فهرست مطالب

کشاورزی بوم شناختی - سال هفتم شماره 2 (1396)

مجله کشاورزی بوم شناختی
سال هفتم شماره 2 (1396)

  • 156 صفحه، بهای روی جلد: 100,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1396/11/18
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مدلسازی رویش علف های هرز غالب در زراعت کلزا در دو منطقه پاکدشت و صباشهر با استفاده از مدل های دمایی
    حمیده خلج، ایرج الله دادی، محمدرضا لبافی حسین آبادی *، طاهره حسن آبادی صفحات 1-16
    سابقه و هدف
    تعیین زمان نسبی سبز شدن علف های هرز به عنوان یکی از مولفه های اصلی رقابت دارای اهمیت است. خطرناکترین علف های هرز آنهایی هستند که گیاهچه هایشان همزمان و یا کمی پس از رویش گیاه زراعی سبز می شوند. یکی از روش های سودمند در تعیین زمان رویش علف های هرز، مدلسازی است. هدف از اجرای آزمایش، بررسی الگوی رویش علف های هرز پهن برگ و باریک برگ غالب در زراعت کلزا در دو منطقه صباشهر و پاکدشت با استفاده از مدل های دمایی بود تا در صورت امکان یک مدل واحد برای پیش بینی رویش علف های هرز غالب در هر منطقه ارایه شود.
    مواد و روش ها
    آزمایشی در دو منطقه صباشهر (از توابع شهریار دارای میانگین بارندگی سالیانه برابر 170 میلی متر بارش) و پاکدشت (دارای میانگین بارندگی سالیانه برابر 247 میلی متر بارش) در سال زراعی 91- 1390 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. گیاهان شلمی (Rapistrum rogusum )، خردل وحشی (Sinapis arvensis) و خاکشیر (Descurainia Sophia) به عنوان علف های هرز پهن برگ و فالاریس (Phalaris minor) به عنوان باریک برگ غالب در زراعت کلزا در نظر گرفته شد. الگوی رویش گیاهچه های علف هرز بر پایه درجه روز رشد با استفاده از مدل های مختلفی مانند سیگمودیال (سیگموئیدی، لجستیک، گامپرتز، ویبول 3پارامتری (فراسنجه ای)) بررسی شد. برازش مدل ها با استفاده از نرم افزار سیگما پلات 11، ارزیابی و انتخاب مدل ها با کمک ریشه دوم میانگین خطا (RMSE= Root Mean Square Error )، ضریب تبیین تصحیح شده (adj R2) و شاخص آکائیک تصحیح شده (AICc= Akaike’s Information Criteria) انجام شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد، علف های هرز در هر دو منطقه پاکدشت و صباشهر دارای الگوی رویشی متفاوتی اند، اما پیش بینی الگوی رویش علف های هرز، در هر منطقه با استفاده از یک مدل دمایی امکان پذیر است. با توجه به اینکه کدام مدل دارای کمترین ریشه دوم میانگین خطا (RMSE)، ضریب تبیین تصحیح شده (adj R2) نزدیک به یک و کمترین شاخص آکائیک تصحیح شده (AICc) مدل برتر انتخاب شد و بدین ترتیب مدل گامپرتز در منطقه پاکدشت و مدل سیگموئیدی به عنوان مدل برتر در پیش بینی الگوی رویش و سبز شدن علف های هرز غالب در منطقه صباشهر استفاده شدند. رویش علف های هرز نشان داد، در منطقه صباشهر علف هرز شلمی با دریافت 40 درجه روز رشد، نخستین علف هرزی است که در مزرعه سبز می شود اما پس از آن علف های هرز خردل وحشی و فالاریس با دریافت 50 و 60 درجه روز رشد سبز شدند. علف هرز خاکشیر برای سبز شدن در مزرعه به 150 درجه روز رشد نیاز داشت که این امر باعث تاخیر در سبز شدن این علف هرز شد. در منطقه پاکدشت نیز علف هرز شلمی با دریافت 110 درجه روز رشد نخستین علف هرز سبز شده در مزرعه بود و پس از آن علف های هرز خردل وحشی و فالاریس با دریافت 115 درجه روز رشد سبز شدند. علف هرز خاکشیر هم بدلیل نیاز دمایی بالا (180 درجه روز رشد) با تاخیر نسبت به دیگر علف های هرز در مزرعه ظاهر شد.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد، رویش علف های هرز در هر دو منطقه همسان بوده و به ترتیب علف های هرز شلمی، خردل وحشی، فالاریس و خاکشیر سبز می شوند درنتیجه می توان اظهار داشت برای افزایش قابلیت رقابت گیاه زراعی با علف های هرز گیاه زراعی را تا جایی که شرایط آب و هوایی منطقه اجازه می دهد، باید زودتر کاشت و از سوی دیگر مبارزه با علف هرز شلمی پس از آن خردل و فالاریس بدلیل سرعت سبز شدن و رقابت با گیاه زراعی نسبت به علف هرز خاکشیر که با تاخیر زمانی سبز می شود، اولویت دارد.
    کلیدواژگان: زمان سبز شدن، الگوی رویش، علف های هرز و شاخص آکائیک
  • شهلا داورپناه، صدیقه هاشمی بناب *، محمد خداوردیزاده صفحه 17
    سابقه و هدف
    در طول دهه های اخیر، رشد روزافزون جمعیت و لزوم تامین امنیت غذایی به ویژه از نیمه ی دوم سده بیستم، سبب افزایش فشار بر منابع طبیعی به ویژه در کشورهای در حال توسعه شده است. استفاده بیش از حد از نهاده های تولید به منظور افزایش عملکرد و در نتیجه تخریب محیط زیست، اهمیت توجه به پایداری کشاورزی را دو چندان کرده است. کشاورزی پایدار می تواند با اعمال مدیریت بهینه در استفاده از منابع طبیعی نیاز های غذایی انسان را تامین و باعث حفظ و پایداری محیط زیست شود. بنابراین، این تحقیق با هدف ارزیابی پایداری نظام های کشاورزی رایج شهرستان های استان اردبیل انجام شده است.
    مواد و روش ها
    به منظور ارزیابی پایداری کشاورزی در هر شهرستان سه معیار اصلی زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی تعیین شد که هر معیار، خود از چندین زیرمعیار تشکیل شده است، در مجموع، 17 زیر معیار مدنظر قرار گرفتند. داده های مورد نیاز این ارزیابی برای معیارسازی در مدل پایداری کشاورزی، از منابع گوناگونی مانند سازمان جهاد کشاورزی، سالنامه های آماری، سازمان آب منطقه ای، سازمان محیط زیست و بخشی دیگر با بهره گیری از نظرخواهی فنی از کارشناسان جهاد کشاورزی و محیط زیست از راه پرسشنامه، در سال 1395 گرد آوری شد. در این تحقیق برای سنجش میزان پایداری کشاورزی و همچنین برای دستیابی به تصمیم گیری های کاراتر از ترکیب دو رویکرد تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس استفاده شد. ایجاد درخت تصمیم همراه معیار های انتخابی، تعیین ارزش وزنی معیارها و زیرمعیارها در قالب استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی ((AHP، تعیین مقادیر کمی و کیفی و رتبه بندی مناطق نیز با استفاده از روش تاپسیس صورت گرفت.
    نتایج و بحث: بنابر نتایج، معیار زیست محیطی با وزن نسبی 443/0 بیشترین و معیار اجتماعی با وزن نسبی 169/0 کمترین تاثیر را در پایداری کشاورزی مناطق دارد. در بین زیرمعیار های زیست محیطی، زیرمعیار های کود و سم مصرفی در واحد سطح با وزن نسبی برابر 158/0 و همچنین زیرمعیار روش و سامانه های کارآمد آبیاری با وزن 145/0 بیشترین اهمیت و زیرمعیار شوری خاک با وزن 065/0 کمترین اهمیت را در پایداری کشاورزی دارند. در بین زیرمعیار های اقتصادی، خطرپذیری (ریسک) با وزن 148/0 کمترین اهمیت و زیرمعیار عملکرد تولیدات زراعی با وزن 295/0 بیشترین اهمیت را به خود اختصاص داده است. در بین زیرمعیارهای اجتماعی، زیرمعیار تشکیل کلاس های ترویجی با وزن نسبی 377/0 بیشترین اهمیت و تراکم جمعیت با وزن 100/0 کمترین نقش را در پایداری کشاورزی دارد. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده از رتبه بندی مناطق، شهرستان های گرمی، بیله سوار و مشگین شهر با ارزش نهایی 624/0، 620/0 و 589/0 به ترتیب مطلوب ترین مناطق و شهرستان سرعین با ارزش وزنی 395/0، پس از آن نیر و پارس آباد با ارزش نهایی 463/0 و 468/0 ضعیف ترین مناطق به لحاظ پایداری کشاورزی می باشند. بررسی تک به تک زیرمعیارهای پایداری شهرستان گرمی نشان داد، از مهم ترین دلایل وضعیت مطلوب پایداری کشاورزی در این شهرستان، دارا بودن بیشترین میزان خاک ورزی حفاظتی با 61/0 و پایین بودن میزان شوری خاک، کاربرد کود و سموم شیمیایی می‏ باشد. نتایج این ارزیابی نشان داد، در بیشتر مناطق مطرح استان به لحاظ اقتصادی مانند پارس آباد که کشت و صنعت مغان را در دل خود دارد، تنها کسب بیشترین سود و بالا بردن عملکرد در نظر گرفته شده است و توجهی به بحث پایداری و مسئله توسعه پایدار نشده است.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، میزان پایداری کشاورزی در شهرستان های مختلف استان اردبیل متفاوت است و هر کدام دارای نقاط ضعف و قوت می‏باشد. نتایج این تحقیق امکان شناخت میزان اهمیت معیارهای مختلف موثر بر پایداری، ارزیابی پایداری و مقایسه شهرستان های استان اردبیل را با دقت مطلوبی فرآهم می کند تا بتوان در اعمال سیاست های مناسب در جهت بهبود پایداری کشاورزی گامی موثر برداشته شود
    کلیدواژگان: کشاورزی پایدار، زیست محیطی، معیار، ارزش وزنی
  • مرتضی مولایی *، منصوره صادقی، عذرا جوان بخت صفحه 31
    سابقه و هدف
    هیئت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC) اعلام کرده که اقلیم در حال تغییر است. از آنجایی که عملکرد محصولات کشاورزی دیم متاثر از عامل های اقلیمی است، متغیرهای اقلیمی و تغییر اقلیم می تواند بر عملکرد و خطرپذیری (خطرپذیری) عملکرد محصولات کشاورزی تاثیرگذار باشد. هدف از این بررسی شناسایی تاثیر عامل های اقلیمی و تغییرپذیری های اقلیم بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد محصولات گندم و جو دیم در استان آذربایجان غربی می باشد.
    مواد و روش ها
    برای دستیابی به هدف بالا تابع عملکرد تصادفی Just and Pope و با استفاده از داده های ترکیبی دوره زمانی 1394-1383 برای پنج شهرستان استان آذربایجان غربی که بیشترین تولید کنندگان این دو محصول بودند، استفاده شد. برای برآورد الگوهای اقتصادسنجی تابع های عملکرد و خطرپذیری عملکرد از فرم های تابعی خطی، درجه دوم، کاب داگلاس، ترانسندنتال و ترانسلوگ استفاده شد.
    نتایج و بحث: میزان بارندگی و میانگین دما تاثیر مثبت و سرعت باد تاثیر منفی بر عملکرد هر دو محصول گندم و جو دیم داشتند و تاثیر دمای کمینه و بیشینه بر عملکرد گندم و جو متفاوت می باشد. تاثیر کمینه دما بر عملکرد جو منفی و بر عملکرد گندم مثبت و تاثیر دمای بیشینه بر عملکرد گندم منفی و بر عملکرد محصول جو مثبت می باشند. همچنین متغیر میانگین دما بر خطرپذیری عملکرد هردو محصول گندم و جو تاثیر منفی داشته و خطرپذیری کاهنده می باشد. بارش و میانگین دمای بیشینه تاثیر منفی و میانگین دمای کمینه تاثیر مثبت بر خطرپذیری عملکرد محصول جو دیم دارند. متغیر های میانگین بیشینه دما و سرعت باد تاثیر مثبت بر خطرپذیری عملکرد گندم دیم داشته و خطرپذیری فزاینده می باشند و میانگین رطوبت دوره رشد دارای تاثیر منفی بر خطرپذیری عملکرد گندم می باشد. کشش عملکرد و خطرپذیری عملکرد دو محصول گندم و جو دیم نیز نسبت به متغیرها در استان آذربایجان غربی محاسبه شد. نتایج کشش عملکرد محصول گندم نسبت به متغیرهای بارش، میانگین دما، کمینه دما، بیشینه دما و سرعت باد به ترتیب 23/0، 75/1، 16/0، 56/1- و 16/0- و کشش عملکرد جو نیز به ترتیب 52/0، 82/0، 47/0-، 04/1 و 15/2- می باشد که افزایش دما بیشترین میزان تاثیر مثبت بر عملکرد گندم و سرعت باد بیشترین تاثیر منفی بر عملکرد جو دیم دارند. همچنین نتایج برآورد کشش خطرپذیری عملکرد محصول گندم نسبت به متغیرهای میانگین دما، بیشینه دما، رطوبت و سرعت باد به ترتیب 27/53-، 63/66، 30/10- و 32/6 و کشش خطرپذیری عملکرد جو نسبت به متغیرهای بارش، بیشینه دما، میانگین دما و کمینه دما نیز به ترتیب 24/2-، 89/4-، 89/20- و 92/34 می باشند. افزایش بیشینه و کمینه دما بیشترین میزان افزایش خطرپذیری عملکرد و افزایش میانگین دما بیشترین میزان کاهش بر خطرپذیری عملکرد را به ترتیب برای گندم و جو دیم دارند.
    نتیجه گیری
    بنابر نتایج یاد شده در زمینه کشش متغیرهای اقلیمی اثرگذار بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد محصول گندم و جو دیم در استان آذربایجان غربی می توان گفت که متغیرهای اقلیمی بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد محصولات گندم و جو تاثیرگذار بوده و تاثیر تغییر اقلیم بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد محصول در این استان، برای محصول جو دیم متفاوت از گندم دیم می باشد. همچنین نتایج بیانگر آن است که تاثیر عامل های اقلیمی بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد دو محصول گندم و جو در استان آذربایجان غربی به صورت غیرخطی بوده و هر یک از این عامل ها به تنهایی و مستقل از هم بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد موثر نیستند؛ بلکه اثرگذاری توام آنها عملکرد و خطرپذیری عملکرد را تحت تاثیر قرار می دهد.
    کلیدواژگان: الگوی جاست و پاپ، تغییر اقلیم، داده های ترکیبی یا تابلویی (پانل)، عملکرد، خطرپذیری عملکرد، گندم و جو دیم
  • پیام آبروان، افشین سلطانی، مجید مجیدیان *، غلامرضا محسن آبادی صفحه 46
    سابقه و هدف
    کلزا (Brassica napus) یکی از مهم ترین گیاهان دانه روغنی است. در حالی که بخش عمده ای از روغن نباتی مورد نیاز کشور از خارج تامین می شود، این گیاه با داشتن عملکرد مناسب می تواند نقش مهمی در افزایش تولید روغن و کنجاله مورد نیاز کشور ایفا کند و موجب کاهش واردات روغن و کنجاله از خارج شود. استان گلستان به ویژه بخش شرقی آن از جمله مهم ترین مناطق تولید کلزا در کشور به شمار می آید. عملکرد میانگین کلزا در این منطقه اغلب کمتر از دو تن در هکتار می باشد. برآورد میزان خلاء عملکرد و تعیین عامل های به وجود آورنده ی آن رهیافت مناسبی برای افزایش عملکرد میانگین تولید محصول کشاورزان است. هدف های این پژوهش استفاده از روش تحلیل مقایسه کارکرد (CPA) در برآورد خلاء عملکرد کلزا در شرق استان گلستان و تعیین سهم هر عامل در ایجاد آن در جهت کاهش محدودیت های عملکرد و افزایش عملکرد کشاورزان می باشد.
    مواد و روش ها
    برای شناخت محدودیت های مدیریتی تولید، بررسی هایی در سال های زراعی 93-1392 و 94-1393 انجام شد. این بررسی ها در سه شهرستان گنبد، کلاله و گالیکش که مناطق اصلی کشت کلزا در شرق استان گلستان هستند، به طور همزمان صورت گرفت. در دو سال زراعی مورد نظر 332 کشتزار کلزا مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این تحقیق بر عامل ها و روش های مدیریتی تاکید شده و داده های مربوط به خاک کشتزارها و گیاه در نظر گرفته نشدند. همه داده های مدیریتی کشتزارها پس از ثبت با استفاده از رگرسیون گام به گام و روش CPA به طور جداگانه برای هر شهرستان و آن گاه در مجموع برای منطقه شرق استان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. با استفاده از مدل تولید و مقادیر پارامتر (فراسنجه)های مدل سهم هر یک از محدودیت ها در ایجاد خلاء عملکرد مشخص شدند. به این ترتیب میزان خلاء عملکرد بر پایه اختلاف بین عملکرد قابل دستیابی و عملکرد میانگین کشاورزان در هر منطقه به دست آمد.
    نتایج و بحث: در حالی که عملکرد واقعی کشاورزان در گنبد، کلاله و گالیکش به ترتیب 1081، 1456 و 1728 کیلوگرم در هکتار بود، نتایج به دست آمده نشان داد، عملکرد شایان دستیابی در این سه شهرستان به ترتیب 3032، 3516 و 4032 کیلوگرم در هکتار می باشد و بین عملکرد واقعی کشاورزان و عملکرد قابل دستیابی با رعایت مدیریت بهینه در شهرستان های گنبد، کلاله و گالیکش به ترتیب 1951، 2060 و 2304 کیلوگرم تفاوت وجود دارد. مقادیر عملکرد واقعی و قابل دستیابی در مجموع شرق استان به ترتیب 1417 و4800 کیلوگرم در هکتار به دست آمد و خلاء عملکرد به دست آمده 3382 کیلوگرم محاسبه شد. از مهم ترین دلایل تفاوت عملکرد (خلاء عملکرد) در همه مناطق مورد نظر میزان کاربرد کود نیتروژنه بود که عملکرد را در محدوده شرق استان با 25 درصد محدودیت روبه رو کرد. کاربرد کود گوگرد عامل 16 درصد خلاء عملکرد در شرق استان بود. عامل مهم دیگر در ایجاد خلاء عملکرد، علف های هرز بودند. بدون وجین علف های هرز و بدون کاربرد علف کش لونترل برای مهار علف های هرز در محدوده شرق استان به ترتیب،16 و 12 درصد از خلاء عملکرد را شامل شدند. درصد شیوع بیماری نیز عامل مهم دیگری در ایجاد خلاء عملکرد بود. میزان کاربرد بذر و تاریخ کاشت به ترتیب 6 و 4 درصد از خلاء عملکرد بودند. رقم های کلزا مورد کاشت و ضدعفونی بذر نیز هر کدام کمتر ازدو درصد در ایجاد خلاء عملکرد نقش داشتند.
    نتیجه گیری
    بنابراین با مدیریت و کاربرد بهینه کود نیتروژن و گوگرد، مدیریت علف های هرز و بیماری ها و همچنین رعایت کاربرد مطلوب بذر و تاریخ کشت در کنار انتخاب رقم های مناسب و انجام ضدعفونی بذر می توان عملکرد کلزا را تا 3382 کیلوگرم در هکتار افزایش داد.
    کلیدواژگان: خلاء عملکرد، عملکرد قابل دستیابی، عملکرد واقعی، مدیریت محصول
  • مهدی رحمانیان، بهروز اسماعیل پور *، جواد هادیان، ملک حسین شهریاری صفحه 61
    سابقه و هدف
    کودهای آلی از جمله ورمی کمپوست و کمپوست مصرف شده قارچ می توانند در تولید سبزی ها و گیاهان دارویی با هدف کاهش اثرگذاری های زیانبار کودهای شیمیایی و افزایش حاصل خیزی خاک به دلیل دارا بودن مقادیر زیادی از عنصرهای غذایی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم کاربرد داشته باشند. در اسانس گیاه مرزه ترکیب های پرشمار زیستی وجود دارند که امروزه در صنایع دارویی و غذایی به طور گسترده ای استفاده می شوند. این پژوهش، با هدف ارزیابی تاثیر کاربرد ورمی کمپوست و پسماند کمپوست قارچ خوراکی بر شاخص های رشد، محتوای عنصرهای غذایی کم کاربرد و اسانس در اندام های هوایی گیاه دارویی مرزه (Satureja hortensis L.) انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    آزمایش گلدانی در مزرعه پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی روی گیاه دارویی مرزه با استفاده از تیمارهای کمپوست قارچ شسته نشده، کمپوست قارچ شسته شده و ورمی کمپوست هرکدام با 5 سطح کاربرد (10، 20، 30، 40 و 50 درصد حجمی) و تیمار شاهد در قالب طرح کاملا تصادفی در 5 تکرار انجام گرفت. در پایان فصل رشد، شاخص های رشد مانند ارتفاع بوته، وزن تر و خشک ریشه و اندام های هوایی، شمار برگ، شمار ساقه های اصلی و شاخه های جانبی، سطح برگ و میزان سبزینه (کلروفیل) اندازه گیری شد. اسانس برگ گیاه توسط دستگاه کلونجر استخراج و برای اندازه گیری ترکیبات آن از دستگاه های کروماتوگراف (فام نگار) گازی و کروماتوگراف گازی متصل به طیف سنج جرمی استفاده شد. عنصرهای غذایی مس، آهن، منگنز و روی با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد، کاربرد ورمی کمپوست در بستر کاشت گیاه مرزه بر شاخص های رشد رویشی اثر معنی داری در سطح احتمال یک درصد داشت. به طوری که بیشترین ارتفاع بوته، وزن تر و خشک بوته، وزن خشک ساقه، شمار برگ، طول ریشه، وزن خشک برگ و شاخص سبزینگی با کاربرد 10 درصد ورمی کمپوست به دست آمد. با افزایش درصد ورمی کمپوست در بستر کشت، بیشتر صفت های اندازه گیری شده مانند ارتفاع بوته، وزن تر بوته، شمار برگ، وزن تر ریشه، شمار ساقه اصلی و شاخص سبزینگی به طور معنی داری کاهش یافت، که ممکن است به دلیل افزایش قابلیت هدایت الکتریکی، احتمال تولید ترکیبات فنلی در بستر کاشت، تجمع عنصرهای سنگین و سمیت آنها در نسبت های زیاد ورمی کمپوست باشد. با این حال کمترین ارتفاع بوته، وزن تر بوته، شمار برگ، سطح برگ، وزن خشک ریشه و نسبت وزن برگ به وزن بوته در تیمار شاهد به دست آمد که نشان دهنده تاثیر مثبت کاربرد ورمی کمپوست و پسماند کمپوست قارچ بر رشد مرزه بود. بیشترین درصد اسانس مرزه (45/2 درصد) در تیمار 30 درصد ورمی کمپوست و کمترین درصد آن (82/1 درصد) در تیمار 40 درصد پسماند کمپوست قارچ شسته نشده به دست آمد. نتایج مربوط به تاثیر تیمارهای آزمایش بر محتوای عنصرهای غذایی کم کاربرد در اندام های هوایی مرزه نشان داد که بیشترین محتوای آهن اندام های هوایی مرزه در تیمار حاوی 40 درصد پسماند قارچ شسته نشده و بیشترین محتوای روی در بستر های کشت دارای 50 درصد پسماند قارچ شسته شده و شسته نشده مشاهده شد. گیاهان رشد یافته در تیمارهای 20 و 30 درصد پسماند قارچ شسته شده و ورمی کمپوست بیشترین محتوای مس اندام های هوایی داشتند، افزودن کودهای آلی تاثیر معنی داری بر افزایش منگنز در اندام های هوایی گیاه نداشت و حتی در برخی موارد باعث کاهش آن شد.
    نتیجه گیری
    در مجموع نتایج این بررسی نشان داد، کاربرد نسبت های مناسب ورمی کمپوست و پسماند کمپوست قارچ به خاک می تواند تاثیر مثبتی بر شاخص های رشد، درصد اسانس و محتوای عنصرهای کم کاربرد گیاه دارویی مرزه داشته باشد. اگر چه افزودن نسبت های بالای کودهای آلی به خاک می تواند باعث کاهش بسیاری از صفات گیاه مرزه شود.
    کلیدواژگان: پسماند کمپوست قارچ، شاخص های رشد، مرزه، ورمی کمپوست
  • تاثیر گیاهان پوششی شبدر برسیم (Trifolium alexandrium L) و شنبلیله (Trigonella foenum - graecum L.) بر کنترل علف های هرز و عملکرد گندم
    محمد رضوانی *، عبدالرضا باقریان، فائزه زعفریان، حسن نیکحواه کوچکسرایی صفحه 79
    سابقه و هدف
    افزایش دانش ما در مورد خطرهای زیست محیطی و مقاومت به علفکش ها و هزینه اقتصادی بالای آن منجر به ارائه روش های کاربردی جایگزین برای کاهش آسیب و زیان به بوم نظام (اکوسیستم) و همچنین آلودگی های ناشی از آن شده است. کاربرد خاک پوش ها از جمله این راهکارهاست. خاک پوش های زنده به طورمعمول از گیاهان تیره بقولات و گندمیان هستند که به عنوان گیاه پوششی استفاده می شوند. گیاهان پوششی نیز مانند هر گیاه زراعی نیاز به آب و عنصرهای غذایی دارند. اگر مدیریت مناسبی در کشت آنها اعمال نشود با گیاه اصلی رقابت کرده و باعث کاهش عملکرد آن می شود، لذا میزان رشد خاک پوش زنده، تراکم آن و دیگر عامل های موثر بر رشد آن باید مناسب باشد. این آزمایش با هدف بررسی تاثیر شبدر برسیم و شنبلیله به عنوان گیاه پوششی روی کاهش رشد علف های هرز، عملکرد و اجزای عملکرد گندم انجام شد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر خاک پوش زنده شبدر برسیم (Trifolium alexandrium L.) و شنبلیله (Trigonella foenum – graecum L.) روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم و کنترل علف های هرز آزمایشی به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در گندمزاری واقع در بهشهر در سال زراعی 91-90 اجرا شد. تیمارها شامل کاشت گندم با فاصله ردیف 20 و 30 سانتی متر در شرایط با و بدون گیاه پوششی شنبلیله و شبدر برسیم بود که در شرایط حضور علف هرز و نبود علف هرز کشت شدند. یولاف وحشی (Avena fatua L.)، کنگر برگ ابلقی (Silybium marianum) و ماشک گل خوشه ای(Vicia villosa Roth) فلور (گیاگان) علف های هرز غالب گندمزار بودند. نمونه برداری برای بررسی تغییرپذیری های ماده خشک گندم و تراکم و زیست توده علف های هرز، و ارزیابی تغییرپذیری های ماده خشک گیاهان پوششی انجام شد. روند تغییرپذیری های ارتفاع گندم و گیاهان پوششی در طی دوره رشد، با استفاده از معادله سیگموئیدی گامپرتز بررسی شد. تجزیه داده ها با استفاده از تجزیه (آنالیز) واریانس و مقایسه میانگین داده ها به وسیله آزمون دانکن انجام گرفت.
    نتایج و بحث: نتایج آزمایش نشان داد، گندم در حضور شنبلیله از میزان ماده خشک (39/419 گرم در متر مربع)، عملکرد اقتصادی (5390 کیلوگرم در هکتار) و زیست توده (بیوماس) (70/16256 کیلوگرم در هکتار) در فاصله ردیف 20 سانتی متر در همه ی تیمارهای آزمایش در مقایسه با فاصله ردیف 30 سانتی متر تولید کرد. ریشه بقولات با نفوذ به اعماق خاک باعث اصلاح و افزایش جمعیت ریزجانداران (میکروارگانیسم ها) می شود. همچنین با قابلیت تثبیت زیستی (بیولوژیک) نیتروژن، قسمت عمده نیتروژن مورد نیاز گیاهان اصلی را نیز فراهم می کند. گیاهان پوششی، نیتروژن و دیگر عنصرها را جذب و بازدارنده آبشویی آنها می شوند. ماده خشک و ارتفاع شنبلیله در هر دو فاصله کاشت بیشتر از شبدر برسیم بود. شنبلیله در مقایسه با شبدر برسیم کاهش بیشتر ماده خشک علف های هرز را در تولید کرد که نشان می دهد شنبلیله سازگاری بهتری با شرایط محیطی و قرارگیری در سایه انداز گندم داشته و گیاه مناسبی برای استفاده به عنوان گیاه پوششی و کشت در بین ردیف های گندم است. زیست توده علف های هرز در کشت گندم با فاصله ردیف 20 سانتی متر کمتر از فواصل کاشت 30 سانتی متر بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی هر دو گیاه پوششی در کنترل علف های هرز و افزایش عملکرد گندم در مقایسه با کشت خالص آن موفق عمل کردند، اما، شنبلیله در مقایسه با شبدر برسیم کارایی بیشتری در کاهش رشد علف های هرز و افزایش عملکرد گندم داشت. نتایج به دست آمده از این تحقیق می تواند به عنوان یک مدیریت پایدار برای کاهش رشد علف هرز و در نتیجه کاهش کاربرد علف کش در گندمزارها استفاده شود.
    کلیدواژگان: گیاه پوششی، عملکرد اقتصادی، ماده خشک علف های هرز
  • ارزیابی رفتار سازگاری گندمکاران دیم شهرستان کرمانشاه در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی: کاربرد نظریه انگیزه حفاظت
    یوسف آزادی، مسعود یزدان پناه *، معصومه فروزانی، حسین محمودی صفحه 94
    سابقه‏ و‏
    هدف
    آب و هوای کره زمین در حال تغییر بوده و شواهد علمی کنونی گویای آن است که تغییرپذیری های آب و هوایی ناشی از فعالیت های بشر است که اثرگذاری های بسیار چالش برانگیزی بر جای می گذارد. با توجه به این مهم، سازگاری کشاورزان با این شرایط امری حیاتی و با اهمیت به شمار می آید. تغییرپذیری های آب و هوایی اثرگذاری های منفی بسیار شایان توجهی روی رفتار سازگاری کشاورزان در رویارویی با این پدیده دارد و این پیامدها بیشتر توسط جمعیت های آسیب پذیر احساس می شود. تحقیقات اندکی روی سازوکار های روان شناختی موثر بر رفتار سازگاری کشاورزان صورت گرفته است. لذا این پژوهش با هدف بررسی رفتار سازگاری گندمکاران دیم شهرستان کرمانشاه در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی بر پایه نظریه (تئوری) انگیزه حفاظت که یک چارچوب سودمند برای درک سازگاری و رفتار کشاورزان در پاسخ به تغییرپذیری های آب و هوایی است، انجام شده است.
    مواد ‏و ‏
    روش ها
    جامعه ی آماری این پژوهش همه ی کشاورزان گندمکار دیم شهرستان کرمانشاه بود که 232 نفر از آنان به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. در این پژوهش از روش نمونه گیری خوشه ایچند مرحله ای برای انتخاب نمونه مورد بررسی بهره گرفته شد. ابزار گرد آوری داده ها در این پژوهش پرسشنامه ای محقق ساخت بود که روایی صوری آن توسط متخصصان مورد تایید قرار گرفت. پایایی پرسشنامه ها با ضریب آلفای کرونباخ بررسی شد که همگی در حد شایان پذیرشی بودند. از سویی به منظور سنجش همه ی گویه های پرسشنامه از طیف لیکرت پنج گزینه ای شامل «خیلی کم»، «کم»، «متوسط»، «زیاد» و «خیلی زیاد» استفاده شد.
    نتایج و ‏بحث: نتایج پژوهش مشخص کرد، همبستگی مثبت و معنی دار بین متغیرهای اثربخشی پاسخ، خودکارآمدی پاسخ، آسیب پذیری درک شده، شدت خطر درک شده و هزینه پاسخ با متغیر رفتار سازگاری کشاورزان در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی بود. این بدان معنی است که با افزایش متغیرهای اثربخشی پاسخ، خودکارآمدی پاسخ، آسیب پذیری درک شده، شدت خطر درک شده و هزینه پاسخ میزان رفتار سازگاری کشاورزان گندم کار دیم افزایش می یابد مدل معادله های ساختاری به منظور تعیین عامل های موثر بر رفتار سازگاری کشاورزان استفاده شد و نتایج نشان داد، سه متغیر خودکارآمدی پاسخ، آسیب پذیری درک شده و هزینه پاسخ دارای تاثیر مستقیم مثبت و معنی داری بر متغیر رفتار سازگاری کشاورزان می باشند. در مجموع این متغیرها می توانند، 34 درصد از تغییرپذیری های متغیر رفتار سازگاری کشاورزان در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی را پیش بینی کنند. توانمندترین متغیر به منظور پیش بینی رفتار سازگاری کشاورزان در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی، خودکارآمدی پاسخ بود که دارای تاثیر مستقیم و معنی داری بر رفتار سازگاری کشاورزان بود.
    نتیجه ‏گیری : با توجه به نتایج این پژوهش می توان بیان کرد، به منظور ایجاد انگیزه و آگاه شدن کشاورزان در رابطه با رفتار سازگاری کشاورزان در رویارویی با تغییرپذیری های آب و هوایی و به ویژه آسانگری در انجام اقدام های سازگارانه با تغییرپذیری های آب و هوایی برگزاری کلاس های آموزشی مرتبط با رفتارهای سازگاری در زمینه آسانگری فعالیت ها و راهبردهای موثر سازگاری و نشان دادن تاثیر و پیامدهای منفی تغییرپذیری های آب و هوایی، آگاه سازی کشاورزان در رابطه با رخ تغییرات آب و هوایی و پیامدهای آن از سوی جهاد کشاورزی و مراکز وابسته می تواند سودمند باشد.
    کلیدواژگان: تغییرپذیری های آب و هوایی، خشکسالی، گازهای گلخانه ای، رفتار، سازگاری، کشاورزان، انگیزه حفاظت، مدل
  • یاسر علی زاده *، علیرضا کوچکی، مهدی نصیری محلاتی صفحه 107
    سابقه و هدف
    با توجه به حجم بالای ذخیره کربن خاک، کوچک ترین تغییرپذیری ها در میزان کربن آلی ذخیره شده در خاک، اثرهای بسیار بزرگی بر بیلان کربن در اتمسفر می‏گذارد. بنابراین بررسی اینکه خاک منبع یا مخزن کربن است، در بوم نظام های کشاورزی تحت تاثیر عامل های طبیعی و مدیریت زراعی، نقش مهمی را در راستای بررسی ها برای تعدیل و سازگاری به تغییرپذیری های اقلیمی ایفا می کند. بیلان کربن یکی از راه کارهای بنیادین برای درک این موضوع است که آیا یک بوم نظام زراعی در منطقه ای مشخص، منبع دی اکسید کربن یا مخزن آن می باشد. افزایش ذخیره کربن در خاک افزون بر بهبود شرایط فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، باعث کاهش انتشار دی اکسیدکربن به اتمسفر شده و در نتیجه باعث کاهش پیامدهای گرمایش جهانی نیز می شود. هدف از این پژوهش، بررسی انتشار دی اکسیدکربن و بیلان کربن در خاک زراعی تحت تاثیر مدیریت پسماندهای آلی می باشد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در دو سال 1390 و 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد با 5 تیمار در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل شخم صفر با 0، 2، 4، 8 و 16 تن در هکتار کاه و کلش گندم بود. شایان یادآوری است که مزرعه در سه سال تحت کشت گندم تک کشتی بود. دی اکسیدکربن انتشار یافته از سطح خاک از روش محفظه بسته اندازه گیری شد. اندازه گیری انتشار دی اکسید کربن 6 بار در طول فصل رشد گندم انجام شد و این اندازه گیری ها به منظور کم کردن اثر خطای تغییرپذیری های دمای روزانه بین ساعت 9 صبح الی 12 ظهر انجام شد.
    نتایج و بحث: نتایج آزمایش نشان داد که دمای خاک در تیمارهای دارای پسماندهای گندم به طور معنی داری از خاک لخت (بدون پسماند) پایین تر بود و بزرگ ترین اختلاف دمای خاک در تیمار 16 تن پسماند نسبت به خاک لخت در اردیبهشت سال 92 مشاهده شد. سرعت انتشار روزانه دی اکسیدکربن در فصل های مختلف سال از 1/0 تا 4/4 گرم کربن در مترمربع در روز متفاوت بود و بالاترین سرعت انتشار با 3/4 و 4/4 گرم کربن در مترمربع در روز به ترتیب برای سال های 91 و 92 در ماه مرداد در تیمار 16 تن پسماند ثبت شد. بالاترین انتشار سالانه کربن در تیمار 16 تن پسماند در هکتار به ترتیب با 7/3 و 6/3 تن کربن در هکتار برای سال 1390 و 1391 به دست آمد و کمترین سرعت انتشار سالانه کربن با 7/0 و 9/0 تن کربن در هکتار به ترتیب در دو سال این بررسی در خاک لخت مشاهده شد. منفی ترین بیلان کربن (9/0-) در خاک لخت و مثبت ترین بیلان کربن (12/3) در تیمار 16 تن پسماند در هکتار مشاهده شد. همچنین نتایج به دست آمده از این ارزیابی رابطه نمایی مثبت با همبستگی بیش از 85 درصد را بین دمای خاک و انتشار دی اکسیدکربن از سطح خاک نشان داد.
    نتیجه گیری
    پسماندها به طور معنی داری دمای خاک را تحت تاثیر قرار می دهد و بین دمای خاک و میزان انتشارکربن از سطح خاک همبستگی مثبتی وجود دارد. کمترین میزان انتشار کربن از خاک در تیمار خاک لخت مشاهده شد ولی این تیمار دارای بیلان منفی تر از نظر کربن نسبت به تیمارهای دارای پسماندها بود. استفاده از نظام زراعی بدون شخم (صفر) و نگهداری پسماندها در سطح خاک بیلان کربن خاک را رو به مثبت برده و خاک های بوم نظام های زراعی را تبدیل به مخزنی برای کربن می سازد که در راستای تعدیل تغییرپذیری اقلیم و گرمایش جهانی، این امر پیامدهای شایان توجهی بر کاهش انتشار کربن به اتمسفر و ترسیب آن در خاک دارد.
    کلیدواژگان: گازهای گلخانه ای، دمای خاک، روش محفظه بسته، مالچ، پویایی کربن
  • تاثیر خاک ورزی حفاظتی و مرسوم بر تنوع زیستی علف های هرز و کارایی مصرف آب و نیتروژن در تک کشتی و کشت مخلوط افزایشی سویا با آفتابگردان
    محسن سیدی، جواد حمزه ئی * صفحه 120
    سابقه و هدف
    کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده، کارایی بیشتری در استفاده از منابع دارد و با محیط در توازن بالاتری است. یکی از راهکارهای کلیدی در کشاورزی پایدار بازگرداندن تنوع به محیط های کشاورزی و مدیریت موثر آن است. کشت مخلوط یکی از نظام های کشاورزی پایدار است که در قیاس با تک کشتی، در استفاده از عنصرهای غذایی، آب و زمین کارایی بالاتری دارد. از سوی دیگر شخم حفاظتی، آب، خاک و رطوبت خاک را حفظ کرده و عملکرد گیاه زراعی را افزایش می دهد. این آزمایش به منظور ارزیابی تاثیر خاک ورزی حفاظتی و مرسوم بر تنوع زیستی و کارایی مصرف آب و نیتروژن در تک کشتی و کشت مخلوط افزایشی سویا (Glycine max (L.Merr.) با آفتابگردان (Helianthus annuus L.)، انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در دانشگاه بوعلی سینا به صورت کرت های خردشده (اسپلیت پلات) بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و در دو سال زراعی 93-1392 اجرا شد. خاک ورزی (خاک ورزی مرسوم و خاک ورزی حفاظتی با چیزل) و الگوهای مختلف کاشت (کشت خالص آفتابگردان و سویا با وجین علف های هرز، کشت خالص آفتابگردان و سویا بدون وجین علف های هرز، کشت های مخلوط افزایشی 30، 60 و 90 درصد سویا با آفتابگردان) به ترتیب به عنوان عامل های اصلی و فرعی بودند. عملکرد دانه برای آفتابگردان و سویا تعیین شد. از شاخص نسبت برابری زمین (LER) برای مقایسه کارایی کشت مخلوط نسبت به کشت خالص، استفاده شد. گونه، تراکم و زیست توده (بیوماس) علف های هرز در تیمارهای آلوده به علف هرز تعیین شد. همچنین، برای بررسی تنوع زیستی از شاخص های مارگالف و شانون-وینر استفاده شد. تجزیه مرکب داده ها توسط نرم افزار آماری SAS 9.1 صورت گرفت.
    نتایج و بحث: بیشترین تراکم و زیست توده علف های هرز (به ترتیب 50/50 بوته در متر مربع و 50/312 گرم در متر مربع) به تیمار کشت خالص آفتابگردان بدون وجین در خاک ورزی با چیزل تعلق گرفت. کشت مخلوط در مقایسه با تک کشتی به طور معنی داری تراکم و زیست توده علف های هرز را تغییر داد به طوری که، تراکم و زیست توده علف های هرز در نظام کشت مخلوط کاهش یافت. همچنین، شاخص های تنوع شانون-وینر و مارگالف برای علف های هرز در کشت مخلوط کمتر از کشت خالص بود. کمترین میزان شاخص های تنوع شانون-وینر (22/1) و مارگالف (12/1) برای علف های هرز در تیمار 90 درصد سویا + آفتابگردان در خاک ورزی حفاظتی مشاهده شد. بیشترین عملکرد دانه آفتابگردان (00/363 گرم در متر مربع) در تیمار کشت خالص به دست آمد ولی، با اجرای کشت مخلوط از میزان این ویژگی به طور معنی داری کاسته شد. در کشت مخلوط، عملکرد دانه سویا نیز نسبت به کشت خالص آن کاهش یافت. نظام کشت مخلوط توانست کارایی مصرف آب و نیتروژن را در مقایسه با کشت خالص آفتابگردان بدون وجین افزایش دهد. بیشترین نسبت برابری زمین (28/1) و مجموع ارزش نسبی (68/1) نیز متعلق به تیمار کشت مخلوط افزایشی 60 درصد سویا + آفتابگردان بود. یکی از بهترین سودمندی های کشت مخلوط تولید و سوددهی بالاتر در واحد سطح است. اگر LERکمتر از یک باشد کشت مخلوط پیامدهای منفی بر رشد و عملکرد گیاهان مخلوط شده داشته است اما هنگامی که میزان LER بیشتر از یک باشد کشت مخلوط رشد و عملکرد گیاهان را بهبود بخشیده است. نسبت برابری زمین در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص بالاتر بود (LER>1) که نشان دهنده برتری کشت مخلوط در برابر تک کشتی در استفاده از منابع محیطی برای رشد گیاه است.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، تراکم و زیست توده علف های هرز در نظام کشت مخلوط کمتر از کشت خالص بود. همچنین، نظام کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص آفتابگردان، کارایی مصرف آب و نیتروژن را افزایش داد. بنابراین، کشت مخلوط افزایشی سویا با آفتابگردان از نظر کنترل علف هرز و کارایی استفاده از زمین بسیار سودمندتر از کشت خالص بود.
    کلیدواژگان: چند کشتی، دانه های روغنی، بازده (راندمان) استفاده از منایع، عملکرد دانه، نسبت برابری زمین
  • پهنه بندی زراعی- بوم شناختی کشت گندم دیم استان گلستان بر پایه ویژگی های هواشناسی، زراعی، خاک و اراضی
    کامی کابوسی *، عثمان مجیدی صفحه 134
    سابقه و هدف
    استان گلستان یکی از قطب های تولید گندم کشور است به طوری که در سال 1394 از نظر سطح زیر کشت و عملکرد دانه مقام سوم را در بین استان های کشور به دست آورد. نظر به اهمیت راهبردی گندم، شناسایی مناطق مناسب کشت دیم آن بر مبنای شرایط هواشناسی، زراعی، خاک و قابلیت اراضی که پهنه بندی زراعی- بوم شناختی نامیده می شود، ضروری است. لذا این پژوهش ضمن تحلیل عامل های زیست بومی موثر بر تولید گندم دیم و تجمیع آن ها بر پایه منابع علمی معتبر، به شناسایی پهنه های مناسب کشت گندم دیم استان گلستان می پردازد.
    مواد و روش ها
    درآغاز تاریخ کشت، زمان رخداد مرحله های فنولوژیکی (پدیدشناختی) مختلف بر پایه مفهوم درجه- روز رشد، میزان بارش، میانگین دمای هوا و نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق هر یک از مرحله های رشد و کل دوره رشد گندم در 30 ایستگاه هواشناسی استان گلستان در دوره آماری مشترک 1394-1370 محاسبه شد. در مرحله بعد، میزان این پارامترها بر پایه احتمال رخداد 75 درصد برآورد شد. همچنین احتمال رخداد دماهای بالاتر و پایین تر از آستانه قابل تحمل گندم در مرحله های مختلف رشد محاسبه شد. آن گاه نقشه پهنه بندی این پارامترها و ویژگی های ارتفاع، شیب زمین، تیپ اراضی و شوری خاک در پنج طبقه تهیه شد. در پایان، با همپوشانی این لایه های اطلاعاتی (26 لایه)، پهنه بندی زراعی- بوم شناختی اراضی کشاورزی استان گلستان برای کشت گندم دیم صورت گرفت.
    نتایج و بحث: میانگین دمای هوای در طول سه مرحله سبز شدن، گلدهی و رسیدگی گندم در استان گلستان با احتمال رخداد 75 درصد به ترتیب 8 (به نسبت مناسب)، 9/10 (به نسبت مناسب) و 7/22 (مناسب) درجه سلسیوس می باشد. همچنین احتمال رخداد دمای کمتر از آستانه تحمل در مرحله سبز شدن گندم (10 درجه سلسیوس) در وسعت زیادی از استان شایان توجه بوده ولی در دیگر مرحله های رشد، احتمال رخداد دماهای بالاتر و پایین تر از آستانه تحمل گندم در غالب اراضی استان پایین است. نتایج نشان داد، از نظر نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق پتانسیل در کل دوره رشد، 92 درصد وسعت استان به صورت به نسبت یکسان در کلاس های به نسبت مناسب، مناسب و خیلی مناسب برای کشت گندم دیم قرار دارد. این کلاس ها در نقشه تیپ اراضی به ترتیب 29، 9 و 20 درصد وسعت استان را پوشش دادند. همچنین شوری خاک در 72 درصد از وسعت اراضی کشاورزی استان کمتر از آستانه تحمل گندم (6 دسی زیمنس بر متر) است. بنابر نتایج به دست آمده، مجموع مساحت پهنه های خیلی مناسب، مناسب و نسبتا مناسب گندم دیم در اراضی کشاورزی استان 602 هزار هکتار می باشد که به ترتیب 51 و 117 درصد بیشتر از سطح زیر کشت کنونی کل گندم و گندم دیم استان است. همچنین به ترتیب 8/64 و 85 درصد از وسعت کل و اراضی کشاورزی استان جزو پهنه های خیلی مناسب تا به نسبت مناسب گندم دیم قرار دارد. بیشترین درصد پهنه خیلی مناسب در شهرستان های گنبد (7/24 درصد) و کلاله (9/20 درصد)، پهنه مناسب در شهرستان های مراوه تپه (2/18 درصد) و گرگان (4/16 درصد) و پهنه به نسبت مناسب در شهرستان های گنبد (8/22 درصد)، آق قلا (7/19 درصد) و گمیشان (7/17 درصد) واقع شده است.
    نتیجه گیری
    پهنه های مستعد کشت گندم دیم در استان گلستان به طورعموم در نوار شرقی- غربی بخش میانی استان واقع شده است. وسعت این پهنه ها در سطح احتمال رخداد 75 درصد بیش از سطح زیرکشت کنونی گندم استان می باشد.
    کلیدواژگان: بارش، تبخیر، تعرق، درجه، روز، دمای هوا، شوری، شیب
|
  • Emergence modeling of dominant weeds in Canola (Brassica napus L.) farms in Pakdasht and Saba-shahr regions based on thermal models
    Hamideh Khalaj, Iraj Allahdadi, Gholam Abass Akbari, Mohammadreza Labbafi *, Tahereh Hasanabadi Pages 1-16
    Introduction
    The timing with which weeds emerge is one of the most important factors in competition (Baghestani and Zand, 2004). Weeds that emerge at the same or approximate time as crops inflict the most damage (Eslami et al., 2006). Models can predict the emergence time (Leon et al., 2004, Dorado et al., 2009). The goal of the present study is to investigate the emergence model of weeds (blade and flag leaf) in two different regions, Saba-Shahr and Pakdasht, based on thermal models. Beyond that, if possible, another goal is to recommend the best weed emergence models for predicting the timing of weed emergence in these regions.
    Materials And Methods
    The experiment was carried out based on a complete randomized block design with four replications in two regions, Saba-Shahr and Pakdasht fields, in 2010-11. The weeds included blade leaves Sinapis arvensis L. (wild mustard), Raphanus raphanistrum L. (wild radish), Descurania Sophia L., and flag leaf (Phalaris minor). For the examination of weed emergence, different models were used such as sigmoidal, logistic, Gompertz, a three-parameter Weibull and a four-parameter Weibull based on growing degree days (GDD). Root mean square error (RMSE), coefficient of determination and the corrected AKAIKE information criterion (AICc) were used to find the appropriate model(s).
    Results And Discussion
    The result showed that the emergence model and weed growth in the two regions were different. The best models, based on the lowest RMSE, AICc and adj R2 were Gompertz and sigmoid for predicting weed emergence in Pakdasht and Saba-Shahr. The emergence rate of weeds in Saba-Shahr showed that wild radish was the first (40 GDD) to emerge among the weeds. After that, wild mustard needed 50 GDD and Phalaris minor needed 60 GDD to emerge. The emergence of Descurania Sophia needed 150 GDD, and for this reason had delayed growth. In Pakdasht, wild radish was also the first weed to emerge (110 GDD). Wild mustard and Phalaris minor both emerged with 115 GDD and Descurania Sophia (180 GDD) was seen after that.
    Conclusion
    The results of this study showed that in the two regions, with the emergence of wild radish, wild mustard, Phalaris minor and Descurania Sophia, interference crops must be planted earlier for increasing interference capability. On the other hand, the control of wild radish, wild mustard and Phalaris minor was more important than the control of Descurania Sophia.
    Keywords: Wild radish, Descurania Sophia, Phalaris minor, Wild mustard, AKAIKE index
  • Shahla Davarpanah, Sedigheh Hashemibonab *, Mohammad Khodaverdizadeh Page 17
    Introduction
    Over the last decade, pressure on natural resources has increased due to population growth and the need for food security. This is especially true in developing countries. Excessive use of productive inputs increases the importance of sustainable agriculture to enhance performance and reduce environmental degradation. Sustainable agriculture is the ability to properly manage natural resources to ensure food security and environmental sustainability (Praneetvatakul et al., 2001).This study aims to assess the sustainability of the common agricultural systems in Ardabil Province.
    Materials And Methods
    For this purpose three criteria, each measure itself composed of several sub-criteria, for each city were considered. These included environmental, economic and social criteria. In total, 17 sub-criteria were under consideration for assessing agricultural sustainability. The study data required for standardization of an agricultural sustainability model were collected from sources as diverse as the Agricultural Organization, demographic yearbooks, the Regional Water Authority, and environmental organizations. The study also benefitted from views of technical experts in agriculture and the environment through questionnaires collected in 1395. In this study, to assess the sustainability of agriculture, combine quantitative and qualitative data, as well as achieve more effective decision-making, an approach with a combination of AHP and TOPSIS was used (Radulescu and Rahoveanu, 2010). Determination of Value-Weighted index was accomplished using the Analytic Hierarchy Process (AHP). The relative importance of each sub-option (agricultural areas) was also categorized using the TOPSIS technique (Dadashian et al., 2015).
    Results And Discussion
    Based on the results, environmental criteria, with 0.443 relative weights, had the highest impact. Social criteria, with 0.169 relative weights, had the lowest effect on agricultural sustainability. Among the environmental sub-criteria, the most important were fertilizer and pesticide usage with 0.158 relative weights, and efficient irrigation systems with 0.145 weights. Soil salinity, as one of the environmental sub-criteria, had the lowest importance in the assessment of sustainability. From the economic sub-criteria, risk with 0.148 relative weights was the least important and crop yield with 0.295 relative weights was the most important. Among social criteria, presence in promotion classes with 0.377 weighted value and population density with 0.100 weighted value had a respectively high and low impact on sustainability. According to the results of regional ranking, Germi, Bilesavar and Meshginshahr, with weighted values of 0.624, 0.620 and 0.589, were the most favorable regions in terms of sustainability. Sarein, Nir and Parsabad, with weighted values of 0.395, 0.463 and 0.468, had the weakest sustainability. A one-by-one examination of the sustainability sub-criteria of the city of Germi reveals the main reasons for the optimal conditions for agricultural sustainability in this city compared to others. Germi has the maximum criteria of conservation tillage of about 6.10 and the aforementioned low criteria of soil salinity, fertilizer consumption and chemical pesticides. The results of this study showed that in more urban areas such as in Parsabad and the economic center, Maghan, the intended purpose is only maximum earnings and enhanced functioning, with no regard for sustainability or sustainable development issues.
    Conclusion
    Overall, the data showed the agricultural sustainability for Ardabil Province and determined the strengths and weaknesses of each city in the province. These results enable us to identify the importance of various criteria affecting sustainability and compare regions with good accuracy to apply appropriate policies to improve agricultural sustainability.
    Keywords: Sustainable agriculture, Environmental, Criteria, Weighted value
  • Morteza Molaei *, Mansooreh Sadeghi, Ozra Javanbakht Page 31
    Introduction
    The IPCC states that the climate is changing. Since rainfed agricultural crop yield is influenced by climatic factors, climate variables and a changing climate can affect yield and yield risk. The aim of this study is to identify the impact of climate variables and change on crop yield and the yield risk of wheat and barley in West Azerbaijan Province.
    Materials And Methods
    To this end, the stochastic yield function of Just and Pope was used with panel data for the period of 1383-94 for five counties in West Azarbaijan. These counties are the largest producers of these two crops in the province. To estimate the econometric models of crop yield and yield risk functions, linear, quadratic, Cobb-Douglas, transcendental and translog functional forms were used.
    Results And Discussion
    Results show that precipitation and average temperature have a positive effect and wind speed has a negative impact on crop yield. Maximum and minimum temperature also have different effects. Minimum temperature has a negative effect on barley yield but a positive effect on wheat yield. Whereas the effect of maximum temperature is negative for wheat but positive for barley. Additionally, average temperature has a negative effect on the yield risk of both crops and is risk-decreasing. Precipitation and average maximum temperature have a negative effect and average minimum temperature has a positive effect on the yield risk of barley. Variables that have positive effects on the yield risk of wheat are average maximum temperature and wind speed and they are risk-increasing. Average humidity during the growth season has a negative effect on the yield risk of wheat. Elasticities of the variables with regard to crop yield and yield risk of the crops has been calculated. Results of the calculation of the elasticities of precipitation, average temperature, minimum temperature, maximum temperature and wind speed with regard to yield of wheat equal 0.23, 1.75, 0.16, -1.56, and -0.16, and with regard to barley 0.52, 0.82, -0.47, 1.04 and -2.15, respectively. Average temperature has the highest positive effect on wheat yield and wind speed has the lowest negative effect on barley yield. Also, results of the calculation of elasticities of average temperature, maximum temperature, humidity and wind speed with regard to yield risk of wheat are -53.27, 66.63, -10.30 and 6.32. With regard to barley, elasticities of precipitation, maximum temperature, average temperature and minimum temperature are -2.24, -4.89, -20.48 and 34.92. Increasing maximum and minimum temperature have the highest positive impact on yield risk of barley and average temperature has the lowest negative impact.
    Conclusion
    As the results show, climate variables have an impact on crop yield and yield risk of rainfed wheat and barley in West Azarbaijan. Average temperature and precipitation have a positive impact and wind speed has a negative impact on the yield of rainfed wheat and barley. Average temperature also has a negative impact on the yield risk of both crops. The effect of precipitation on the yield risk of wheat is non-significant but has a negative impact on the yield risk of barley. Wind speed has a positive impact on the yield risk of wheat but its effect is non-significant on the yield risk of barley. In addition, results show that the impact of climate factors on crop yield and the yield risk of rainfed wheat and barley in West Azarbaijan are nonlinear and these factors do not affect crop yield and yield risk independently. The interaction of these factors, however, will affect crop yield and yield risk.
    Keywords: Just, pope model, Climate change, Panel data, Crop yield, Yield risk
  • Payam Abravan, Afshin Soltani, Majid Majidian *, Gholamreza Mohsenabadi Page 46
    Introduction
    Oilseed rape (Brassica napus) is one of the most important oil plants. While a major portion of vegetable oil is needed from outside suppliers, oilseed rape, because of its high yield, can play a critical role in increasing oil and meal production to meet domestic demands. Golestan Province, especially the eastern part, is one of the most important oilseed rape production areas in Iran. The yield of oilseed rape in this region often averages less than 2 t ha-1. The estimation of yield gap and the determination of the responsible factors are a good approach to improve farmers’ average yield. The present study aims to use the Comparison of Performance Analysis (CPA) method to estimate oilseed rape yield gap in eastern Golestan and to quantify the contribution of each factor to this yield gap in order to reduce yield limitations and improve farmers’ yield.
    Materials And Methods
    To identify the limitations of production management, this study was carried out in the 2013-14 and 2014-15 growing seasons. The study was executed in Gonbad, Kalaleh and Galikash, the main oilseed rape production areas in eastern Golestan. In the two years studied, 332 farms were evaluated. The study focused on factors of management methods; soil factors were not considered. All data collected on farm management were analyzed for each city and then for the entire surveyed region with stepwise regression and the CPA method (Torabi,et al., 2011; Nekahi, et al., 2014). Thus, yield gap was obtained as the difference between potential yield and the actual average yield of local farmers (Van Ittersum and Cassman, 2013).
    Results And Discussion
    Whilst actual yield was 1,081 in Gonab, 1,456 in Kalaleh and 1,728 kg ha-1 in Galikash, the results showed the attainable yield could have been 3,032, 3,516 and 4,032 kg ha-1 in these areas. Thus, the yield gap was 1,951, 2,060 and 2,304 kg ha-1 . The actual yield in the eastern part of the province was estimated at 1,417 kg ha-1, whereas attainable yield could have been 4,800 kg ha-1, resulting in a yield gap of 3382 kg ha-1. The application of nitrogenous fertilizer was one of the main reasons for yield gap in all the surveyed regions. It reduced yield by 25% in this part of the province. Sulfur fertilizer caused 16 percent of the yield gap. Weeds were the other reason. The lack of weeding was responsible for 16% of the yield gap and the failure to apply Lontrel for the management of weeds for 12%. Disease outbreak was another cause. The application of fungicides offsets 16% of the yield limitation. Seed rate, 6%, and sowing date, 4%, also contributed to the gap. Cultivar and seed treatment were each responsible for less than 2%.
    Conclusion
    Weed management, disease, seeding rate, sowing date, cultivar, and seed treatment, were the main causes of yield gap. Therefore with better management and optimal use of nitrogen and sulfur applications, oilseed rape yield can be increased by as high as 3,382 kg ha-1.
    Keywords: Actual yield, Crop management, Potential yield, Yield gap
  • Mahdi Rahmanian, Behrooz Esmaielpour *, Javad Hadian, Malek Hossein Shahriari Page 61
    Introduction
    Organic fertilizer, such as vermicompost and spent mushroom compost (SMC) have a large nutrient value, mainly as nitrogen (N), phosphorous (P) and potassium (K) (Elliot and Dempsey, 1991). These compounds could therefore be used in the production of vegetables and medicinal plants to reduce the harmful effects of chemical fertilizers and increase soil fertility (Benton and Wester, 1998). Summer savory has many biological active ingredients in its essential oil, which are widely used today in the pharmaceutical and food industries (Hadian, 2008). The main objective of this research was to study the effect of vermicompost and SMC on the growth indices, micronutrient content and essential oil in savory shoots (Satureja hortensis L.).
    Materials And Methods
    A pot experiment was conducted on savory (Satureja hortensis L.) in a completely randomized design in the research field of Mohaghegh Ardabili University. Treatments included volume ratios of zero (control), 10%, 20%, 30%, 40% and 50% of vermicompost and SMC in washed and unwashed conditions. At the end of the growth season, the growth traits measured included plant height, shoot and root fresh and dry weight, number of leaves, number of main stems, number of lateral branches, leaf area and chlorophyll. Essential oil of savory was extracted using Clevenger's hydro-distillation apparatus. In order to measure essential oils and their constituents, a gas chromatograph (GC) and a gas chromatography-mass spectrometry instrument (GC/MS) were used. Quantities of copper, iron, manganese and zinc were measured through an atomic absorption spectrometer, GBC Avanta P (Emami, 1996).
    Results And Discussion
    The results showed that an application of vermicompost in the substrate had a significant effect on the growth characteristics of savory (p
    Conclusion
    In general, this study showed that the use of proper proportions of vermicompost and SMC in the soil can have a positive impact on the growth index, essential oil percentage and the content of the micronutrients of savory. The use of high ratios of organic fertilizer to the soil, however, could reduce most of the traits in savory.
    Keywords: Growth index, Spent mushroom compost, Savory, Vermicompost
  • Effects of berseem clover (Trifolium alexanderinum) and trigonella (Trigonella foenum-graecam) cover crop on yield and weed control of wheat
    Mohammad Rezvani *, Abdolreza Bagherian, Faezeh Zaefarian, Hassan Nikkhah Kocheksaree Page 79
    Introduction
    Increasing our knowledge of environmental hazards and resistance to herbicides while avoiding high costs has led to the use of applied approaches that pose minimal danger to the agroecosystem and reduce herbicidal pollution. Living mulches are plants from the Fabaceae family that are used as cover crops. Since cover crops uptake water and nutrients from the soil, they require appropriate management to reduce their competition with the main crop and prevent lost yield. Thus the growth rate, density and other effective growth factors of living mulch is important. The objectives of the experiment were to investigate the impact of using berseem clover (Trifolium alexanderinum) and trigonella (Trigonella foenum-graecam) as cover crops on the yield and yield components of wheat as well as weed reduction.
    Material and
    Methods
    In order to investigate the effect of using berseem clover (Trifolium alexanderinum) and trigonella (Trigonella foenum-graecam) as cover crops on the yield and yield components of wheat and weed control, an experiment was carried out in a randomized complete block design with eight treatments and three replicates in the autumn of 2011, in Behshahr, Iran. Treatments included a wheat planting distance of 20 cm and 30 cm with and without the presence of berseem clover and trigonella as cover crops. These were planted both in areas with weeds and without. The weed flora of the field included wild oat (Avena fatua L.), Milk thistle (Silybium marianum) and hairy vetch (Vicia villosa Roth). A sampling was carried out in order to evaluate wheat dry matter and density, the biomass of weeds, and the dry matter of cover crop. Variations in wheat and cover crop height were investigated by using the Gompertz sigmoidal model (Draper and Smith, 1981). Data were subjected to analysis of variance and means were compared with Duncan's test.
    Results And Discussion
    The results of the experiment showed that wheat in the presence of trigonella had a higher level of dry matter (419.39 g m-2), and higher economical (5,390 kg ha-1) and biological yield (16,256.70 kg ha-1). The wheat yield from the 20-cm plantings in all treatments was more than in the 30-cm plantings. The root of Fabaceae plants, by penetrating the soil deeply, improve and enhance the microorganism population and by biological nitrogen fixation that supply the nitrogen requirements of the main crop (Naghizadeh and Ghalavi, 2012). Moreover, cover crops through the uptake of nitrogen and nutrients prevent their leaching (Ranells and Wagger, 1984). The dry matter and height of trigonella both in the 20-cm and 30-cm plantings was higher than berseem clover. The reduction of weed biomass in the treatment with trigonella was higher than the treatments with berseem clover used as a cover crop. This result shows that trigonella is better able to adapt to the environmental growth conditions in wheat canopy compared to berseem clover and could be a suitable cover crop for wheat (Sabahi et al., 2006). Weed biomass in the 20-cm wheat planting was lower than in the 30-cm planting.
    Conclusion
    Generally, both cover crops were successful in weed control and enhancement of wheat yield compared to a wheat monoculture. Trigonella, however, was more efficient than berseem clover in reducing weed growth and enhancing wheat yield. The results obtained from the research could be used in sustainable management practices to reduce weed growth and herbicide application in wheat fields.
    Keywords: Cover crops, Economic yield, Weed dry matter
  • Investigating the adaptive behavior of dryland wheat growers facing climate change in Kermanshah County: By protection motivation theory
    Yousof Azadi, Masoud Yazdanpanah *, Masoumeh Forozani, Hossein Mahmodi Page 94
    Introduction
    Climate change is considered one of the most critical socio-ecological challenges of the 21st century (Kittipongvises and Mino, 2015). Current scientific evidence proves that it has been induced by humans (Cismaru et al., 2011). Adaptation is necessary for addressing climate change (Lam, 2015). Climate change has considerable negative effects on grower's adaptive behavior to deal with this phenomenon and the effects will be felt most by vulnerable populations. The purpose of this study is to investigate wheat growers facing climate change in Kermanshah County and their adaptive behavior based on protection motivation theory to the survey method.
    Materials And Methods
    The study population included all wheat growers in Kermanshah County. The statistical sample was 232 wheat growers selected through a multi-stage cluster sampling. The face validity of the questionnaire was confirmed by experts. The reliability of the main scales of the questionnaire was examined by Cronbach Alpha coefficients, which were all at an acceptable level. Results indicated a significant positive correlation between response efficacy, self-efficacy response, response costs, perceived severity, and perceived vulnerability with variable grower's adaptive behavior.
    Results And Discussion
    The results showed that the variables of self-efficacy response, perceived vulnerability and response costs have a direct effect on the variable positive grower's adaptive behavior. Collectively, these variables are capable of predicting 34 % of the variability of grower's adaptive behavior. The most effective variable in predicting adaptive behavior of farmers in the face of climate change was self-efficacy of the response, which has a direct and significant effect on farmer's adaptive behavior.
    Conclusion
    This suggests that to identify the adaptive methods of farmers and especially the ease of carrying out adaptive measures for climate change, Agricultural Jihad and its affiliated centers should host training classes on adaptive behaviors in order to facilitate activities and effective strategies for change.
    Keywords: Climate change, Drought, Greenhouse gases, Adaptation behavior, Farmers, Protection motivation theory, Model
  • Yaser Alizadeh *, Alireza Koocheki, Mahdi Nasiri Mahallati Page 107
    Introduction
    Investigating whether agricultural ecosystems are performing as carbon source or sink due to either natural influences or management approaches plays a critical role in studies aimed at mitigating and adaptating to climatic variation. A sustained study of the application of agricultural ecosystems is the only achievable way to develop an accurate vision on gas exchange between the atmosphere and terrestrial ecosystems (Beziat et al., 2009). Estimating carbon budget in agricultural ecosystems is an effective way to find out whether a given ecosystem is a source or a sink of carbon dioxide (Twine and Kucharik, 2009). The goal of this investigation was to study the effects of maintaining crop residues on CO2 flux and carbon balance in an agricultural system.
    Materials And Methods
    This study was conducted to investigate the effects of increased residue rate on the CO2 emission rate and determine the soil carbon budget in the presence or absence of residue in the soil surface. A randomized block design experiment including five treatments and three replications was carried out on a research farm of the University of Ferdowsi in 2011-12. Treatments include 0, 2, 4, 8 and 16 t ha-1 of wheat (Triticum aestivum L.) straw. The carbon budget was estimated in both years using a static closed chamber method according to analysis by gas chromatography (Shimizu et al., 2009).
    Results And Discussion
    Results showed that in spring and summer, soil temperature was higher than air temperature. In winter and autumn, air temperature was usually higher than bare soil temperature. In both the experimental years, the temperature of residue-containing soil was lower than that of the air in spring. The treatment with the highest residue rate (16 ton ha-1) had the lowest temperature in all measurements, however, the difference between various residue treatments was slight and the difference between 8 and 16 tons ha-1 was not significant in any measurement. Duiker and Lal (2000) showed that soil temperature under application of residue was 14˚c lower than bare soil. The daily CO2 emission rate ranged from 0.1 to 4.3 megagrams C ha-1year-1. The CO2 emission rate increased in line with increases in residue kept at the soil surface. The highest annual CO2 flux rate was obtained for 16 ton ha-1 residue as 3.7 in 2011 and 3.6 in 2012 and the lowest annual CO2 flux rate was gained in bare soil in the two experimental years as 0.7 and 0.9 tons ha-1. Based on this equation, annual CO2 flux was calculated. An exponential relationship between soil temperature and respiration has been also reported by other authors (Brar et al., 2013).
    Conclusion
    Residue application had a significant impact on soil temperature. The difference was large between unmulched and mulched treatments. Our results indicated a high correlation (> 85%) between soil temperature and CO2 flux which was positive and exponential. Although the total calculated CO2 flux from the bare soil treatment was lower than the other treatments, this treatment had a carbon budget more negative than the other treatments, which is an ecologically negative factor.
    Keywords: Greenhouse gases, Soil temperature, Closed chamber method, Mulch, Carbon dynamic
  • Effect of conservation and conventional tillage on weeds biodiversity and water and nitrogen use efficiency in sole and additive intercropping of soybean with sunflower
    Mohsen Seyedi, Javad Hamzei * Page 120
    Introduction
    Sustainable agriculture is a kind of agriculture to human interests, uses resources more efficiently, and is in balance with the environment. One of the key strategies in sustainable agriculture is diversity restoration to agricultural environments and its effective management. Intercropping is an effective way to achieve sustainable agriculture. In comparison to a sole crop, intercropping better utilizes nutrients, water, and land (Fuente et al., 2014; Zhang et al., 2011). Conservation tillage also helps retain water and soil, and increases crop yield. This experiment was done to evaluate the effect of conservation and conventional tillage on biodiversity and water and nitrogen use efficiency in sole and additive intercropping of soybean (Glycine max (L.Merr.) with sunflower (Helianthus annuus L.).
    Materials And Methods
    The experiment was conducted at the Bu-Ali Sina University, during the growing seasons of 2013-14. Tillage (conventional tillage and conservation tillage by chisel) and different planting patterns (sunflower and soybean sole cropping with weeding; sunflower and soybean sole cropping without weeding; and additive intercropping of 30%, 60% and 90% soybean with sunflower) were considered as main plots and sub-plots, respectively. Grain yield was determined for sunflower and soybean. Land equivalent ratio (LER) was calculated to measure efficiency of intercropping compared to pure cropping (Banik et al., 2006). Weed species, density and biomass were determined for weed infested treatments. Indices of Shannon-Wiener and Margalef for weed species were also used for studying biodiversity. SAS ver. 9.1 procedures and programs were used for analysis of variance (ANOVA) calculations.
    Results And Discussion
    The highest total weed density (50.50 plant m-2) and biomass (312.50 g m-2) were obtained from sunflower sole cropping without weeding at chisel tillage. Intercropping significantly changed weed density compared to sole cropping, as weed density and weed biomass were decreased in the intercropping systems. Indices of Shannon-Wiener and Margalef for intercrops were also lower than those for sole crops. The lowest Shannon-Wiener (1.22) and Margalef (1.12) indices for weeds were obtained with the treatment of 90% soybean sunflower under conservation tillage. The highest grain yield of sunflower (363.00 g m-2) was achieved with a sole cropping treatment with weeding, but the intercropping system decreased this. Soybean grain yield also decreased with intercropping. Intercropping systems could increase water and nitrogen use efficiency in comparison with sunflower sole cropping without weeding. The highest land equivalent ratio (1.28) and relative value total (1.68) belonged to additive intercropping of 60% soybean sunflower. One of the important benefits of intercropping is the higher productivity and profitability per unit area (Zhang et al., 2011). When the value of LER is less than 1, the intercropping negatively affects the growth and yield of crops grown in mixtures. When the value of LER is greater than 1 (LER>1), however, the intercropping favors the growth and yield of the crops. (Zhang et al., 2011). Moreover, the total land use efficiency was higher in the intercropping system compared to the sole cropping system, indicating the advantage of intercropping over sole cropping in utilizing environmental resources for crop growth (Fuente et al., 2014; Zhang et al., 2011).
    Conclusion
    Generally, weed density and weed biomass were lower in intercropping systems than in pure cropping. Intercropping systems also increased water and nitrogen use efficiency in comparison with sunflower sole cropping. Therefore, additive intercropping of soybean with sunflower was more useful than sole cropping in terms of weed control and land use efficiency.
    Keywords: Biodiversity, Grain yield, Land use efficiency, Soybean, Sunflower
  • Agro-ecological zoning of rainfed wheat in Golestan province based on meteorology, agronomy, soil and land properties
    Kami Kaboosi *, Osman Majidi Page 134
    Introduction
    Golestan Province is one of the main areas of wheat production in Iran. In 2015, it ranked third among all the provinces of the country in term of acreage and yield (Anonymous, 2016). Given the strategic importance of wheat, it is necessary to identify suitable areas for its rainfed cultivation based on meteorology, agronomy, soil and land properties. This process is known as agroecological zoning. In addition to analyzing ecological factors affecting rainfed wheat production based on the consolidation of scientific references, this study will also identify suitable zones in Golestan for rainfed wheat cultivation.
    Materials And Methods
    Firstly, six factors were determined in 30 weather stations in the concurrent period 1991-2015 including: planting date, dates of each phenological stage of wheat based on growing degree-days (Ahmadi et al., 2016), precipitation, air temperature and the ratio of effective precipitation to crop evapotranspiration in each stage, and total growing season of wheat. These parameters were then estimated by the occurrence probability level of 75% (Sys et al., 1991). The possibility levels of higher and lower temperatures than the tolerable threshold of wheat in various stages of growth were also calculated. Next, a zoning map of the parameters and characteristics of elevation, slope, soil type and salinity were prepared in five classes. Finally, by overlaying these data layer (layer 26), the agroecological zoning of agricultural land of Golestan for the cultivation of wheat was performed.
    Results And Discussion
    Average air temperature during germination, flowering and seed filling stages of wheat in Golestan with occurrence probability of 75% were 8 (moderately suitable), 10.9 (moderately suitable) and 22.7 °C (suitable), respectively. Also, the occurrence probability of temperature less than the tolerance threshold in the germination stage of wheat (10 °C) was considerable in the province, but the occurrence probabilities of higher and lower temperatures than the tolerance thresholds of wheat in other growth stages were low in the dominant area of the province. The results showed that in terms of the ratio of effective rainfall to potential evapotranspiration during the total growth period, 92 percent of the province area was located relatively equally in moderately suitable (29%), suitable (9%), and very suitable (20%) classes for rainfed wheat cultivation. Also, soil salinity in 72 percent of the agricultural land was less than the tolerance threshold of wheat (6 dS.m-1). According to the results, total area of very suitable, suitable and moderately suitable zones for rainfed wheat cultivation in the agricultural zones of the province was 602,000 hectares, that is 51% and 117% more than the current acreage of total wheat and rainfed wheat, respectively. Furthermore, the sum of moderately to very suitable zones for rainfed wheat cultivation was calculated at 64.8 of the province and 85 percent of total agricultural land. In the entire country, the highest percentage of very suitable areas were located in Gonbad (24.7%) and Kalaleh (20.9%), suitable areas in Maravehtapeh (18.2%) and Gorgan (16.4%), and moderately suitable areas in Gonbad (22.8%), Aghghalla (19.7%) and Gomishan (17.7%).
    Conclusion
    Suitable areas for rainfed wheat cultivation in Golestan Province are generally located in the middle strip of east-west. The extents of these zones in the occurrence probability level of 75% are over the current wheat acreage of the province. This result is consistent with the Bidadi et al. (2015) findings.
    Keywords: Air temperature, Evapotranspiration, Growing Degree, Day (GDD), Precipitation, Salinity, Slope