect of different irrigation methods on yield and yield components of rice (Oryza sativa L.) an experiment was conducted at Rice Research Institute of Iran (Mazandaran - Amol) in 2017.
    Materials and methods
    This study was conducted as split plot In the form of a randomized complete block design with three replications on the Keshvari rice cultivar. Treatments included different methods of irrigation At three levels (flushing, wet and drying and saturation) As the main factor and spraying with food elements Each in a ratio of five in a thousand In six levels (ordinary water, nitrogen, nitrogen + potassium, nitrogen + potassium + zinc, nitrogen + potassium + zinc + boron and nitrogen + potassium + zinc + boron + molybdenum) As a sub-agent.
    Results
    The results of ANOVA indicated that the irrigation factor in terms on grain yield and biological yield was significant at 1% level and was not significant in other traits. Spraying factor on any of the traits was not meaningful. The interaction of irrigation and fertilizer in terms on paddy yield in 5% and in terms on biological yield was significant at 1% level and was not significant in other traits. The interactions of two irrigation and fertilizer treatments showed that the highest yield of rice with an average of 7284 kg ha-1 and the lowest with average 4690 kg ha-1, respectively, was related to watering irrigation under nitrogen + potassium spraying and irrigation drying under water spraying conditions.
    Conclusion
    In general, the results of this experiment showed that the yield of sprat in saturated irrigation increased by 1.15% and in AWD irrigation, 11.85% decrease compared to traditional flooding irrigation. Water consumption in AWD irrigation and saturation were 26.4% and 9.9%, respectively, compared to waterlogging irrigation. The highest grain yield was obtained in N + K combination fertilizer application in saturated irrigation. Considering the results of this research, one of the irrigation wet and drying and saturation methods were prioritized in rice irrigation, respectively, in this study and benefit from it.
    Keywords: Rice, irrigation methods, yield, yield components
  • Rafat Hasani Nasab Farzaneh, Null Null *, Mehdi Mohebodini, Elham Samadi Kalkhoran Pages 41-53
    Background and objectives
    Weeds have a significant role in reduce yield of crops Specially potato and the effect of herbicide application has been proven on increasing of potato crop production.Choice of herbicide that can properly control weeds, It is very important. Because the herbicides and the diversity of the sites of action are limited, so herbicide resisitant is not far and that is increasing. Therefore, it is necessary to use herbicide that can control weeds and alternate with other herbicides in potato fields. Also, in this research, the best dose and application time of EPTC at different growth stages of potato is determined.
    Materials and Methods
    Trials were conducted in order to evaluate the effect of dose and application time of EPTC in Agricultural and Natural Resources Research Station in Alaroog, Ardebil, in 2013. The experiment was conducted as factorial in a randomized complete block design with three replications, two factors and Agria cultivar. The first factor was the different doses of EPTC herbicide in six levels of 500, 1000, 2000, 4000, 5000 and 6000 g a.i/ha and the second factor, the application time in three stages of pre-plant, potato emergence and stoloning was carried out. Three weeks after spraying in each stage of growth stages, weed density and biomass were evaluated. Data analysis carried out by SAS 9.1 software and Sigma Plot 11 software was used for graphs.Mean comparison was by using the least significant difference test at the 5% probability level.
    Results
    Statistical analysis showed that interaction effect of doses and application time of EPTC is significant on weed density and biomass. EPTC at 6000 g a.i/ha in the pre-plant stage reduced 84% of total weed density. According to the results of this study, the highest percentage of biomass reduction was observed in treatment of 6000 g a.i/ha EPTC and pre-plant stage of potato. Among different weed treatments, application 5000 and 4000 g a.i/ha of EPTC at pre- plant and potato emergence are next rank. The highest mean weight of the tuber and total tuber yield were obtained using EPTC herbicide at 6000 g a.i/ha in the pre-plant stage. The use of EPTC herbicide in the pre-plant increased its yield to 35.04%.
    Conclusion
    According to the results, the best treatments for reducing of weed density and biomass weed is 6000 g a.i/ha in the pre-plant. With the use of these treatments, the mean weight of the tuber and the total tuber yield of potato were increased.
    Keywords: Eradican, Preplant, Weed biomass, Weed density
  • Maryam Mohammadzadeh Alghou *, Mohsen Janmohammdi, Naser Sabaghnia Pages 55-69
    Effects of sowing date and nutrition management as organic, chemical, biological and nanotropic in Chickpea Yield Abstract Bachground and
    objectives
    Nano and biological fertilizers are considered as a suitable ecological strategy to increase the availability of elements for plants. Thus, in these methods, the plant was able to absorb the highest amount of nutrients which result in highest yield. Also application of Nitrogen and phosphorus Bio-fertilizers due to the prevention of water and soil pollution, it is a good alternative to chemical fertilizers and has a positive role in the stability of the system.The present study was conducted to investigate the response of chickpea (Hashem cultivar), affecting by different nutrition management as organic, chemical, biological and nanotropic and Autumn and spring sowing dates. Matrerials and
    methods
    The research was carried out in Research Farm of Maragheh University with Geographical coordinates 37°23' N; 46°16' E and 1485 meters above sea surface in northwest of Iran, during 2016-2017 growing season as Split-plot experiment conducted based on a randomized complete block desing with three replications. The main factor included sowing date (S1: spring sowing, S2: winter sowing) and sub factors included fertilizer treatments F0: control (no fertilizer application), F1: NPK fertilizer (20-20-20), F2:animal manure Twenty tonnes per hectare, F3: Nano-fertilizer, super-micro-structure, F4: Pre-plant bacterial inoculation with biofertilizer P (containing Pantoea agglomerans strain P5 and Pseudomonas putida strain P13) and nitrogen fertilizer (Azotobacter vinelandii strain O4), F5:nano chelated zinc + iron + manganese fertilizers. Parametrs such as Plant height, Biological yield, Shoot fresh weight per plant, Shoot dry weight per plant, Number of pods per plant, Number of unfilled pod per plant, Number of grain per plant, Grain protein (%), 100-grain weight, Grain yield were evaluated.
    Results
    results showed that the effect of fertilizer trartments were significant on shoot fresh weight per plant, shoot dry weight per plant, number of pods per plant, seed yield, biological yield, 100-seed weight, seed protein percent, seed number per plant; and the height of the plant and the number of hollow pods per plant were not significant. And bio-fertilizer increase grain yield about 14.31%. Also, the number of unfilled pods per plant was not affected by sowing date and intraction effect of fertilizer × sowing date. The effect of sowing date on plant height, shoot fresh weight, shoot dry weight, seed yield, biological yield and number of pods per plant in spring sowing were significantly higher than winter sowing. And spring sowing increase grain yield about 27.5%. However, the number of pods per plant in both sowing dates was statistically similar. Among the measured traits, only weight of 100 grains, was affected by fertilizer effect in sowing date.
    Conclusion
    Our results showed that the application of Nitrogen and Phosphorus bio-fertilizers together in spring sowing date, as the best treatment, could improve vegetative growth, yield and yield components of chickpea through supplying some elements such as N and P and also other environmental sources for this plant. Key words: Sowing date, Micro nutrients, Chemical fertilizers, Bio-fertilizers, Chickpea.
    Keywords: Sowing date, Micro nutrients, Chemical fertilizers, Bio-fertilizers, Chickpea
  • Mahboube Ebrahimi *, Salman Dastan, Reza Yadi Pages 71-87
    Background and objectives
    According to the previous studies, the basic solutions for solving the problem of water use of silicon and potassium fertilizers, which can be very useful for increasing the tolerance of plants to biotic and abiotic stresses. It has been reported in many studies that the use of silicon and potassium, due to mechanical resistance, translates the vertical position into leaves and stems, which in turn increases the light penetration into plant's canopy that the plant can do more photosynthesis. Therefore, this research was conducted with the aim of evaluating the ecological footprint life cycle of wheat production under the effect of irrigation regimes with the use of nano-silicon and nano-potassium chelate.
    Material and methods
    The experiment was conducted as split plots based on a randomized complete blocks design with three replications at a research farm located in Boushehr during 2016-17. Irrigation regimes in four levels were: 1) irrigation interval 2 days (without stress), 2) irrigation interval 4 days, 3) irrigation interval 6 days, and 4) irrigation interval 8 days as main plots and nano-particle in three levels including nano-silicon, nano-potassium chelate and control (non-consumption) were considered as a sub-plots. Nano-silicon spraying with a concentration of 20 ppm was carried out at middle of tillage, the end of tillering and heading stages. Foliar application of nano-potassium chelate was used in middle of tillering and heading stages.
    Results
    The results of this study revealed that the irrigation interval delayed from two days to eight days leading to significantly decrease of the grain potassium percentage and grain protein content. The highest grain yield (3572 kg.ha-1) was obtained for irrigation intervals of two and four days with nano-potassium chelate consumption, which was due to spike length, number of grain per plant and number of grain per spike. Grain yields with nano-silicon application for irrigation intervals of two to four days were also ranked next. Delayed irrigation reduced the amount of water consumed by 7.35% from two days to eight days. The highest water use efficiency (2.12 kg.m3) was obtained for irrigation intervals of two days. In all four irrigation regimes, the highest water productivity (WP) was obtained with the use of nano-silicon and nano-potassium chelate utilization, which nano-potassium chelate had a more positive effect on WP. Carbon dioxide emission increased by two-day irrigation intervals about 5.47 percent compared to the eight-day irrigation interval, but the land occupation increased about 7.2 percent. With increasing irrigation intervals from two days to eight days, the impact categories of ecosystem quality, resource depletion, agricultural water scarcity, water depletion index (WDI) and water scarcity index (WSI) were decreased about 8.21, 8, 10.89, 9.29 and 9.91 percent. Furthermore, with the consumption of nano-silicon and nano-potassium chelate, the resource depletion, agricultural water depletion, WDI and WSI were lower than control treatment. The WDI about 7.28% and 8.24%, and about 9.7% and 8.57% was decreased with consumption of nano-silicon and nano-potassium chelate compared to control treatment.
    Conclusion
    According to the findings, the best irrigation regimes in terms of improving quantitative and qualitative yield, increasing the water use efficiency and water productivity, as well as reducing the ecological footprints of water was intervals irrigation with two to four days, which were at a statistical level. In all the four irrigation regimes, the quantitative and qualitative yield of wheat increased with the use of nano-potassium chelate and nano-silicon, but the plant's water requirement decreased. Therefore, the consumption of nano-potassium chelate and nano-silicon resulted in increased water productivity, quantitative and qualitative yield and tolerance of wheat plant to water stress.
    Keywords: CO2 emissions, Ecosystem quality, Land occupation, resource depletion, WP
  • Sajjad Ahmadi, Amir Aynehband Pages 89-102
    Background and Objectives
    Intercropping is the planting of more than one plant in one land and growing season so that the plants should be the highest intimacy together in most growing season. It may be have the different planting and harvest time. Biodiversity in agricultural system caused to modifying the pest and diseases populations, also, it could be improved nutrient cycle and soil conservation via activation of soil microorganisms that caused to increasing in Soil stability, soil erosion control and increasing in carbon sequestration. The intercropping of a cereal with a legume is a preferred system for achieving increased food supply and reduced environmental feedback. So that, one of the way to achieving to sustainability in agriculture is multiple and intercropping system. The goals of recent study is the effect of barley-hairy vetch intercropping in LER and dry matter quality and production. Material and Methods In order to study the competition ability of barley (Hordeum vulgare) and hairy vetch (Vicia villosa) intercropping planting ratio under phosphorus fertilizer on narrow and broad leaf weed dry matter and density a field experiment was conducted in experimental farm of Agricultural Faculty of Shahid Chamran University of Ahvaz at 2016-2017 growing season. Experimental design was randomized complete block as a factorial arrangement with three replications. The first factor was 8 planting patterns includes barley sole cropping, hairy vetch sole cropping, hairy vetch-barley intercropping ratios includes 50:50, 25:75, 75:25, as replacement series, 100% barley+10%, 20% and 30% hairy vetch as additive series and mixed intercropping. The second factor was two phosphorus fertilizer application includes 150 kg/ha nitrogen fertilizer and 75 kg/ha triple superphosphate+ biological fertilizer (Barwar2). Grain yield was determined by harvesting a 2 m2 area from each plot. The measured traits includes: crude protein (CP), water soluble carbohydrate(WSC), ash percent, dry matter digestible(DMD), acid detergent fiber(ADF), Neutral detergent fiber(NDF), Intercropping dry matter yield, barley relative yield, fenugreek relative yield, and land equivalent ratio(LER). The plant density for barley and hairy vetch were 375 and 250 plant/m2 respectively. The harvest operation achieved at April in barley dough stage. Results and Discussions The results of showed the highest total dry matter (1074 gr/m2) and LER (1.2) was obtained at 100%barley+30% hairy vetch additive method. The highest crude protein, dry mater digestible (DMD) and ash percent were observed at hairy vetch sole cropping treatment. The highest water soluble carbohydrate, NDF and fiber were found at 100%barley+30% hairy vetch additive method. Biological phosphorus fertilizer+ 75 kg/ha P had the highest CP, DMD, ASH and NDF. But in WSC, CF and ADF, chemical fertilizer was the best treatment. Conclusion The results showed that with increasing in hairy vetch ratio in intercropping, the crude protein was increased. The barley sole cropping had the lowest crude protein. The comparison of different planting pattern showed that with increasing in barley ratio and decreasing in hairy vetch ratio, WSC, NDF, ADF and CF was increased. Also with increasing in hairy vetch ratio, DMD, ASH and CP was increased. Totally the results revealed that the hairy vetch in intercropping caused to increase in total forage yield and quality.
    Keywords: Intercropping, Phosphorus fertilizer type, Dry matter quality, Competition Index, Crude protein
  • Ramin Erfanian Salim, Alireza Koocheki *, Mehdi Nassiri Mahallati, Behnam Kamkar Pages 103-118
    Background and objectives
    Land suitability analysis is a valuable application of GIS for spatial design and management. Crop rotation as a critical agricultural management is a site-specific approach that farmers implement traditionally. However, suitability of lands for cultivation of two or more crops at different time must be determined scientifically. Kamkar et al., (2014) investigated the land suitability and possibility of canola-soybean rotation for 4 basins of Golestan province. Results showed that only 11.82 percent of studied lands were suitable for implementation of canola-soybean rotation. Bidadi et al., (2015) studied the land suitability of Qaresoo basin in Golestan province for wheat cultivation. Results showed that wheat cultivation in studied area was categorized in 4 zone including very suitable, moderately suitable, poor and unsuitable. This research was conducted for agroecological zoning of Golestan province based on cultivation of wheat and soybean and for determining of suitable lands for implementation of wheat-soybean rotation.
    Materials and methods
    For accomplishment of this research, ecological requirements of wheat and soybean were determined using scientific resources. Minimum, maximum and average temperatures, precipitation, electrical conductivity, pH, soil texture, slope, aspect and elevation were ecological factors for determination of wheat and soybean land suitability. IRS images for 2008 and Landsat 5 images for 2011 were used to prepare the land use map for wheat and soybean. Possibility of wheat-soybean rotation was evaluated by combination of the suitability maps of wheat and soybean crops.
    Results
    Suitable arable lands of Golestan province for wheat were classified in four categories (suitable, moderately suitable, poor and unsuitable). Suitable class is 489538.6 ha (67.82% of total province arable lands) which is the highest proportion. For soybean cultivation, arable lands were also classified in four categories (suitable, moderately suitable poor and unsuitable). Suitable class for soybean cultivation is 362192.3 ha (50.17% of total province arable lands). Results showed that arable lands of Golestan province can be classified in 12 categories for performance of wheat-soybean rotation. Suitable wheat- suitable soybean class with 358514.1 ha (49.74% of the lands) had the highest proportion. In the other hand, the unsuitable-moderately suitable and unsuitable-suitable classes of wheat-soybean rotation with 3.52 and 11.84 ha, respectively comprises less than 1% of the total land. In general: currently, wheat-soybean rotation is conducted extensively in Golestan province despite climatic and management limitations. It is clear that breeding of early maturing cultivars of wheat and soybean is one of the most crucial steps to improve the performance of this rotation. Results revealed that using GIS can be very useful and efficient as an important tool for determination of ecological potentials of a crop.
    Keywords: cultivation suitability, Golestan province, AHP
  • Elahe Moradi Marjaneh *, Mohammad Galavi, Mahmood Ramroudi Ramroudi, Mahmood Solouki Pages 119-133
    Rosemary is used in perfume and cosmetic industries. It has several medicinal properties like antibacterial, antifungal, anticancer, carminative and nervine spasmodic. Biofertilizers spraying including; amino acids, hormones and vermiwash immediatly effects and causes to maintaining economic affairs and environmental protection. In general, amino acid stimulus and plant growth regulator can improve uptake of nutrients and increase crop yield and photosynthes. Vermiwash contains micro plant nutrients, some nitrogen fixing and phosphate solubilizing bacteria, plant growth hormones and amino acids. Also, harvest time influences the effective combination of medicinal plants, because the quantity and quality of plant essential oils vary in different times. Considering the need to manage plant nutrition in order to increase and sustain production and preserve the environment, this examination was carried out to investigate some qualitative and physiological characteristics of Rosemary under the influence of various nutritional compounds spraying at different harvest time. This examination was carried out in split plot based on Randomized Completely Block Design with three replications at the Zabol Agricultural Research institition farm in 2015. Harvest time included the autumn’s harvest (late autumn), the spring’s harvest (late spring) and the second harvest from plants that cut last autumn (late spring) were considered as a major factor. In addition, nutritional compounds spraying including: Aminolforte (1 L.ha-1), Hiumeforte (1.5 L.ha-1), Salicylic acid (200 mg.L-1), Gibberellin (300 mg.L-1), Vermiwash (1 vermiwash: 1 distilled water) as well as the control were considered as subplot factor. The first spraying was in early autumn and the second one was in late winter. Each stage of spraying was applied about three months before their harvest time. Interaction of autumn’s harvest and hiumeforte had the highest protein content (25 mg.L-1). By interactions of spring’s harvest and gibberellin spraying the maximum of chlorophyll a, oil percentage and its yield (4.05 mg.gr-1, 1.98 & 69/66 kg.ha-1), of vermiwash the higthest phosphorus and the dry matter yield (7845 ppm & 3683 kg.ha-1 ), of hiumeforte the maximum of essential oil content and its yield (1.68 & 61/73 kg.ha-1), and spraying of salicylic acid the higthest soluble carbohydrates (0.016 mg glu.gr-1) were measured in shoot. The maximum amount of catalase (0/016 OD min/mg protein), nitrogen (11400 ppm) and potassium (6716 ppm) were obtained in second harvest from plants that cut last autumn and hiumeforte, aminolforte and vermiwash, respectivly. Because amino acids are absorbed to leaves more quickly through stomata by spraying and involved in the production of nitrogen, protein, and chlorophylls. Therefore, hiumeforte and aminolforte increased protein, catalase and dry matter yield. Hiumeforte increased the essential oil content and yield by participation in both primary and secondary metabolic processes in assocaited with plant growth and development, as a driving factor of production. Gibberellin has a role in the chloroplast structural and possibly due to the high potential of rosemary, the amount of chlorophyll synthesis increased. Indeed, gibberellin increased oil yield, due to the ability of assimilation in the production of secondary metabolites. Salicylic acid maintained the high level of carbohydrates in the Rosemary chloroplasts. Vermiwash contains inorganic and absorbable phosphorus and high levels of exchangeable and non-exchangeable potassium. As a result, it increased the amount of phosphorus, potassium and dry matter yield in Rosemary, duo to the quickly and directly absorption. In general, the spring’s harvest and the foliar application of amino acid compounds, due to fresh leaves and optimum environmental conditions for growth and development, had the greatest impact on improving nitrogen, protein, essential oil content and yield. Additionally, the foliar application of vermiwash in the spring’s harvest had the greatest effect on increasing dry matter yield and improving phosphorus and potassium of Rosemary.
    Keywords: Amino acids, Hormones, Minerals, Percentage of Essential oil, Vermiwash
  • Mahtab Salehi *, Maliheh Safaiee Pages 135-145
    Background and Objectives
    Oil seeds are important sources of vegetable oils. Safflower seed with 25-45% oil is one of the valuable oil seeds. Nowadays, people are aware of chemical fertilizers harmful effects on the environment. So the application of organic amendments is known as a suitable strategy to increase soil organic matter. One of the methods for utilization of aquatic waste is using them as an organic fertilizer. It is full of nutrients especially nitrogen and phosphorous that can eliminate their deficit in farms and gardens. Chitin found in the exoskeleton of shrimp is the second most ubiquitous natural nitrogenous polysaccharide after cellulose on earth. Huge amounts of fish wastes and shrimp have been abandoned by worldwide seafood companies. So using these renewable waste materials as fertilizer is economically feasible. Since nitrogen and phosphorus are essential elements in safflower growth, applying fish wastes and shrimp which are rich in these elements can improve the quantitative and qualitative characteristics of safflower.
    Materials and Methods
    In order to investigate the effect of shrimp and fish wastes on safflower, an experiment was conducted in completely randomized design with 13 treatments (3 gr shrimp at the soil surface, 3 gr shrimp mixed with soil, 1.5 gr shrimp at soil surface, 1.5 gr shrimp mixed with soil, 3 gr shrimp + 0.2 gr urea at soil surface, 3 gr shrimp + 0.2 gr urea mixed with soil, 1.5 gr shrimp + 0.2 gr urea at soil surface, 1.5 gr shrimp + 0.2 gr urea mixed with soil, 5 gr fish at soil surface, 5 gr fish mixed with soil, 10 gr fish at soil surface, 10 gr fish mixed with soil, and control) and 4 replications in the University of Nahavand. Number of seed, head diameter, number of flowers per plant, number of branches per plant, 1000- grain weight, oil percentage fatty acid content and type were measured.
    Results
    The results represent the positive effect of shrimp and fish wastes on the studied traits so that the most head diameter (2.1 cm) was observed in the 1.5 gr shrimp at the soil surface treatment, the most seed number by application of 1.5 gr shrimp mixed with the soil, and the highest amount of 1000-grain weight (39.1 gr) in the treatment of 5 gr fish mixed with the soil. The most oil percentage (25.31%) was produced in 3 gr shrimp + 0.2 gr urea mixed with the soil. The most linoleic acid (73.56%) was produced with using 3 gr shrimp + 0.2 gr urea at soil surface and the most oleic acid (33.22%) and linolenic acid (0.38%) belonged to 1.5 gr shrimp + 0.2 gr urea at soil surface treatment. The highest amount of palmitic acid (11.32%) was created in 3 gr shrimp mixed with the soil and the most content of stearic acid (1.97%) in 10 gr fish at the soil surface treatment.
    Conclusion
    The results showed the positive effect of fish and shrimp wastes especially shrimp, on all of the studied traits. Also, with the simultaneous application of organic and chemical fertilizers, the highest percentage of oil was produced. Considering the results of this study and in order to reduce the use of chemical fertilizers and to achieve sustainable agriculture purposes, we can use abundant fish and shrimp wastes as either an alternative or a complement for chemical fertilizers. Due to abundant sources of fish and shrimp waste in the south of Iran and high resistance of safflower to drought and salinity stress, use of aquatic waste as a fertilizer in safflower cultivation can be the subject of future researches.
    Keywords: Fatty acids, fish, shrimp wastes, head diameter, oil seed, 1000-grain weight
  • Nasim Gholami Rezvani, Ahmad Nezami, Mohammad Kafi Pages 146-153
     
    Background and objectives
    In Iran, lentil cultivation areas are located mainly in the highlands with hard winters as for the susceptibility of cultivated, autumn sowing is impossible. Therefore, the cultivation is usually done in spring and rain fed. Sowing in low soil temperature in end of winter is one of the problems of spring cultivation in these areas. also, the stop of rainfall before the reproductive stage as well as the inappropriate distribution of rainfall causes moisture depletion of the soil and the most sensitive stages of growth faces with unfit environmental conditions. These factors decrease plant growth, the biomass yield and eventually grain yield. Grain yield can be increased by replacement lentil cultivation in autumn instead of spring cultivation with effectively using of environmental factors such as atmospheric precipitation. Autumn sowing lentil cold tolerant genotypes in Iran showed that this genotypes more effective than spring sowing (3). Cold and freezing are the most important factor limiting lentil cultivation in autumn crop. Identification lentil genotypes with cold tolerance potential is one of the suitable strategies for success in autumn lentil cultivation. Therefore, this experiment was designed to select cold tolerant genotypes of lentil in field conditions.
    Materials and Methods
    In this study, the cold tolerance of 253 lentil genotypes were evaluated in 2015-2016 on Research Center for Plant Sciences, Ferdowsi University of Mashhad based on augmented designs. Planting was done in the early in November and the plants were exposed to the temperature below 0 °C for 40 days during the vegetative stage. The lowest temperature during this period was -5.9 °C. The cold tolerance of genotypes, was evaluated by a scaling method based on survival rate. The 253 lentil genotypes were classified into four groups of highly resistant to cold (100- 75%), cold resistant (74-50%), tolerant to cold (25-49%) and cold-sensitive (24-24%), respectively. During the growing season, the phonologic stages of the plants (days from sowing to flowering and flowering to maturity) and the survival percentage were recorded under winter cold. At the end of the growth season, in five randomly harvested plants, Morphological traits, yield and yield components were measured and recorded.
    Results
    Lentil genotypes showed the different cold tolerance and survival percentage (SU %) was between 0 to 100%. 23 genotypes (9 percent) Survived higher than 75% and were classified as highly resistant to cold. The highest survival percentage (100%) was observed in MLC8. The maximum grain yield (88 g.m-2) and biomass yield (535 g.m-2) were obtain from MLC415. The highest length in plant (41 cm) was observed in MLC291. The maximum number of filled pods (83 filled pods per plant) in MLC218 and the maximum hollow pods (72 hollow pods per plant) were observed in MLC72.
    Conclusion
    Based on this results, 23 cold tolerant genotypes among 253 lentil genotypes were identified and selected for autumn sowing. It seems that by identifying cold resistant genotypes and improvement of vegetative and reproductive growth periods in autumn cultivation, it can be expected that crop yield will improve in autumn cultivation. However due to mild winter, further experiment is necessary for identification of cold hardy lentil genotypes.
    Keywords: Augmented, Freezing, Survival, Yield