فهرست مطالب

کشاورزی بوم شناختی - سال ششم شماره 2 (1395)

مجله کشاورزی بوم شناختی
سال ششم شماره 2 (1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/20
  • تعداد عناوین: 22
|
  • دانیال فرهادی *، حمیدرضا اصغری، محمدرضا عامریان، علی عباسپور صفحه 1
    سابقه و هدف
    ذرت از بهترین گیاهان علوفه ای برای کاربرد دام می باشد. افزایش عملکرد همراه با افزایش کیفیت در این گیاه امری ضروری است. کودهای زیستی (بیولوژیک) و اصلاح کننده های خاک ظرفیت و قابلیت زیادی دارند تا جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی باشند، اما تحقیقات در این زمینه کافی نمی باشد. کاربرد زئولیت به همراه میکوریزا (قارچریشه) می تواند با جلوگیری از هدر رفت عناصر غذایی از محیط ریشه شرایط را برای رشد گیاه بهبود بخشد. پژوهشگران در پژوهشی بیان کردند کاربرد توام زئولیت ( 5 درصد وزنی خاک) و میکوریزا باعث کاهش آبشویی نیتروژن و فسفر شده است. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر زئولیت به عنوان اصلاح کننده کانی خاک و قارچ میکوریزای آربسکولار در سطوح مختلف کود شیمیایی فسفر بر رشد گیاه و غلظت عناصر دانه ذرت انجام شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سال 1392 به اجرا درآمد. عامل های آزمایش شامل، زئولیت کلینوپتیلولایت در دو سطح بدون کاربرد و کاربرد 9 تن در هکتار، قارچ میکوریزا گونه (Glomus intraradices) با نام علمی جدید (Rhizophagus irregularis) در دو سطح بدون کاربرد و کاربرد آن، کود سوپر فسفات تریپل در سه سطح صفر، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار بود. تعیین درصد کلونیزه کردن (کلونیزاسیون) ریشه گیاه به روش جیوانتی و موس انجام پذیرفت. اندازه گیری سبزینه (کلروفیل) در یک نوبت در زمان گلدهی (تاسل دهی)، به وسیله دستگاه سبزینه سنج (SPAD 502) انجام شد. برای اندازه گیری عناصر از روش هضم با اسید پرکلریک و اسید نیتریک (نسبت 1 به 6) استفاده شد.. آن گاه فسفر دانه با دستگاه طیف سنج نوری (اسپکتروفوتومتر)، پتاسیم دانه با دستگاه شعله سنج نوری (فلیم فتومتر) و کلسیم دانه به روش عیارسنجی (تیتراسیون) اندازه گیری شدند.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد تلقیح قارچ میکوریزا با ریشه گیاه ذرت سبب افزایش درصد کلونیزه کردن میکوریزایی به میزان 25 درصد شد. کاربرد تیمارهای کود فسفر (01/0˂p )، زئولیت (01/0˂ p) و میکوریزا (01/0˂p ) سبب افزایش معنی دار سطح برگ تک بوته به ترتیب به میزان 5/15، 25/6 و 8/10 درصد شد. کاربرد توام زئولیت و میکوریزا سبب معنی داری (05/0˂p ) اثر متقابل این دوتیمار و افزایش 8/19 درصدی سبزینه برگ ذرت نسبت به شاهد شد. کاربرد توام میکوریزا و زئولیت بدون استفاده از کودهای شیمیایی فسفر توانست به میزان 44 درصد (2/19253 کیلوگرم) عملکرد زیست توده (بیولوژیک) گیاه را نسبت به شاهد (22/13349) افزایش دهد در حالی که کاربرد به تنهایی50 و100 کیلوگرم کود فسفره در هکتار توانست به ترتیب 39 درصد (35/18632 کیلوگرم) و 52 درصد (93/20300 کیلوگرم) عملکرد زیست توده افزایش دهد. تاثیر اصلی زئولیت بر غلظت پتاسیم و کلسیم دانه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار و سبب افزایش غلظت این دو عنصر در دانه شد. همچنین گیاهان در همزیستی با میکوریزا از غلظت فسفر، پتاسیم و کلسیم بیشتری در دانه خود نسبت به گیاهان غیرهمزیست داشتند.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد استفاده از میکوریزا به همراه اصلاح کننده خاک (زئولیت) می تواند جایگزین بخشی از کودهای شیمیایی فسفره در زراعت ذرت در نظام های کشاورزی پایدار شود و میزان رشد و کیفیت دانه آن را بهبود بخشد. از آنجایی که رقم گیاه ذرت کشت شده در این پژوهش علوفه ای بوده است و با توجه به اهمیت و نقش این گیاه در تغذیه دام با کاربرد توام کودهای زیستی و اصلاح کننده های خاک می توان با جلوگیری از کاربرد بیش از حد نهاده های شیمیایی به عملکرد زیست توده مطلوب و افزایش کیفیت علوفه در کشتزارها دست یافت.
    کلیدواژگان: پتاسیم، زئولیت، ذرت، فسفر، مایکوریزا
  • محمدحسن عصاره، بهلول عباس زاده *، معصومه لایق حقیقی صفحه 17
    سابقه و هدف
    با وجود شرایط سخت و شکننده بوم شناختی (اکولوژیکی) در مناطق شور، گیاهانی وجود دارند که می توانند این شرایط را تحمل کرده و برای تولید مواد غذایی، دارویی و علوفه ای در اراضی شور مناسب باشند. قابلیت زنده ماندن گیاهان در شرایط نامساعد محیطی نیز می تواند در پراکندگی بوم شناختی و توسعه کشاورزی در نواحی خشک، نیمه خشک و شور دارای اهمیت باشد. بنابراین باید با کشف جنبه ها و برتری های نهفته در دل شورزار، در جهت بهره برداری و پایداری محیط زیست گام برداشت که در این زمینه گیاه دارویی و مرتعی درمنه دشتی می تواند یکی از گیاهان مناسب در این زمینه باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی ویژگی های جوانه زنی جمعیت های مختلف بذر درمنه دشتی (Artemisia sieber Besser subsp. sieberi)، بذر این گیاه از رویشگاه های قم، کرج و تهران گرد آوری و در آزمایشگاه های موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع در سال 1390 ارزیابی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل بذر سه جمعیت (قم، کرج و تهران)، سه دما (10، 25 و 30 درجه سلسیوس) و چهار سطح شوری (0، 100، 200 و 300 میلی مولار از منبع کلرید سدیم) بودند. صفات اندازه گیری شده شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ساقه چه، طول ریشه چه، نسبت ریشه چه به ساقه چه و شاخص طولی بنیه بذر بود.
    نتایج و بحث: نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل جمعیت × دما نشان داد که بیشترین درصد جوانه زنی (58/35%) از بذر جمعیت قم × دمای 10 درجه سلسیوس و بیشترین طول ساقه چه (23/1 سانتی متر) از بذر جمعیت تهران × 10 درجه سلسیوس به دست آمد. در تیمار اثر متقابل جمعیت × شوری، بیشترین درصد جوانه زنی (66/68%) مربوط به تیمار بذر جمعیت تهران × 0 میلی مولار شوری و بیشترین طول ساقه چه (52/3 سانتی متر) نیز مربوط به تیمار بذر جمعیت قم × 0 میلی مولار بود. در اثر متقابل دما × شوری، بیشترین درصد جوانه زنی (55/60%) در تیمار 25 درجه سلسیوس × 0 میلی مولار شوری و بیشترین طول ساقه چه (48/2 سانتی متر) نیز در تیمار 30 درجه سلسیوس × 0 میلی مولار شوری به دست آمد.نتایج نشان داد که جمعیت های مختلف درمنه دشتی واکنش های متفاوتی به سطوح مختلف شوری و دماها داشتند، که علت اصلی این تفاوت ها می تواند ناشی از تاثیر رویشگا ه بر پایه های مادری در سالیان متمادی، شرایط خاک رویشگاه و نیز شرایط آب و هوایی رویشگاه در سال گرد آوری بذر و زمان پر شدن و رسیدگی بذر باشد. با توجه به اختلاف بیش از 10% جوانه زنی بین جمعیت های استفاده شده در تحقیق و تنوع اقلیمی ایران، نیز پراکنش گسترده درمنه دشتی در بیشتر استان ها، به نظر می رسد با بررسی جمعیت های بیشتر می توان افزون بر شناسایی توده های متحمل تر نسبت به شوری، گیاهان با کیفیت متفاوت به لحاظ دارویی و مرتعی نیز شناسایی کرد. به طورکلی استفاده از دمای 25 درجه سلسیوس دمای مناسبی تشخیص داده شد. و به رغم تحمل شوری توسط درمنه دشتی، در شرایط بدون تنش بیشترین درصد جوانه زنی رخ داد که نشان می دهد درمنه دشتی یک گیاه شورپسند اجباری نمی باشد.
    نتیجه گیری
    نتایج کلی تحقیق هم چنین نشان داد که اثرگذاری شوری و دما توام بروز می کند، بنابراین به نظر می رسد، در مدیریت کشت زمین های شور، افزون بر گیاهان مقاوم به شوری، می توان از گیاهان متحمل با دوره رشد به نسبت کوتاه یا متحمل به سرما استفاده کرد، تا در شرایط جوی خنک تر در آغاز و پایان فصل های رشد (بهار و پاییز) گیاه بتواند به آسانی رشد و نمو کرده و چرخه زندگی خود را به پایان برساند. با توجه به گسترش درمنه دشتی در رویشگاه های مختلف کشور و ارزش دارویی و مراتعی آن و نیز نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان گفت، درمنه دشتی یکی از گیاهان با ظرفیت تحقیقاتی و کاربردی بالاست و برنامه ریزی و اجرای تحقیقات تکمیلی و جامع تری روی این گونه ضرورت دارد.
    کلیدواژگان: گیاه دارویی، اکوتیپ (بوم جور)، ساقه چه، ریشه چه
  • محمدرضا اصغری پور *، حامد جامی الاحمدی صفحه 29
    سابقه و هدف
    کارآیی استفاده از انرژی در کشاورزی برای کاهش وابستگی به منابع انرژی تجدید ناپذیر کارآیی استفاده از انرژی در کشاورزی باید افزایش پیدا کند. یافتن گیاهان زراعی که برای تولید محصول کارآیی استفاده از انرژی بالا و مصرف نهاده های انرژی پایینی دارند ضروری است در سال های اخیر در منطقه تربت جام در استان خراسان اراضی زیر کشت پنبه تا حد زیادی به تولید خربزه اختصاص پیدا کرده است. بر این پایه هدف از اجرای این بررسی مقایسه نظام های تولید خربزه و پنبه از نظر کارایی انرژی، شدت انرژی، بهره وری انرژی، نسبت سود به هزینه و میزان مصرف انرژی های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در شهرستان تربت جام بود.
    مواد و روش ها
    به منظور اجرای این بررسی، اطلاعات از 104 کشتزار خربزه و 75 کشتزار پنبه با استفاده از پرسشنامه، از طریق گفتگوهای رو در رو در سال 1390 گرد آوری شد. نهاده های انرژی مورد بررسی شامل کودهای شیمیایی، سوخت دیزل، آفت کش ها، بذر، ماشین آلات و نیروی انسانی بود در این بررسی مولفه های انرژی شامل کارایی مصرف انرژی، بهره وری انرژی، انرژی مخصوص، انرژی خالص و شدت انرژی ارزیابی گردید. سپس سهم انرژی های مستقیم، غیر مستقیم، تجدید شونده و تجدید ناپذیر از انرژی کل مصرفی محاسبه شد. همچنین شاخص های اقتصادی شامل سود خالص، سود ناخالص، نسبت سود به هزینه و هزینه کل تولید محاسبه شدند.
    نتایج و بحث: نتایج این بررسی نشان داد که کل انرژی مصرفی در کشتزارهای خربزه و پنبه به ترتیب معادل 5/135382 و 5/98494 مگاژول در هکتار بود. بیشترین سهم انرژی مصرفی برای تولید خربزه و پنبه در این منطقه مربوط به انرژی برق (به ترتیب سهم 4/45 و 0/59 درصدی در تولید خربزه و پنبه)، آب آبیاری، کودهای شیمیایی و سوخت های فسیلی بود. از کل انرژی مصرفی، انرژی مستقیم در مزارع خربزه و پنبه به ترتیب 71 و 79 درصد و انرژی غیر مستقیم به ترتیب 29 و 21 درصد بود. همچنین انرژی تجدید ناپذیر در کشتزارهای خربزه و پنبه به ترتیب 80 و 82 درصد و انرژی تجدید پذیر 20 و 18 درصد بود. میانگین عملکرد در کشتزارهای خربزه (وزن تازه) و پنبه (عملکرد غوزه پنبه) به ترتیب 15767 و 3579 کیلوگرم در هکتار و کارایی مصرف انرژی نیز در کشتزارهای خربزه و پنبه به ترتیب 22/0 و 44/0 بود. تحلیل های اقتصادی نشان داد که مجموع هزینه های انجام شده برای یک هکتار خربزه و پنبه به ترتیب 2468 و 1681 دلار در هکتار بود. نسبت سود به هزینه و بهره وری در خربزه برابر با 626/1 و 99/5 و در پنبه برابر با 186/3 و 10/2 بود.
    نتیجه گیری
    بهره وری انرژی پایین در تولید خربزه و پنبه نشان داد استفاده فشرده از نهاده ها همیشه با افزایش در محصول نهایی همراه نیست. به کار گیری پمپ های الکتریکی مدرن برای آبیاری، افزایش کارایی مصرف آب، یافتن جایگزینی برای کودهای شیمیایی و کاستن از کاربرد سوخت های فسیلی با معرفی روش های خاکورزی حفاظتی باید برای کاهش سهم تجدید ناپذیر از کل انرژی در منطقه مورد بررسی در نظر گرفته شود. کاهش کاربرد نهاده های انرژی منجر به کاهش آلودگی آب و خاک و سازگاری نظام های تولیدی با محیط زیست خواهد شد.
    کلیدواژگان: انرژی تجدید پذیر، تربت جام، درآمد اقتصادی، کارآیی انرژی
  • علی اصغر صمدی هشجین، امیر قلاوند *، علی مختصی بیدگلی، سعید یوسف زاده صفحه 44
    سابقه و هدف
    علاقه جهانی به سیب زمینی به عنوان یک محصول با امنیت غذایی ارزشمند در حال افزایش می باشد. تغذیه نیتروژنی از عامل های اصلی تعیین رشد و عملکرد نهایی محصول سیب زمینی به شمار می رود. کمبود نیتروژن منجر به محدویت رشد گیاه و تولید محصول شده در حالی که کاربرد بیش از حد نیتروژن اغلب از دسترس خارج شده و سبب آلودگی محیط زیست می شود. کود دامی منبعی از نیتروژن و دیگر مواد مغذی بوده که می تواند تقاضای کاربرد کود شیمیایی را کاهش دهد. بنابراین هدف از این بررسی، ارزیابی تاثیر کودهای شیمیایی و دامی بر رشد رویشی و عملکرد غده سیب زمینی به منظور تولید سیب زمینی سالم و استفاده کار آمد از این کودها می باشد.
    مواد و روش ها
    آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392در استان اردبیل اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تیمار شاهد، سه میزان 326، 652 و 978 کیلو گرم در هکتار کود شیمیایی اوره، سه میزان 1/21، 3/42 و 5/63 تن در هکتار کود گوسفندی و سه میزان 6/27، 2/55 و 9/82 تن در هکتار کود گاوی بوده و هر یک از میزان های کودی دامی و شیمیایی به طور جداگانه بر حسب میزان کاربرد 150، 300 و 450 کیلو گرم نیتروژن در هکتار تنظیم شده بود. در طول فصل رشد، زمان سبز شدن، گلدهی و تشکیل غده و در زمان برداشت میانگین شمار ساقه در بوته، ارتفاع بوته، وزن خشک اندام های هوایی، عملکرد و اجزای عملکرد اندازه گیری شدند.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد عملکرد، اجزای عملکرد، صفات فنولوژیک (پدیده شناختی) و ریخت شناختی (مورفولوژیک) به طور معنی داری تحت تاثیر تیمارهای کودی قرار گرفتند. گلدهی و رسیدگی با کاربرد بیشتر کودهای دامی و شیمیایی به تاخیر افتاد. در بالاترین سطح کود گاوی (9/82 تن در هکتار) و شیمیایی (978 کیلو گرم در هکتار) به ترتیب 67/6 و 25/6 درصد افزایش تاخیر در رسیدگی نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد. در حالی که با کاربرد کود دامی زمان سبز شدن بذر پس از کشت کاهش یافت. تاثیر تیمارهای کودی بر شمار ساقه در بوته (05/0> P) معنی دار بود، ولی تفاوتی جزئی بین تیمارهای کودی دامی و شیمیایی وجود داشت. کاربرد بیشتر کودهای دامی و شیمیایی ارتفاع بوته و وزن خشک اندام هوایی را افزایش داد. کودهای دامی در شمار، وزن و عملکرد غده، نسبت به تیمارهای کود شیمیایی برتری شایان توجهی داشتند. کاربرد 3/42 و 5/63 تن در هکتار کود گوسفندی باعث تولید بیشترین عملکرد شد که نسبت به شاهد به ترتیب 8/2 و 0/3 برابر افزایش عملکرد مشاهده شد. همچنین بالاترین میانگین وزن غده (51/126 گرم) و شمار غده در بوته (2/10 غده) به ترتیب در در تیمارهای 5/63 و 3/42 تن کود گوسفندی به دست آمد. تاثیر تیمارهای کودی بر درصد غده های ریز و متوسط در بوته معنی دار نشد، ولی بر درصد غده های درشت معنی دار شد. با افزایش کاربرد کودهای دامی تا میزان معادل 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار درصد غده های درشت در کود گاوی و گوسفندی به ترتیب در حدود 9/4 و 6/3 برابر نسبت به تیمار شاهد نیز افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی کودهای دامی در رشد و عملکرد سیب زمینی، نسبت به تیمار های کود شیمیایی برتری شایان توجهی داشتند و کاربرد 3/42 و 5/63 تن در هکتار کود گوسفندی باعث تولید بیشترین عملکرد، وزن و شمار غده شدند. بنابراین به جای کاربرد پیوسته کود شیمیایی می توان با استفاده بهینه از کودهای دامی در راستای کشاورزی پایدار گام برداشت.
    کلیدواژگان: ویژگی های رشدی، سیب زمینی، کود دامی، نیتروژن
  • حسین اورکی، سید علی محمد مدرس ثانوی *، اسکندر زند، علی مختصی بیدگلی صفحه 57
    سابقه و هدف
    گندم با نام علمی Triticum aestivum در مساحت گسترده ای از زمین های کشاورزی جهان کشت می شود. یولاف وحشی (Avena ludoviciana L.) یکی از مهم ترین علف های هرز زیانبار در گندمزارهاست. میزان زیان وارد شده به عملکرد گندم در نتیجه تداخل با علف هرز یولاف وحشی تحت تاثیر تراکم علف هرز می باشد. با افزایش غلظت CO2 رقابت گیاهان زراعی و علف های هرز تغییر خواهد کرد. با توجه به اهمیت گندم در تامین امنیت غذایی و همچنین زیان شایان توجه علف هرز یولاف وحشی در گندمزارها، این آزمایش با هدف بررسی تاثیر افزایش غلظت گاز CO2 بر صفات مورفولوژیک (ریخت شناختی)، عناصر غذایی و عملکرد گندم در شرایط رقابت با علف هرز یولاف وحشی اجرا شد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 92-1391 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. سه غلظت گاز CO2 شامل غلظت های 400، 700 و 1000 (قسمت در میلیون) به عنوان عامل اصلی و عامل فرعی شامل پنج تراکم صفر، 25، 50، 75 و 100 بوته در مترمربع علف هرز یولاف وحشی بود. در این تحقیق برای فراهم آوردن شرایط همانند و یکسان سازی کلیه ی تیمار ها، اتاقک های رشد روباز در همه کرت های مورد بررسی ایجاد شد.
    نتایج و بحث: افزایش غلظت گاز CO2 باعث افزایش ارتفاع و افزایش تراکم علف هرز یولاف وحشی باعث کاهش ارتفاع بوته گندم شد. بررسی ها گویای آن است که تراکم 100 بوته در متر مربع علف هرز نسبت به تیمار شاهد در غلظت 400 قسمت در میلیون CO2 باعث 10/27 درصد، درغلظت 700 قسمت در میلیون CO2 باعث 02/31 درصد و در غلظت 1000 قسمت در میلیون CO2 باعث 39/35 درصد کاهش ارتفاع بوته گندم شد. تراکم 100 بوته در متر مربع یولاف وحشی نسبت به تیمار شاهد باعث کاهش 8/48 درصد طول سنبله، 81 درصد عملکرد دانه گندم شد. همچنین به طور کلی افزایش غلظت گاز CO2 و تراکم علف هرز یولاف وحشی به ترتیب موجب افزایش و کاهش جذب عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، روی و مس در گندم شد. به طور کلی روند کاهش عملکرد دانه گندم در غلظت های مختلف گاز دی اکسید کربن تا تراکم حدود 50 بوته در مترمربع علف هرز یولاف وحشی با شیب تند کاهش یافت و روند خطی داشت، اما از این تراکم به بعد تا تراکم 100 بوته در مترمربع علف هرز یولاف وحشی از شیب کاهش عملکرد دانه گندم کاسته شد، به طوری که به نظر می رسد به احتمال در صورت افزایش تراکم علف هرز بیش از 100 بوته در مترمربع نمودار روند ثابت را در پیش می گرفت. بنابراین با توجه نتایج به دست آمده، بیشترین کاهش عملکرد دانه گندم برابر 78 درصد و در تراکم 100 بوته در مترمربع پیش آمد.
    نتیجه گیری
    افزایش غلظت گاز CO2 باعث افزایش ارتفاع بوته، طول سنبله و عملکرد دانه گندم شد. میزان زیان وارد شده به عملکرد گیاه زراعی گندم در نتیجه تداخل با علف هرز یولاف وحشی تحت تاثیر تراکم علف هرز می باشد، که با تغییر تراکم یولاف وحشی تغییرپذیری های گسترده ای در واکنش های رشد گندم از جمله عملکرد دانه آن بر اثر تحت تاثیر قرار گرفتن تقاضا برای نهاده های محیطی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: تراکم، ارتفاع گیاه، عناصر غذایی، علف هرز، گندم
  • پریسا علیزاده *، محمد قربانی صفحه 74
    سابقه و هدف
    تغییرات اقلیم و تنوع آن یکی از مهم ترین چالش های پیش روی بشریت در این سده و پس از آن خواهد بود. اثرگذاری های اقتصادی تغییرات اقلیم در بخش کشاورزی، همواره مورد توجه سیاست گذاران بوده است. تاثیر تغییر اقلیم بر بخش کشاورزی در اغلب موارد زیانبار بوده است. به عنوان مثال، اثرگذاری های متناوب خشکسالی ها و سیلاب ها همواره زندگی مردم روستایی را که وابسته به کشاورزی اند پیوسته تهدید کرده است. برابر آمار سازمان خواربار و کشاورزی (فائو) بخش مهمی از عرضه ذرت کشور توسط واردات تامین می شود یکی از مهم ترین دلایل افزایش واردات محصول ذرت در سال های اخیر پایین بودن عملکرد آن است که به شرایط اقلیمی وابسته است. با بهبود تولید داخلی می توان در راستای خودکفایی در تولید این محصول راهبردی گام های اساسی برداشت. با توجه به اینکه ذرت یکی از اساسی ترین فرآورده های زراعی بوده و با در نظر گرفتن اهمیت جایگاه و نقش راهبردی (استراتژیک) آن، بررسی عامل های موثر بر تولید این محصول به ویژه تاثیر عامل های اقلیمی ضروری به نظر می رسد؛ لذا در این بررسی همسوسازی مدیریت منطقه ای تولید ذرت دانه ای و تغییر اقلیم با استفاده از داده های تابلویی 15 استان ایران برای دوره زمانی 1389-1363 و الگوی اقتصادسنجی فضایی بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش برای بررسی تاثیر عامل های اقلیمی بر تولید ذرت از رهیافت اقتصادسنجی فضایی استفاده شده است. همچنین به علت نوع داده های مورد بررسی، روش داده های تابلویی به کار گرفته شده است. داده های تابلویی محیط بسیار مناسبی برای گسترش روش های برآورد فراهم می سازند و محققان قادر به استفاده از داده های مقطعی و دوره زمانی برای بررسی مسائلی می شوند که امکان بررسی آن ها با داده های دوره زمانی یا مقطعی به تنهایی امکان پذیر نیست. متغیرهای اقلیمی به کار رفته در تحقیق شامل دمای کاشت، دمای دوره رشد، دمای برداشت، بارندگی زمان کاشت و بارندگی دوره رشد گیاه زراعی می باشد.نتایج و بحث نتایج آزمون موران برای بررسی وجود اثرگذاری های فضایی در داده های تابلویی نشان داد که خودهمبستگی فضایی در بین داده ها وجود دارد. مقدار ضریب خود همبستگی فضایی بین استان های تولید کننده ذرت 47/0 می باشد که نشان می دهد برای بررسی تاثیر عامل های اقلیمی روی تولید محصول، برای جلوگیری از واریانس ناهمسانی باید موقعیت جغرافیایی و مجاورت استان ها نیز در مدل لحاظ شود. برآورد مدل فضایی با اثرگذاری های تصادفی (منتج از آزمون هاسمن تعدیل یافته) در بررسی تاثیر تغییر اقلیمی بر تولید ذرت دانه ای ایران نشان داد که افزایش دمای کاشت بر تولید ذرت تاثیر منفی و مجذور آن اثر مثبت دارد. همچنین تاثیر افزایش دمای برداشت بر تولید این محصول مثبت و تاثیر مجذور آن منفی است. تاثیر بارندگی زمان کاشت منفی و تاثیر متغیر سطح زیر کشت مثبت می باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به یافته ها ضرورت دارد، از کشت با تاخیر ذرت در اقلیم گرم مانند خوزستان، اصفهان، ایلام، یزد، هرمزگان و سمنان پرهیز شود و یا در صورت امکان از رقم های ذرت مقاوم به گرما استفاده شود. در مناطقی که برداشت ذرت در فصل زمستان انجام می گیرد، تسریع در زمان برداشت و در هوای گرم تر موجب افزایش تولید محصول می شود. همچنین بهتر است عملیات کاشت ذرت در استان های کردستان و قزوین با کمی تاخیر آغاز شود که تحت تاثیر بارندگی های شدید اوایل فصل بهار قرار نگیرد. در استان های کردستان، لرستان و ایلام که بارندگی دوره رشد، میزان بالایی دارد بهتر است ذرت کاران در برابر خطرپذیری سامان یافته (ریسک سیستماتیک) بیمه شوند.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیمی، ذرت دانه ای، داده های تابلویی، مدل فضایی با اثرگذاری های تصادفی
  • سپیده امیرتیموری، صادق خلیلیان *، سید حبیب الله موسوی صفحه 90
    سابقه‏ و‏
    هدف
    در چند دهه اخیر، پیشرفت فناوری ها سبب استفاده بیشتر از انرژی و در نتیجه افزایش انتشار گازهای گلخانه‏ای شده است. در این زمینه بررسی ابعاد اقتصادی انتشار گازهای گلخانه ای و پیامدهای زیست محیطی آنها به ویژه در شرایط کنونی که حجم گازهای گلخانه ای در حال افزایش است، اهمیت شایان توجهی یافته است. چرا که صنعتی شدن جامعه های امروزی، منجر به بهره ‏برداری بیشتر و فشرده ‏تر از سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز به منظور استفاده در تولید کالاها و خدمات مختلف شده است. احتراق سوخت های فسیلی، باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در جو می شود. یکی از مهم ترین این گازها، دی‏ اکسید کربن است. به‏طوری که حدود 60 درصد اثرگذاری های گلخانه ای و نیز افزایش دمای کره زمین ناشی از انتشار این گاز می‏ باشد. کشاورزی یک منبع مهم انتشار گازهای گلخانه ای می باشد. در فرآیند تولید محصولات کشاورزی، گازهای گلخانه ای به دلیل بهره برداری های نامناسب از زمین و کود شیمیایی، پرورش دام، استفاده از انرژی های فسیلی و غیره منتشر می شوند. در فرآیند تولید محصولات کشاورزی، گازهای گلخانه ای به دلیل بهره برداری های نامناسب از زمین و کود شیمیایی، پرورش دام، استفاده از انرژی های فسیلی و غیره منتشر می شوند. لذا در این بررسی به تاثیر پیشرفت فناوری ‏هایی همچون (سطح اراضی تحت آبیاری های نوین و شمار ماشین‏ ها در بخش کشاورزی) و نیز قیمت انرژی بر انتشار گاز دی اکسید کربن در بخش کشاورزی ایران پرداخته شده است.
    مواد ‏و ‏
    روش ها
    بدین منظور از روش خودرگرسیون برداری (VAR) و داده های دوره زمانی 91-1349 استفاده شد. دلیل انتخاب مدل (VAR) برای این پژوهش این است که این الگو رابطه بلندمدت بین متغیرها را تعیین می کند و از سویی توانایی توضیح رابطه های کوتاه‏ مدت بین متغیرها را نیز دارد. در آغاز مانایی متغیرها بررسی شد.
    نتایج و ‏بحث: نتایج این تحقیق نشان داد که همه ی متغیرها در سطح نامانا می باشند، اما با یکبار تفاضل گیری مانا می شوند. پس از اطمینان از وجود همگرایی بین متغیرها، مدل بلندمدت و کوتاه مدت برآورد شدند. نتایج همچنین نشان داد که قیمت انرژی اثر معنی دار و معکوسی بر انتشار گاز دی اکسید کربن با یک وقفه دارد. با افزایش قیمت انرژی در بخش کشاورزی تقاضای انرژی و در نتیجه مصرف انرژی نیز کاهش پیدا کند. کاهش مصرف انرژی سبب می شود انتشار گاز دی‏ اکسید کربن نیز کاهش پیدا کند. شمار ماشین های بخش کشاورزی اثر معنی دار و مستقیمی بر انتشار گاز دی اکسید کربن با یک وقفه داشته است. با فرض یکسان بودن فناوری، افزایش شمار ماشین ها سبب می شود که انرژی بیشتری مصرف شود. افزایش مصرف انرژی سبب می ‏شود انتشار گاز دی اکسید کربن نیز افزایش یابد. آبیاری نوین اثر معنی دار و معکوسی را بر انتشار گاز دی ‏اکسید کربن با یک وقفه نشان می‏دهد. نتایج بدست آمده در کوتاه ‏مدت نیز تاییدکننده نتایج در بلندمدت است. همچنین با استفاده از روش تجزیه واریانس خطای پیش بینی سهم متغیرها در تجزیه واریانس خطای پیش‏بینی دی اکسید کربن بخش کشاورزی برای یک دوره 10 ساله بررسی شد. نتایج نشان داد که قیمت انرژی و آبیاری نوین به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر این متغیر در کوتاه ‏مدت، میان ‏مدت و بلندمدت دارند.
    نتیجه‏ گیری : یکی از روش‏های کاهش گاز دی اکسید کربن بدون کاستن از تولید، بهبود میزان مصرف انرژی در بخش کشاورزی است. لذا اگر بتوان بهره‏ وری انرژی را افزایش داد، می توان بدون کاستن از سطح تولید، به کاهش انتشار گاز دی ‏اکسید کربن در این بخش رسید. همچنین به ‏کارگیری ماشین‏ های چند منظوره برای استفاده کمتر از ماشین‏ها و در نتیجه کاهش مصرف انرژی و همچنین فناوری ‏های نوینی همانند آبیاری تحت فشار که باعث کاهش مصرف انرژی و انتشار گاز دی ‏اکسید کربن می ‏شوند، پیشنهاد می ‏شود.
    کلیدواژگان: کشاورزی، فناوری، دی اکسید کربن، انرژی، مدل VAR
  • حمیدرضا شریفی *، هادی حسن زاده مقدم، علیرضا قائمی صفحه 101
    سابقه و هدف
    در دهه های اخیر نظام زراعی جدیدی به نام کشاورزی حفاظتی به عنوان راهکار بشر برای رویارویی با چالش های فراروی تولید در نظام زراعی متداول (مانند فرسایش خاک، چالش های زیست محیطی و کاهش کارآیی نهاده های تولیدی مانند کود، انرژی وآب) در جهان پیشنهاد شد. در ایران بررسی های جامعی مشتمل بر همه ی اصول نظام زراعی حفاظتی انجام نشده است. این تحقیق با هدف بررسی سازگاری نظام کشاورزی حفاظتی با شرایط کشاورزی منطقه سرد استان خراسان رضوی و بررسی تاثیر کشاورزی حفاظتی بر عملکرد گیاهان زراعی مختلف اجرا شد تا مشخص شود: آیا کاهش عملیات خاک ورزی و حفظ بقایای گیاه زراعی، می تواند تاثیر مطلوبی بر عملکرد محصول آنها داشته باشد؟
    مواد و روش ها
    به منظور پایش تاثیر روش خاک ورزی و میزان بقایا بر عملکرد گیاهان زراعی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه جلگه رخ مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی (با مختصات 59 درجه شرقی، و 35 درجه و 50 دقیقه شمالی) به مدت دو سال زراعی (93-1391) اجرا شد. در این آزمایش تیمار خاک ورزی در کرت اصلی(در سه سطح شامل: 1- خاک ورزی متداول(شخم برگرداندار+ دو بار دیسک + تسطیح + کاشت با بذر کار)، 2- خاک ورزی کمینه (دوبار چیزل پکر + کاشت با بذرکار) و 3- بدون خاکورزی (کاشت مستقیم با بذرکار) و تیمار میزان بقایا در کرت فرعی(در سه سطح شامل: 1- بدون بقایا، 2- حفظ 30% بقایا و 3- حفظ 60% بقایای گیاه زراعی پیشین) قرار داشت.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که در شبدر برسیم، تغییر نظام خاک ورزی سبب کاهش (P
    نتیجه گیری
    بنابر نتایج به دست آمده از این بررسی چنین به نظر می رسد که در محصولات شبدر برسیم و چغندر قند می توان با استفاده از روش بدون خاک ورزی و به ویژه در شرایط حفظ بقایا به عملکردهایی معادل و یا بیشتر از روش خاک ورزی مرسوم دست یافت.
    کلیدواژگان: خاک ورزی حفاظتی، کشاورزی حفاظتی، چغندر قند، شبدر برسیم، عملکرد، کیفیت
  • حسین صباحی *، فهیمه قشقایی عبدی، سیروس منصوری فر صفحه 114
    سابقه و هدف
    یکی از راه های چیره شدن بر چالش های زیست محیطی ناشی از کاربرد کود اوره در کشاورزی پایدار، کند رها کردن کود اوره از طریق پوشش دادن آن با متابولیت های گیاهی طبیعی است. ترکیب های فنلی نوعی از متابولیت های گیاهی هستند که می توانند از فعالیت اوره آز و نیترات سازی (نیتریفیکاسیون) جلوگیری کنند. این ترکیب ها می توانند به طور مستقیم تجزیه و فعالیت آنزیم ها و تجزیه کننده های خاک را تحت تاثیر قرار داده و روی سرعت تجزیه و چرخش عناصر غذایی تاثیر بگذارند. گزارش دادند که ترکیب های طبیعی مانند بقایای گیاهی نعنا (Mentha arvensis) و پودر دانه درخت چریش (Azadirachta indica) حاوی ترکیبات فنلی است که می توانند به عنوان ممانعت کننده اوره آز و نیترات سازی عمل کنند. افزون بر این، پلی فنل ها می توانند با تشکیل کمپلکس پروتئین-پلی فنل باعث تغییر قابلیت دسترسی نیتروژن شوند
    مواد و روش ها
    برای رسیدن به هدف مورد اشاره کود اوره با استفاده از پودر بقایای میوه انار که غنی از پلی فنل است، پوششدار شده و اثرگذاری های آن بر میزان جذب نیتروژن، رشد و عملکرد ذرت رقم سینگل کراس 704، در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی شد. آزمایش در سال 1392 در دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، به صورت گلدانی (در محیط باز) و درون انکوباتور اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح کود نیتروژن (از منبع اوره) به میزان های 100 و200 میلی گرم بر کیلوگرم خاک (به ترتیب 65 و 130 کیلوگرم بر هکتار) و چهار سطح پودر بقایای میوه انار (غنی از پلی فنل) به میزان های 0(شاهد)، 35، 70 و 100 درصد وزن کود نیتروژن بود. اوره به روش های مرسوم با پودر بقایای میوه انار به میزان های یادشده پوشش دار و مصرف شد. پس از رسیدگی کامل، گیاهان برداشت و صفاتی مانند: عملکرد دانه، وزن ساقه، وزن برگ، وزن ریشه، زیست توده کل و جذب نیتروژن اندازه گیری شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که کاربرد کود اوره پوششدار شده به ویژه به میزان 100 درصد وزنی کود اوره، باعث کاهش نیترات سازی به میزان 15% و 23 % به ترتیب در 21 و 35 روز و رهاسازی آن در 65 روز پس از آغاز آزمایش در اتاقک رشد (انکوباتوری) شد. این امر باعث شد که در شرایط گلدانی، این کود از طریق رهایش تدریجی تر نیترات، باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه و زیست توده کل به میزان 3/13 و 3/17 گرم بر گیاه شود. جذب نیتروژن کل نیز در اوره پوششدار شده (تیمار100%)، به میزان 27% افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که پوششدار کردن کود اوره با پودر بقایای میوه انار غنی از پلی فنل به ویژه به میزان 100 درصد وزنی کود اوره، باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه و زیست توده کل شد. کاربرد کود اوره پوششدار شده با پلی فنل همچنین به طور موثری توانست میزان نیترات خاک را در مراحل اولیه کانی شدن اوره کاهش داده و بر عکس باعث افزایش دسترسی آن در مراحل نهایی آزمایش در اتاقک رشد شود.
    کلیدواژگان: کود اوره پوشش دار، رهایش نیتروژن، بازدارنده نیترات سازی، ذرت، پودر بقایای میوه انار
  • عطیه روستا، مجید آقاعلیخانی *، علی مختصی بیدگلی صفحه 126
    سابقه و هدف
    گیاه کتان در سال های اخیر در زیر مجموعه گیاهان فراموش شده قرار گرفته است در صورتی که ارزش اقتصادی و دارویی شایان توجهی دارد. از این رو شایسته است ضمن تلاش برای افزایش عملکرد دانه و بهبود شاخص های کیفی محصول تا حد امکان از کاربرد نهاده های شیمیایی کاسته شود. کاربرد کود شیمیایی نیتروژن عملکرد دانه و روغن کتان را در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب به میزان 37% و 21% افزایش داد. گزارش های بسیاری درباره مقایسه نظام های کودی و تاثیر مثبت کود آلی بر افزایش عملکرد دانه گیاهان زراعی وجود دارد. از جمله می توان به بهبود قابل ملاحظه ی غلظت فسفر در دانه و جذب کل آن در گیاه بادام زمینی در اثر کاربرد ورمی کمپوست در مقایسه با تیمار شاهد کود شیمیایی اشاره کرد. همچنین افزایش عملکرد دانه و عملکرد اسانس گیاه دارویی انیسون در اثر محلول پاشی آهن گزارش شده است. بررسی امکان کاهش کاربرد کود شیمیایی در زراعت کتان بذری و نیز بررسی واکنش گیاه به تغذیه تلفیقی به عنوان هدف های اصلی این تحقیق در نظر گرفته شدند.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر نظام های تغذیه آلی، شیمیایی، زیستی و تلفیقی بر عملکرد کمی و کیفی کتان بذری (Linum usitatissimum L.)، آزمایشی در بهار و تابستان سال1392 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس واقع در غرب استان تهران کیلومتر 16 بزرگراه تهران- کرج اجرا شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل شاهد (بدون کاربرد کود)، تامین همه ی نیاز نیتروژنی گیاه از منبع کود شیمیایی(اوره) ، از منبع زیستی (نیتروکسین)، از منبع آلی (ورمی کمپوست) ،تیمار های تلفیقی اوره + نیتروکسین ، اوره + ورمی کمپوست، اوره + ریزمغذی تجاری به نام فتریلون کمبی 2 و تیمار اوره + نیتروکسین + فتریلون کمبی 2 بودند.
    نتایج و بحث: تجزیه واریانس داده های آزمایش نشان داد که نظام های مختلف تغذیه ای تاثیر معنی داری بر بیشتر صفات مورد ارزیابی از جمله عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، شمار کپسول در بوته، شمار شاخه فرعی، وزن کپسول موجود در هربوته، وزن هزار دانه، وزن خشک برگ، عملکرد روغن، درصد اولئیک اسید و لینولنیک اسید (جزء مهم امگا-3) داشتند. بیشترین عملکرد دانه به میزان 08/703 کیلوگرم در هکتار از نظام تغذیه شیمیایی منفرد با اوره به دست آمد و نظام های تغذیه تلفیقی اوره + ورمی کمپوست و اوره + نیتروکسین + فتریلون کمبی 2 در رتبه های بعدی قرار داشتند اما با تیمار کاربرد منفرد کود شیمیایی تفاوت معنی داری نشان ندادند. در مجموع نتایج این تحقیق گویای آن است که تیمار اوره + نیتروکسین + فتریلون کمبی 2 افزون بر حفظ تراز بالای عملکرد دانه کتان و بهبود کیفیت روغن (05/13 درصد لینولئیک اسید و 28/47 درصد لینولنیک اسید) با 7/65 درصد برتری نسبت به تیمار شاهد بیشترین عملکرد روغن (9/271کیلوگرم در هکتار) را به خود اختصاص داد.
    نتیجه گیری
    بنابر یافته های این تحقیق تغذیه کتان با نسخه تلفیقی اوره + نیتروکسین + فتریلون کمبی 2 را می توان به عنوان جایگزین مناسبی برای روش های مرسوم بهبود حاصل خیزی خاک یعنی کاربرد منفرد کودهای شیمیایی معرفی کرد و آن را گامی موثر و سودمند در راستای تحقق هدف های کشاورزی پایدار به شمار آورد.
    کلیدواژگان: روغن، حاصل خیزی خاک، تغذیه شیمیایی، نیتروکسین، ورمی کمپوست
  • هادی ویسی *، آرزو تربک، عبدالمجید مهدوی دامغانی، رضا دیهیم فرد صفحه 139
    سابقه و هدف
    هدف این تحقیق حاضر استفاده از تحلیل امرژی برای بررسی و مقایسه ی میزان پایداری و بارگذاری بر محیط زیست در سه بوم نظام کشت گندم، ذرت دانه ای پاییزه و ذرت علوفه ای بهاره در شهرستان دزفول بود.
    مواد و روش ها
    رهیافت امرژی به عنوان رهیافتی بالا به پایین در سه مرحله استفاده شد. در مرجله اول با تعیین مولفه ها و رابطه بین آنها، نمودار بوم نظام ها ترسیم شد. در مرحله دوم در جدول امرژی مقادیر و واحدهای هر یک از جریان ها و مولفه های نمودار مشخص و قرار داده شد. در جدول ضریب های تبدیل همه منابع به انرژی خورشیدی بر حسب ژول قرار دارد. در مرحله سوم محاسبات برای محاسبه شاخص های امرژی و تبیین عملکرد محیط زیستی نظام ها انجام شد. که در بررسی های مختلف این شاخص ها متفاوت هستند. در این رابطه مهم ترین شاخص ها، شاخص بار وارده بر محیط زیست (ELR) و شاخص پایداری محیط زیست (ESI) که در ترکیب با هم شاخص ها پایداری را به دست می دهند که معبار خوبی برای ارزیابی پایداری بوم شناختی (اکولوژیکی) است. این تحقیق با روش میدانی اجرا شد. در این رابطه اطلاعات از 243 کشاورز در سه بوم نظام کشت گندم، ذرت دانه ای پاییزه و ذرت علوفه ای بهاره در شهرستان دزفول استان خوزستان گرد آوری شد. داده ها شامل داده های فنی مدیریتی کشاورزی، داده های اقتصادی- اجتماعی مربوط به هزینه های اجرای فعالیت های مدیریتی در منطقه، قیمت محصول و میزان عملکرد در منطقه و دیگر جزئیات بودند. داده های اقلیمی از سازمان هوا و اقلیم گردآوری شد. میزان های واحدهای امرژی از بررسی های گذشته گرفته و استفاده شد.
    نتایج و بحث: یافته های این پژوهش نشان داد که میزان ورودی های امرژی (عملکردی) در سه نظام کشت گندم، ذرت دانه ای و ذرت علوفه ای به ترتیب، 1016× 49/1 ،1016× 57/1 و 1016× 59/1 امژول در هکتار بود. بیشترین ورودی به هر سه نظام مربوط به آبیاری و کودهای شیمیایی بود که در گندم، ذرت علوفه ای و ذرت دانه ی به ترتیب 86%، 87% و 8/82% از کل ورودی های امرژی به نظام را به خود اختصاص دادند. مهم ترین شاخص های امرژی، شاخص بار وارده بر محیط زیست (ELR) و شاخص پایداری محیط زیست (ESI) است که ELR در سه نظام کشت گندم، ذرت و ذرت علوفه ای به ترتیب 49/0، 86/0 و 57/0 برآورد شد. همچنین بیشترین میزان شاخص ESI در نظام کشت گندم 99/4، پس از آن در نظام کشت ذرت علوفه ای 12/4 و در ذرت دانه ای با 06/2 کمترین میزان را دارا بود. بنابراین نظام کشت گندم نسبت به دو نظام دیگر با کمترین بار وارده بر محیط زیست و بیشترین میزان پایداری محیط زیست، مطلوب ترین نظام از لحاظ شاخص های امرژی است. نتایج نشان داد که این نظام ها از نظر پایداری در وضعیت مطلوبی هستند که مهم ترین دلیل پایداری بیشتر آنها و نسبت کمتر بار وارده بر محیط زیست در این نظام ها، ورودی آبیاری است که بزرگترین ورودی امرژی به این نظام های کشت می باشد.
    نتیجه گیری
    بنابر نتایج چندین شاخص امرژی، از بین سه نظام ارزیابی شده، گندم بالاترین سطح پایداری را داشت. تحلیل حساسیت نشان داد که نهاده آب آبیاری و کود بالاترین عامل تاثیرگذار بر نسیت های امرژی بودند. در این زمینه، بهترین فعالیت های مدیریتی و دیگر راهبرد (استراتژی)های کشاورزی بوم شناختی (اگرواکولوژیکی) می توانند پایداری این سه نظام را بهبود بخشند. در این زمینه، مدیریت تلفیقی مواد مغذی (مانند استفاده از کود دامی، کمپوست، تقویت و تزریق مصنوعی با CO2 انتخاب ژنتیکی و یا جلوگیری از تنفس نوری و تنفس شبانه) می تواند تعادل مواد مغذی را ارتقا داده و اثرگذاری منفی کودها را کاهش دهد و نقش مهمی در همه سطوح بوم نظام کشاورزی ایفا کند.
    کلیدواژگان: امرژی، پایداری، بوم نظام کشاورزی، نسبت بار محیط زیستی، نسبت پایداری امرژی
  • علیرضا باقری *، رضا قربانی، محمد بنایان اول، اورس شافنر صفحه 161
    سابقه و هدف
    چرای سنگین دام از جمله فعالیت هایی است که می تواند تنوع گونه های گیاهی را تهدید کند. به طوری که چرای انتخابی دام می تواند منجر به افزایش یکنواختی پوشش گیاهی و در نتیجه غالب شدن شمار اندکی از گونه های غیرخوشخوراک در یک منطقه شود . برای ارزیابی تاثیر عامل های محیطی بر بوم نظام های مختلف می توان از روش های اندازه گیری تنوع گونه ای استفاده کرد. در واقع تنوع گونه ای در یک بوم نظام ، بازتابی از تاثیر عامل های مختلف محیطی بر بوم نظام و وضعیت آن است. هم اکنون چرای بی رویه در مراتع و چراگاه های همجوار پارک ملی گلستان مشاهده می شود. این امر می تواند تهدیدی جدی برای بوم نظام منطقه باشد.
    مواد و روش ها
    نظر به اهمیت مطالب بیان شده، به منظور آگاهی از سهم مولفه های تنوع زیستی و ترکیب جامعه های گیاهی در زیستگاه های زیر فشار مختلف چرای دام، این آزمایش در سال های 91-1390 در پارک ملی گلستان و نواحی اطراف آن به اجرا درآمد. به این منظور چهار زیستگاه شامل زیستگاه دست نخورده (بکر) واقع در پارک ملی گلستان، زیستگاه رهاشده (مناطقی از پارک ملی گلستان که از حدود سال 1342 پس از تبدیل شدن منطقه به پارک ملی، خالی از سکنه بود)، زیستگاه های با چرای فصلی (منطقه حفاظت شده قرخود و نواحی اطراف آن) و زیستگاه های زیر چرای شدید در روستاهای همجوار پارک ملی گلستان انتخاب و از هر چهار زیستگاه به شمار 6 تکرار مشخص و در هر تکرار با استفاده از 10 قاب یک مترمربعی غنای گونه ای و درصد پوشش تاجی ثبت شد. در این آزمایش برای تفکیک مولفه های تنوع از روش تجزیه و تحلیل SHE استفاده شد. افزون براین برای آگاهی از ترکیب گونه ای زیستگاه های مختلف در این آزمایش از روش رج بندی (آنالیز تطبیق) استفاده شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که با افزایش شدت چرای دام از میزان تنوع زیستی (H) و غنای گونه ای (S) در زیستگاه های مورد بررسی کاسته شد. افزون بر این در زیستگاه های دست نخورده، رهاشده و چرای فصلی توزیع فراوانی گونه ها از یک مدل لوگ نرمال پیروی می کرد، این در حالی بود که در زیستگاه تحت چرای شدید توزیع گونه ها از مدل سری های لگاریتمی پیروی می کرد. بر پایه مدل توزیع سری لگاریتمی بیشتر گونه های گیاهی مشاهده شده فراوانی کمی داشته و شمار اندکی از گونه ها بیشترین فراوانی را دارند که خود نشان دهنده غالب بودن شمار اندکی از گونه های گیاهی است. به همین دلیل بود که در زیستگاه تحت چرای سنگین ترکیب گونه های گیاهی به سمت گونه های غیر خوشخوراک پیش رفت. در آزمایش تاد و هافمن، چرای سنگین دام، کاهش گیاهان خوشخوراک را در پی داشت. افزون بر این زیستگاه های مختلف از نظر ترکیب تیره ها و گونه های گیاهی و همچنین اهمیت حضور آن ها با یکدیگر متفاوت بودند و میزان تشابه گونه ها و خانواده های گیاهی موجود در زیستگاه های مختلف نیز متفاوت بود. به طوری که گونه ها و خانواده های گیاهی متعلق به زیستگاه تحت چرای سنگین بیشترین همانندی را به ترتیب با زیستگاه های تحت چرای فصلی، رهاشده و زیستگاه دست نخورده نشان دادند.
    نتیجه گیری
    درمجموع نتایج نشان می دهد که بهره برداری بیش از حد در قالب عمل چرا در این منطقه منجر به کاهش تنوع و تغییر ترکیب جامعه های گیاهی در نواحی اطراف پارک ملی گلستان شده است. که توجه بیشتر به این گنجینه ژنتیکی در حال تخریب امری ضروری به نظر می رسد.Ordination
    کلیدواژگان: تجزیه و تحلیل SHE، ترکیب و تنوع گونه ای، رج بندی
  • پگاه نقی پور دهکردی، علیرضا کوچکی *، مهدی نصیری محلاتی، سرور خرم دل صفحه 179
    سابقه و هدف
    کشاورزی پایدار مدیریت بهینه منابع کشاورزی است که ضمن رفع نیازهای بشر، کیفیت تولیدات کشاورزی و محیط زیست را تضمین و ظرفیت منابع آب و خاک را نیز حفظ می کند. تاکنون پژوهش های مختلفی تاثیر مثبت کشت مخلوط را بر استفاده بیشتر از زمین (نسبت برابری زمین)، شاخص های سطح برگ و ماده خشک، شاخص های رشد، عملکرد و غیره را نشان داده اند. اقبال جهانیان از گیاهان دارویی در دهه های اخیر در کنار برتری های پرشمار کشت مخلوط نسبت به تک کشتی سبب جلب توجه کشاورزان به تولید گیاهان دارویی با کشت مخلوط شده است. بنابراین هدف از انجام این آزمایش ارزیابی شاخص های رشدی سه گونه دارویی سیاهدانه، گاوزبان اروپایی و همیشه بهار در کشت مخلوط جایگزینی بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 93-1392 انجام شد. تیمارها شامل کشت های مخلوط دوگانه سیاهدانه-همیشه بهار، سیاهدانه-گاوزبان اروپایی و همیشه بهار-گاوزبان اروپایی با نسبت های 50:50 و کشت مخلوط سه گانه سیاهدانه-همیشه بهار-گاوزبان اروپایی با نسبت 33:33:33 و همچنین کشت خالص آن ها بود. دور آبیاری هفتگی بود و نمونه گیری های فصل رشد به صورت تخریبی، هر دو هفته یکبار انجام شد. اندازه گیری تغییرپذیری روزانه شاخص های رشد در طی فصل رشد با استفاده از توابع مربوطه اندازه گیری شد و برای برازش توابع به داده ها و رسم شکل ها از نرم افزارهای SlideWrite و MS Excel استفاده شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که بیشترین میزان شاخص سطح برگ (LAI) و کل ماده خشک تولیدی (TDM) هرکدام از گیاهان سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی به کشت خالص آن ها اختصاص داشت و کمترین آن نیز در تیمار کشت مخلوط سه گانه آن ها به دست آمد. دلیل این نتیجه را می توان کاهش تراکم هرکدام از گیاهان مورد بررسی در تیمارهای کشت مخلوط دوگانه و سه گانه جایگزینی دانست. از سویی برخلاف این نتایج، بالاترین اعداد دیگر شاخص های رشد از جمله سرعت رشد نسبی (RGR)، سرعت رشد گیاه (CGR) و سرعت جذب و ساخت (آسیمیلاسیون) خالص (NAR) در تیمارهای کشت مخلوط به دست آمد که در این بین بالاترین میزان این شاخص ها برای هرکدام از گیاهان سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی در تیمار کشت مخلوط سه گانه به دست آمد. در توضیح این نتایج، می توان گفت چون در کشت مخلوط به دلیل اشغال بیشتر آشیان های بوم شناختی (اکولوژیک) توسط گیاهان مورد کشت، آشیان های کمتری می تواند در اختیار علف های هرز قرار بگیرد و بنابراین با کاهش شمار و تراکم گونه های علف هرز و همچنین پرهیز از رقابت و تداخل آن ها با گیاهان مورد کشت، سبب بهبود شرایط رشدی برای گیاهان در کشت مخلوط می شود. از سوی دیگر در کشت مخلوط رقابت درون گونه ای به کمترین رسیده و اثرگذاری های مثبت گونه های کشت مخلوط بر یکدیگر سبب بهبود رشد و در نتیجه شاخص های رشدی می شود.
    نتیجه گیری
    نتایج این آزمایش نشان داد هرچند به دلیل تراکم کمتر سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی در کشت مخلوط جایگزینی نسبت کشت خالص آن ها، شاخص سطح برگ و میزان تجمع ماده خشک آن ها از کشت خالص کمتر بود، اما به دلیل بهبود شرایط رشدی برای این گیاهان در تیمارهای کشت مخلوط، سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی در کشت مخلوط، از نظر شاخص های رشدی دیگری مانند سرعت رشد گیاه و سرعت جذب و ساخت خالص برتر از کشت خالص بودند. کشت مخلوط با تاثیری که بر بهبود کیفیت خاک، افزایش ترسیب کربن و کاهش آب شویی نیتروژن می تواند داشته باشد، در خدمات کشاورزی بوم شناختی (اگرواکولوژیک) بسیاری سهیم است. نتایج این تحقیق موید استفاده بهتر گیاهان سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی از منابع محیطی در تیمارهای کشت مخلوط و تاثیر شایان توجه آن بر شاخص های رشدی این گیاهان است. بنابراین با توجه به یافته های این آزمایش به نظر می رسد که کشت مخلوط و به ویژه کشت مخلوط سه گانه سیاهدانه، همیشه بهار و گاوزبان اروپایی می تواند از نظر مدیریت بوم شناختی منابع سودمند واقع شود.
    کلیدواژگان: شاخص سطح برگ، سرعت جذب و ساخت خالص، سرعت رشد گیاه، سرعت رشد نسبی
  • هدی ذوالفقارنژاد، حسین کاظمی * صفحه 200
    سابقه و هدف
    یکی از راه های افزایش تولید در واحد سطح یا به عبارت دیگر استفاده بهینه از اراضی، شناسایی ظرفیت تولید سرزمین و انتخاب مناسب ترین کاربری با ظرفیت تولید آن است. با توجه به اینکه ذرت دارای اهمیت اقتصادی بالایی بوده و در تغذیه انسان، دام و طیور و در امور صنعت و داروسازی مصارف فراوانی دارد و با تاکید بر اهمیت شناسایی پهنه های مستعد این گیاه که می تواند به تولید پایدار این محصول در مناطق مستعد کمک نماید، این پژوهش با هدف شناسایی مناطق مستعد کشت ذرت در اراضی کشاورزی شهرستان علی آبادکتول (استان گلستان) با استفاده از تحلیل های مکانی موجود در نرم افزار ArcGIS انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش در آغاز نیازهای بوم‏ شناختی گیاه ذرت با استفاده از منابع علمی موجود تعیین شد. پس از آن لایه ‏های اطلاعاتی متغیرهای مورد نظر با روش‏های کریجینگ عام و معمولی و وزن‏دهی عکس فاصله تهیه شد. این لایه ‏ها عبارت بودند از: دماهای کمینه، میانگین و بیشینه (به صورت سالانه و فصل رشد ذرت)، بارش سالانه، ماده ‏آلی، شوری، بافت و عمق خاک. پس از تهیه لایه ها و طبقه ‏بندی آن‏ها بر پایه جدول نیازهای محیطی ذرت، کار همپوشانی لایه‏ ها انجام و نقشه نهایی تهیه شد. سپس لایه نهایی در چهار پهنه بسیار مناسب، مناسب، ضعیف و نامناسب طبقه ‏بندی شد که چگونگی انطباق نیازهای گیاه زراعی را با شرایط منطقه مورد بررسی نشان می‏دهد.
    نتایج و بحث: نتایج به دست آمده از مقایسه روش های مختلف زمین آماری نشان داد که برای تعیین توزیع بارندگی و دما در شهرستان علی آباد کتول، روش کریجینگ نسبت به روش IDW برتری دارد. روش کریجینگ عام به دلیل رونددار بودن داده های اقلیمی با توجه به شرایط توپوگرافی منطقه به عنوان بهترین روش انتخاب شد. بخش اعظم منطقه در محدوده مناسب و بسیار مناسب بر طبق جدول نیازهای محیطی گیاه ذرت قرار می‏گیرد. نتایج نشان داد که از لحاظ دما، محدودیت دمایی در این منطقه برای ذرت وجود ندارد و بیشتر اراضی این شهرستان در محدوده بسیار مستعد قرار می‏ گیرد. نتایج میان یابی متغیرهای خاکی در اراضی کنونی کشاورزی شهرستان علی‏ آباد نشان می دهد که از لحاظ ماده آلی 2/69 درصد از اراضی کشاورزی (شامل بخش‏های شمالی استان) و از لحاظ شوری 5/83 درصد از اراضی کشاورزی شهرستان (قسمت اعظم اراضی کشاورزی جز بخش شمال شرقی) در محدوده بسیار مناسب قرار می گیرد. در نهایت مشخص شد که 55/58 درصد از اراضی کشاورزی برای کشت ذرت در محدوده بسیار مناسب و مناسب قرار دارند. این مناطق دارای وضعیت مطلوب از نظر دماهای کمینه ، متوسط و بیشینه و همچنین از لحاظ ماده آلی بودند. کمترین مساحت مربوط به پهنه نامناسب، در بخش جنوبی و مناطق مرکزی مشاهد شد (86/13درصد). در این مناطق برخی کلاس های نامناسب بافت خاک، مهم ترین عامل محدود کننده شناخته شد.
    نتیجه گیری
    نتایج ارزیابی متغیرهای اقلیمی و خاکی و تطبیق آنها با نیازهای محیطی ذرت نشان داد که مناطق شمالی شهرستان علی آباد مناسب‏ترین پهنه برای کشت ذرت می‏باشد. در واقع هر چقدر که از سمت شمال به طرف جنوب شهرستان پیش می‏رویم از میزان استعداد مناطق جهت کشت ذرت کاسته می‏ شود. در این پژوهش در بین عامل های مورد بررسی، عامل های خاکی بیشترین تاثیر را در تعیین مناطق مناسب جهت کشت ذرت داشتند. در کل عامل های اقلیمی در اراضی شهرستان برای کشت این گیاه مناسب تشخیص داده شد.
    کلیدواژگان: متغیرهای بوم شناختی، کریجینگ، همپوشانی، Zea mays
  • جواد کریم زاده *، محمدحسن بشارت نژاد صفحه 215
    سابقه و هدف
    در سالهای اخیر بید کلم در ایران حالت طغیانی پیدا کرده است. به علت مقاومت این حشره به حشره کش های شیمیایی و باقی مانده بالای سموم مصرفی در محصولات تولید شده، استفاده از روش های بوم شناختی (اکولوژیک) و پایدار برای کنترل این آفت امری ضروری است. روش های زراعی نه تنها ساده و کاربردی هستند، بلکه به علت سازگار بودن با دیگر روش های بوم شناختی ، می توانند در مدیریت تلفیقی هم استفاده شوند. استفاده از گیاهان تله به عنوان یک روش زراعی و بوم شناختی در سال های اخیر افزایش شایان ملاحظه ای یافته است. هدف از این بررسی، مدیریت بوم شناختی بید کلم با استفاده از گیاهان بومی کشور به عنوان گیاه تله در کشت کلم پیچ در شرایط صحرایی بود.
    مواد و روش ها
    به این منظور، یک کشتزار 5000 متری از کلم پیچ واقع در شهرستان فلاورجان از استان اصفهان در نظرگرفته شد و تیمارهای آزمایشی به صورت کشت دو ردیف اول کرت با گیاهان تله شامل کلم چینی، خردل سفید، شلغم، ترب سیاه و مخلوط (هر چهار گیاه) به همراه شاهد (کلم پیچ) در کرت های آزمایشی (100 متر مربعی) به صورت بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار اجرا شد. نمونه برداری تصادفی از لارو و شفیره بید کلم روی 10 بوته از گیاه اصلی هر کرت و نمونه برداری از حشره کامل بید کلم روی 3 بوته از گیاهان تله هر کرت از دو هفته پس از نشاءکاری تا آخر فصل رشد (زمان برداشت) هر دو هفته یکبار انجام شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین گیاهان تله از نظر جلب حشره کامل بید کلم وجود دارد. به طوری که از نظر میانگین شمار حشره کامل بید کلم در بوته، خردل سفید (27/0±07/9) بالاترین و کلم پیچ (05/0±00/1) پایین ترین میزان جلب را به خود اختصاص دادند و تیمارهای مخلوط (35/0±11/7)، کلم چینی (47/0±86/6)، ترب سیاه (32/0±50/6) و شلغم (41/0±17/6) همگی در یک گروه حدواسط قرار گرفتند. همچنین، تفاوت معنی داری بین تیمارهای مختلف تله از نظر آلودگی گیاه اصلی به مجموع لارو و شفیره بید کلم وجود داشت. به طوری که از نظر میانگین مجموع شمار لارو و شفیره بید کلم در بوته گیاه اصلی، تیمار خردل سفید (14/0±85/2) کمترین و کلم پیچ (37/0±23/6) بیشترین میزان آلودگی را به خود اختصاص دادند و تیمارهای شلغم (27/0±03/4)، ترب سیاه (21/0±13/4)، کلم چینی (26/0±15/4) و مخلوط (31/0±25/4) همگی در یک گروه حدواسط قرار گرفتند. به علاوه، همبستگی منفی و معنی داری بین مجموع شمار لارو و شفیره بید کلم روی گیاه اصلی و شمار حشره کامل بید کلم روی گیاه تله با ضریب همبستگی 62/0- (فاصله اطمینان 95% بین 79/0- و 37/0-) وجود داشت. نتایج این بررسی نشان داد که گیاهان تله کارایی چشمگیری در کاهش آلودگی کشتزارهای کلم پیچ به بید کلم دارند. همه ی گیاهان تله نه تنها حشره کامل بید کلم را به خود جلب کردند، بلکه باعث کاهش آلودگی گیاه اصلی به لارو و شفیره بید کلم شدند. در این میان، خردل سفید بهترین کارایی و عملکرد را در بین گیاهان تله داشت و نشان داد که می تواند به عنوان یک گیاه تله ی کارآمد در کاهش جمعیت بیدکلم و آسیب و زیان آن در کشتزار کلم پیچ موثر باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نگرانی های شایان ملاحظه در رابطه با کاربرد متوالی حشره کش های شیمیایی، استفاده از روش های زراعی مدیریت آفات، مانند کشت گیاهان تله، به علت ساده و کاربردی بودن آن ها و نیز شایانیت سازگاری با دیگر روش های بوم شناختی امری ضروری به شمار می آید.
    کلیدواژگان: مدیریت پایدار، کلم پیچ، خردل سفید، کنترل زراعی، کاهش کاربرد سموم
  • محمد جابر انصاری، سرور خرم دل *، رضا قربانی، همت الله پیردشتی صفحه 227
    سابقه و هدف
    غلات ازجمله عمده ترین گروه محصولات کشاورزی در جهان هستند که به عنوان منبع اصلی کالری و پروتئین برنامه غذایی انسان و دام به شمار می آیند. برنج (Oryiza sativa L.) دومین غله اصلی در جهان است که به عنوان یک گیاه یکساله نیمه آبزی کاشته می شود. دوره رشدی این گیاه از 2 تا 8 ماه بسته به رقم و شرایط آب و هوایی منطقه کاشت متغیر بوده و دارای دو مرحله رشد رویشی و زایشی (شامل رسیدگی) است. وابستگی نظام های کشاورزی مرسوم به استفاده فشرده از نهاده ها و انرژی یکی از دلایل اصلی بروز چالش های زیست محیطی همچون تغییر اقلیم، اوتریفیکاسیون، اسیدی شدن و گرمایش جهانی است. استفاده موثر از منابع انرژی در کشاورزی یکی از نیازهای اصلی توسعه پایدار است که باعث کمینه کردن اثرگذاری های زیست محیطی، جلوگیری از تخریب منابع طبیعی و تقویت کشاورزی پایدار به عنوان یک نظام دارای تولید اقتصادی می شود. مصرف انرژی در کشاورزی در پاسخ به کاهش سطح زیر کشت، افزایش جمعیت و افزایش سطح رفاه زندگی افزایش یافته است.
    مواد و روش ها
    این پژوهش با هدف بررسی شاخص های انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی برنج در الگوهای کشت اول و دوم در شهرستان ساری به صورت پرسشنامه ای و با مراجعه حضوری به کشاورزان در سال 1393 انجام شد. نهاده ها و ستانده ها با استفاده از ضریب ها به انرژی تبدیل شد. شاخص های مورد بررسی شامل انرژی های ورودی (IE) و خروجی (OE)، کارایی مصرف انرژی (EUE)، بهره وری انرژی (PE)، انرژی ویژه (SE)، انرژی خالص (NE)، انرژی های مستقیم (DE) و غیرمستقیم (IE)، انرژی های تجدیدپذیر (RE) و تجدیدناپذیر (NE) و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) شالیزارها در الگوهای کشت اول و دوم بود. ضریب آلفای کرونباخ به عنوان شاخصی جهت سنجش قابلیت پایایی پرسشنامه تعیین شد.
    نتایج و بحث: ضریب آلفای کرونباخ برای پرسشنامه برابر با 85%=α محاسبه شد. نتایج نشان داد که انرژی ورودی در الگوهای کشت اول و دوم به ترتیب 55332 و 56858 مگاژول در هکتار و انرژی خارج شده به ترتیب 80377 و 48926 مگاژول در هکتار بود. کارایی مصرف انرژی و انرژی خالص در کشت اول به ترتیب 45/1 و 24945 مگاژول در هکتار محاسبه شد و در کشت دوم به ترتیب به 86/0 و 7923- مگاژول در هکتار کاهش یافت. بهره وری انرژی در کشت اول 07/0 کیلوگرم در مگاژول و در کشت دوم 04/0 گیلوگرم در مگاژول تعیین شد. انرژی ویژه در کشت اول و دوم 83/13 و 89/23 مگاژول در کیلوگرم محاسبه شد. الگوی کشت اول با درنظر گرفتن نهاده ها و عملکرد شلتوک، کاراتر از الگوی کشت دوم بود. پتانسیل گرمایش جهانی در الگوهای کشت اول و دوم به ترتیب برابر با 990 و 1187 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار بود. پتانسیل گرمایش جهانی در الگوهای کشت اول و دوم به ترتیب برابر با 248 و 498 کیلوگرم معادل CO2 به ازای یک تن شلتوک محاسبه شد.
    نتیجه گیری
    تجزیه و تحلیل انرژی تولید برنج در الگوهای کشت اول و دوم نشان داد که انرژی ورودی در کشت اول کمتر از کشت دوم است، اما عملکرد شلتوک بالاتر بود. کارایی و بهره وری انرژی در کشت دوم پایین بود. در کشت دوم پتانسیل گرمایش جهانی نسبت به کشت اول بالاتر بود که به استفاده بیشتر از نهاده ها و انرژی ارتباط داشت.
    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، بهره وری انرژی، شاخص انرژی، کارایی مصرف انرژی
  • بتول صمدانی *، آذر ماکنالی، محمد فریدون پور صفحه 245
    سابقه و هدف
    کشت کلزا مورد توجه قرار گرفته و سطح زیر کشت آن رو به افزایش است. به طور معمول علف های هرز باعث آلودگی کشتزارهای کلزا می شوند که از مهم ترین عامل های محدود کننده عملکرد آن هستند. علف های هرز با کلزا برای منابع سطح خاک و زیر آن رقابت می کنند. مدیریت علف های هرز کلزا به طور معمول با استفاده از روش های مکانیکی، شیمیایی، زراعی و زیستی (بیولوژیکی9 انجام می شود. تلفیق این روش ها بازده (راندمان) کنترل علف های هرز را افزایش می دهد. تلفیق ماخار با روش های شیمیایی و مکانیکی در کشت کلزا روشی کارآمد می تواند باشد، زیرا ماخار به علف های هرز اجازه می دهد که در کاه و کلش و یا زمین کولتیواتور زده شده جوانه بزنند و پس از آن می توان آنها را با شخم و یا علف کش پیش از کاشت کلزا از بین برد. هدف از این آزمایش بررسی تاثیر تلفیق روش های زراعی با روش های مکانیکی و شیمیایی روی کنترل علف های هرز کلزا بود.
    مواد و روش ها
    پژوهشی با 12 تیمار در 3 تکرار به صورت کرت های خردشده در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 88-1387 در داراب فارس و صفی آباد دزفول اجرا شد. عامل اصلی (روش کنترل علف هرز) در شش سطح عبارت بودند از: 1- ماخار+ کنترل مکانیکی علف های هرز سبزشده، 2- ماخار+ علف کش ترفلان (تریفلورالین EC48%) پیش از کشت به میزان2 لیتر در هکتار و برگرداندن خاک دارای علف هرز سبزشده + علف کش گالانت سوپر (هالوکسی فوپ آرمتیل استر EC10.8%) به میزان 75/0 لیتر در هکتار در هنگام 5-3 برگی باریک برگ ها و در مرحله روزت (وردمانی) کلزا، 3- ماخار+ (کنترل شیمیایی علف های سبزشده) علف کش گراماکسون (پاراکوات SL20%) به میزان 3 لیتر در هکتار در مرحله روزت کلزا، 4- علف کش ترفلان پیش از کشت به میزان 2 لیتر در هکتار+ گالانت سوپر 75/0 لیتر در هکتار در هنگام 5-3 برگی باریک برگ ها، 5- شاهد بدون کنترل علف هرز و 6- شاهد کنترل کامل علف هرز (وجین دستی علف های هرز هر دو هفته یکبار). عامل فرعی تاریخ کاشت در دو سطح 1- کاشت در نخستین تاریخ توصیه شده و 2- کاشت در آخرین تاریخ توصیه شده بود.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که در داراب فارس نخستین تاریخ کاشت توصیه شده، مناسب ترین تیمار از نظر عملکرد و کنترل علف هرز بود، ولی در صفی آباد دزفول در هر دو تاریخ کاشت میزان عملکرد و کنترل علف های هرز یکسان بود. در داراب فارس در تاریخ کاشت اول، تیمارهای ماخار+ کنترل مکانیکی علف های هرز (2145 کیلوگرم در هکتار) و ماخار+ پاراکوات (1875 کیلوگرم در هکتار) مناسب ترین تیمارها و تیمار ترفلان+ گالانت سوپر (1066 کیلوگرم در هکتار) نامناسب ترین تیمار از نظر عملکرد دانه کلزا بود. کنترل علف های هرز نیز همین روند را در آنها نشان داد. در صفی آباد دزفول عملکرد دانه کلزا در تیمارهای دارای ماخار (میانگین 2300 کیلوگرم در هکتار) و یا علف کش (2128 کیلوگرم در هکتار) با تیمار بدون کنترل علف هرز (2242 کیلوگرم در هکتار) و یا تیمار دارای کنترل علف هرز (2634 کیلوگرم در هکتار) اختلاف معنی داری نشان ندادند. این روند در مورد کنترل اکثر علف های هرز کلزا هم صادق بود.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد که کاشت کلزا در زمان مناسب برای این گیاه با توسعه برگ ها در مراحل اولیه رشد و ایجاد تاج پوشش (کانوپی) گسترده و سایه اندازی روی علف های هرز همراه است که با این ویژگی می تواند با علف های هرز رقابت کند و حتی به کنترل علف های هرز نیاز نباشد. با این حال در هنگامی که کلزا نتواند این توان رقابتی را نشان دهد، تلفیق ماخار با روش های شیمیایی و یا مکانیکی درکنترل علف های هرز کلزا کارآمد خواهد بود.
    کلیدواژگان: تاریخ کاشت، تریفلورالین، پاراکوات، عملکرد، هالوکسی فوپ آرمتیل استر
  • محسن جمالی *، محمدرضا جهانسوز، رضا توکل افشاری صفحه 259
    سابقه و هدف
    خاک ورزی مرسوم خاک مانند گاوآهن برگردان دار و دوار در هرسال به شدت باعث اختلال در لایه سطحی خاک می شوند. در کوتاه مدت این نظام یک محیط فیزیکی خوب برای سبز شدن گیاه زراعی، رشد سریع اولیه آن، جذب مواد مغذی و عملکرد بالای محصول را فراهم می کند با این حال، در دراز مدت سبب تخریب ساختار خاک و افزایش معدنی شدن ماده آلی خاک که باعث کاهش ماده آلی خاک، کاهش مواد مغذی، فشردگی خاک و فرسایش خاک می شود. همه ی این فرآیندها ساختار خوب خاک را کاهش و بازدارنده پایداری زمین های کشاورزی می شود از این رو، اتخاذ شیوه های خاک ورزی حفاظتی، برای مثال بدون شخم (No-Tillage) و شخم کاهشی، در دو دهه گذشته به طور گسترده در مناطق متخب پذیرفته شده است. خاک ورزی حفاظتی باعث بهبود عملکرد اقتصادی و بهره وری مصرف انرژی، کاهش خطرپذیری (ریسک) تولید و اختلال خاک، بهبود حفظ کیفیت ماده آلی خاک و سودمندی های خاک می شود، گزارش شده که خاک ورزی حفاظتی سبب افزایش عملکرد دانه نخود، کتان و گندم بهاره می شود.
    مواد و روش ها
    با توجه به اینکه اطلاعات کمی در مورد تفاوت رقم های در توانایی برای تخصیص عملکرد دانه بین ساقه اصلی و ساقه فرعی در واکنش به نظام های خاک ورزی وجود دارد، بنابراین، آزمایشی در سال زراعی 1393 به صورت کرت های خردشده (اسپلیت) فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج اجرا شد. عامل اصلی شامل دو نوع نظام خاک ورزی (شخم متداول و بدون خاک ورزی) و عامل فرعی شامل سه رقم (L17، ویلیامز، نکادر(032) که با عامل سوم پیش تیمار بذر (پرایمینگ) با نیترات پتاسیم 4/0 درصد و بدون پیش تیمار بذر (شاهد) به صورت فاکتوریل در کرت های اصلی شکسته شدند. در این آزمایش صفاتی همچون شمار ساقه در بوته، عملکرد و اجزای عملکرد در ساقه اصلی و ساقه فرعی اندازه گیری شدند.
    نتایج و بحث: تراکم بوته در واحد سطح تحت تاثیر اثر متقابل پیش تیمار بذر در خاک ورزی و اثر ساده رقم معنی دار شد. شمار دانه در غلاف و عملکرد در هکتار ساقه اصلی و همچنین شمار دانه غلاف در بوته و وزن هزار دانه در ساقه فرعی سویا تحت تاثیر اثر متقابل سه گانه خاک ورزی، رقم و پیش تیمار بذر قرار گرفتند. اثر متقابل پیش تیمار بذر در خاک ورزی روی وزن هزار دانه ساقه اصلی و عملکرد دانه در واحد سطح ساقه فرعی تاثیر معنی داری داشت. تاثیر پذیری شمار غلاف در بوته، شمار دانه در بوته و عملکرد دانه در بوته ساقه های فرعی سویا از اثرمتقابل رقم در خاک ورزی معنی دار بود. همچنین شمار دانه در بوته و عملکرد دانه در بوته ساقه های فرعی سویا تحت تاثیر اثر متقابل رقم در پیش تیمار بذر قرار گرقتند. اثرگذاری ساده رقم و خاک ورزی روی شمار ساقه فرعی در بوته معنی دار بود و عملکرد دانه در بوته ساقه اصلی نیز معنی دار بود. سهم در عملکرد نهایی در ساقه های اصلی و فرعی سویا تحت تاثیر اثرگذاری ساده خاک ورزی، رقم و پیش تیمار بذر معنی دار شد.
    نتیجه گیری
    در نظام خاک ورزی حفاظتی و بذرهای شاهد بیشترین شمار بوته در واحد سطح (25 عدد) به دست آمد و در شرایط پیش تیمار بذر و خاک ورزی معمول استقرار گیاهچه با مشکل جدی روبه رو شد. رقم L17 در نظام خاک ورزی حفاظتی و شرایط بدون پیش تیمار بیشترین و بذرهای پیش تیمار شده رقم نکادر کمترین میزان عملکرد دانه در ساقه اصلی را داشتند. بذرهای شاهد در نظام خاک ورزی معمول عملکرد بیشتری در ساقه های فرعی تولید کرده اند و هنگامی که بذرهای پیش تیمار شده سویا در نظام خاک ورزی حفاظتی کشت شدند میزان عملکرد به پایین ترین میزان رسید. عملکرد ساقه های فرعی در رقم ویلیامز در نظام خاک ورزی معمول بیشترین میزان و رقم ویلیامز در نظام خاک ورزی حفاظتی کمترین میزان بود. در نظام خاک ورزی حفاظتی ساقه اصلی و در خاک ورزی معمول ساقه های فرعی بیشترین سهم را در عملکرد داشتند.
    کلیدواژگان: تراکم بوته، خاک ورزی حفاظتی، عملکرد، رقم های سویا، نیترات پتاسیم
  • محمد زمانیان * صفحه 278
    سابقه و هدف
    کشت مخلوط به عنوان نمونه ای از نظام های پایدار در کشاورزی هدف هایی چون ایجاد تعادل بوم شناختی (اکولوژیک)، بهره برداری بیشتر از منابع، افزایش کمیت و کیفیت محصول و کاهش آسیب و زیان آفات، بیماری ها و علف های هرز را دنبال می کند. شبدر ایرانی ( Trifolium resupinatum L.)گیاهی است یک ساله و پاییزه ، بومی آسیای صغیر و ایران که دارای اکوتیپ (بوم جور)های زودرس (یک چین) و دیررس (چند چین) می باشد. یکی از روش های جدید در کشت مخلوط، کشت مخلوطی از رقم های مختلف یک گونه است که موجب افزایش عملکرد نیز می شود ولی در این زمینه به ویژه در مورد شبدرها بررسی های اندکی صورت گرفته است. هدف از انجام این آزمایش، بررسی تاثیر کشت مخلوط رقم های زودرس و دیررس شبدر ایرانی بر عملکرد کمی وکیفی علوفه و تعیین بهترین میزان بذر و نسبت اختلاط بذر آنها در منطقه کرج می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور ارزیابی تاثیر کشت مخلوط درون گونه ای رقم های زودرس(یک چین) و دیررس (چند چین) شبدر ایرانی بر عملکرد کمی و کیفی علوفه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار درموسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج و به مدت دو سال زراعی(93 – 1392 و 94-1393) اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل نسبت اختلاط بذر در پنج سطح (100-0، 0-100، 50-50، 60-40 و 40-60 درصد) و میزان بذر در سه سطح (10، 15 و 20 کیلو گرم بذر در هکتار) بود.
    نتایج و بحث: تجزیه مرکب نشان داد اثرهای اصلی سال، میزان بذر و نسبت اختلاط بذر بر عملکرد علوفه تر و خشک و درصد پروتئیین در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. برهمکنش میزان بذر× نسبت اختلاط بذر تنها برای صفت درصد پروتئین علوفه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. میزان بذر 15 کیلو گرم بذر در هکتار به همراه نسبت اختلاط60-40 (40 درصدکشت شبدر رقم چند چین+ 60 درصد شبدر رقم یک چین) بیشترین علوفه تر (19/68 تن در هکتار) و علوفه خشک ( 02/12 تن در هکتار ) را تولید کرد. کمترین عملکرد علوفه تر و خشک به ترتیب 52/42 و 18/5 تن در هکتار، مربوط به میزان بذر10 کیلوگرم در هکتار و نسبت 100-0 (کشت خالص رقم یک چین) بود. نتایج تجزیه کیفی علوفه نشان داد که بیشترین میزان پروتئین (77/24 درصد) از میزان بذر 10 کیلوگرم در هکتار و نسبت 0- 100 (کشت خالص رقم چند چین) به دست آمد. بیشترین نسبت برابری زمین برای علوفه خشک )85/2 =(LER از ترکیب اختلاط 60-40 (40 درصد رقم چند چین+ 60 درصد رقم یک چین) به دست آمد. بیشترین نسبت برابری زمین برای درصد پروتئین علوفه )17/2 =(LER از نسبت 40-60 ( 60 درصد رقم چند چین+ 40 درصد رقم یک چین) و میزان بذر 15 کیلوگرم بذر در هکتار به دست آمد و از این مدل کشت مخلوط شبدر می توان به عنوان یک راهکار بوم شناختی در افزایش تولید علوفه در نظام های زراعی مبتنی بر کشت شبدر استفاده کرد.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد رقم های زودرس (یک چین) به علت سرعت رشد بالا و استفاده بهینه از منابع آب و خاک و تولید زیست توده (بیومس) بیشتر می توانند در کشت مخلوط با رقم های دیررس (چند چین) تولید علوفه را در واحد زمان و مکان افزایش دهند. و از این مدل مخلوط می توان به عنوان یک راهکار بوم شناختی در افزایش تولید علوفه در نظام های زراعی مبتنی بر کشت شبدر در کشور بهره برد.
    کلیدواژگان: نسبت برابری زمین، کیفیت علوفه، درصد پروتئین، عملکرد علوفه تر و خشک
  • افشار آزادبخت، محمدتقی آل ابراهیم *، حمیدرضا محمددوست چمن آباد، اکبر قویدل، حسین کربلایی خیاوی صفحه 294
    سابقه و هدف
    بیشتر کشاورزان از راهبرد های مختلف مدیریتی برای به کمینه رساندن آسیب و زیان علف های هرز استفاده می کنند. چنین اعمال مدیریتی می تواند تاثیر مستقیم یا غیر مستقیمی بر تنوع زیستی در بوم نظام های کشاورزی داشته باشد. استفاده از انواع خاکپوش (مالچ) ها و روش های خاک ورزی به همراه علفکش ها باعث اطمینان بیشتر در کنترل موثر علف های هرز می شود و به عنوان یکی از روش های مهم و عمده کنترل علف های هرز در کشتزارهای سیب زمینی به کار برده شده است .هدف از این پژوهش، بررسی ترکیب و تنوع گونه ای علف های هرز تحت تاثیر نوع مدیریت علف های هرز در کشتزارهای سیب زمینی بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در سال زراعی 1394 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی آلاروق و سامیان در استان اردبیل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 1)سمپاشی با علفکش تریفلورالین 2)سمپاشی با علفکش متریبوزین 3)اعمال کولتیواتور بین پشته ها 4)کاربرد بقایای گیاهی گندم 5)کاربرد بقایای گیاهی کلزا 6)کاربرد خاکپوش پلی اتیلن سیاه رنگ 7)کاربرد خاکپوش پلی اتیلن شفاف و 8) شاهد (بدون کنترل علف های هرز در طول فصل رشد).
    نتایج و بحث: از بین 12 گونه علف هرز مشاهده شده در این بررسی، علف های هرز تاج خروس (Amaranthus retroflexus)، سلمه (Chenopodium album)، پیچک (Convolvulus arvensis)، چسبک (Setaria viridis)، گاوچاقکن (Lactuca seriola)، تلخه (Acroptilon repens) و شیرتیغک (Sonchus arvensis) علف های هرز غالب بودند. در این بررسی تنها شاخص تنوع شانون- وینر از نظر آماری اختلاف معنی داری را نشان داد. بیشترین تنوع گونه ای علف های هرز در تیمار شاهد مشاهده شد. بنابر نتایج بررسی های باسکین و میلبرگ، بدون کنترل علف های هرز در زمین های زراعی و یا آیش باعث افزایش تراکم علف های هرز شد و بر تنوع گونه ای نیز موثر بود. بر پایه شاخص شانون- وینر تیمار های کاربرد تریفلورالین، کولتیواتور و پلاستیک شفاف با مقادیر 11/1 ،04/1 و 99 درصد بعد از شاهد بیشترین تنوع گونه ای را به خود اختصاص دادند. اما کمترین تنوع گونه ای علف های هرز بر پایه شاخص شانون- وینر و سیمپسون به طور همسانی به تیمار های کاربرد خاکپوش کلش کلزا، علفکش متریبوزین و خاکپوش پلاستیک سیاه متعلق بود. همچنین تراکم علف های هرز سیب زمینی در هر دو ایستگاه به طور معنی داری تحت تاثیر تیمار های آزمایش قرار گرفت، کاربرد انواع خاکپوش ، یک مرحله کولتیواتور و علفکش تاثیر معنی داری بر تراکم علف های هرز سیب زمینی در هر دو ایستگاه داشت به طوری که کمترین تراکم علف های هرز در کاربرد خاکپوش کلش گندم و کلزا به دست آمد. تراکم گونه های تاج خروس، پیچک و سلمه به عنوان علف های هرز مهم در همه تیمارهای خاکپوشی، کولتیواتور و علفکشی نسبت به شاهد کاهش یافت. بیشترین تراکم تاج خروس به ترتیب در تیمار های خاکپوش پلاستیک سیاه، تریفلورالین و مالچ پلاستیک شفاف مشاهده شد، علف هرز سلمه نیز بیشترین تراکم را در کاربرد علفکش متریبوزین داشت.
    نتیجه گیری
    در این بررسی تراکم علف های هرز یکساله نسبت به علف های هرز چندساله بیشتر بود به عبارتی بیشترین تراکم علف های هرز به علف های هرز یکساله اختصاص داشت. اما کاربرد بقایای کلزا زیست توده و تراکم علف های هرز را نسبت به شاهد به ترتیب به میزان 83 و 81 درصد و کاربرد بقایای گندم زیست توده و تراکم علف های هرز را نسبت به شاهد به ترتیب به میزان 79 و 84 درصد کاهش دادند و این نشان می دهد که کاربرد علفکش، خاکپوش پلاستیکی و گیاهی و کولتیواتور می توانند به طور معنی داری تراکم و زیست توده علف های هرز را کاهش دهند.
    کلیدواژگان: شاخص های تنوع گونه ای، علفکش، خاکپوش، تراکم و وزن خشک علف های هرز
  • راضیه آقاجانی، مهدی همایی *، صفورا اسدی کپورچال، محمد بای بوردی صفحه 310
    سابقه و هدف
    بخش بزرگی از کشور پهناور ما به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک، با کمبود آب رو به رو است. زیرا در این نواحی، از یک سو بارش های آسمانی و دسترسی به منابع آب محدودتر بوده و از سوی دیگر عوامل جوی موثر بر تبخیر با شدت بیشتری عمل می کنند. علاوه بر این، تبخیر از سطح خاک نه تنها باعث اتلاف آب می گردد، بلکه ممکن است موجب شور شدن خاک نیز شود. هدف از این پژوهش، اندازه گیری مقدار تبخیر از سطح خاک لخت در شرایط متغیر رطوبتی از جمله حضور و عدم حضور زهکش، لایه غیر قابل نفوذ و سطوح مختلف ایستابی و همچنین برآورد مقدار تبخیر با استفاده از مدل پارامتریک پیشنهادی زارعی و همایی بر مبنای معادله رطوبتی بروکز و کوری بود.
    مواد و روش ها
    بدین منظور، لایسیمترهایی تهیه و با خاکی لوم- شنی پر شد. مقادیر تبخیر تجمعی و لحظه ای لایسیمترها سه نوبت در روز اندازه گیری شد. همچنین مقدار تبخیر با استفاده از مدل مذکور بر مبنای معادله رطوبتی بروکز و کوری به صورت تابعی از افت سطح ایستابی برآورد شد.
    نتایج و بحث: ارزیابی مدل نشان داد که بیشترین و کمترین کارایی مدل، به ترتیب به ازای سطوح ایستابی 150 و 75 سانتی متر، مقادیر 98 و 81 درصد به دست آمد. همچنین نتایج، همبستگی نزدیکی بین مقادیر اندازه گیری و برآورد شده نشان داد. کم برآوردی مدل را می توان به تبخیر ناشی از حرکت رو به بالای آب به صورت بخار، از بین رفتن ساختمان طبیعی خاک به هنگام کوبیدن نمونه ها و نیز خطای اندازه گیری نسبت داد. افزون بر آن، با افزایش عمق سطح ایستابی، نتایج حاصل از مدل مطابقت بیشتری با مقادیر اندازه گیری شده داشت.
    نتیجه گیری
    مدل پارامتریک زارعی و همکاران تطابق بسیار خوبی با مقادیر واقعی اندازه گیری شده تبخیر نشان داد. بنابر این می توان از این مدل برای تخمین تبخیر در شرایط مشابه آب و هوایی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تبخیر غیر ماندگار، زهکش، سطح ایستابی، رطوبت خاک
  • آرش محمدزاده، عبدالمجید مهدوی دامغانی *، جواد وفابخش، رضا دیهیم فرد صفحه 321
    سابقه و هدف
    یکی از چالش های جدی کشاورزی در قرن بیست و یکم، تامین امنیت غذایی جمعیت در حال گسترش جهان از منابع پایه محدود نظیر زمین و آب و عناصر غذایی با کمینه سازی اثرات نامطلوب محیط زیستی است. اما، با توسعه کشاورزی که وابستگی به نهاده های شیمیایی نظیر کودها، سموم شیمیایی، سوخت های فسیلی و سایر نهاده های پرانرژی در تولید محصولات کشاورزی را افزایش داده است، سلامت انسان و محیط زیست به شدت در حال تهدید است. بنابراین، استفاده بهینه از منابع و نهاده ها یکی از اولین و اساسی ترین اهداف توسعه پایدار کشاورزی است. شاخص های پایداری مقادیری کمی هستند که با استفاده از آن ها می توان کارایی و کیفیت بوم نظام های کشاورزی را ارزیابی و از آنها به عنوان ابزاری برای کمک به تصمیم گیری های کلان در اداره ی نظام های کشاورزی بهره گرفت. از جمله این شاخص ها می توان به شاخص های انرژی، پتانسیل گرمایش جهانی، شاخص های اقتصادی، ضریب اثر محیط زیستی آفت کش ها، و کارایی استفاده از زمین، آب و کودها اشاره کرد.
    مواد و روش ها
    در پژوهش حاضر، ارزیابی پایداری بوم نظام های زراعی گندم و جو در منطقه دشت مراغه – بناب استان آذربایجان شرقی واقع در شمال غرب ایران با استفاده از شاخص های فوق انجام گرفت. بدین منظور، اطلاعات مورد نیاز تحقیق با استفاده از پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 110 کشاورز منطقه مورد مطالعه به دست آمد. همچنین، اطلاعات تکمیلی مانند قیمت فروش محصول اصلی و فرعی از سازمان هایی نظیر جهاد کشاورزی تهیه شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که کل انرژی ورودی، خروجی و انرژی خالص در بوم نظام های گندم (به ترتیب 34412، 161462 و 127050 مگاژول در هکتار) بیشتر از جو (به ترتیب 29596، 126077 و 96480 مگاژول در هکتار) بود. همچنین، شاخص های کارایی مصرف انرژی و بهره وری انرژی در گندم (به ترتیب 7/4 و 17/0 کیلوگرم بر مگاژول) مقادیر بالاتری از جو (به ترتیب 1/2 و 15/0 کیلوگرم بر مگاژول) نشان داد. از نظر شاخص های اقتصادی، علیرغم پایین بودن هزینه کل تولید در جو، بیشترین ارزش ناخالص تولیدی، سود خالص، نسبت سود به هزینه و بهره وری اقتصادی برای گندم محاسبه شد. مقایسه بوم نظام های گندم و جو از نظر پتانسیل گرمایش جهانی و اثر محیط زیستی ناشی از مصرف آفت کش ها نشان داد که تولید گندم در مقایسه با جو اثر بیشتری بر گرمایش جهانی داشته و نیز اثرات محیط زیستی بیشتری را ناشی از مصرف آفت کش ها بر جای می گذارد اما، از نظر شاخص اکولوژیک که بیانگر ارزش ناخالص محصول تولیدی به ازای اثر محیط زیستی ایجاد شده است، مقادیر به دست آمده برای گندم (26/1 دلار بر کیلوگرم CO2 در هکتار و 37 دلار بر eiq) بیشتر از جو (03/1 دلار بر کیلوگرم CO2 در هکتار و 4/31 دلار بر eiq) بود. شاخص های کارایی استفاده از زمین، بهره وری زمین، بهره وری اقتصادی زمین، بهره وری آب آبیاری، بهره وری اقتصادی آب آبیاری و کارایی استفاده از کودهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب برای گندم 7/65 درصد، 5/24 کیلوگرم در هکتار در روز، 2/6 دلار در هکتار در روز، 6/1 کیلوگرم در مترمکعب، 43/0 دلار در مترمکعب، 7/56 کیلوگرم در کیلوگرم، 4/136 کیلوگرم در کیلوگرم و 2401 کیلوگرم در کیلوگرم و برای جو 6/61 درصد، 2/19 کیلوگرم در هکتار در روز، 2/3 دلار در هکتار در روز، 5/1 کیلوگرم در مترمکعب، 26/0 دلار در مترمکعب، 8/34 کیلوگرم در کیلوگرم، 3/102 کیلوگرم در کیلوگرم و 376 کیلوگرم در کیلوگرم به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نتیجه آزمایش نشان داد که اثرات محیط زیستی ناشی از آفت کش ها و گرمایش جهانی در واحد سطح برای جو کمتر از گندم بود. هر چند، تولید گندم در مقایسه با جو از نظر اقتصادی و کارایی استفاده از نهاده و انرژی برتری داشت.
    کلیدواژگان: انرژی، گرمایش جهانی، آفت کش، آب، کود
|
  • Daniel Farhadi *, Hmidreza Asghari, Mohammadreza Ameriyan, Ali Abbaspour Page 1
    Introduction
    Corn is one of the important forage plants for livestock. Yield improvement and forage quality are essential issues in forage production. Bio-fertilizers and soil amendments have great potential as suitable alternatives for chemical fertilizers, but are less known in this area. The combined application of zeolite and mycorrhiza can improve conditions for plant growth while preventing loss of nutrients from the rhizosphere. The researchers reported that the combined use of zeolites (5 percent of soil weight) and mycorrhizae reduced leaching of nitrogen and phosphorus (Molaee et al., 2010). This experiment was performed to study the influence on corn growth of zeolite as a soil mineral amendment and mycorrhiza, at different levels of phosphorus chemical fertilizer and concentration of grain elements.
    Materials And Methods
    The experiment was performed as factorial study based on the complete randomized block design with three replications at the Faculty of Agriculture of Shahrood University located in Bastam in 2013. The experiment factors included zeolites, at two levels, 0 and 9 tons per hectare and mycorrhiza species (Rhizophagus irregularis), at two levels, Inoculation and without inoculation and triple superphosphate chemical fertilizer at three levels, 0, 50 and 100 kg per hectare which were applied to corn single cross 704. Determination of plant root colonization was carried out based on the Giovannetti and Mosse method (Giovannetti and Mosse, 1980). Measurement of the amount of chlorophyll was carried out at the flowering stage (tassel ratings) using a chlorophyll meter (SPAD 502). For measuring the nutrients of grain digestion, the perchloric acid and nitric acid method was used at a ratio of 1 to 6 (Hanson, 1950). Phosphorus was measured with a spectrophotometer (Hanson, 1950), potassium with flame photometer (Ghazzanshahi, 1997) and calcium grain using titration (Ghazzanshahi, 1997).
    Results And Discussion
    The results showed mycorrhizal fungi inoculation with root corn resulted in an increased percentage of colonization of about 25%. The application of phosphorus fertilizer (p≤ 0.01), zeolite (p
    Conclusion
    The results showed application of mycorrhiza with soil amendments (zeolite) can be an alternative to some parts of phosphate chemical fertilizers in sustainable agricultural systems for the cultivation of maize and can improve the quality of the grain. Since the plant variety was a forage plant, and given the importance of forage quality in animal nutrition, the application of biological fertilizers and soil amendments can prevent the excessive consumption of chemical inputs while achieving a favourable biological yield and improving forage quality on farms.
    Keywords: Potassium, Zeolite, Maize, Phosphorus, Mycorrhizal
  • Mohammad Hassan Assareh, Bohloul Abbaszadeh*, Masoumeh Layegh Haghighi Page 17
    Introduction
    Despite the harsh and fragile ecological conditions in saline regions (Jafarian et al., 2009), There are plants that can tolerate these conditions and, for the production of food, pharmaceutical and forage in saline lands are suitable (Abbaszadeh, 2011). Must with the discovery of aspects and potential benefits in the salinity lands, we must move towards environmentally sustainable use and, in this regard, medicinal and grassland plants such as Artemisia sieberi can be among the suitable plants in this case.
    Materials And Methods
    In order to evaluate the germination characteristics of Artemisia sieberiBesser., seeds were collected from Ghom, Karaj and Tehran and an experiment was conducted in the laboratory of the Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran, during 2011. The experiment was done as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications. Treatments included three populations (such as Ghom, Karaj and Tehran), three temperatures (including 10, 25 and 30oC) and four salinity stress levels (such as 0, 100, 200 and 300 mM, induced by NaCl). Characteristics measured included germination percentage, germination speed, plumule length, radicle length, ratio of radicle length/ plumule length and Longley seed vigour index.
    Results And Discussion
    Results of mean comparison of population × temperature indicated that the highest germination percentage was achieved in Ghom × 10oC and (35.58%) the maximum plumule length was observed in Tehran × 10oC (1.23 cm). In the interaction of population × salinity, the highest germination percentage was achieved in Tehran × 0 mM (68.66%) and the maximum plumule length was achieved in Ghom × 0 mM (3.52 cm). In the interaction of temperature × salinity, the highest germination percentage was achieved at 25oC × 0 mM (60.55%) and the highest plumule length was achieved at 30oC × 0 mM (2.48 cm).
    Conclusion
    The results showed that different populations of sagebrush (Artemisia sieberiBesser) had different responses to different levels of salinity and temperatures. The main cause of these differences could be due to the effect of habitat on the mother plants in the years, habitat soil conditions, habitat climate conditions in the seed collection and filling stages and the maturity of the seeds. Due to differences between the populations used in the study, more than 10 % germination and climate variability Iran, it seems that investigation of more populations can, in addition to identifying those tolerant to salinity, identify plants with different qualities suited for medicinal uses and rangelands. Generally, the suitable temperature was 25 ° C and, despite salinity tolerance by Artemisia sieberi Besser, the highest percentage of germination occurred under non-stress conditions. These results indicated that Artemisia sieberiBesser is not an obligata Halophyte plant. It also concluded that the effect of temperature and salinity combined and, so it seems, the management of salt-affected land cultivation in addition to plants’ resistance to salinity, of tolerant plants with a relatively short growing season or cold tolerant plants can be exploited. It was found that plant in the cooler weather conditions at the beginning and end of growing seasons (spring and autumn), plants could easily finish their life cycle. According to the extended natural habitat of Artemisia sieberiBesser in different habitats of the country and the medicinal and grasslands value of this plant we could assert that, as a result of this research, Artemisia sieberi Besser is one of the plants with a high potential , and a that it merits applied research and complete studies to recommend this species.
    Keywords: Medicinal plants, Ecotype, NaCl, Plumule, Radicle
  • Mohammad Reza Asgharipour*, Hamed Jamiolahmadi Page 29
    Introduction
    Energy use efficiency in agricultural systems needs to be improved to reduce dependency on nonrenewable energy sources (Erdal et al., 2007). Recognition of crop production methods that maximize energy efficiency and minimize application of energy inputs is essential (Ozkan et al., 2004b). The objectives of this study were to compare melon and cotton production systems in terms of energy use efficiency, energy intensiveness, energy productivity, benefit-to-cost ratio, renewable and non-renewable energy consumption in Torbat-e-Jam city in Khorasan-Razavi province.
    Materials And Methods
    Data were collected by using a face-to-face questionnaire from 104 and 75 melon and cotton farms, respectively, during 2011. Energy inputs included chemical fertilizers, diesel fuel, pesticides, seed, machinery and human labour (Ozkan et al., 2004a). Energy indices (energy use efficiency, energy productivity, specific energy and net energy) were computed for melon and cotton production systems. All inputs consumed in crop production were classified into direct and indirect, renewable and non-renewable sources. Input-output analysis was also used to determine economic criteria including gross return, gross value of production, net return, total cost of production, benefit-to-cost ratio and productivity.
    Results And Discussion
    The results revealed that energy consumed in melon and cotton production was 135382.5 and 98494.5 MJ ha−1, respectively. Among the energy inputs, electricity (45.4% and 59.0%, respectively for melon and cotton), irrigation water and chemical fertilizers contained the highest energy shares for melon and cotton farms in the region. About 71% of the total energy inputs used in melon production system was indirect and 29% was direct; while the share of direct and indirect energy for cotton production was 79%and 21% respectively. Results further indicated that 80% and 82% of total energy input for melon and cotton, respectively, was in non renewable energy, and only 20% and 18% was in renewable. Mean melon (fresh weight) and cotton (boll) yield was about 15767 and 3579 kg ha-1, and energy use efficiency was 0.22 and 0.44, respectively. Economic analysis indicated that total cost of melon and cotton production was 2468 and 1681 US Dollars per ha-1, respectively. The benefit to cost ratios were calculated as 1.63 and 0.57 in melon production system and 3.19 and 0.20 in cotton production system.
    Conclusion
    Low energy productivity in melon and cotton production systems indicated an intensive use of inputs not accompanied by increase in the final product. Consideration should be given to employing new electrical pumps to water pumping, increasing water use efficiency, introducing and implementing reduced (conservation) tillage and decreasing consumption of diesel fuel in order to decrease the amount of non renewable energy use in the region studied. This will lead to lower levels of water and soil pollution and will make the crop production environment friendly.
    Keywords: Energy efficiency, Income, Renewable energy, Torbat-e-Jam
  • Ali Asghar Samadi Hashjin, Amir Ghalavand*, Ali Mokhtassi Bidgoli, Saeed Yousefzadeh Page 44
    Introduction
    Worldwide interest in potato as a valuable crop for food security is increasing (Camire et al., 2009) and nitrogen (N) nutrition is the main factor determining growth and final yield of potato crops (Bangemann et al., 2014). Nitrogen deficiency limits crop growth, whereas nitrogen excess is often leached into the environment and results in pollution (Hu et al., 2014). Farmyard manure is another source of nitrogen and other nutrients which can decrease the demand for chemical fertilizers. The goal of this study was to investigate effects of using chemical fertilizers and farmyard manure on vegetative growth and tuber yield of potato in order to produce healthy potato crops and efficient utilization of chemical fertilizers and farmyard manure.
    Materials And Methods
    A field experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the Ardabil area in 2013. The experimental treatments included: a control treatment; application of 326 Kg ha-1, 652 kg ha-1 and 978 kg ha-1 of chemical urea fertilizer; application of 21.1 ton ha-1, 42.3 ton ha-1 and 63.5 ton ha-1 of sheep manure; and application of 27.6 ton ha-1, 55.2 ton ha-1 and 82.9 ton ha-1 of cow manure. The fertilizing was done based on the application of 150, 300 and 450 Kg of nitrogen per hectare, respectively. During the growth season, date of emergence, flowering, tuber formation, and at harvesting time, the number of stems per plant, plant height, shoot dry weight and, finally, yield and yield components were measured.
    Results And Discussion
    According to the results, yield, yield components and phenological and morphological traits were all significantly influenced by the fertilizer treatments. Increased urea and farmyard manure application delayed full flowering and maturity compared with the unfertilized treatment. The application of cow manure (82.9 ton ha-1) and chemical fertilizer (978 kg ha-1) increased the duration of maturity by about 6.67 and 6.25 percent in comparison to the control, respectively, while emergence was accelerated by increasing farmyard manure. The effect of treatments on the number of stems per plant was significant (P
    Conclusion
    : In general, manures were remarkably superior to chemical fertilizer with respect to growth and yield of potato; the highest yield, weight as well as number of tubers were produced under treatment with 42.3 ton ha-1 and 63.5 ton ha-1 of sheep manure. Hence, this treatment could be considered instead of continuous use of chemical fertilizers as a shift towards sustainable agriculture and to reduce pollution from chemical fertilizers.
    Keywords: Farmyard manure, Growth characteristics, Nitrogen, Potato
  • Hussein Oraki, Seyed Ali Mohammad Modarres Sanavy *, Eskandar Zand, Ali Mokhtassi Bidgoli Page 57
    Introduction
    Wheat (Triticum aestivum L.) is grown over a large area worldwide while wild oat (Avena ludoviciana) is one of the most important harmful weeds throughout wheat fields (Hassan et al., 2005). Reduction of wheat yield in competition with wild oat is related to weed density (Wilson et al., 1995; Cobb and Kirkwood, 2000) and elevated CO2 concentration caused change in crop-weed competition. Because of the importance of wheat for human food and the significant reduction in grain yield of wheat under competition with wild oat, this experiment was conducted to study the effects of atmospheric CO2 enrichment on some morphological characteristics, mineral nutrients and grain yield of wheat under weed competitive pressure from wild oat.
    Materials And Methods
    The experiment was laid out as split plot in a randomized complete block design with three replications, at the Agriculture Research Station, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares Universit, Tehran, Iran during the 2012-2013 growing season. Three CO2 concentrations, 400, 700 and 1000 ppm, and five weed densities, 0, 25, 50, 75 and 100 wild oat plants m-2 were allocated to main plots and sub plots, respectively. In this study, to avoid experimental errors, forty five open top chambers were established in the centre of each plot.
    Results And Discussion
    Results indicated that increasing the concentration of carbon dioxide caused an increase in height of wheat while increased wild oat density caused a decrease in the height of wheat. Concentrations of 400, 700 and 1000 ppm under density of 100 wild oat plants per square metre compared to the weed free control resulted in a 10.27%, 31.02% and 39.35% reduction in wheat height, respectively. Based on these results, the treatment of 100 plants per square metre of wild oat compared to control caused a decrease in spike length (48.8%) and grain yield (81%). In addition, generally increasing carbon dioxide and weed density caused increases and decreases in the N, P, K, Fe, Cu and Zn concentrations of wheat, respectively. Wheat yield decreases intensely up until 50 wild oat plants per square metre but, after this point, density decreases slowly. Based on the results shown, wheat yield decreased exponentially when wild oat populations varied from 0 to 100 plants m-2 and the loss approached 78% at 100 plants wild oats m-2.
    Conclusion
    Our work here indicates that increasing the concentration of CO2 caused increases in plant height, spike length and grain yield of wheat. Also, increasing wild oat density has an adverse effect on these characteristics and, so, caused a significant decrease in the grain yield of wheat.
    Keywords: Density, Plant height, Nutrients, Weed, Wheat
  • Parisa Alizadeh*, Mohammad Ghorbani Page 74
    Introduction
    Climate change and its diversity is one of the greatest challenges which will face humanity in this and future centuries and the economic effects of climate change on agriculture have been a concern for policymakers. The effect of climate change on the agricultural sector has been largely harmful: For example, the effects of periodic droughts and floods have always threatened the life of rural populations that depend on agriculture (Ranganathan et al., 2010). According to FAO (2014), an important part of the maize supply in Iran is provided through importation and one of the main reasons for the increase in maize imports over recent years is a decrease in its yield that depends on climatic conditions. Through improvement of domestic production essential steps can be taken towards self-sufficiency in production of this product (Kazemnejad and Gilanpour, 2014). Given that maize is one of the basic agricultural products and considering its importance and strategic role, a survey of the factors affecting production of this product and, in particular, the effect of climatic factors is necessary. So, in this paper the alignment of regional management of maize production and climate change was studied using a spatial model and panel data for 15 provinces during the period 1984-2010.
    Material and
    Methods
    In this research, a spatial econometric approach was used to study the effect of climatic factors on maize production and, due to the type of available data, a panel data approach has been used. Panel data provides a suitable environment for the development of estimation methods and researchers were able to use cross sectional and time series data to discuss issues that it is not possible to study through time series or cross section data alone (Baltagi, 2005). Climatic variables used in this study included the planting temperature, growth temperature, harvest temperature, planting precipitation and growth precipitation of product.
    Results And Discussion
    Results of the Moran test for presence of spatial effects in the panel data showed that there is spatial autocorrelation in the data and the spatial autocorrelation coefficient between the provinces is 0.47. This shows that, in order to survey effect of climatic factors on maize production, we need to consider the geographical situation and vicinity in the model. Estimation of the random effect spatial model (derived from a modified Hausman test) in surveying the impact of climate change on maize production showed that the increase in planting temperature has a negative effect on maize production while the square of planting temperature has positive effect on maize production. Also, harvest temperature has a positive effect on maize production and the square of harvest temperature has negative effect on maize production. Planting precipitation has negative effect and growth temperature has positive effect on maize production; also, the effect of the area under cultivation is positive.
    Conclusion
    According to the findings, it is advisable to avoid delaying maize planting in warm places such as Khozestan, Isfahan, Ilam, Yazd, Hormozgan and Semnan or, if it is possible, to use heat resistant maize seeds. In areas where the maize harvest is grown in winter, accelerating the harvest under warmer conditions leads to an increase in production. Moreover, it is better to plant maize in Kurdistan and Ghazvin provinces with little delay which is not affected by extreme rainfall of early spring. In Kurdistan, Lorestan and Ilam provinces that have high growth precipitation, it's better for farmers to be insured against systemic risk.
    Keywords: Climate change, Maize, Panel data, Random effect, Spatial model
  • Sepideh Amirtaimoori, Sadegh Khalilian*, Seyed Habibolah Moosavi Page 90
    Introduction
    Over the past few decades, advances in technology have led to the increased use of energy and emissions of greenhouse gases. In this regard, researching the economic dimension of greenhouse gas emissions and their environmental effects, particularly in the present condition that their volume is increasing, has gained a lot of attention. This is due to the fact that the industrialization of modern societies has led to the use of fossil fuels such as coal, oil, and gas in production and services. Combustion of fossil fuels causes an increase in greenhouse gas emissions into the atmosphere of which carbon dioxide (CO2) is one of the most important. About 60% of greenhouse gas emissions in Iran is caused by the agricultural sector (Energy Balance, 2012) which is regarded as one of the main sources of such emissions. In the process of the production of agricultural products, greenhouse gases will be emitted as a result of inappropriate application of land and fertilizer, livestock, and the use of fossil energy (Behboodi et al., 2010) .So, in this study, the relationship between technological progress (land under modern irrigation and agricultural machinery), energy price and carbon dioxide emissions in Iranʼ s agricultural sector has been investigated.
    Materials And Methods
    For this purpose, a vector autoregressive model (VAR) and time series data during the period 1970-2012 were used .The reason for this choice of model, namely VAR, in this study is that it determines the long-running relationship between the variables and also has the ability to explain the short-run relationship between them. At first, the stationary degree of the variables was examined (Abrishami, 1996).
    Results And Discussion
    The results showed that, although not all variables are stationary at all levels, their first order differencing was stationary. After ensuring there is a convergence between variables, the results of model estimation are presented in two categories: the long-run relationship and the short-run relationship. The results showed that the energy price variable with a lag has a negative effect on CO2 emissions in the agricultural sector. With an increase in the energy price in agricultural sector energy demand, energy consumption will be reduced which leads, in turn, to reduced CO2 emissions. The machinery variable with a lag has a positive effect on carbon dioxide emissions in the agricultural sector. By assuming the same technology, increasing the number of such machinery results in more energy being consumed; increasing energy consumption leads to increased emissions of CO2. The land under modern irrigation variable with a lag has a negative effect on carbon dioxide emissions in the agricultural sector, with the short-run results confirming the long-run results. Share variables in the prediction error variance decomposition of carbon dioxide in the agricultural sector were also examined using the analysis of variance decomposition for a 10-year period. Results showed that energy price and land under modern irrigation have the most and the least effect on this variable both in the short- and long-run.
    Conclusion
    Therefore, one method to reduce carbon dioxide emissions without reducing of production is to improve energy intensity in the agricultural sector. If energy efficiency increases, it can reduce carbon dioxide emissions in this sector without reducing of production. Also, by employing multi-purpose machines it is possible to use less machinery and thus less use of energy. Modern technologies such as pressurized irrigation that reduce energy consumption and CO2 emissions are therefore recommended.
    Keywords: Agricultural Sector, Carbon dioxide, Energy price, Technological progress, Vector autoregressive Model (VAR)
  • Hamid Reza Sharifi *, Hadi Hassanzadeh, Ali Reza Ghaemi Page 101
    Introduction
    In recent decades, a new agricultural system known as ‘conservation agriculture’ was introduced to the world as a progressive solution for such challenges as soil erosion, environmental problems and the low input efficiency of energy, water and fertilizer that the conventional agriculture system is exposed to (Rolf Derpsch and Friedrich, 2009; Cavalaris and Gemtos, 2002; Romaneckas et al., 2009). In Iran, comprehensive studies covering all principles of conservation agriculture system have not been conducted. This research was undertaken in order to study the adaptation of the conservation agriculture system to the agricultural conditions of cold regions of Khorasan-Razavi Province and its effects on different crop yields to identify whether reducing tillage practice and preserving crop residue positively affect crop yield.
    Materials And Methods
    In order to study the effects of tillage method and residue amount on crop yield, an experiment with a split plot layout based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications was conducted at the Jolg-e-Rokh Station of Khorasan-Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Centre (59°E and 35°, 50´N) during two growing seasons (2013-2014). In this experiment, tillage methods were applied in main plots at three levels, namely (1) conventional tillage (mouldboard plough 2 times disc levelling planting with seeder), (2) minimum tillage (2 times chisel packer planting with seeder) and (3) no tillage (direct planting with a notill seeder). The residue amount was in a sub plot at 3 levels, namely no residue, 2- 30% residue and 3-60% residue of the previous crop.
    Results And Discussion
    Results showed that in Bersim clover, change in the tillage system reduced (P
    Conclusion
    It seems that the use of a no-tillage instead of a conventional tillage method, especially when preserving residue, can obtain the same or higher yield in clover and sugar beet.
    Keywords: Conservation agriculture, Conservation tillage, clover, sugarbeet, yield, quality
  • Hossein Sabahi *, Fahimeh Ghashghaee Abdi, Cyrus Mansourifar Page 114
    Introduction
    One solution for decreasing the environmental problems of urea in sustainable agriculture is slowing the release of urea via coating with plant metabolites. Plant phenolic compounds are natural urease and nitrification inhibitors, which can directly affect the composition and activity of enzymes and decomposer communities, thus influencing the rates of decomposition and nutrient cycling. Kiran and Patra (2003) and Mohanty et al. (2008) have reported that natural materials such as menta plant materials and neem seed kernel powder containing phenolic compounds, can act as urease and nitrification inhibitors. In addition, polyphenols can alter N availability by forming complexes with proteins (Hättenschwiler and Vitousek, 2000).
    Materials And Methods
    For this study, urea was coated with pomegranate fruit powder and its effect on nitrogen uptake, growth and grain yield of maize (single cross var.) was studied in a factorial experiment as a randomized complete block design with three replications. The experiment was conducted in 2013 at the Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran as a pot and incubation experiment. The treatments were two levels of nitrogen fertilizer (from a urea source) include 100 and 200 mg kg of soil (65 and 130 kg ha-1) and four levels of pomegranate fruit powder including 0, 35, 70 and 100% w/w of urea. Urea was coated with pomegranate fruit powder using common methods and was applied. After maturity, the crops were harvested and traits such as grain yield, stem weight, leaf weight, root weight, biomass and N uptake were measured.
    Results And Discussion
    The results showed that the use of coated urea, particularly at the amount of 100% w/w, inhibited nitrification to the level of 15% and 23%, respectively, at 21 and 35 days after incubation and released it at 65 days after incubation. This lead to a significant increase in grain yield and total biomass at the amount of 13.3 and 173 g plant-1, respectively. Total nitrogen uptake also increased 23% with coated urea (in 100% w/w) compared to urea alone.
    Conclusion
    The results indicated that applying the urea coated with pomegranate fruit powder (PFP) rich in polyphenol, especially at a 100% concentration rate w/w urea, significantly increased the grain yield and biomass of maize. Applying the coated urea with polyphenol also decreased nitrate concentration of the soil during early growth stages and increased its availability during advanced stages of growth.
    Keywords: Coated urea, N release, Nitrification inhibitor, Zea maize, Pomegranate fruit powder
  • Atiyeh Roosta, Majid Aghaalikhani*, Ali Mokhtassi Bidgoli Page 126
    Introduction
    In spite of its economic value and various medicinal effects, flax (Linum usitatissimum L.) has been classified as a neglected crop during recent years. Therefore, it is necessary to improve grain yield and product quality indices along with reduced amounts of chemical inputs. In comparison with the control treatment (no fertilizer), application of chemical nitrogen increased flax grain and oil yield, respectively, by as much as 37% and 21%. There are several reports covering the grain yield increment of different crops influenced by organic fertilizers (Kumar et al., 2009; Sajadi Nik et al., 2011). As Mohanty et al. (2006) have reported, the phosphorus content in groundnut seed and phosphorus uptake in the whole plant have improved more under vermicompost treatment as compared to chemical fertilizer. Pirzad et al. (2013) reported that Fe foliar application increased the grain and essence yield of Anise (pimpinella anisum L.). Investigation of the possible reduction in chemical fertilizer application in flax production, and studying the plant response to integrated nutrition, were considered as the main objectives of the current study.
    Materials And Methods
    In order to study the effect of organic, chemical, biological and integrated nutrition systems on grain yield and quality of flax (Linum usitatissimum L.), a field experiment was conducted at the research field of Tarbiat Modares University (located on the Tehran-Karaj freeway, 16 km West of Tehran) during spring and summer 2013. The experiment was carried out as randomized complete block design with three replications. The treatments consisted of a control (no fertilizer), providing all nitrogen requirement from a chemical source (urea), from biological source (nitroxin), from an organic source (vermicompost), integrative nutrition 1 (urea nitroxin), integrative nutrition 2 (vermicompost urea), supplementary chemical nutrition (urea 緫殊娧 combi 2 micronutrient) and integrative supplementary nutrition (nitroxin urea fetrilon combi 2 micronutrient).
    Results And Discussion
    The results of analysis of variance indicated there were significant effects of nutritional systems on almost all traits such as grain yield, biomass, number of capsule per plant, number of branches, capsule weight per plant, 1000 seed weight, leaf dry weight, oil yield, oleic acid and linolenic acid (omega 3) content. The highest grain yield (703.08 kg. ha-1) was obtained under the chemical nutrition system, followed by the integrated (50% vermicompost % urea) and supplementary integrative nutrition systems (nitroxin urea 緫殊娧 combi2). Overall, these results suggest that the application of supplementary integrative nutrition increased flax grain yield and improved quality (13.05 % linoleic acid and 47.28% linilenic acid ) of flaxseed oil (65.7% compare to control). This treatment produced the highest oil yield (271.9 kg ha-1).
    Conclusion
    According to the findings of this research, integrative nutrition (nitroxin urea fetrilon combi 2 micronutrient) could be introduced as a good alternative for conventional methods of soil fertilization and will be considered as a forward step towards the goals of sustainable agriculture.
    Keywords: Flax oil, Soil fertility, Chemical nutrition, Nitroxin, Vermicompost
  • Hadi Veisi *, Arezo Torbak, Jafar Kambozia, Abdol Majid Maddavi Damghani, Reza Deihimfard Page 139
    Introduction
    In the present study, energy analysis was applied to compare and contrast resource use, environmental impact, and overall sustainability in three systems of grain corn (Zea mays L.), wheat, and forage corn at Dezful County in Khuzestan Province, Iran.
    Materials And Methods
    As a top-down systems approach, the general methodology of energy evaluation consists of three steps: The first step in the application of the energy methodology is to construct system diagrams to identify all components and their relationships. The second step is to build the energy table, placing the numerical value and the units of each flow mentioned in the diagram; this table allows for the conversion of all the resources in terms of solar energy Joules using transformities (Odum, 1996). The third step is to obtain the energy indicators in order to evaluate the system’s environmental performance. In many studies, energy related indices have been introduced to assess various aspects of the sustainability of a system (Chen et al., 2006; Odum, 1996). The main indices used to explore the sustainability of agriculture are the Energy Yield Ratio (EYR) and the Environmental Load Ratio (ELR); when combined in the Sustainability Index (SI), these give a general measure of ecological sustainability. For the collection of data for the use in the analyses, field experiments were set up and the data were collected from approximately 243 fields representing grain crops, spring forage corn and wheat in Dezful County of Khuzestan Province, Iran. The information collected includes data related to agricultural management techniques, socio-economic data that cover costs related to management techniques and the prices attainable for crops, crop yield, and details that describe the land areas within and outside the cropping area. Climatic data for this research has been obtained from the National Climate Centre. Energy unit values (or energy intensity values) were extrapolated from previous research (Ulgiati and Brown, 1998, Alipour et al., 2012).
    Results And Discussion
    Results showed that energy yield ratios in winter wheat, grain corn and forage corn were 1.49E16, 1.57E16 and 1.59E16 Mj per hectare, respectively. The highest energy inputs in all systems were irrigation and fertilizers which were 86%, 87% and 82.8% of the total inputs of energy in wheat, forage corn and grain corn, respectively. An environmental loading ratio (ELR) was obtained for wheat, grain corn and forage corn of 0.49, 0.86 and 0.57, respectively and the energy sustainability index (ESI) was obtained for wheat, spring forage corn and grain corn at 4.99, 4.12 and 2.06, respectively. Results indicated that wheat production is the most sustainable system in terms of energy indices because it has the lowest environmental loading and highest environmental health. Results showed that the sustainability of these systems is acceptable because of higher share of irrigation in their energy flow.
    Conclusion
    According to several energy indices, of the three systems evaluated the wheat system had the greatest level of sustainability. A sensitivity analysis showed that the energy inputs of irrigation water and fertilizer were the highest sensitivity factors influencing the energy ratios. Best management practices, alongside other agro-ecological strategies, could be implemented to make further improvements in the sustainability of the three systems. In this regard, Integrated Plant Nutrient Management (IPNM) (such as manure, compost, artificial enrichment with CO2, genetic selection or inhibition of photo respiration and night respiration) can either improve the nutrient balance or minimize the negative impact of the fertilizers, playing an important role in all levels of agro-ecosystem.
    Keywords: Emergy, Sustainability, Agroecosystem, Environmental loading ratio, Emergy sustainability ratio
  • Alireza Bagheri *, Reza Ghorbani, Urs Schaffner Page 161
    Introduction
    Heavy grazing including activities can threaten plant species diversity and selective grazing of livestock can lead to a steady rise in non-palatable vegetation and, as a consequence, the dominance of a few species in a region (Anderson and Hoffman, 2007). To assess the impact of environmental factors on different ecosystem species, diversity measurement methods can be used. In fact, the species diversity in an ecosystem reflects the impact of various environmental factors on ecosystems and their status (Hasenauer et al., 2000). Nowadays, overgrazing can be observed in meadows and pastures surrounding the Golestan National Park (Akhani, 2005) and this could become a serious threat to the ecosystem of the region.
    Materials And Methods
    Considering the importance of the above, In order to understand the different contributions of various components of diversity and the composition of plant communities in different habitats under a grazing gradient, an experiment was conducted in Golestan National Park (the Park) and surrounding areas during 2011-2012. To this purpose, four habitat types were selected consisting of: un-destroyed habitat in the Park, abandoned habitat (areas of the Park that have been uninhabited since 1963), habitat under seasonal grazing (Ghorkhod Protected Area and surrounding areas) and heavy grazing in villages surrounding the Park. Six replications were determined for each habitat. Species richness and percentage of canopy cover were measured using 1 m2 sampling plots at each replication. In this experiment, SHE analysis was used to separate the components of diversity. In addition, to gain more awareness about species composition of the different habitats correspondence analysis was used for ordination.
    Results And Discussion
    The results showed that diversity and species richness reduced with increased grazing intensity in the study habitats. In addition, the frequency distribution of species in the un-destroyed and abandoned habitats and in habitats under seasonal grazing was fitted to a log normal model, and for the habitat with heavy grazing it was fitted to a logarithmic series model. Based on the logarithmic series distribution model most species have been observed in lower abundance and a few species have a maximum frequency which underscores the dominance of a small number of plant species. This is the reason why plant species composition in habitats under heavy grazing tends towards the non-palatable species. In an experiment conducted by Todd and Hoffman (1999) heavy grazing led to reduction of palatable species. In addition, the composition of plant species from different habitats was various and the similarities between species and families were different in the diverse habitats: The species and families recorded in habitats under heavy grazing bore the greatest similarity to species and habitats belonging to seasonal grazing, abandoned and un-destroyed habitats, respectively.
    Conclusion
    The results show that excessive exploitation by grazing has led to the reduction of plant species diversity and a change in the composition of plant communities in the Golestan National Park and its surrounding area. Therefore, more attention to this destruction of the genetic reservoir would appear to be necessary.
    Keywords: Biodiversity, SHE analysis, Species diversity, composition
  • Pegah Naghipoor Dehkordi, Alireza Koocheki *, Mahdi Nassiri Mahallati, Surur Khorramdel Page 179
    Introduction
    Sustainable agriculture is the proper management of agricultural resources that meets the needs of human and guarantees the quality of agricultural production and environment and also retains the capacity of soil and water resources (Naghipoor Dehkordi et al., 2016). Hitherto, various research studies have shown the positive effect of intercropping on greater use of the land (LER), leaf area index and total dry matter, growth parameters, yield and other things. The people of the world turning to medicinal plants in recent decades along with numerous advantages of intercropping for monoculture have attracted the attention of farmers to the production of the medicinal plants via intercropping (Malik et al., 2011). Therefore, the objective of this study was to evaluate growth indices for three species of black seed (Nigella sativa L.), borage (Borago officinalis L.) and marigold (Calendula officinalis L.) in replacement intercropping series.
    Materials and metods: This experiment was conducted at the research field of Ferdowsi University of Mashhad during growing season of 2013-14. Treatments included double intercropping of black seed-marigold, black seed-borage and borage marigold-borage with ratios of 50:50, triple intercropping of black seed-marigold-borage with ratios of 33:33:33 and their monoculture. A weekly irrigation period was conducted and destructive sampling was carried out every two weeks. Measurement of daily changes in growth indices was done using relevant functions and Slidewrite and MS Excel were used, respectively, to fit functions to data and draw the figures.
    Results And Discussions
    The results showed that the highest amount of leaf area index (LAI) and total dry matter (TDM) of each plant of black seed, marigold and Borage was dedicated to their monoculture and the lowest amount of these was obtained through triple intercropping. The reason for this result could be related to reducing of the density of any studied plants in double and triple replacement intercropping. However, despite these results, the highest numbers of other growth indices such as relative growth rate (RGR), crop growth rate (CGR) and net assimilation rate (NAR) was obtained in intercropping treatments in which the highest value for each plant of black seed, marigold and borage was obtained in the triple intercropping treatment. Commenting on the present results, it can be noted that in intercropping due to more occupying of niches by crops, fewer niches can be gotten to weeds, so by reducing the number and density of weed species and avoiding the competition and their interaction with crops, can cause improved growth conditions for plants in intercropping. On the other hand intra-specific competition in intercropping are minimized and the positive impacts of intercropped species on each other leads to improvement in growth and, thereby, improvement of the growth indices.
    Conclusion
    The results showed that, although leaf area index and total dry matter of intercropping treatments were lower than in monoculture due to the lower density of black seed, marigold and borage in replacement intercropping compared to their monoculture, due to the plants’ improved growing conditions in intercropping treatments, both the crop growth rate and net assimilation rate of the plants in intercropping treatments were higher than in monoculture. It has been proven that the effects of intercropping by its involvement in improved soil quality, increased carbon sequestration and reduced leaching of nitrogen has contributed greatly to agro ecological services (Cong et al., 2015). The results confirm the better environmental resources use of black seed, marigold and borage in intercropping treatments and their considerable effect on growth indexes of studied plant. Thus, according to the results, it seems that intercropping, especially triple intercropping of black seed, marigold and borage, can be used for ecological resource management.
    Keywords: Crop Growth Rate, Leaf Area Index, Net Assimilation Rate, Relative Growth Rate
  • Hoda Zolfagharnejad, Hossein Kazemi* Page 200
    Introduction
    One of the best ways to increase production per unit area or, in other words, ensure the optimum use of land is the identification and selection of the most appropriate land uses based on their production capacity. With regard to the high economic importance of corn and this crop’s role in human, livestock and poultry nutrition and its many uses in the pharmaceutical industry and in order to emphasize the importance of identifying suitable areas for the sustainable production of this crop, this study was conducted. Its objective was to identify suitable areas for corn cultivation in agricultural lands of Aliabad Katool township, GolestanPprovince using spatial analysis tools available in ArcGIS.
    Material and
    Methods
    In this study, the environmental components included: average, minimum and maximum temperatures (annual and growth season of corn); annual precipitation; and soil characteristics such as organic matter (OM), EC, depth and texture. Then, all layer overlaid and zoning of lands was carried out in four classes (highly suitable, suitable, less suitable and unsuitable) and this classification demonstrated the crop adaptation with environmental factors.
    Results And Discussion
    Through comparison of different interpolation methods, the results showed that Kriging was the best model for identifying the distribution of precipitation and temperature in Aliabad-Katool township. Moreover, Universal Kriging (UK) was the best model based on the existence of the trend existing between climatic data due to topographic conditions. Many parts of the study area were classified as highly suitable and suitable zones according to the agro-ecological requirements of corn. The results showed that there is no temperature limitation, and all the regions were fitted to the highly suitable class. The interpolation of soil variables results demonstrated that, about 69.2 percent of agricultural land (including the northern township) and 83.5 percent of total land area, with the exception of the north-eastern regions, were classified in the highly suitable zone based on both OM and EC. The results showed that 55.58% of this region was high suitable and suitable for corn cultivation since the minimum, maximum and average temperatures and OM were suitable for this crop’s production in these classes. Also, the smallest (13.86%) area of unsuitable zone was located in the southern central part of this township. Etedeli and Givi (2012) indicated that environmental factors such as the average minimum temperature of growth period, sunshine during the growth stage, some land units and pH played major roles in reducing the utility of land for corn production in the Shahre Kord region. Based on the study by Yitbarek et al. (2013), Soil depth, moisture and fertility were the most important limiting factors in the physical assessment of land suitability for cotton, corn, upland rice and sorghum in Abobo region, western Ethiopia. According to these results, this region had moderately suitable conditions for the cultivation of corn. In agro-ecological zoning for canola dry-land cultivation in Lorestan Province conducted by Esteghfari (2008), the IDW method was used for mapping the environmental variables. In this research, maps of annual rainfall, mean annual temperature, mean minimum temperature, soil pH and slope were prepared and finally overlaid, then suitable areas for canola cultivation were determined for Lorestan Province.
    Conclusion
    Finding the results of soil and climatic variables and adapting them to the agro-ecological requirements, showed that the northern regions of Aliabad Katool are highly suitable for cultivation of corn. In fact, as much as from the North to the South of the township the capacity of the land for cultivation of corn had been reduced. In this area, some unsuitable classes of texture were identified as the main limiting factor. In general, climatic factors were identified as suitable variables for corn cultivation in the agricultural lands.
    Keywords: Ecological variables, Kriging, Overlay, Zea mays
  • Javad Karimzadeh*, Mohammad Hassan Besharatnejad Page 215
    Introduction
    In recent years, the diamondback moth (Plutella xylostella) has had some outbreaks in Iran (Afiunizadehand Karimzadeh, 2015). As a consequence of the development of insecticide resistance in P. xylostella populations and high insecticide residue on the crops, alternative, ecological and sustainable pest management strategies are urgently needed (Talekar and Shelton, 1993). Cultural control is simple, applied and compatible with other ecological methods and, hence, it can be used in integrated pest management. Trap cropping is a cultural and ecological pest management strategy that has been used increasingly in recent years (Shelton and Badenes-Perez, 2006).The present study is aimed at examining an ecological management of P. xylostella using native plants as trap crops in common cabbage.
    Materials And Methods
    For this purpose, an experiment with six treatments was performed in a 0.5-ha field of common cabbage located in Falavarjan (Isfahan Province, central Iran). In each 100-m2 plot, the first two rows were planted with a trap crop, including Chinese cabbage, white mustard, turnip, black radish, and a mixture of all the aforementioned trap crops. Common cabbage was considered as the control. The treatments were replicated four times in a randomized complete block design. Random sampling was performed fortnightly from transplantation to harvest on 10 plants of main crop (common cabbage) per plot looking for P. xylostella larvae and pupae, and on three plants of trap crop per plot looking for P. xylostella adults.
    Results And Discussion
    For this purpose, an experiment with six treatments was performed in a 0.5-ha field of common cabbage located in Falavarjan (Isfahan Province, central Iran). In each 100-m2 plot, the first two rows were planted with a trap crop, including Chinese cabbage, white mustard, turnip, black radish, and a mixture of all the aforementioned trap crops. Common cabbage was considered as the control. The treatments were replicated four times in a randomized complete block design. Random sampling was performed fortnightly from transplantation to harvest on 10 plants of main crop (common cabbage) per plot looking for P. xylostella larvae and pupae, and on three plants of trap crop per plot looking for P. xylostella adults.
    Conclusion
    Considering the great concerns over overuse of chemical insecticides, it is necessary to use the cultural procedures of pest management, such as trap cropping. Trap cropping provides a simple and applied tool, which is compatible with other ecological pest management strategies.
    Keywords: Common cabbage, Cultural control, Pesticide use reduction, Sustainable pest management, White mustard
  • Mohammad Jaber Ansari, Surur Khorramdel *, Reza Ghorbani, Hemmatollah Pirdashti Page 227
    Introduction
    Cereals are the dominant crops in world agriculture and are the major source of calories and protein to the diets of humans and livestock. Rice (Oryza sativa L.) is the second most important cereal in the world and it is is generally considered a semi-aquatic annual plant. The growth period of rice varied from 2-8 months, depending on the variety and environmental conditions with two distinct phases, namely vegetative and reproductive (including ripening). The dependence of conventional agricultural systems to intensive using of inputs and energy is one of the main reasons creating environmental impacts such as climate change, eutrophication, acidification and global warming. Effective use of energy resources in agriculture is one of the principal requirements for sustainable development; it will minimize environmental problems, prevent destruction of natural resources and promote sustainable agriculture as an economical production. Energy consumption in agriculture has been increasing in response to the limited supply of arable land, increasing population and a desire for higher standards of living (Karkacier and Gokalp Goktolga, 2005; Kizilaslan, 2009; Smil, 2008).
    Materials And Methods
    This study was conducted to study the energy indices and global warming potential of rice at the first and second planting patterns in Sari city through a questionnaire conducted during 2014. Inputs and outputs were converted to energy values using coefficients and the indices studied included the input energy (IE), output energy (OE), energy use efficiency (EUE), energy productivity (EP), special energy (SE), net energy (NE), direct energy (DE), indirect energy (IE), renewable energy (RE), non-renewable energy (NE) and global warming potential (GWP) of rice at the first and the second planting patterns. Cronbach's alpha coefficient was calculated as a tool for the reliability assessment.
    Results And Discussion
    Cronbach's alpha coefficient for the questionnaire was calculated as equal to α=%85. The results showed that input energy for the first and second planting patterns was 55332 and 56858 MJ ha-1 and their output energy was 80377 and 48926 MJ ha-1, respectively. Energy use efficiency and net energy for the first planting pattern were calculated as 1.45 and 24945 MJ ha-1 and, at the second planting pattern, these energy indices declined to 0.86 and -7923 MJ ha-1, respectively. Energy productivity in the first planting was calculated at 0.07 kg MJ-1 and it was 0.04 kg MJ-1 for the second planting. Special energy was 13.83 and 23.89 MJ kg-1, respectively, in the first and second patterns. The first planting pattern was more efficient in terms of energy consumption than the second pattern which was related to inputs and paddy yield. The global warming potential for the first and second planting patterns was computed as 990 and 1187 kg equiv. CO2 ha-1, respectively. Global warming potential for these planting patterns was 248 and 498 kg equiv. CO2 per t paddy yield, respectively.
    Conclusion
    Energy analysis of rice in the first and second planting patterns showed that input energy in the first planting pattern was lower than in the second pattern, but paddy yield in the first planting pattern was higher than in the other planting pattern. Both energy efficiency and productivity for the second pattern are low. The global warming potential in the second crop planting was higher than in the first planting pattern which was due to the consumption of inputs and energy.
    Keywords: Energy index, Energy productivity, Energy use efficiency, Renewable energy
  • Batool Samedni *, Azar Maknali, Mohammad Feraydonpor Page 245
    Introduction
    Rapeseed cultivation is considered important and the area under its cultivation is on the rise. Weeds commonly occur in rapeseed fields and their infestation is a major yield reducing factor. Weeds with branched, vigorous root systems inhibit the development of rapeseed plants through severe nutrition deprivation (Roshdy et al., 2008). Usually, rapeseed weed management is done with using mechanical, chemical, and biological methods and the combination of these methods increases the weed control efficiency. A combination of a stale seedbed technique with chemical and mechanical methods in rapeseed cultivation can be an efficient method, because the stale seedbed allows weeds to germinate in straw or a cultivated field and can then destroy them by tillage or herbicide before planting rapeseed. The purpose of this research was to evaluate the effect of the combination of cultural weed control with mechanical and chemical methods for the weed control of rapeseed.
    Materials And Methods
    This study was conducted during the 2008 and 2009 growing seasons at Safiabad of Dezfol and Darab of Fars. The experimental design was a randomized complete blocks with a split-plot arrangement with 12 treatments and three replications. The main factor comprised a weed control method at six levels, including: 1- pre-planting irrigation mechanical weed control, 2- pre-planting irrigation Treflan (Trifluralin EC48%) at 2lit ha-1 pre-planting and soil incorporated Galantsuper (Haloxyfop R methyl Ester EC10.8%) at 0.75lit ha-1 post-emergence, 3- pre-planting irrigation Gramoxone (Paraquat SL20%) 3lit ha-1 post-emergence, 4- Treflan at 2lit ha-1 pre-planting and soil incorporated Galantsuper 0.75lit ha-1 postemergence, 5- Weedy check and 6- Weed-free check. The sub-plot contained a sowing date at two levels, including: an early sowing date and a Late sowing date.
    Results And Discussion
    Results of the experiments showed that, in Darab, the early sowing date was the best date for sowing rapeseed while, in Safiabad, the sowing date had no effect on weed control and yield. In Darab at the early sowing date, pre-planting irrigation mechanical weed control (2145 kg ha-1) and pre-planting irrigation Gramoxone (1875 kg ha-1) were the best treatments for rapeseed yield. Weed control also showed the same trend. In Safiabad, rapeseed yield in pre-planting irrigation treatments (mean 2300 kg ha-1), herbicide treatment (2128 kg ha-1), without weed control treatment (2242 kg ha-1) and weed control treatment (2634 kg ha1) had no significant difference. Weed control for most of weeds showed the same trend.
    Conclusion
    Hence, it seems that planting rapeseed in proper time can give rapeseed a competitive power through the development of a broad canopy and shade over weeds in the early stages of the weeds, so that it is not even necessary to control weeds. However, when rapeseed cannot compete with weeds, a combination of stale seedbed with chemical and mechanical methods at the proper planting time is efficient. Rapeseed plant traits are associated with competitiveness and allelopathy (Asaduzzaman et al., 2011) and competitive ability is evaluated by the ability of plant morphological traits to improve access to scarce light, nutrients and water in a limited space (Asaduzzaman et al., 2014).
    Keywords: Haloxyfop R methyl Ester_Sowing date_Trifluralin_Yield
  • Mohsen Jamali *, Mohammad Reza Jahansuz, Reza Tavakol Afshari Page 259
    Introduction
    Conventional soil tillage (CT), such as mouldboard ploughing and rotary ploughing aggressively disturb the surface soil layer every year. In the short term, these systems create a good soil physical environment for crop emergence, rapid early growth, nutrient uptake, and high crop yield (Six et al., 1999). However, over the long term, the soil structure becomes degraded and soil organic matter (SOM) mineralization is increased, leading to SOM and nutrient content depletion, soil compaction and soil erosion (Triplett and Dick, 2008). All of these processes degrade well-structured soil and obstruct farmland sustainability (Fernandez et al., 2009). Hence, adoption of conservation tillage practices, for example no-till (NT) and reduced-till (RT), has been widely accepted over the last two decades in selected areas (Triplett and Dick, 2008). Conservation tillage improves economic performance and energy use efficiency, and reduces production risks; it also decreases soil disturbance, improves SOM maintenance and benefits soil quality (Zentner et al., 2004). Lafond et al. (1996) reported that conservation tillage increases pea, flax and spring wheat grain yields.
    Materials And Methods
    Considering that there is little information available about the differences in variety with the ability to allocate between the main stem and branch yield response to tillage systems, a field experiment was therefore conducted in 2014 on a split factorial in a randomized complete block design with three replications at the research farm of the College of Agriculture and Natural Resources of Tehran University in Karaj. The main factor includes two types of tillage systems (conventional tillage and no-tillage) and the subplots of three cultivars (L17, Williams, Nekador); the third factor was priming (priming with potassium nitrate 0.4 %) and no-priming (control) to the factorial in the main plots were broken. In this experiment, characteristics such as the number of branches per plant, yield and yield components on the main stem and branches were measured.
    Results And Discussion
    Plant density (m-2) was significantly affected by the interaction between the seed priming and tillage system, and the effect of the choice of cultivar as well. The interaction between tillage system, cultivar and priming was statistically significant on the number of seeds in the pod, grain yield on main stem, number of seeds in the plant and thousand seed weight of soybean. In addition, interaction between seed priming and tillage system was significant on the thousand seed weight on the main stem and grain yield of branches. The number of pods in the plant and the grain yield of branches were influenced by the interaction between cultivar and tillage system, while the number of seeds in the plant and the grain yield of branches were affected by interaction between the cultivar and priming. The effects of cultivar and tillage systems were significant on the number of branches on the plant and grain yield on the main stem. Final grain yield on the main stem and branches of soybean were affected by the tillage system, cultivar and priming.
    Conclusion
    Maximum plant density (25 plants in m-2) was observed when the conventional tillage system was used under control conditions. Seedling establishment of soybean was lower as the result of seed priming and tillage system. The maximum grain yield was observed in L17 under the conventional tillage system and without seed priming, but Nekadar produced the minimum grain yield. Non-priming of the seed (control) in the normal tillage system produced the maximum grain yield in branches and primed seeds of soybean under the conventional tillage system produced the minimum grain yield. The grain yield of branches under the normal tillage system was higher than with the conventional tillage system in the Williams cultivar. The maximum contribution of grain yield under the conventional tillage and normal tillage systems was related to main stems and branches, respectively.
    Keywords: Conservation tillage, Yield, Soybean cultivars, Potassium nitrate
  • Mohammad Zamanian * Page 278
    Introduction
    Intercropping is an example of a sustainable system in agriculture that has such purposes as creating ecological balance, higher utilization of resources, increase in the quantity and quality of the product and reducing pests, diseases and weeds (Koochaki and Zand, 1996). Persian clover (Trifolium resupinatum L.) is a plant native to Asia and Iran and contains both early (single cut) and late (multiple cut) ecotypes (Taylor, 1985). One new method in intercropping, namely the interspecies intercropping of different cultivars of Persian clover that causes an increase in the yield. However, little known about this method in the litreture (Prasad et al, 1990). The objective of this study was to investigate the effect of intercropping of early (single cut) and late (multiple cut) ecotypes Persian clover cultivars on quantitative and qualitative forage yield and determe the best seed rate and seed mix in the Karaj region
    Materials And Methods
    In order to evaluate the effect of interspecies intercropping with Persian clover cultivars on increased forage yield, an experiment was carried out at the Seed and Planting Improvement Institute as a factorial design (base on a randomized completely block design (RCBD) with two factors (mixed seed at 5 levels, including 0-100,100-0,50-50,40-60,and 60-40 and seed rate at 3 levels of 10,15 and 20 kg ha-1) over two years (2012-13).
    Results And Discussion
    The results of combined analysis of variance showed that the effect of year, seed rate and seed mix rate on the forage and dry matter yield and protein percentage, and the interaction of seed mixed × seed rate for just the protein percentage, were significant at 1% probability levels. Mean comparison of seed mixed × seed rate showed the highest forage and dry matter yield with 68.19 and 12.02 t ha-1 were obtained, respectively, from the treatment of 60% Persian clover (single harvest) and 40% multiple harvest Persian clover and seed rate 15 k ha-1. Also, the lowest forage and dry matter yields of 42.52 and 5.18 t ha-1 were obtained from the treatment of 100% multiple harvest Persian clover and the seed rate of 10 kg ha-1, respectively. The quality results showed that the highest crude protein at 24.77% was obtained from the treatment of 100% multiple cut harvest Persian clover and a seed rate of 10 kg ha-1. Evaluation of the land equivalent rate (LER) showed the highest evaluation efficiency at LER=2.85 was obtained from the treatment of 60% Persian clover (single cut) and 40% multiple cut harvest of Persian clover and a seed rate 10 kg ha-1, and for crude protein from the treatment of 40% Persian clover (single cut) and 60% multiple cut harvest Persian clover and a seed rate of 15 kg/ha with LER= 2.17, respectively.
    Conclusion
    The results of this study indicate that interspecies mixed cropping of early and lately cultivars of Persian clover resulted in inceased forage yield compared to pure cropping. Since early cultivars have high a growth rate and suitable water and soil resources for utilization and high biomass production, in intercropping with late cultivars resulted in increased forage production in time and place units. The highest forage of 68.19 and LER=2.68 for forage yield, 12.02 t ha-1 and LER=2.85 for dry matter yield were obtained from the treatment of 60% Persian clover single cut and 40% multiple cut Persian clover and a seed rate of15 k ha-1. This mixed cropping model could be an agro-ecological approach for high forage production in crop systems.
    Keywords: Forage, dry matter yield, Forage quality, Land equvalent rate, Protein percentage
  • Afshar Azadbakht, Mohammad Taghi Alebrahim *, Hamid Reza Mohammaddust Chamanabad, Akbar Ghavidel, Hosseinkarbalaei Khiavi Page 294
    Introduction
    Most farmers use various management strategies to minimize weed damage, and such management practices can have direct or indirect impacts on biodiversity in agricultural ecosystems (Koocheki et al, 2006). Use of various mulch and tillage methods with the application of herbicides causes greater confidence in effective weed control and can be used as one of the major methods of weed control in potato crop (Bellinder et al, 2000). The aim of this study was the evaluation of weed composition under the influence different kinds of weed management methods in potato crop.
    Materials And Methods
    The experiment was performed in 2015 on two locations at the agricultural research stations of Alarogh and Samian in Ardebil Province in a randomized complete block design with three replications. The treatments included 1) spraying Trifluralin between potato rows, 2) spraying Metribuzin between potato rows, 3) cultivator practice between planting lines, 4) usage of plants containing wheat stubble, 5) usage of plants containing Canola stubble, 6) usage of black polyethylene mulch, 7) usage of transparent polyethylene mulch and 8) control (no weed control in all growth duration) treatment.
    Results And Discussion
    From 12 weed species observed in this study, Common Amaranth (Amaranthus retroflexus), Common lambsquarters (Chenopodium album), Bindweed (Convolvulus arvensis), Green foxtail (Setaria viridis), Prickly lettuce (Lactuca seriola), Russian knapweed (Acroptilon repens) and Milk thistle (Sonchus arvensis), were dominant with the highest rate of weed prevalence. The averages of any ShannonWiener and Simpson indices were changed in both locations so that only the diversity of the Shannon-Weaver index showed a statistically significant difference with change in the kind of weed management. The greatest diversity of both indices was observed in weed infested treatment. Based on the results of Baskin et al (2004) and Milberg (1997), lack of weed control in farmland or fallow land increased weed density and caused an increase in weed density and can also have an effect on species diversity. Based on the Shannon-Wiener index the treatments comprising the use of Trifluralin, cultivators and transparent plastic with values of 1.11, 1.04 and 0.99, respectively, after the weed infested treatment had the highest species diversity. The lowest number of weed species based on the Shannon-Wiener and Simpson indices, similarly, was related to the treatments of canola stubble mulch, Metribuzin herbicide and black plastic mulch, respectively. Hence, with potato weed density at both stations being significantly under the influence of experimental treatments, the mulch, herbicide and cultivator treatments had a significant effect on potato weed density in both locations so that the lowest density of weeds was obtained in wheat stubble mulch and canola stubble mulch. The density of Common Amaranth, Common lambsquarters and Bindweed species, all important weeds, decreased in all mulch, cultivation and herbicide treatments as compared to the weed infested treatment. The highest Common Amaranth density was observed in the treatments of black plastic mulch, Trifluralin and transparent plastic mulch, respectively. Common lambsquarters had the highest density under Metribuzin herbicide treatments.
    Conclusion
    In this study, density of annual weeds was higher than that of perennial weeds; in other words, the highest density of weeds was related to annual weeds. But canola stubble reduced weed density and biomass more compared with the control to the amount of 83 and 81 percent, respectively, and the wheat stubble application reduced weed density and weed biomass to the amount of 79 and 84 percent, respectively. This shows that the use of herbicides, plastic and plant mulch and cultivator can significantly reduce weed density and biomass.
    Keywords: Herbicide, Indices of species diversity, Mulch, Weeds density, biomass
  • Raziyeh Aghajani, Mehdi Homaee *, Safoora Asadi Kapourchal, Mohammad Bybordi Page 310
    Introduction
    Large areas in Iran which located in arid and semi-arid region are faced with serious water shortage. Because in these regions, from one side the precipitation and access to water resources are limited and from the other side atmospheric factors are intensively influence evaporation. In addition, evaporation from soil surface not only wastes water resources, but also may cause soil salinity (Homaee et al., 2002; Hillel, 1998). The objective of this study was to estimate evaporation from bare soil at presence of different water table levels. The rate of evaporation loss was also estimated, using the parametric model proposed by Zarei and Homaee based on Brooks and Corey’s retention curve.
    Materials And Methods
    For this purpose, the cumulative and instantaneous evaporation in a sandy loam soil was measured by weighting method three times a day. The proposed model of Zarei and Homaee was further tested against the collected experimental data. This retention-based model has been proposed to estimate evaporation from water falling table.
    Results And Discussion
    Results indicated that the maximum and minimum efficiency of model, obtained under 150 and 75 centimeters of water table depth, were 98 and 81 percent, respectively. The results showed that at water table depths less than one meter, the evaporation rate is increased. The results also indicated a reasonable agreement between the measured data and model outputs. The small difference between the measured and predicted values may be attributed to the moisture movement as vapor, soil shrinkage and errors in digital scale measurements. The predicted instantaneous evaporation rates provided better agreement with the experimental data as water table depths increased.
    Conclusion
    The parametric model of Zarei et al. (2010) provided a reasonable agreement with the experimentally measured evaporation data. Consequently, this model can be used to estimate the evaporation under similar climatic conditions.
    Keywords: Unsteady evaporation, Water table, Drainage, Soil moisture
  • Arash Mohammadzadeh, Abdolmajid Mahdavi Damghani *, Javad Vafabakhsh, Reza Deihimfard Page 321
    Introduction
    One serious challenge in agriculture during the 21st century is meeting the food demands of the growing population from restricted and decreasing per capita natural resources such as land, water, and minerals with minimum environmental degradation. But, developments in agriculture that heavily rely on chemical inputs such as synthetic fertilizers, pesticides, fossil fuels and other energy-intensive inputs, is having a serious impact on public health and the environment. Therefore, efficient use of resources and inputs is a primary and most vital implications for sustainable development of agriculture. Sustainability indices are quantitative values that can be used to evaluate the efficiency and quality of agroecosystems and are useful tools for making suitable decisions in its management (Mahdavi Damghani et al., 2006). These including energy flow indices, global warming potential (GWP), economic indices, environmental impact quotient (EIQ) of pesticides, efficiency of land, water and fertilizers use and etc.
    Materials And Methods
    In the present study, the sustainability of wheat and barley production systems lies in the Maragheh-Bonab plain in southern East Azerbaijan province in northwestern Iran were evaluated using the aforesaid indices. For this purpose, data was collected from 110 farmers by survey to determine crop production in the region. Secondary data was obtained from previous studies and statistics from organizations such as the Agricultural Ministry of Iran.
    Results And Discussion
    The results showed that the values of input energy, output energy and net energy in wheat production system (34412, 161462 and 127050 Mj ha-1, respectively) were higher than barley production system (29596, 126077 and 96480 Mj ha-1, respectively). Also, it was observed that the values of energy use efficiency and energy productivity of wheat (4.7 and 0.17 kg MJ−1, respectively) were significantly higher than that of barley (2.1 and 0.15 kg MJ−1, respectively). In terms of economic indices, despite of lower total cost of production in barley, the highest values of gross production value, net return, benefit to cost ratio and economic productivity were related to wheat production system. Our results are in agreement with the results of Sahabi et al. (2013). In terms of GWP and EIQ, wheat production had the higher values with compared to barley production. However, eco-efficiency (ratio of economic value to the environmental impact) values based on of GWP and EIQ was significantly higher for wheat (1.26 $ kg -1 CO2eq-1 and 37 $ EIQ-1) than barley (1.03 $ kg-1 CO2eq-1 and 31.4 $ EIQ-1). Also, land, water and fertilizer use indices for wheat were higher than barley. The land use efficiency, land production efficiency, economic land production efficiency, irrigation water productivity, economic irrigation water productivity, nitrogen use efficiency, phosphorous use efficiency and potassium use efficiency were 65.7%, 24.5 kg ha-1 day-1, 6.2 $ ha- 1 day-1, 1.6 kg m-3, 0.43 $ m-3, 56.7 kg kg-1, 136.4 kg kg-1 and 2401 kg kg-1 in wheat production system and 61.6%, 19.2 kg ha-1 day-1, 3.2 $ ha-1 day-1, 1.5 kg m-3, 0.26 $ m-3, 34.8 kg kg-1, 102.3 kg kg-1 and 376 kg kg-1 in barley production system, respectively.
    Conclusion
    It can be concluded that environmental impacts of pesticides and global warming effect per area in barley production system were lower than wheat production system. However, in terms of economic indices, inputs and energy use efficiency, wheat production system was superior to barley production system.
    Keywords: Energy efficiency, Global warming potential, Environmental impact quotient of pesticides, Water productivity, Fertilizer use efficiency