به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

hossein hammami

  • سهراب محمودی*، جمشید سامانی پور، حسین حمامی، علیرضا صمدزاده

    به منظور بررسی اثر دوره های تداخل و عاری از علف های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد شاهدانه (Cannabis sativa L.) آزمایشی به صورت فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 24 تیمار و سه تکرار در سال 1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. عامل اول تداخل علف های هرز شامل دو گروه دوره ی تداخل و دوره ی عاری از علف های هرز و عامل دوم تراکم شاهدانه در دو سطح هشت و شانزده بوته در متر مربع بود. نتایج نشان داد که در تیمار های عاری از علف هرز، اجزای عملکرد در تراکم هشت بوته در متر مربع شاهدانه بیشتر از تراکم شانزده بوته در متر مربع بود در حالی که اجزای عملکرد در تیمار های تداخل علف هرز در تراکم شانزده بوته در متر مربع به علت قدرت رقابت بالاتر شاهدانه بیشتر بود. عملکرد دانه در اثرات ساده تراکم، تداخل و اثر متقابل تراکم و تداخل علف هرز همگی معنی دار شدند. عملکرد شاهدانه در تیمار شاهد فقدان علف های هرز در تراکم هشت بوته در متر مربع نسبت به تراکم شانزده بوته در متر مربع، 74.2 درصد افزایش داشت ولی در تیمار شاهد آلودگی به علف های هرز، عملکرد شاهدانه در تراکم شانزده بوته در متر مربع 182.7 درصد افزایش را نسبت به تراکم هشت بوته در متر مربع نشان داد. باتوجه به نتایج این مطالعه می توان بیان داشت که مطلوب تر است در صورت عدم حضور علف های هرز از تراکم هشت بوته در متر مربع و در صورت حضور علف های هرز از تراکم شانزده بوته در متر مربع شاهدانه استفاده کرد.

    کلید واژگان: تداخل علف های هرز, تراکم, رقابت, گیاهان دارویی
    Sohrab Mahmoodi *, Jamshid Samani Pour, Hossein Hammami, Ali Reza Samadzade
    Introduction

    Hemp (Cannabis sativa L.) is one of the oldest cultivated annual crops in the world belonging to the cannabaceae family and annual wind-pollinated broadleaf. It is originated in central Asia and considered a multi-purpose crop including stalk fiber (apparel, fabric, bags), stalk hard (animal bedding, mulch, biofuel, filter, and so on), seeds (nut, and snacks), oil (salad oil, cosmetic, shampoo, soap, oil paint, industrial oil, and solvent), leave and inflorescence (anti-microbe (hand soap), and agrochemical products (insecticide and herbicide). Weed competition for nutrients, water, and light led to decreased growth and yield of hemp. Mechanical and agronomical techniques are commonly used for weed management in hemp. Since mechanical and agronomical techniques are expensive and time-consuming, finding a new approach to save time and money is essential. Determination of weed critical period may facilitate arriving at this approach. The critical period of weed control (CPWC) refers to a part of the integrated weed management (IWM) program and is defined as a part of the crop growth cycle in which weeds must be removed for avoiding economic yield losses due to weed competition with crops for water, light, and minerals. On the other hand, CPWC is a period in which crops must be growth-free of weeds. Numerous agents' effects on CPWC include crop species and growth characteristics, crop density, crop variety, and crop planting pattern. The main goal of this study was to determine the effect of hemp density on CPWC and hemp yield and yield components' responses to the critical period of weed control.

    Materials and Methods

    A field trial was carried out in 2016 at the research field of Birjand University in South Khorasan Province, Birjand, Iran (latitude 32°, 86′, 49″ N, longitude 59°, 22′, 62″ E, and altitude 1491 m). Before sowing seeds, the field was fertilized with urea (250 kg ha-1) split at two times (sowing time, 2 mount after emergence), P2O5 (100 kg ha-1), and K2O (100 kg ha-1). The field was plowed with a mouldboard plough (30 cm depth), and then harrowing by a disk used for seedbed preparation twice, and finally, leveling the soil surface by leveler tools. Hemp has never been cultivated in this field. The hemp seeds were sown on May 4, 2016, in a cluster, 5 seeds in each hole with 60 cm between rows and 10 and 20 cm between plants in the row for 8 and 16 plants/m2, respectively. Sown depth was 3 to 4 cm. Crop emergence began about 2 weeks after planting. Two weeks after emergence (four weeks after planting), the plants were thinned to reach a determined density. The experiment was arranged in a randomized complete block design (RCBD) in a factorial arrangement with three replications. Each experimental plot was 6 m long, 3 m in width, and included 5 rows. Data were collected in three central rows. Treatments included six weed-infested periods (2 (WI2), 4 (WI4), 6 (WI6), 8 (WI8), and 10 (WI10) weeks after crop emergence (WAE)), in which weeds were allowed to grow to 2, 4, 6, 8, and 10 weeks after that control conducted by hand hoeing until harvest time. In weed-infested control (WIC), weeds were allowed to grow in all growing seasons duration. Six weed-free periods (2 (WF2), 4 (WF4), 6 (WF6), 8 (WF8), and 10 (WF10) weeks after crop emergence (WAE)), which weeds were hand hoeing control to 2, 4, 6, 8, and 10 WAE and then weeds were allowed to grow until harvest time. In weed-free control (WFC), weeds control in all season growth duration. The experimental treatments during the growing season of hemp are described in Figure 1. Seed hemp yield and yield components were determined at the end of the growing season.

    Results and Discussion

    Weed-infested and weed-free periods treatments have significant effects on the seed yield and yield components including flower number and seed number per plant of hemp (Table 1). Moreover, hemp density has a significant effect on the seed yield and yield components including flower number and seed number per plant of hemp (Table 1). Higher crop density led to limited CPWC since under weed-infested fields using higher crop density led to improved crop competition ability (Zimdal, 1993). (Hayat et al.,2003) reported that high crop density led to decreased seed yield of crops by increasing inter-species competition. (Purcell et al.,2002) demonstrated the seed yield of soybean depends on crop density whereas by increasing crop density firstly seed yield was increased but under high crop density seed yield was decreased. Therefore, using proper crop density is known as an important challenge to crop production. Flowers per plant, seed number per plant, and seed yield were affected by crop density. Results of this study demonstrated that under weed-infested fields using 16 plants/m-2 is more suitable than 8 plants/m-2 compared to weed-free in Birjand conditions (Dry climate)(Table 2).

    Conclusions

    A greater understanding of weed behavior can help with IWM strategies. The critical period of weed control determination is a key factor for IWM strategies that led to less introduction of herbicides into the environment, saving money and time, and so on. Data obtained from the results of this study revealed that more crop density led to a decrease in the duration of the critical period of weed control in hemp.

    Keywords: Weed Interference, Density, Competition, Medicinal Plants
  • زهرا توکلی، مهدی جهانی*، حسین حمامی

    بیماری ها و علف های هرز از عوامل اصلی محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است. استفاده از سموم شیمیایی روشی رایج جهت مدیریت علف های هرز و بیماری های گیاهی در مزارع مختلف است که اثرات منفی زیادی به دنبال دارد لذا آفت کش های طبیعی به علت تجزیه سریع تر و اثرات زیست محیطی کمتر در محیط، بیشتر مورد توجه هستند. امروزه کاربرد عصاره های گیاهی به عنوان منبع با ارزشی جهت تولید علف کش ها و قارچ کش های طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. برگ و بنه زعفران به عنوان منابع قابل دسترس و ارزان می تواند به عنوان آفت کش طبیعی مورد استفاده قرار گیرد. به منظور ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ کشی عصاره برگ و بنه زعفران بر خصوصیات جوانه زنی و رشد گیاهچه ی علف هرز شاهی وحشی (Cardaria draba) و قارچ آسپرژیلوس نیجر (Aspergillus niger) آزمایش های مستقل به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 1401 انجام شد. تیمارهای آزمایش دگرآسیبی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره (صفر، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) بودند. تیمارهای آزمایش ضد قارچی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره (صفر، 0312/0، 625/0، 125/0، 25/0، 5/0 و 1 وزنی-حجمی) بودند. نتایج دگرآسیبی نشان داد که نوع عصاره تنها بر میانگین زمان جوانه زنی شاهی وحشی معنی دار بود و بیشترین میانگین زمان جوانه زنی از عصاره بنه با افزایش 8/7 درصدی نسبت به عصاره برگ به دست آمد. در خصوص اثر غلظت بر صفات گیاه چه مشخص شد که تا غلظت 5/0 درصد اثر تحریک کنندگی داشت. اما با افزایش غلظت عصاره اثر بازدارندگی بر صفات گیاه چه شاهی وحشی مشاهده شد. به طوری که افزایش غلظت عصاره به چهار درصد سبب کاهش به ترتیب 9/21، 17 و 22 درصدی در طول ریشه چه، وزن تر ریشه چه و وزن تر ساقه چه شد. نتایج اثر متقابل نوع و غلظت عصاره نشان داد که کم ترین وزن خشک ساقه چه و گیاه چه از غلظت چهار درصد عصاره بنه به دست آمد. کم ترین وزن خشک ریشه چه از غلظت دو درصد عصاره بنه حاصل شد. نتایج آزمایش ضدقارچی نشان داد که بیشترین اثر بازدارندگی بر قارچ آسپرژیلوس (A. niger) نیجر در روز سوم از غلظت 0312/0، 625/0 و 1 درصد عصاره برگ به دست آمد. در نهایت نتایج این آزمایش ها نشان داد که عصاره های زعفران در غلظت های 1، 5/1، 2 و 4 درصد تاثیر بازدارندگی بر رشد گیاه چه شاهی وحشی دارد. اما غلظت های عصاره زعفران تاثیری بر رشد قارچ آسپرژیلوس (A. niger) ندارد. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که، نوع عصاره زعفران تاثیری بر صفات گیاه چه شاهی وحشی نداشت. اما غلظت عصاره زعفران تا 5/0 درصد اثر تحریک کنندگی و در غلظت های بالاتر اثر بازدارندگی بر صفات گیاه چه شاهی وحشی داشت. با توجه به نتایج این آزمایش پیشنهاد می شود اثر غلظت های بالاتر عصاره زعفران بر رشد قارچ آسپرژیلوس (A. niger) بررسی شود.

    کلید واژگان: درصد جوانه زنی, ضد قارچ, عصاره آبی, کلونی قارچ, علف هرز
    Zahra Tavakoli, Mehdi Jahani *, Hossein Hammami
    Introduction

     Weeds and diseases significantly hinder agricultural production. Chemical pesticides are frequently used to control weeds and plant diseases in many fields. However, they have numerous adverse effects. Therefore, it is advisable to consider using natural pesticides, which have fewer environmental impacts and decompose more rapidly, to try to protect plants. Currently, there is a growing recognition of the potential of plant extracts as a useful resource for the development of natural herbicides and fungicides. Saffron (Crocus sativus L.) is cultivated as one of the important medicinal plants in Iran. Saffron leaves and corm can be used as natural pesticides as available and cheap sources. Saffron extracts have been found to possess antiherbal and antifungal properties by multiple sources.

    Materials and methods

     In order to evaluate the antiherbal and antifungal properties of saffron leaf and corm extracts on the germination and growth characteristics of whitetop weed and Aspergillus niger fungus, independent factorial experiments were conducted based on the completely randomized design with four replications at the Faculty of Agriculture of Birjand University in 2022. The allelopathic treatments consisted of two saffron organs (leaf and stem) and seven extract concentrations (0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, and 4% v/w). The antifungal treatments consisted of two saffron organs (leaf and corm) and seven extract concentrations (0, 0.0312, 0.625, 0.125, 0.25, 0.5, and 1 by v/w). Whitetop seeds were collected from the research field of the Faculty of Agriculture of Birjand University in 2022. Saffron leaves and seeds were harvested from four-year-old plantations in Sarayan city, then subjected to drying and grinding. To create the aqueous extract, a mixture of 40 g of dehydrated saffron leaves and corms was combined with 1000 ml of distilled water. The mixture was then placed on a shaker at a speed of 200 revolutions per minute for a duration of two hours, resulting in the preparation of the stock extract. Subsequently, the extract was diluted with double distilled water to prepare the necessary concentrations for the experiment. To examine the fungicidal properties of saffron extracts, the Potato Dextrose Agar (PDA) culture media were used containing different concentrations of the extract. After solidification of the culture media, 5 mm diameter mycelial plug of the fungus was inserted upside down in the middle of each Petri plate using a cork borer. Subsequently, the petri dishes were sealed with parafilm and relocated to the incubator set at 25ºC temperature. They were maintained under these specific circumstances until the completion of each test period.

    Results and Discussion

     Results Results of the experiments showed that the type of extract was significant only on the mean germination time of whitetop and the highest mean germination time (MGT) was obtained from the corm extract. The corm extract showed the maximum germination time. Regarding the impact of concentration on seedling, it was discovered that concentrations up to 0.5% had a stimulatory effect, while higher concentrations had an inhibitory effect on the attributes of whitetop plants. Increasing the concentration of the extract to 4% resulted in reduction of 21.9%, 17%, and 22% in the root length, root fresh weight, and shoot fresh weight, respectively. The findings of this experiment indicated that 4% concentration of the corm extract resulted in the lowest shoot dry weight and seedling dry weight. The lowest dry weight of root was obtained using 2% concentration of the corm extract. The antifungal test findings indicated that Aspergillus niger fungus exhibited the smallest colony diameter on the third day when treated with 0.0312%, 0.625%, and 1%. concentrations of the leaf extract. Any antifungal effect was not observed in the media treated with the extract compared to the controls. The experimental findings revealed that saffron extracts, when present in high quantities, effectively suppressed the growth of whitetop weed. However, the concentrations of saffron extracts used in this study were insufficient to avoid the growth of A. niger. The study demonstrated the allelopathic effects of saffron leaf and corm extracts on various plant species including Amaranthus retroflexus (Rashed Mohassel et al., 2009), Rapistrum rugosum (Alimoradi et al., 2008), Plantago psyllium (Rashed Mohassel et al., 2009), Gypsophylla pilosa (Azizi et al., 2013), Hordeum spontaneum (Ghesmati et al., 2018), Agropayron repense (Ghesmati et al., 2018), and Cardaria draba (Soltanipoor et al., 2006). Furthermore, the saffron extracts were found to have antifungal properties against Fusarium oxysporum (Rubio-Moraga et al., 2013), Aspergillus parasiticus (Tzanidi et al., 2012), Candida albicans (Vahidi et al., 2002), Penicillium raistriicki (Rubio-Moraga et al., 2013), and Bipolaris spicifera (Rubio-Moraga et al., 2013) in previous studies. Hence, extracts derived from saffron leaves and corms possess antiherbal and antifungal properties 

    Conclusion

     Overall, the findings of this study indicated that saffron extract type did not have any impact on the seedling traits of whitetop weed. Nevertheless, saffron extract with concentration of less than 0.5% exhibited a stimulating impact, whereas at higher concentrations had an inhibitory influence on the characteristics of whitetop. The used amounts of saffron extracts failed to inhibit the growth of A. niger. Hence, based on the findings of this experiment, it is advisable to examine effect of higher doses of saffron extracts on A. niger.

    Keywords: Antifungal, Fungus Colony, Germination Percent, Water Extract, Weed
  • حسین حمامی*، محمد حسن راشد محصل، مهدی پارسا، محمد بنایان اول، اسکندر زند

    امروزه تکنیک فلورسنس کلروفیل به عنوان یک روش سریع، کم هزینه و دقیق در مطالعات علف کشی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور تشخیص زودهنگام تاثیر روغن های گیاهی بر افزایش کارایی ستوکسیدیم در کنترل یولاف وحشی (L. Avena ludoviciana) آزمایشی گلخانه ای در سال 1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم دو (Fv/Fm)، تغییرات نسبی فلورسنس در مرحلهJ  (Fvj) و مساحت بین منحنی کاتسکی و Fm (Area) 1، 2، 3، 5 و 7 روز پس از پاشش علف کش ستوکسیدیم با و بدون روغن های گیاهی اندازه گیری شد. این ارزیابی نشان داد که مقادیر پارامترهای Fv/Fm، Fvj و Area در تمامی تیمارهای مورد بررسی کاهش یافت. مقادیر شدت تاثیر کاهشی تیمارها بر هر سه پارامتر فوق به ترتیب از زیاد به کم منداب> زیتون> سویا> ذرت> آفتابگردان> کلزا> کنجد> کرچک> پنبه دانه > ستوکسیدیم بدون روغن گیاهی بود. این نتایج با تغییرات وزن خشک ناشی از کاربرد روغن های گیاهی منطبق بود. با توجه به نتایج این آزمایش از هر یک از پارامترهای Fv/Fm، Fvj و Area می توان برای ارزیابی و مقایسه میزان تاثیر روغن های گیاهی بر افزایش کارایی ستوکسیدیم در کنترل یولاف وحشی استفاده کرد.

    کلید واژگان: تغییرات نسبی فلورسنس, حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم دو, روغن های گیاهی, فلورسنس کلروفیل
    Hossein Hammami *, Mohammadhassan Rashed Mohassel, Mehdi Parsa, Mohammad Bannayan Aval, Eskandar Zand

    Introduction:

    Avena ludoviciana L., also known as wild oat, is the predominant grass weed in Iranian agricultural systems. In Iran, the most prevalent approach for managing wild oats is the use of herbicides. Sethoxydim is a herbicide that is specifically designed to be applied after the emergence of weeds and is absorbed by the leaves. It belongs to a series of herbicides called aryloxy phenoxy propionates (AOPP). Sethoxydim has been approved for use on a wide range of broad-leaved crops. Currently, the chlorophyll fluorescence approach is employed as a precise and cost-efficient method in herbicide research. The chlorophyll fluorescence method is a non-destructive technique that is highly sensitive, fast, and easy to detect. It provides crucial information on the photosynthetic mechanism, allowing researchers to promptly assess herbicide efficacy before visible symptoms manifest in plants. An essential aspect of this approach is to reduce the duration of the screening session. While evaluating the impacts of herbicides with non-photosynthetic mode of action may take longer than evaluating herbicides that limit photosynthesis, it still requires significantly less time compared to the previous method. Hence, this study was conducted to examine the variations in the Katsky curve and establish the correlation between the curve parameters and dry weight. The objective was to assess the impact of utilizing vegetable oils on the efficacy of setoxydim in controlling wild oats, while also evaluating the feasibility of employing this approach.

    Materials and Methods

     In order to overcome the dormancy of wild oat seeds prior to conducting the experiment, the outer covering of the caryopsis fruits was removed and the seeds were then placed on a single layer of Whatman no. 1 filter paper in 11 cm diameter Petri dishes. Each Petri plate was supplemented with 10 ml of a potassium nitrate (KNO3) solution with a concentration of 2 grams per liter. An experiment was conducted in 2012 at the Research Greenhouse of Ferdowsi University of Mashhad to discover the early effects of vegetable oils on the efficiency of sethoxydim in controlling wild oat. The Chlorophyll fluorescence parameters were assessed using the PEA Plus instrument at 1, 2, 3, 5, and 7 days after applying the sethoxydim herbicide, both with and without vegetable oils. During the one-leaf stage, the seedlings were reduced to four seedlings per pot and a solution containing 3 grams per liter of N:P:K fertilizer (20:20:20) was given to each pot. The plants were subjected to treatment at the four-leaf stage using a mobile rail sprayer that was fitted with a standard blower nozzle (8004) with an output of 238 L ha-1 and a spray pressure of 200 kPa. The test treatments include of different concentrations of the herbicide cetoxydim, specifically 0, 22.5, 46.8, 93.75, 187.5, 281.25, and 375 g ha-1. These concentrations are applied at ten different levels. 1) Excluding vegetable oil and other types of vegetable oils: The following crops were replicated three times: 2) Turnip, 3) soybean, 4) cotton seed, 5) sunflower, 6) olive, 7) castor, 8) sesame, 9) corn, and 10) rapeseed. To make each vegetable oil, an emulsifier called Cytogate adjuvant was added at a concentration of 0.05%. Each sample of vegetable oils, which contained emulsifiers, was used in a volume of five percent (equivalent to five per thousand). After four weeks after administering the treatments, the above-ground sections of both control and treated plants were taken from the surface of the pots. The dry weight of plants was recorded and used to fit the dose response curves using the R software.

    Results and Discussion

    Inhibiting acetyl CoA carboxylase results in the generation of reactive oxygen species (ROS), which cause damage to the electron transport chain between PSII and PSI. The degradation mentioned here affects the chlorophyll fluorescence, perhaps enabling the measurement of herbicide effectiveness by assessing the maximal quantum efficiency of PSII. Chlorophyll fluorescence can serve as a useful tool for detecting the effectiveness of herbicides that have different modes of action, such as acetyl coenzyme-A carboxylase inhibitors, phenoxy compounds, and glyphosate. The overall results indicated a decrease in the values of Fv/Fm, Fvj, and area parameters across all treatments. The treatments were ranked in decreasing order of their diminishing effects intensity as follows: turnip > olive > soybean > corn > sunflower > canola > sesame > castor > cotton > sethoxydim without oil. These findings were in line with the alterations in dry weight caused by the application of vegetable oils. Based on the experiment's findings, the parameters Fv/Fm, Fvj, and Area can be utilized to evaluate and compare the growing effects of vegetable oils on the efficiency of sethoxydim in controlling wild oat.

    Conclusion

    Chlorophyll fluorescence investigations can serve as a substitute for classical screening approaches, as supported by existing knowledge and experimental proof. This procedure is non-destructive, very sensitive, and rapid compared to standard screening methods. This research showed that the chlorophyll fluorescence approach requires less time compared to standard screening methods. The utilization of the chlorophyll fluorescence approach is likely to be enhanced in future herbicide bioassay investigations. Based on the correlation between dry weight and fluorescence characteristics, it is possible to utilize chlorophyll fluorescence to reduce the time required for analyzing the effectiveness of herbicides.

    Keywords: Chlorophyll Fluorescence, Maximum Quantum Efficiency Of Photosystem II, Relative Changes In The Fluorescence, Vegetable Oils
  • زهرا توکلی، مهدی جهانی، حسین حمامی*
    به منظور ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ کشی عصاره آبی برگ و بنه زعفران بر خصوصیات جوانه زنی و رشد اولیه ی علف هرز خردل وحشی و قارچ آلترناریا آزمایش های مستقلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش دگرآسیبی و ضدقارچی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره (دگرآسیبی: صفر، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) (ضدقارچی: صفر، 0312/0، 625/0، 125/0، 25/0، 5/0 و 1 وزنی-حجمی) بودند. نتایج نشان داد که اثر نوع عصاره بر جوانه زنی و رشد گیاهچه خردل وحشی معنی دار بود. نتایج اثر متقابل نوع عصاره در غلظت عصاره بر خصوصیات رشد گیاه چه اولیه خردل وحشی نشان داد که کم ترین طول ریشه چه، وزن تر و خشک ریشه چه، طول ساقه چه و وزن تر و خشک ساقه چه، وزن حشک گیاه چه و بنیه گیاه چه مربوط به غلظت چهار درصد عصاره بنه به ترتیب با 2/75، 7/68، 4/68، 7/68، 2/79، 4/75، 5/73 و 3/72 درصد کاهش نسبت به شاهد است در حالی که مقادیر کاهش طول ریشه چه، وزن تر و خشک ریشه چه، طول ساقه چه و وزن تر و خشک ساقه چه، وزن خشک گیاه چه و بنیه گیاه چه در مورد عصاره برگ به ترتیب 2/48، 7/46، 44، 48، 8/48، 8/46، 4/47 و 47 درصد بود. نتایج اثر متقابل نوع عصاره در غلظت عصاره بر قطر کلونی قارچ آلترناریا نشان داد که در روز نهم و دوازدهم غلظت های 125/0، 25/0، 5/0 و 1 درصد عصاره بنه و غلظت 1 درصد از عصاره برگ مانع 100 درصدی رشد پرگنه قارچ آلترناریا شدند.
    کلید واژگان: پاتوژن, علف کش طبیعی, قارچ کش طبیعی, کلونی قارچ
    Zahra Tavakoli, Mehdi Jahani, Hossein Hammami *
    Introduction
    Saffron is obtained from the dried red stigmas of Crocus sativus L., an autumnal herbaceous flowering plant belonging to the Iridaceae family. It is largely cultivated in Iran, India, Afghanistan, Greece, Morocco, Spain and Italy. Due to the increase of crop living stresses and side effects of chemical pesticides, recent investigations have been conducted to study herbicidal and fungicidal potential of medicinal plant such as Saffron. Saffron is one of the plants, whose allelopathic effect on various organs has been reported to affect the seed germination of some weed species. It is well known that saffron leaves and corms produce bioactive compounds. Some of these compounds have a role in the inhibition of plant growth and seed germination in their vicinity. The present research was conducted with the aim of evaluating the allelopathic and antifungal effect of extraction solution of leaves and corms of saffron (Crocus sativus) on wild mustard and Alternaria sp.
    Materials and Methods
    To evaluate the allelopathic and fungicidal effect of saffron leaf and corm extracts on the germination and growth characteristics wild mustard and Alternaria sp., independent factorial experiments were conducted as factorial arrangement based on the completely randomized design with four replications at the Faculty of Agriculture of Birjand University in 2022. Treatments to test the inhibitory effect of the saffron extract on weed seed germination characteristics included two types of saffron organs (leaf and corm) and seven extract concentrations (0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, and 4 w/v %). Experimental treatments to investigate the inhibitory effect of saffron extract on the growth of Alternaria sp. fungus included two types of saffron organs (leaf and corm) and seven extract concentrations (0, 1, 0.5, 25. 0, 0.125, 0.625, and 0.0312 w/v %). The measured and calculated traits included germination percentage, germination rate, mean germination time, radicle length and weight, plumule length and weight, seedling weight and seed vigor, and wild mustard allometric coefficient, as well as the growth rate of fungi colonies.
    Results and Discussion
    The results showed that the type of extract has an effect on germination rate, mean germination time, radicle length and weight, shoot length and weight, seedling weight, seedling vigor, and allocation coefficient of wild mustard were significant, and the corm extract had more negative effects compared to the leaf extract. By increasing extract concentration; its effectiveness also increased as by increasing extract concentration to 4 % significant decrease in the length and weight of the radicle, the length and weight of the shoot, the weight and the length plumule of the wild mustard seedling compared to the control. The results of the interaction effect of the type of extract and the concentration of the extract on the growth characteristics of the wild mustard primary seedling showed that the lowest root length, fresh and dry weight of the root, stem length and fresh and dry weight of the stem, the weight of the seedling and the root of the plant related to the concentration of 4 % root extract. 75.2, 68.7, 68.4, 68.7, 75.2, 75.4, 73.5, and 72.3 percent decrease compared to the control, respectively, while the reduction values of root length, fresh weight and root dry weight, stem length and stem wet and dry weight, seedling weight and seedling stem in the case of leaf extract are 48.2, 46.7, 44, 48, 48.8, 46.8, 47.4 and 47 respectively. It was a percentage. The results of the interaction effect of the treatments showed that on the ninth and twelve days, concentrations of 0.125, 0.25, 0.5, and 1% of corm extract and 1% concentration of leaf extract inhibited 100% of Alternaria fungus growth.
    Conclusion
    Finally, the results of these experiments showed that the effect of inhibiting the germination and growth of wild mustard as well as the antifungal effect is greater in saffron corm extract than in leaf extract. Therefore, considering the results of this research and conducting more research in the field of allelopathic and fungicidal effects of saffron organ extracts, we can proceed to produce natural herbicides and fungicides.
    Keywords: antifungal, Fungus colony, Natural fungicide, Natural herbicide, Pathogen
  • زهرا توکلی، مهدی جهانی، حسین حمامی*
    با هدف ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ کشی عصاره برگ و بنه زعفران بر خصوصیات جوانه زنی و رشدی علف هرز خاکشیر تلخ و قارچ فوزاریوم سولانی آزمایش های مستقل به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 1401 انجام شد. عامل اول آزمایش دگرآسیبی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و عامل دوم هفت غلظت عصاره (صفر، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) بودند. عامل اول آزمایش ضدقارچی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و عامل دوم شامل هفت غلظت عصاره (صفر، 0312/0، 625/0، 125/0، 25/0، 5/0 و 1 وزنی-حجمی) بودند. نتایج نشان داد که نوع عصاره بر درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، میانگین زمان جوانه زنی، طول و وزن ریشه چه، طول و وزن ساقه چه و وزن و بنیه گیاه چه خاکشیر تلخ معنی دار بود و عصاره بنه دارای آثار منفی بیشتری نسبت به عصاره برگ بود. با افزایش غلظت عصاره، اثر بخشی آن نیز بیشتر شد به طوری که افزایش غلظت عصاره به چهار درصد سبب کاهش معنی دار طول و وزن ریشه چه، طول و وزن ساقه چه، وزن و بنیه گیاه چه خاکشیر تلخ شد. نتایج اثر متقابل نشان داد که کم ترین درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول و وزن تر ریشه چه، وزن تر و خشک ساقه چه و وزن خشک گیاه چه خاکشیر تلخ از غلظت چهار درصد عصاره بنه مشاهده شد. نتایج اثر متقابل نوع عصاره در غلظت عصاره بر قطر کلونی قارچ فوزاریوم سولانی نشان داد که تمام غلظت های مورد استفاده برای عصاره بنه مانع از رشد قارچ فوزاریوم در هر چهار مرحله نمونه برداری شدند. در عصاره برگ، غلظت های 125/0، 25/0، 5/0 و 1 درصد به طور کامل مانع رشد قارچ فوزاریوم در هر چهار مرحله نمونه برداری شدند. در نهایت نتایج این آزمایش ها نشان داد که اثر ضدقارچی و هم چنین اثر ممانعت کنندگی از جوانه زنی و رشد خاکشیر تلخ در عصاره بنه زعفران بیش تر از عصاره برگ است. لذا با در نظر گرفتن نتایج این تحقیق و انجام پژوهش های بیش تر و کامل تر در زمینه اثر قارچ کشی و دگرآسیبی عصاره اندام های زعفران می توان جهت تولید قارچ کش و علف کش طبیعی به این عصاره ها توجه بیشتری نمود.
    کلید واژگان: جوانه زنی, عصاره آبی, علف هرز, قارچ, کنترل زیستی
    Zahra Tavakoli, Mehdi Jahani, Hossein Hammami *
    To evaluate the allelopathic and fungicidal effect of saffron leaf and corm aqueous extracts on the germination and growth characteristics of London rocket (Sisymbrium irio) and Fusarium solani, independent experiments were conducted as factorial arrangement based on the completely randomized design with four replications at the Faculty of Agriculture of Birjand University in 2022. Treatments to test the inhibitory effect of saffron extract on London rocket seed germination characteristics including two types of saffron organs (leaf and corm) and seven extract concentrations (0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, and 4 w/v %). Experimental treatments to investigate the inhibitory effect of saffron extract on the growth of Fusarium solani fungus including two types of saffron organs (leaf and corm) and seven extract concentrations (0, 1, 0.5, 25. 0, 0.125, 0.625, and 0.0312 w/v %). The results showed that the type of extract has an effect on the germination percentage, germination rate, mean germination time, length and fresh and dry weight of radicle, the length, fresh and dry weight of the plumule, seedling dry weight, and the seedling vigor of London rocket were significant, and the corm extract had more negative effects compared to the leaf extract. As the extract concentration increased, its inhibitory effect also increased. The extract concentration of 4% significantly reduced the radicle length and fresh and dry weight, the plumule length and fresh and dry weight, seedling dry weight, and seedling vigor of London rocket compared to the control. The results of the interaction showed that the lowest percentage of germination, germination rate, radicle length and fresh and dry weight, plumule fresh and dry weight and seedling dry weight of london rocket were observed at the concentration of 4 % corm extract. The results of the interaction effect of extract type and extract concentrations on Fusarium solani colony diameter showed that all the concentrations of corm extract inhibited the growth of Fusarium solani in all four stages of sampling. In leaf extract, concentrations of 0.125, 0.25, 0.5 and 1% completely inhibited the growth of Fusarium solani in all four stages of sampling. Finally, the results of these experiments showed that the effect of inhibiting the germination and growth of london rocket as well as the antifungal effect is greater in saffron corm extract than the leaf extract. Therefore, considering the results of this research and conducting more research in the field of allelopathic and fungicidal effects of saffron organ extracts, we can proceed to produce natural herbicides and fungicides.
    Keywords: aqueous extract, biological control, Fungi, Germination, weed
  • حسین حمامی*، علی شهیدی، حنان حنفی
    با توجه به آلودگی منابع آبی به آلاینده های مختلف مانند نیترات، استفاده از مواد اصلاح کننده نظیر بیوچار می تواند به عنوان راهکاری برای حل این مشکل محیط زیستی مورد توجه قرار گیرد. به منظور بررسی اثر بیوچار ضایعات ساقه زرشک بر آبشویی نیترات، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1399 در آزمایشگاه خاک شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. عامل های آزمایش شامل اندازه ذرات بیوچار در دو سطح (کمتر از 1 میلی متر و بزرگتر از 8/2 میلی متر (اندازه ذرات طبیعی)) و مقدار بیوچار در سه سطح (به مقدار 1%، 2% و 3% وزن خاک) بود. تیمار شاهد بدون بیوچار نیز برای مقایسه تیمارها با شاهد وجود داشت. بیوچار طی فرآیند تجزیه حرارتی (دمای 400 درجه سانتیگراد به مدت 6 ساعت) و در شرایط اکسیژن محدود تولید شد. گلدان ها تحت چرخه های مرطوب (ظرفیت مزرعه ای بعلاوه 20%) و خشک شدن (رطوبت پژمردگی دایم) قرارگرفته و غلظت نیترات در آب زهکش شده حاصل از آبیاری، در دو مرحله با فاصله شش هفته اندازه گیری شد. بیشترین و کمترین میزان آبشویی نیترات در نمونه گیری های انجام شده به ترتیب مربوط به تیمار شاهد بدون بیوچار و تیمار بیوچار با اندازه ذرات کمتر از 1 میلی متر به مقدار 1% وزنی بود. نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن بیوچار به خاک در مقایسه با شاهد (بدون بیوچار) سبب کاهش آبشویی نیترات شد. تیمارهای بیوچار با اندازه ذرات کمتر از 1 میلی متر به مقدار 1%، 2% و 3% وزنی و بیوچار با اندازه ذرات طبیعی به مقدار 1%، 2% و 3% وزنی در مقایسه با شاهد در نمونه برداری دوم به ترتیب 6/83%، 4/82%، 8/76%، 7/81%، 2/64% و 2/60% درصد کاهش آبشویی را نشان دادند. افزون بر این، نتایج نشان داد که اثر بیوچار بر کاهش آبشویی نیترات در مورد ذرات با اندازه کمتر از 1 میلی متر بیشتر از ذرات بزرگتر از 8/2 میلی متر بود. با توجه به نتایج این پژوهش به نظر می رسد که کاربرد بیوچار ضایعات شاخه ناشی از برداشت زرشک می تواند سبب کاهش آبشویی نیترات و خطر انتقال آلودگی به سایر نقاط خاک شود.
    کلید واژگان: آلاینده, آلودگی زه آب, مواد اصلاح کننده خاک
    Hossein Hammami *, Ali Shahidi, Hannan Hanafi
    Due to the pollution of water resources by various pollutants such as nitrate, the use of amendments such as biochar can be considered as an approach to solve this environmental problem. To investigate the effect of barberry stem biochar on nitrate leaching, a research was conducted using a factorial and completely randomized design in 2021, in the soil laboratory of the Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran. Experimental factors were particle size of biochar at two levels (less than 1 mm, more than 2.8 mm) and biochar volume in three rates (1, 2, and 3 mm on weight basis). Biochar was produced during the thermal decomposition process under limited oxygen conditions (400 0C for 6 h). The pots were subjected to wet cycles (field capacity plus 20%) and drying (permanent wilting moisture) and the nitrate concentration in the drained water from irrigation was measured in two stages with an interval of six weeks. The highest and lowest nitrate leaching rates in the samples were observed in the control treatment without biochar and biochar with particle size less than 1 mm at the rate of 1% by weight, respectively. The results of this study showed that addition of the biochar to the soil significantly reduced nitrate leaching compared to the control without biochar. At the two measuring times, biochar treatments with particle size of less than 1 mm and 1%, 2% and 3%, biochar with natural particle sizes of 1%, 2%, and 3% showed decrease in nitrate leaching by, respectively, 83.6%, 82.4%, 76.8%, 81.7%, 64.2%, and 60.2 % compared to the treatment without biochar. Moreover, the results showed that biochar particles less than 1 mm had more effects on reducing nitrate leaching than biochar particles more than 2.8 mm. According to the results of this study, it seems that application of barberry branch waste biochar left after harvesting can reduce nitrate leaching and the risk of transmitting contamination to other soil.
    Keywords: Pollutant, Contaminated drainage water, Soil amendments
  • حسین حمامی*، مهدی جهانی، محمد شوشتری، فاطمه نوفرستی
    امروزه عوارض ناشی از کاربرد علف کش ها و قارچ کش های صنعتی به عنوان یکی از چالش های بسیار مهم زیست محیطی در دنیا مطرح شده است. از این رو استفاده از مواد طبیعی دارای توان علف کشی و قارچ کشی می تواند به عنوان جایگزینی برای ترکیبات صنعتی مطرح گردد. از این رو به منظور ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ کشی عصاره آبی برگ و بنه زعفران بر گیاه خرفه و قارچ بیماریزای پنی سیلیوم سه آزمایش مجزا به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به ترتیب در آزمایشگاه تحقیقات بذر، گلخانه تحقیقاتی و آزمایشگاه بیماری های گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 1397 انجام شد. تیمارهای آزمایش های اول و دوم شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و شش غلظت عصاره آبی (0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) و تیمارهای آزمایش سوم شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره آبی (0، 0078/0، 0312/0، 0625/0، 25/0، 1 و 4 درصد وزنی- حجمی) بود. بیش ترین غلظت عصاره به ترتیب مو جب کاهش 4/52، 4/71، 7/81 و 2/79 درصدی میانگین زمان جوانه زنی، طول ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و وزن خشک ریشه چه در مقایسه با تیمار شاهد شد. عصاره بنه باعث کاهش 5/8، 5/21، 7/20 و 2/19 درصدی میانگین زمان جوانه زنی، طول ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و وزن خشک ریشه چه در مقایسه با عصاره برگ شد. نتایج آزمایش گلدانی نیز نشان داد که غلظت عصاره و نوع عصاره و همچنین اثرات متقابل آن ها بر درصد سبز شدن، وزن تازه اندام هوایی و وزن خشک اندام هوایی معنی دار است. عصاره برگ در بیشترین غلظت به ترتیب 7/86، 7/85 و 8/85 درصد و عصاره بنه در بیشترین غلظت به ترتیب 7/98، 8/97 و 98 درصد کاهش در درصد سبز شدن و وزن تازه و خشک اندام هوایی خرفه را نشان دادند.
    کلید واژگان: جوانه زنی, خرفه, سبز شدن, میسلیوم
    Hossein Hammami *, Mehdi Jahani, Mohammad Shoshtary, Fatemeh Noferesti
    Nowadays, the side effects of using synthetic herbicides and fungicides have been identified as one of the most important environmental challenges in the world. Therefore, the use of natural materials with herbicidal and fungicidal power can be considered as an alternative to synthetic compounds. To evaluate the natural allelopatic and fungicidal properties of aqueous leaves and corm extracts of saffron on seed germination, plant growth of common pursalne, and antifungal effects on Penicillium sp, three separated factorial layout were conducted based on a completely randomized design with three replications in Seed Research Laboratory, Research Greenhouse and Plant Disease Laboratory of Birjand University of Agriculture during 2019. Experimental treatments in the lab and greenhouse consisted of two types of saffron tissues (leaves and corm) and six concentrations of aqueous saffron extract (0, 0.5, 1, 1.5, 2 and 4% m/v) and antifungal treatments consisted of two types of saffron organs (leaves and corm) and six concentrations of aqueous extract (0, 0.0078, 0.0312, 0.0625, 0.25, 1, 1.5, 2 and 4% m/v). The traits studied in the first experiment included germination percent, germination rate, root length, dry root weight, and dry shoot weight. In the second experiment traits included emergence percentage, fresh and dry weight of shoot and in the third experiment mycelium growth inhibition of Penicillium sp. The results showed that the extract concentrations and types had a significant effects on germination characteristics including germination percent, germination rate, mean germination time, germination, root length, shoot length, root dry weight and shoot dry weight. However the interaction effect of the type and concentration extracts on germination percent, germination rate seed viability and root length was significant. The mean germination time, root length, shoot and root dry weight were decreased up to 52.4%, 71.4%, 81.7% and 79.2%, compared to control at the highest extract concentration.
    Keywords: Common purslane, Emergence, Germination, Mycelium
  • حسین حمامی*، فرهاد آذرمی آتاجان، مصطفی یعقوب زاده

    ازآنجاکه کمبود آب طی دوره رشد گیاه یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی است، استفاده از روشی آسان و ارزان برای کاهش اثر کمبود آب ضروری است. این مطالعه با هدف بررسی اثر اسموپرایمینگ بذر بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد گندم رقم آنفارم 4 تحت شرایط مزرعه انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح مختلف آبیاری (شامل 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) و چهار سطح پیش تیمار بذر (شامل صفر (شاهد)، 0.3-، 0.6- و 0.9- مگا پاسکال ایجادشده به وسیله پلی اتیلن گلایکول 6000) بود. نتایج آزمایش نشان داد که سطوح آبیاری بر صفات اندازه گیری شده شامل ارتفاع گیاه، تعداد پنجه، تعداد سنبله، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه اثر معنی داری داشت (0.01>P) در حالی که سطوح آبیاری بر شاخص برداشت اثر معنی داری نداشت. پیش تیمار اسمزی بذر بر ارتفاع گیاه و طول سنبله (0.01>P)، تعداد پنجه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه (0.05>P) اثر معنی داری داشت. اثرات متقابل نیز به جز شاخص برداشت اثر معنی داری بر سایر صفات را نشان داد. نتایج آزمایش نشان داد که پیش تیمارهای اسمزی 0.3-، 0.6- و 0.9- مگا پاسکال به ترتیب منجر به 2.13، 2.62 و 2.51 برابر شدن عملکرد دانه در شرایط تنش 50 درصد نیاز آبی نسبت به عدم پیش تیمار بذر با تنش 50 درصد نیاز آبی شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که پیش تیمار اسمزی بذر با پلی اتیلن گلایکول که منجر به ایجاد فشار 0.6- مگا پاسکال شد در شرایط تنش 50 درصد نیاز آبی، بیشترین کارایی را در جبران خسارت ناشی از کمبود آب را نشان داد. این در حالی بود که در شرایط تنش 75 درصد نیاز آبی، اثر پیش تیمارها معنی دار و مثبت نبود حتی در تیمار 0.9- مگا پاسکال اثر منفی و معنی دار بود؛ بنابراین کاربرد پیش تیمارهای اسمزی تا حدودی باعث جبران خسارات ناشی از کمبود رطوبت بر عملکرد دانه در شرایط تنش 50 درصد نیاز آبی شد. این در حالی است که در شرایط بدون تنش پیش تیمارهای اسمزی تاثیر مثبتی بر عملکرد دانه نداشتند.

    کلید واژگان: سنبله, عملکرد بیولوژیک, عملکرد دانه, وزن هزار دانه
    Hossein Hammami *, Farhad Azarmiatajan, Mostafa Yaghoobzadeh

    Since water deficit during plant growth period is one of the main important limiting crop yield. An easy and inexpensive way to reduce the impact of water deficiency is essential. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of seeds osmo-priming on growth, yield and yield components of wheat cultivar Anfarm 4 under field conditions, a factorial experiment based on a completely randomized block design with three replications was conducted at Research Field of Agriculture College, University of Birjand in 2017-2018. The treatments consisted of three levels of irrigation (include 100, 75 and 50% of the plant water requirement) and four levels of seed priming (include 0 (control), -0.3, -0.6 and -0.9 MPa induced by PEG 6000). The results of this experiment showed that irrigation levels had a significant effect on measured traits including plant height, tiller number, spike number, spike length, grain number per spike, 1000 seed weight, biological yield, grain yield (P <0.01). However, no significant effect was observed on harvest index. Seed priming had significant effect on plant height and spike length (P <0.01), number of tillers, number of seeds per spike, biological yield, grain yield (P <0.05). Interaction effects showed a significant effect on all of the traits except harvest index. The results of this study showed that the application of osmotic priming seeds -0.3, -0.6, -0.9 MPa resulted in 2.13, 2.62 and 2.15 times of seed yield at 50% water requirement treatment compared to without seed priming treatment. The results of means comparison showed that osmotic seed priming by polyethylene glycol, resulting in a pressure of -0.6 MPa, under 50% of the water requirement treatment showed the highest grain yield compensate ability. However, in 75% of water requirement treatment, pre-treatment had no significant and positive effect on grain yield, even in -0.9 MPa treatment, had a negative and significant effect on seed yield. Therefore, the application of osmotic seed priming somewhat compensated the damage caused by water shortage on grain yield under stress conditions of 50% of water requirement. While in non-stress conditions, osmotic seed priming had no positive effect on grain yield.

    Keywords: 1000 seed weight, Biological yield, Grain yield, Spike
  • سعید قوام سعیدی نوقابی*، مصطفی یعقوب زاده، حامد منصوری، حسین حمامی، مختار صالحی طبس، محمدحسین نجفی مود

    افزایش گازهای گلخانه ای در دوره های آتی و در نتیجه، تشدید تغییرات پارامترهای اقلیمی، می تواند تاثیرات منفی زیادی را بر سیستم های مختلف از جمله منابع آب، محیط زیست، صنعت، بهداشت، کشاورزی و کلیه بخش های مرتبط با سیستم اقلیم بگذارد. لذا در این تحقیق برای شبیه سازی رطوبت ظرفیت زراعی خاک در دوره آتی (2039-2020) نسبت به دوره پایه (2011-1992) از مزرعه گندم (Triticum aestivum L.) فاروب واقع در دشت نیشابور استفاده شد. داده های اقلیمی به کمک شش مدل GCM و دو سناریو انتشار 5/4 و 5/8 برآورد گردید و به کمک مدل LARS-WG ریزمقیاس شد و وارد مدل SWAP گردید. همچنین به منظور ارزیابی و دقت مدل SWAP از معیارهای آماری RMSE، MAE و R2 استفاده شد. نتایج تغییرات پارامترهای اقلیمی نشان داد، دمای حداقل، حداکثر و بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه افزایش یافته است و سناریو 5/8 نسبت به سناریو 5/4، دمای بیشتر و بارش کمتری را برآورد کرده است. همچنین رطوبت خاک در دوره آتی نسبت به دوره پایه برای هر دو سناریو کاهش یافته است. بررسی دامنه تغییرات مدل های GCM نشان داد، برای رطوبت هفتگی تحت هر دو سناریو، مدل  CanESM2و برای رطوبت سالیانه تحت سناریوهای 5/4 و 5/8، به ترتیب مدل های MIROC و IPSL دارای بیشترین قطعیت نسبت به سایر مدل ها می باشند. از طرفی، بررسی دامنه تغییرات سناریوهای انتشار نشان داد، رطوبت هفتگی و سالیانه، به ترتیب از کمترین و بیشترین قطعیت نسبت به دوره پایه برخوردار هستند.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, سناریو انتشار, مدل GCM, مدل LARS-WG
    saeid ghavam saeidi noghabi*, mostafa yaghoobzadeh, hamed mansoori, hossein hammami, mokhtar salehi tabas, MohammadHossein Najafi Mood
    Introduction

    Climate change is one of the major challenges which society will face during current century. Temperatures are projected to increase up to 2 ºC by 2100, which is expected to result in major changes in the atmosphere’s energy balance and the hydrological cycle. The term soil moisture generally refers to temporary storage of precipitation at a depth of 1 to 2 meters from the soil profile). Soil moisture in the root zone well known as a very important factors that severely effects on crop productivity. Hence, the study of soil moisture changes is crucial for the planning and managing water resources in the coming periods. Accordingly, this study was conducted in order to predict and stimulate soil moisture in upcoming period (2020-2039) according to baseline (1992-2011).

    Materials and Methods

    The study area in this research was Neyshabour plain located in Khorasan Razavi province. At first, SWAP model implemented using meteorological and agronomic data from study area, and soil moisture of field capacity is simulated for 30 cm soil depth. Then, to ensure the results of moisture simulation, the moisture content of the model is calibrated and validated using the measured soil moisture content of the 2008-2009. After ensuring the accuracy of the model results, soil moisture is simulated for the baseline (1992-2011). Then, to estimate moisture content in the upcoming period (2020-2039) six models (CanESM2, GFDL, MIROC, IPSL, CSIROMK3.6, and GISS-ES-R) and two emotion scenarios (RCP4.5 and 8.5) were used, as well as the ratio of the weekly and yearly values of the meteorological parameters of the upcoming period, which estimated using the baseline. In addition, to evaluate SWAP model accuracy, Root Mean-Squared Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), and Coefficient of Determination (R2) were used. Data obtained by Neyshabur Synoptic Station (1992-2011) were utilized in order to determine daily weather patterns and future weather parameters. Temperature and precipitation parameters determined by the LARS-WG model.

    Results and Discussion

    In order to use the SWAP simulated moisture, initially the model calibrated and validated with measured soil moisture data from 2008-2009 growth season. So, after soil moisture simulation for 2008-2009, the measured data by TDR used for calibration and validation model. The coefficient of determination factor (R2) between simulated and measured results was 79.5%. The climate parameters used in this study include minimum and maximum temperatures and precipitation, which are known as the most important factors affecting the soil moisture. According to table 6, the minimum and maximum temperatures and precipitation for the upcoming period will increase compared to the baseline. On the other hand, According to table 9 and table 10, under two scenarios, the means, maximum and minimum soil moisture decrease compared to baseline. The weekly and yearly uncertainty in soil moisture under two scenarios showed in figures 4 and 5, respectively. Under the 4.5 scenario, the MIROC model due to the lower band thickness and the IPSL model, due to the higher bandwidth thickness, have the highest and lowest accuracy, respectively. Whereas, under the 8.5 scenario, the IPSL model has the highest accuracy and the CanESM2 and GISS-ES-R models have the lowest accuracy compared to other models. Results of weekly and yearly uncertainty showed less and more uncertainty for weekly and yearly soil moisture, respectively.

    Conclusions

    In general, results of this study revealed that minimum, maximum temperature and precipitation will increase in upcoming period compared to baseline. Soil moisture decrease in upcoming period compared to baseline under two scenarios (4.5 and 8.5). Moreover, temperature was higher and precipitation was lower under 8.5 scenario rather than 4.5 scenario. Therefore, 8.5 scenario showed worse condition compared to 4.5 scenario. Results of this study showed lower soil moisture in 1, 3, 6, 13, 18, and 19 years in upcoming period under two scenarios. Therefore, these years known as warning condition compared to baseline.

    Keywords: Climate change, Emotion scenarios, GCM model, SWAP model
  • سعید قوام سعیدی نوقابی*، عباس خاشعی سیوکی، حسین حمامی، مصطفی یعقوب زاده

    زعفران گیاهی متعلق به خانواده زنبقیان، علفی، چند ساله و نیمه گرمسیری است که کشت آن در استان خراسان جنوبی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به اهمیت مقدار آب آبیاری در عملکرد زعفران، این تحقیق به منظور تعیین نیاز آبی زعفران در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. برای اجرای این طرح از شش عدد مینی لایسیمتر استفاده شد که سه لایسیمتر به محاسبه تبخیر-تعرق پتانسیل گیاه مرجع (چمن) اختصاص یافت و در سه لایسیمتر دیگر گیاه زعفران کشت شد. آبیاری هر کدام از واحد های آزمایشی بر اساس ظرفیت زراعی و به روش اندازه گیری رطوبت وزنی اعمال گردید. بر اساس نتایج بدست آمده از معادله بیلان آب، میزان تبخیر-تعرق پتانسیل گیاه مرجع و زعفران به ترتیب برابر 81/1138 و 12/764 میلی متر بود. طول مراحل مختلف رشد گیاه زعفران شامل مراحل ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی به ترتیب برابر 30، 50، 55 و 65 روز بدست آمد. در نهایت بر اساس روش FAO، نمودار تغییرات ضریب گیاهی ترسیم شد و میانگین ضریب گیاهی در مراحل چهارگانه رشد گیاه به ترتیب برابر 48/0، 84/0، 27/1 و 37/0 حاصل گردید. همچنین اثر مراحل چهار گانه رشد گیاه بر تبخیر-تعرق پتانسیل گیاه مرجع، زعفران و ضریب گیاهی معنی دار بود (P<001/0)

    کلید واژگان: بیلان آب, تبخیر-تعرق پتانسیل, مراحل چهارگانه رشد, مینی لایسیمتر
    Saeid Ghavamsaeidi Noghabi *, Abbas Khashei-Siuki, Hossein Hammami, Mostafa Yaghoobzadeh

    Saffron is herbaceous, perennial and semi tropical plant belongs to Iridaceae family that cultivated in Southern Khorasan province as an importance crop. Considering the importance of irrigation water content in saffron yield, this research was conducted to determine the water requirement of saffron in a research farm of the Faculty of Agriculture, University of Birjand in the crop year 2018-2019. Six mini lysimeter were used to carry out this research. Three lysimeter were used to calculate the evapotranspiration of the reference plant (grass) and in the other lysimeter saffron cultivate. Irrigation of each experimental unit was carried out based on field capacity by weight method. Based on the results obtained from the water balance equation, the potential evapotranspiration of the reference plant and saffron values were estimated 1138.81 and 764.12 mm, respectively. The length of various growth stages of saffron, including the initial, developmental, middle and end stages, was 30, 50, 55 and 65 days, respectively. Finally, based on the FAO method, the coefficient of variation was plotted and the average crop coefficient at four stages of plant growth was 0.48, 0.84, 1.27 and 0.37, respectively. Also, the effects of four- stages of plant growth on potential evapotranspiration of the reference plant, saffron and crop coefficient were significantly different at 1% level.

    Keywords: Four- stages of growth, Mini lysimeter, Potential evapotranspiration, Water balance
  • سعید قوامسعیدی نوقابی*، مصطفی یعقوب‌زاده، علی شهیدی، حسین حمامی، مهدی کلانکی
    مدل‌های شبیه سازی رشد و نمو گیاهی یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهایی است که امروزه به‌منظور تخمین عملکرد و بهینه‌کردن عملیات زراعی استفاده می‌شود. از این‌رو، این پژوهش با هدف ارزیابی توانایی مدل گیاهی DSSAT-CERES-Wheat نسخه 7/4 در شبیه سازی مراحل فنولوژیکی و عملکرد گندم رقم آنفارم 4 برای شرایط آب و هوایی بیرجند انجام شد. بدین منظور، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح مختلف آبیاری I1، I2، I3 و I4 که به‌ترتیب معادل 125، 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه و I5 تیمار دیم با یک آبیاری تکمیلی بود. نتایج نشان داد، مقادیر ضرایب ژنتیکی گندم شامل P1V، P1D، P5، G1، G2، G3 و PHINT در مرحله واسنجی مدل به‌ترتیب برابر با 25، 0، 17، 5/20، 16/30، 982/1 و 30 بود. در مرحله صحت‌سنجی نیز، کم‌ترین و بیش‌ترین مقدار NRMSE به‌ترتیب در برآورد پارامترهای تاریخ گرده افشانی (75/5 درصد) و ماده خشک تولیدی (37/18 درصد) مشاهده شد. به‌طور کلی می‌توان بیان نمود که مدل DSSAT به‌خوبی مراحل فنولوژیکی و عملکرد گندم را برای منطقه بیرجند شبیه سازی نموده است.
    کلید واژگان: بیرجند, ضرایب ژنتیکی, مدل گیاهی DSSAT-CERES-Wheat, مراحل فنولوژیکی
    Saeid Ghavamsaeidi Noghabi *, Mostafa Yaghoobzadeh, Ali Shahidi, Hossein Hammami, Mahdi Kalanaki
    Crop growth simulation models are one of the most advanced tools used today to estimate yield and optimize crop yields. Therefore, this study aimed to evaluate the ability of DSSAT-CERES-Wheat version 4.7 plant model to simulate the phenological stages and wheat yield of Anfaram 4 for Birjand weather conditions. For this purpose, a randomized complete block design with 3 replications was conducted at research field of agriculture, University of Birjand in 2016-2017. The treatments consisted of different levels of irrigation I1, I2, I3 and I4, respectively 125, 100, 75 and 50% of plant water requirement and I5 including rain fed with one supplementary irrigation. The results showed that the values of wheat genetic coefficients including P1V, P1D, P5, G1, G2, G3 and PHINT at model calibration stage were 25, 0, 17, 20.5, 30.16, 1.982 and 30, respectively. At the validation stage, the lowest and highest NRMSE values were observed in the estimation of pollination date (5.75%) and dry matter (18.37%), respectively. Therefore, it can conclude that DSSAT model simulated the phenological stages and yield of wheat for Birjand region.
    Keywords: Birjand, DSSAT-CERES-Wheat crop model, Genetic coefficients, Phenological stages
  • فرهاد آذرمی آتاجان*، حسین حمامی، مصطفی یعقوب زاده
    سابقه و هدف

    کمبود آب و پایین بودن حاصلخیزی خاک از مهم‎ترین عوامل محدودکننده رشد و عملکرد گیاهان در مناطق خشک و نیمه‎خشک است. با توجه به تثبیت بخش اعظم کودهای فسفاته به‎ویژه در خاک‎های آهکی، مصرف بیش از حد این کودها علاوه بر کارایی کمتر،مشکلات زیست محیطی و اقتصادی نیز به دنبال دارد. استفاده از ریزجانداران مفید خاکزی می تواند علاوه بر تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، تحمل آن را به تنش های محیطی به ویژه خشکی افزایش دهد. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی نقش باکتری های حل کننده فسفات (Pseudomonas fluorescens 187 و Pseudomonas fluorescens sp.) و قارچ های مایکوریزا (گونه های مختلفGlomus)بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم و بهبود کارایی مصرف آب در سطوح مختلف آب آبیاری است.

    مواد و روش ها

    این مطالعه به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بر روی گندم (رقم آنفارم 4) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح آب آبیاری (I0، I1، I2 و I3 به ترتیب معادل 100، 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی (FC)) و چهار سطح تیمار کودی (F0، F1، F2 و F3 به ترتیب شاهد، ریزجانداران محرک رشد گیاه، سوپرفسفات تریپل به مقدار 150 کیلوگرم در هکتار و ریزجانداران محرک رشد گیاه+ سوپرفسفات تریپل به مقدار 75 کیلوگرم در هکتار) بود. پس از رسیدگی کامل، از هر کرت تعداد 10 بوته با رعایت اثر حاشیه‏ای انتخاب سپس ارتفاع و تعداد پنجه آن ها اندازه‎گیری شد. پس از برداشت نیز شاخص های طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، غلظت فسفر دانه و درصد کلونیزاسیون ریشه اندازه گیری و شاخص برداشت و کارایی مصرف آب نیز محاسبه شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با کاهش مصرف آب از 100 درصد به 50 درصد ظرفیت زراعی پارامترهای ارتفاع بوته (19 درصد)، تعداد پنجه (35 درصد)، تعداد سنبله (22 درصد)، تعداد دانه در سنبله (17 درصد)، وزن هزار دانه (20 درصد) و عملکرد دانه (35 درصد) گندم کاهش، ولی غلظت فسفر دانه (42 درصد) به طور معنی داری افزایش یافت. تنش آبی عملکرد دانه را در مقایسه با عملکرد بیولوژیک بیشتر کاهش داد. از طرف دیگر، کاربرد ریزجانداران محرک رشد گیاه و کود فسفاته موجب افزایش پارامترهای فوق در سطوح مختلف آب آبیاری شد. بر اساس نتایج، در بیشتر شاخص های مورد مطالعه از جمله تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و غلظت فسفر دانه تفاوت معنی‎داری بین کاربرد کود فسفاته و ریزجانداران محرک رشد گیاه+ 50 درصد کود شیمیایی در سطوح مختلف آب آبیاری مشاهده نشد. کاربرد همزمان ریزجانداران محرک رشد گیاه با50 درصد کود شیمیایی در سطوح آب آبیاری 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی، عملکرد دانه را به ترتیب 79، 88 و 75 درصد و عملکرد بیولوژیک را به ترتیب 57، 71 و 61 درصد نسبت به همان سطح آبیاری افزایش داد. همچنین با کاهش مصرف آب از 100 درصد به 25 درصد ظرفیت زراعی، درصد کلونیزاسیون ریشه 33 درصد و با مصرف کود فسفاته مقدار آن22 درصد کاهش یافت. هم چنین با کاهش مصرف آب از 100 به 25 درصد ظرفیت زراعی، کارایی مصرف آب حدود 3/2 برابر افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده، اگرچه در بیشتر شاخص های اندازه‎ گیری شده کاربرد کودهای شیمیایی بیش ترین تاثیر را در افزایش این شاخص‎ها داشت ولی، کاربرد ریزجانداران محرک رشد گیاه همراه با 50 درصد کود فسفاته از لحاظ آماری تفاوتی با کاربرد کامل کود شیمیایی نداشت. به عبارتی، با توجه به مشکلات زیست محیطی کودهای شیمیایی می توان تا حدود 50 درصد مصرف کودهای شیمیایی را بدون تاثیر معنی دار بر عملکرد، کاهش داد. بنابراین کاربرد کودهای شیمیایی و ریزجانداران محرک رشد گیاه در شرایط کمبود آب در تولید گندم توصیه می شود.

    کلید واژگان: بیرجند, فسفر, کمبود آب, گندم, مایکوریزا
    Farhad Azami-Atajan *, Hossein Hammami, Mostafa Yaghoobzadeh
    Background and Objectives

    Water deficit and low soil fertility are the most important factors limiting plant growth and yield in arid and semiarid regions. The use of chemical fertilizers is the most common way to provide the necessary nutrients for plants including phosphorus. Due to the fixation of high amount of the phosphate fertilizers, especially in calcareous soils, overuse of these fertilizers in addition to their low efficiency, also causes environmental and economic problems.In addition to providing plant nutrients, use of beneficial soil microorganisms can increase tolerance to environmental stresses such as drought. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of mycorrhizal fungi and phosphate solubilizing bacteria on yield and yield components of wheat and improving the efficiency of phosphate fertilizers at different levels of irrigation water.

    Materials and Methods

    This study was conducted as a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications on wheat (Anfarm 4 cultivar) at the research farm of Faculty of Agriculture, Birjand University in crop year 2017-2018.Experimental treatments consisted of four levels of irrigation water (I0, I1, I2 and I3, 100%, 75%, 50% and 25% of field capacity (FC), respectively) and four levels of fertilizer treatment (F0, F1, F2 and F3, Control, plant growth promoting microorganisms (PGPM), 150 kg ha-1 triple super phosphate (TSP), and PGPM+ 75 kg ha-1 TSP, respectively). For determination of the plant height and tiller number, 10 plants were selected from each plot and then their numbers counted. Also, the spike number, spike length, number of seeds per spike, 1000-seeds weight, grain and biological yield, seed P concentration, root colonization and water use efficiency was recorded.

    Results and discussion

    Results showed that with decreasing water use to 25% of FC, plant height (19%), tiller number (35%), spike number (22%), grain number (17%), 1000-grain weight (20%) and grain yield (35%) decreased, but the seed P concentration (42%) was increased. Water stress reduced grain yield more than biological yield. Application of irrigation water by 75%, 50% and 25% of FC, decreased grain yield by 25, 36 and 44% and biological yield by 21%, 30% and 38%, respectively. On the other hand, application of PGPM and chemical fertilizers increased the above parameters at various irrigation water levels. According to the results, there was no significant difference between TSP application and PGPM+ 50% TSP application at different levels of irrigation water for most of the studied indices such as spike number, seed number, 1000-seeds weight, grain yield and seed P concentration. Combined application of PGPM+ 50% TSP at irrigation water levels of 75, 50 and 25% of FC, increased grain yield by 79, 88 and 75% and biological yield by 57, 71 and 61%, respectively compared with the same irrigation water levels. The positive effect of PGPM on yield and yield components of wheat, especially under water deficit conditions,can be attributed to the production of auxin, organic acids and siderophore by bacteria, and the colonization of roots by fungi and access to more soil points, thereby increasing the uptake of nutrients such as phosphorus and water for the plant.

    Conclusion

    According to the results, although the application of chemical fertilizers had the most effect on most of the measured indices, the application of PGPM with 50% of chemical fertilizer was not statistically different from the full application of fertilizer. In other words, due to the environmental problems and high cost of chemical fertilizers, Therefore, the simultaneous application of chemical fertilizer and PGPM is recommended, especially in conditions of water scarcity in wheat production.

    Keywords: Birjand, Mycorrihiza, Phosphorus, Water Deficiency, Wheat
  • سعید قوام سعیدی نوقابی، مصطفی یعقوب زاده، علی شهیدی، حسین حمامی*

    خشکی و شوری ازجمله تنش های محیطی هستند که به عنوان عوامل مهم کاهش تولید محصولات زراعی محسوب می شوند. به منظور ارزیابی واکنش گندم رقم آنفارم 4 به سطوح مختلف آبیاری و سطوح شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح مختلف آبیاری (شامل 125، 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار دیم با یک آبیاری تکمیلی) و دو سطح آب غیر شور  و شور به ترتیب معادل 1.4 و 5.4 دسی زیمنس بر متر بود. نتایج آزمایش نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع گیاه، سطح برگ، طول سنبله، وزن هزار دانه، وزن تر تک بوته، وزن خشک تک بوته، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت معنی دار بود (0.001<P). این در حالی است که اثر شوری آب آبیاری بر ارتفاع گیاه، سطح برگ و وزن هزار دانه معنی دار بود، ولی بر بقیه صفات اثری نداشت. اثر متقابل سطوح آبیاری و شوری آب آبیاری اثر معنی دار بر همه صفات به جز سطح برگ، طول سنبله و عملکرد دانه را نشان داد. نتایج این آزمایش نشان داد که بیشترین و کمترین مقدارها برای صفات مختلف به ترتیب در تیمارهای 125 درصد نیاز آبی گیاه و دیم با یک آبیاری تکمیلی مشاهده شد که درصد کاهش برای صفات وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت به ترتیب برابر 64٪، 62٪، 61٪، 89٪ و 75٪ بود. به طورکلی نتایج این مطالعه نشان داد که شوری آب آبیاری تا 5.4 دسی زیمنس بر متر تاثیر منفی بر عملکرد دانه گندم رقم آنفارم 4 ندارد.

    کلید واژگان: شاخص برداشت, عملکرد دانه, عملکرد بیولوژیک, گندم, نیاز آبی
    Saied GhavamSaeidiNoghbi, Mostafa Yaghoobzadeh, Ali Shahidi, Hossein Hammami *
    Introduction

    Due to the presence of Iran in the arid and semi-arid regions of the world, drought and salinity are environmental stresses known as main factors that led to reduce the production of crops in Iran. Drought and salinity are major abiotic stresses that adversely affect crop productivity and quality. Their harmful effects are increasing due to global warming, and human activities such as overutilization of water resources, over-irrigation, and improper drainage, besides natural causes such as high evaporation rates in arid and semi-arid regions that led to decrease available water and increase salt accumulation in this sites. Drought and salinity have osmotic, ionic and nutritional constraint effects on plants. These effects lead to disturb photosynthetic path, growth retardation, metabolic disturbances and oxidative stress. Usually, these stresses happened at the same time especially in arid and semi-arid regions. Therefore, this study was conducted for determination growth and yield response of wheat to drought and salinity happened at the same time.

    Materials and methods

    In order to evaluate the response of unfarm 4 wheat cultivar to different irrigation water and salinity levels, a factorial experiment based on a completely randomized block design with three replications was conducted at research field of agriculture, University of Birjand in 2016-2017. The treatments consisted of different levels of irrigation (I1, I2, I3 and I4, respectively 125, 100, 75 and 50% of plant water requirement and I5 including rain fed with one supplementary irrigation) and two levels of irrigation water salinity (non-saline (S1=1.4 dS.m-1) and Saline (S2= 5.4 dS.m-1) water, respectively). The studied traits included plant height, leaf area, spike length, 1000-seed weight, plant fresh weight, plant dry weight, number of seeds per spike, spike length, biological yield, grain yield, and harvest index.

    Results and discussion

    The results of analysis of variance showed that the significant effect of different levels of irrigation at 0.1% level on all traits including plant height, leaf area, 1000-seed weight, fresh weight of plant, plant dry weight, spike length, number of seeds per spike , biological yield, economic performance and harvest index are (Table 3). In agreement with results of this study Wajid et al., (2002) reported that improvement of wheat yield with increasing irrigation levels. Plant height, 1000-seed weight, grain yield, and harvest index of wheat (Varamin cultivar) were significantly affected by irrigation levels (Eidizadeh et al., 2016). Soleimani (2016) also reported that the yield and yield components of wheat (in the climate of Isfahan) were strongly influenced by different levels of irrigation. The effect of irrigation water salinity was significant at 1% on plant height, leaf area and 1000-seed weight, but its effect on fresh weight of plant, plant dry weight, spike length, number of seeds per spike, biological yield, economic yield, and harvest index was not significant (Table 3). Irrigation water salinity on yield and yield components of different wheat cultivars including Chamran, Sistan, Hajiabad, Parsi, Yavarus, Behrang, U. 520, S-83-3, D-81-18 showed a significant decrease depending on variety. Interaction between irrigation and salinity levels of irrigation water showed a non-significant effect on the leaf area, spike length, and grain yield. The results of this study revealed that the highest and lowest value for different traits was observed at 125% plant water requirement and rain fed with one supplementary, respectively where the loss percent for plant height, leaf area, spike length, 1000-seed weight, plant fresh weight, plant dry weight, spike length, number of seeds per spike, biological yield, economic yield, and harvest index were 37%, 63%, 64%, 66%, 14%, 42%, 62%, 61%, 89%, and 75%, respectively. The results of Yousfi et al., (2010) showed that salinity of irrigation water at levels of 1.8, 12 and 17 dS.m-1 and irrigation at two levels of 100 and 35% of water field capacity by soil on biomass traits plant production, plant height, biomass, leaf chlorophyll and nutrient elements including nitrogen, potassium, calcium, magnesium and phosphorus had a significant effect at 1% level. Correlation results revealed that the highest correlation between grain yield and biological yield.

    Conclusions

    In general, the results of this experiment showed that reduction of irrigation levels (percent plant requirement) leads to reduction of growth and yield characteristics of wheat. Irrigation water salinity was significant decrease at 5.4 dS.m-1 level on plant height, leaf area and 1000-seed weight. Interaction between irrigation and salinity levels of irrigation water showed a non-significant effect on the leaf area, spike length, and grain yield. The results of this study revealed that the highest and lowest value for different traits was observed at 125% plant water requirement and rain fed with one supplementary, respectively. According to high soil salinity (Table 2), observation of the highest amount of biological yield and grain yield in 125% water requirement is acceptable due to prepare the full or partial water need for salt leaching.

    Keywords: Biological yield, Grain yield, Harvest index, Water requirement, Wheat
  • سمیرا ابوعلی، سهراب محمودی، حسین حمامی *
    بهینه سازی مصرف علف کش ها به وسیله کاربرد مواد افزودنی یکی از رهیافت های نوین برای کاهش عوارض زیست محیطی ناشی از کاربرد علف کش ها است. به منظور ارزیابی تاثیر مواد افزودنی در بهینه سازی کارایی علف کش های بنتازون+اسیفلورفن و ایمازتاپیر در کنترل سلمه تره، دو آزمایش گلخانه ای دز پاسخ مجزا در سال 1395 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بیرجند، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارها در هر آزمایش شامل غلظت های علف کش در هفت سطح (0، 25/6، 5/12، 25، 50، 75 و 100 درصد توصیه شده) و نوع ماده افزودنی در سه سطح (روغن منداب، سیتوگیت و بدون روغن) بود. نتایج آزمایش نشان داد که کاربرد مواد افزودنی بخصوص روغن گیاهی منداب موجب افزایش کارایی علف کش های بنتازون+اسیفلورفن و ایمازتاپیر در کنترل سلمه تره شد. روغن منداب و سیتوگیت باعث افزایش کارایی علف کش بنتازون+اسیفلورفن در کاهش زیست توده تولیدی اندام های هوایی سلمه تره به ترتیب به میزان 29/1، 28/1 برابر و علف کش ایمازتاپیر 13/2 و 30/1 برابر شد. در حالی که این مقادیر برای کاهش زیست توده ریشه سلمه تره به ترتیب 79/2، 98/1، 35/2 و 66/1 برابر بود. با توجه به واکنش شدیدتر ریشه به تیمارهای اعمال شده، نتایج نشان داد که ریشه سلمه تره حساسیت بیشتری به کاربرد مواد افزودنی و علف کش های بنتازون+اسیفلورفن و ایمازتاپیر در مقایسه با اندام های هوایی داشت. بطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد روغن منداب و سیتوگیت باعث افزایش کارایی کنترل سلمه تره بوسیله بنتازون+اسیفلورفن و ایمازتاپیر می شود.
    کلید واژگان: پهن برگ, توانایی نسبی, دز موثر, گلخانه, مویان
    Samira Abuali, Sohrab Mahmoodi, Hossein Hammami *
    Introduction
    Weed management is one of the most important aspects of successful crop production for supplying food for the rising population. Chenopodium album L. (common lambsquarter) is among the most noxious weeds in the world due to its superior biology and tremendous ecological adaptations. It causes substantial yield losses in different field crops including potato, tomato, soybean, alfalfa, watermelon, sugar beet, and so on. Therefore, management of C. album L. is crucial for optimum crop production. Chemical management is a very relevant method for controlling C. album. For decreasing costs of production, adverse and edge effects of the herbicide, optimizing herbicides performance is very essential. It seems that the use of adjuvants is the best solution method to achieve optimizing herbicides performance. Using a proper adjuvant may be affected the performance and fate of herbicide in the environment and finally may be restrict introduced to the food chain. Therefore, using proper adjuvants known as a key point in adjuvants applying technology. This study was conducted for evaluating adjuvants effects on C. album control by Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr herbicides.
    Materials and Methods
    In order to study the effects of adjuvants on the performance of Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr on C. album control two separated experiments as factorial based on completely randomized design were conducted in the research greenhouse of Faculty of Agriculture, University of Birjand in 2016. Treatments included herbicide concentration at seven levels (0, 6.25, 12.5, 25, 50, 75 and 100 % of recommended dose) and adjuvant at three levels (turnip oil, citogate and without adjuvants) with four replications. For increasing seed germination and breaking seed dormancy of C. album, the seeds treated by sulfuric acid for 1 min, and then seeds washed with tap water for 10 min. Then the seeds were sown in potting trays (3 cm × 3 cm × 5 cm) filled with moistened peat. One week after sowing, at the one-leaf seedlings stages, they were transplanted to 2-L plastic pots filled with a mixture of sand, clay loam soil, and peat (1:1:1; v/v/v). The pots were sub-irrigated every two days. The seedlings were thinned to four per pot at the two-leaf stage. The spray was done at the four-leaf stage (Four weeks after sowing) by using a chargeable sprayer equipped with an 8002 flat fan nozzle tip delivering 250 L ha-1 at 2 bar spray pressure. Four weeks after spraying, the above ground tissue and roots of plant were harvested, oven dried and weighted.
    Results and Discussion
    The results of these experiments showed that the use of additives, especially turnip oil, increased the efficacy of Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr herbicides in control of C. album. Turnip oil and citogate increased the efficiency of Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr in reducing the production of by C. album above ground tissue1.29, 1.28, 2.13, and 1.30 times, respectively. However, these values were equal to 2.79, 1.98, 2.35, and 1.66 times for reducing the root biomass of C. album. The results of this study also showed that the root was more susceptible to herbicides in the presence of adjuvants. Increasing Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr herbicides concentrations led to decreased dry biomass produced by C. album. Turnip oil compared to citogate showed high efficiency for improving Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr performance. The results of this study showed a similar trend with other scientific reports including Rashed mohassel et al (26) that reported the high efficiency of herbicides for controlling canary grass (Phalaris minor Retz.) in the presence of vegetable oils compared with mineral oils.
    Conclusion
    The result of this study showed different response of Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr to turnip oil and Citogate adjuvants. Therefore, applied proper herbicide adjuvant is a key factor in chemical weed management because this factor reduces herbicide rates for similar weed response. Using proper adjuvants may be increased herbicide performance more than other adjuvants. Moreover, results of these experiments revealed that root response was more than above ground tissue response to Bentazon+Acifluorfen and Imazethapyr herbicides in the presence of adjuvants.
    Keywords: Adjuvants, Broadleaf, Effective dose, Greenhouse, Relative potency
  • حسین حمامی، آرمین آزادی، رضا صدرآبادی
    به منظور بررسی اثرات دوره های پوسیدگی اندام های مختلف گیاه گوش بره بر رشد گیاهچه گوجه فرنگی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در سال 1393 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. آزمایش دارای 2 عامل اندام های گوش بره در 4 سطح (ریشه، ساقه، برگ و گیاه کامل بدون گل آذین) و دوره های پوسیدگی در 8 سطح (0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 روز پوسیدگی و نیز شاهد) بود. نتایج نشان داد که دوره های پوسیدگی، نوع اندام و همچنین اثرات متقابل دوره های پوسیدگی و نوع اندام اثر معنی داری بر وزن خشک گوجه فرنگی داشتند. افزایش دوره پوسیدگی تا 45 روز منجر به کاهش وزن خشک گوجه فرنگی شد درحالی که با افزایش دوره پوسیدگی از 45 روزبه بعد افزایش تدریجی وزن خشک مشاهده شد. بیشترین شدت کاهش وزن خشک تولیدی مربوط به برگ های پوسیده بود.
    کلید واژگان: برگ, دوره پوسیدگی, وزن خشک
    Hossein Hammami, Armin Azadi, Reza Sadrabadi
    Introduction
    Plants communicate and influence the growth of other plants (or even microorganisms) through excretion of certain chemical compounds (allelochemicals) which is known as allelopathy. A number of allelochemicals has been reported from different plant species. Allelochemicals include phenolic compounds, benzoxazinoids, sorgoleone, glucosinolates, terpenes, alkaloids, momilactones, and etc. Knowledge of the composition of allelopathic materials and weeds with allelopathic properties not only can reduce the negative impacts on crop yield production but also can be used to produce bio-herbicide by allelochemicals as active ingredient. Giradol (Chrozophora tinctoria L.) is an annual summer plant that belongs to Ephorbiaceae family. Giradol contains phenolic components including tannins, saponins (8), cumarins, phenylpropanoid glycosides (5) and flavonoids. Einhelling (2) reported that phenolic compounds are the most active compounds involved in allelopathy. Therefore, giradol has allelopathic characteristic. Giradol can be found in the wide range of fields in Khorasan Razavi. The abundant presence of phenolic compounds and giradol makes the study of giradol allelopathic effects on crops necessary in this region.
    Materials And Methods
    In order to evaluate allelopathic potential of giradol (Chrozophora tinctoria L.) organs on growth of tomato (Lycopersicon esculentum mill.), a study was conducted by using a completely randomized design (CRD) with factorial arrangement with four replications. This experiment was carried out in pots and consisted of organs at 4 levels (root, stem, leaf and total plant without inflorescence) and decay durations at 8 levels (0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 days decay and control). Samples of different organ plant of giradol were mixed separately with 3-liter pots with 1% m/m ratio. In order to apply decay period treatments, plant samples were added to the soil for 90 days of decay treatment. 15 days later, plant samples of 75 days of treatment were added to the required soil. The remaining treatments were applied at intervals of 15 days. Therefore, after 90 days, the soil was prepared for treatments of decay period (samples under the greenhouse condition at 28 °C / day and 20 °C per night during decay period). Then, the number of 10 Tomato seeds of falat cultivar were cultivated at the surface of soil in each pot. After 75 days (before flowering), the plants were harvested from the soil surface. The plant samples were oven-dried at 75 °C for 24 hours and weighed accurately by weight measuring tools with a precision of 0.0001 g. SAS 9.1 software was used for statistical analysis and Excel software for preparing graphs. Mean comparisons were performed with a protected LSD test at the level of 1%.
    Results And Discussion
    Analysis of variance of decay duration of giradol on dry weight of tomato showed the significant effects (p
    Conclusions
    The results revealed that decay duration and interactions between periods of decay and body type had a significant effect on tomato seedling dry matter. Our findings also demonstrated that selection of proper plant date can decrease allelopathic effects of residue giradol on tomato growth.
    Keywords: Decay duration, Dry weight, Leafy
  • محمدحسین امینی فرد، حسن بیات*، حسین حمامی

    تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر غلظت های مختلف فلزهای سنگین کادمیوم، سرب، نیکل و کبالت بر جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه های تربچه انجام شد. این آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل فلزهای سنگین سرب، نیکل، کادمیوم و کبالت در غلظت های صفر (شاهد)، 50، 100، 200، 400 و 800 میلی گرم در لیتر بودند. صفات مورد بررسی شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، میانگین زمان جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه و ساقه چه، نسبت طول ریشه چه به ساقه چه، وزن خشک ریشه چه، ساقه چه و کل گیاهچه بود. نتایج نشان داد که تاثیر سطوح پایین فلزهای سنگین بر درصد و سرعت جوانه زنی معنی دار نبود ولی بر صفات رشدی مانند طول ریشه چه و ساقه چه، وزن خشک ریشه چه، ساقه چه و کل گیاهچه اثر مثبت و افزایشی داشت. در بین فلزهای مورد بررسی میزان سمیت فلز کادمیوم در مقایسه با سایر فلزها بیشتر بود و بعد از آن فلز کبالت در رتبه ی بعدی قرار گرفت. غلظت 800 میلی گرم بر لیتر فلزهای سرب، نیکل، کادمیوم و کبالت، درصد جوانه زنی را  به ترتیب 2، 4، 60 و 70 درصد نسبت به شاهد کاهش داد. کمترین و بیشترین سرعت جوانه زنی به ترتیب از تیمارهای 800 و 50 میلی گرم در لیتر کبالت و سرب به دست آمد. همچنین بیشترین طول ریشه چه و ساقه چه  به ترتیب از تیمارهای 100 و 400 میلی گرم در لیتر سرب و نیکل به دست آمد. غلظت 800 میلی گرم در لیتر سرب، نیکل، کادمیوم و کبالت، وزن خشک ریشه را به ترتیب 42، 28، 88 و 90 درصد در مقایسه با شاهد کاهش دادند. بیشترین وزن خشک کل گیاهچه نیز از تیمار 100 میلی گرم در لیتر سرب به دست آمد. این تحقیق نشان داد که جوانه زنی و رشد گیاهچه های تربچه در مناطق آلوده به فلزهای سنگین امکان پذیر است.

    کلید واژگان: سرب, کادمیوم, کبالت, نیکل, جوانه زنی
    Mohammad Hossein Aminifard, Hassan Bayat *, Hossein Hammami
    Introduction

    Uptake of heavy metals by plants can result in harmful effects to plants and the plants are an important part of the food chain constitute, so a great danger for humans and other members of the food chain can have. Germination is the first stage of the plant life and is one of the most sensitive physiological processes that affected by hormonal and environmental factors (biotic and abiotic stresses). Heavy metals affect the germination of two ways; through general toxicity and inhibiting the absorption of water. Radish is an annual plant with the scientific name Raphanussativus belongs to the Brassicaceae family. The root is edible parts of this plant, which is in direct contact with soil and heavy metals can enter into the roots and stored along with the photosynthetic material. Among the studied plants, radish has ability to absorb and accumulate heavy metals and have been proposed for phytoremediation. However, there is no exhaustive research that showed the impact of the heavy metals Cadmium, Lead, Nickel and Cadmium on the germination and seedling growth of radish. Therefore, this research aimed to investigate the effect of different concentrations of heavy metals Cadmium, Lead, Nickel and Cobalt on germination and seedling growth of radish was conducted.

    Materials and methods

    This experiment was conducted based on completely randomized design with three replications in Research Laboratory, Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture, and University of Birjand in 2015. Treatments included heavy metals Lead, Nickel, Cadmium and Cobalt with concentrations of 0 (control), 50, 100, 200, 400 and 800 mg/l. The measured traits were germination percent, germination rate, mean germination time, seed vigor index, root length, shoot length, root to shoot length ratio and dry weight of root, shoot and total.

    Results and discussion

    The results showed that the effect of heavy metals on seed germination characteristics and seedling growth of radish was significant at the 1% level. The impact of low levels of heavy metals on seed germination (percentage and rate of germination) were not significant, but have the positive effects on growth traits (e.g., length of root and shoot and dry weight of root, shoot and total) and increased them. Among the metals studied the toxicity of Cadmium was higher than the other metals and Cobalt in ranked next after that. Seed germination percent were decreased with concentration of 800 mg/l of Lead, Nickel, Cadmium and Cobalt by 2, 4, 60 and 70 percent as compared to the control, respectively. The lowest and the highest germination rate were obtained from metals Cobalt and Lead with concentrations of 800 and 50 mg per liter, respectively. It is reported that heavy metals physiologically inhibit water uptake by seeds and plants and thereby prevents seed germination. It has been suggested that high concentrations of heavy metals cause damage to the embryo or even death it. Moreover, reduction of germination due to heavy metals could be due to its accumulation in the cell and thus its affinity with proteins which reduced the synthesis and production of structural proteins required for cell division and growth and germination processes. The highest root length (9.64 cm) and shoot length (7.04 cm) were obtained from metals Lead and Nickel with concentrations of 100 and 400 mg per liter, respectively. Metals Lead, Nickel, Cadmium and Cobalt with concentration of 800 mg/l were decreased root dry weight by 42, 28, 88 and 90 percent as compared to the control, respectively. The highest total dry weight (0.10 g) was obtained from Lead at concentration of 100 mg/l. Heavy metals by preventing mitotic divisions and cell elongation reduced growth of root and shoot. The results indicate that germination and seedling growth of radish is possible in areas contaminated by heavy metals.

    Keywords: Cadmium, Cobalt, Lead, Nickel, Germination
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال