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:

jafar kambouzia

  • محمد خیری*، جعفر کامبوزیا، نیلوفر ایزدی

    در مناطق مختلف جهان به ویژه اراضی خشک و نیمه خشک، وقوع پدیده تغییر اقلیم از طریق تسریع وقوع مراحل نموی، شوک های حاصل از وقوع وقایع حدی اقلیمی از قبیل یخبندان، سیل، طوفان و کاهش منابع آبی در دسترس گیاهان، می تواند باعث کاهش تولیدات و بهره وری بخش کشاورزی شود. در این راستا، پژوهش حاضر باهدف ارزیابی ظرفیت های سازگاری 368 نفر از کشاورزان سرپرست خانوار دهستان های قرانقو و نظرکهریزی در شهرستان هشترود به ریسک های ناشی از تغییر اقلیم و با استفاده از روش AHP-Fuzzy انجام شد. همچنین، جهت شناسایی اثرهای مخرب ریسک های ناشی از تغییر اقلیم بر کشاورزان و میزان علاقمندی کشاورزان به اتخاذ شیوه های مدیریتی پایدار پرسشنامه های طراحی شده تکمیل گردید. درنهایت، همبستگی بین شاخص ظرفیت سازگاری و شیوه های استخراج شده بررسی شد. نتایج نشان داد که کشاورزان سرپرست خانوار در دهستان های قرانقو و نظرکهریزی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین ظرفیت سازگاری با تغییر اقلیم بودند. «خشکسالی، خشکی انتهای فصل و خشکی اول فصل» به ترتیب با میانگین وزنی 4.24، 3.75 و 3.71 بیشترین تاثیر منفی را بر اراضی کشاورزی هشترود داشتند. همچنین، «پیش بینی وضعیت آب و هوایی، انجام فعالیت های مختلف کشاورزی (باغبانی و دام پروری) و خاک ورزی حفاظتی» به ترتیب با میانگین وزنی 2.88، 2.17 و 1.92 بیشتر از سایر شیوه های مدیریتی پایدار مورد استقبال کشاورزان قرار گرفت. یافته ها نشان داد که کشاورزان با ظرفیت سازگاری بالا، کمتر از سایر کشاورزان از آثار مخرب ریسک های ناشی از تغییر اقلیم متضرر شدند. علاوه بر این، کشاورزانی که از شیوه های مدیریتی مانند «کشت ارقام مختلف، انجام فعالیت های مختلف کشاورزی (باغبانی و دام پروری)، استفاده از سیستم های نوین آبیاری، استفاده از پیش بینی وضعیت آب و هوایی و کاهش مصرف کودهای نیتروژنه» بهره مند شده اند، ظرفیت سازگاری بالاتری به تغییر اقلیم نشان دادند. نتایج به دست آمده از این مطالعه به سایر مناطقی که مشکلاتی مشابه با منطقه هشترود را دارند، قابل اجرا می باشند. بنابراین سیاست گذاران می توانند با اتخاذ رویکرد مطالعه حاضر، محرک های سازگاری، فاکتورهای محیطی مخرب و بهترین شیوه های مدیریتی را جهت مقابله و سازگاری بهینه با تغییر اقلیم شناسایی نمایند.

    کلید واژگان: آسیب پذیری, پایداری, درک کشاورزان از تغییر اقلیم, ظرفیت سازگاری, فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی
    Mohammad Kheiri*, Jafar Kambouzia, Niloofar Izadi

    In various regions of the world, particularly in arid and semi-arid areas, climate change accelerates development stages and intensifies the impact of extreme climatic events such as frost, floods, and storms. These factors, along with reduced water resources for plants, can significantly diminish agricultural productivity. This study aimed to assess the adaptive capacities to climate change risks among 368 household-head farmers in Hashtroud County using the AHP-Fuzzy method. A questionnaire was also employed to identify the detrimental effects of climate change-induced environmental risks on farmers and evaluate their willingness to adopt sustainable management practices. The correlation between the adaptive capacity index and the extracted methods was also analyzed. The findings revealed that farmers in the Qarranqou district exhibited the highest adaptive capacity, while those in the NazarKahrizi district showed the lowest. "Drought, late-season drought, and early-season drought" were the most detrimental to Hashtroud’s agricultural lands, with weighted averages of 4.29, 3.75, and 3.71, respectively. Sustainable practices like "weather forecasting, engaging in diverse agricultural activities (gardening and animal husbandry), and conservation tillage" were more favorably received by farmers, with weighted averages of 2.88, 2.17, and 1.92, respectively. The study concluded that farmers with higher adaptive capacity suffered less from climate change’s adverse effects. Moreover, those who adopted practices like "cultivating diverse varieties, utilizing new irrigation systems, and reducing nitrogen fertilizer use" demonstrated greater resilience. These findings can inform policymakers in other regions facing similar challenges, helping to identify key adaptation drivers and optimal management practices for effective climate change adaptation.

    Keywords: Vulnerability, Sustainability, Farmers’ Perception Of Climate Change, Adaptive Capacity, Fuzzy-Analytic, Hierarchy Process
  • محمد خیری، جعفر کامبوزیا*

    مدل های شبیه سازی ابزارهای ارزشمندی هستند که عملکرد گیاهان زراعی را در شرایط مختلف آب و هوایی پیش بینی کرده و امکان طراحی روش هایی برای محدود کردن آثار منفی شرایط نامطلوب محیطی را فراهم می کنند. شبیه ساز سامانه های تولید کشاورزی (APSIM) یک مدل گیاهی است که عملکرد طیف وسیعی از گیاهان زراعی را در پاسخ به عوامل اقلیمی، خاکی و مدیریتی شبیه سازی می کند. در این تحقیق کارایی مدل APSIM-Wheat در شبیه سازی فنولوژی و عملکرد دانه گندم دیم برای اولین بار در کمربند دیم ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است. واسنجی و ارزیابی مدل با استفاده از اطلاعات مربوط به 91 آزمایش از 11 ایستگاه تحقیقاتی واقع در پنج استان غربی و شمال غربی ایران در بازه زمانی 1380 تا 1395 انجام شد. نتایج نشان داد که میانگین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده برای تعداد روز تا گلدهی به ترتیب 215 و 218 و برای تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک به ترتیب 252 و 252 بودند. دقت ارزیابی ها با نتایج به دست آمده از شاخص های آماری تایید شد، به طوری که برای تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، مقدار جذر خطای میانگین مربعات نرمال شده به ترتیب  29/0 و 16/0 درصد، ضریب جرمی خطا 018/0- و 002/0 و ضریب هم خوانی 091/0 و 013/0 بودند. میانگین عملکرد دانه مشاهده شده و شبیه سازی شده به ترتیب 2245 و 2249 کیلوگرم در هکتار بود. مقادیر بدست آمده برای جذر خطای میانگین مربعات نرمال شده (21/7 درصد)، ضریب جرمی خطا (002/0-) و ضریب همخوانی (037/0) نشان داد که مدل عملکرد کاملا رضایت بخشی داشته و می توان از آن در برنامه ریزی برای افزایش تولید گندم دیم در ایران استفاده کرد. نتایج کلی این تحقیق نشان داد که می توان از مدل APSIM-Wheat در تعیین بهترین شیوه های مدیریت مزرعه، تجزیه و تحلیل خلاء عملکرد، ارزیابی اثر تغییر اقلیم و راهکارهای سازگاری با تغییرات اقلیم در مزارع گندم دیم غرب و شمال غرب ایران استفاده کرد.

    کلید واژگان: رسیدگی فیزیولوژیک, گلدهی, گندم نان, مدل سازی گیاهی و مناطق خشک و نیمه خشک
    Mohammad Kheiri, Jafar Kambouzia*

    Crop simulation models are valuable tools for prediction of crop performance under various weather conditions and allow designing methods to limit the negative impacts of adverse environmental constraints. Agricultural Production Systems sIMulator (APSIM) is a comprehensive model that simulates the performance of a wide range of crops in response to climatic, soil and management factors. In this study, the performance of APSIM-Wheat model in simulating dryland wheat phenology and grain yield was evaluated for the first time in the dryland wheat belt of west and northwest of Iran. Model calibration and evaluation was performed using information of 91 experiments from 11 research field stations in five western and northwestern provinces of Iran from 2001 to 2016. Results showed that the mean observed and simulated days to flowering and physiological maturity were 215 and 218, and 252 and 252 days after sowing (DAS), respectively. These were further supported by an acceptable range of statistical indices of nRMSE (0.29 and 0.16%), CRM (-0.018 and 0.002) and D-index (0.091 and 0.013), for flowering and physiological maturity, respectively. The observed and the simulated mean grain yield were 2245 and 2249 kg.ha-1, respectively. The values of nRMSE (7.21%), CRM (-0.002) and D-index (0.037) showed that APSIM-Wheat performed quite satisfactorily and could be considered in planning to increase dryland wheat production in west and northwest of Iran. The overall results of this study showed that the APSIM-Wheat model can be used to determine the best crop management practices, yield gap analysis, climate change impact assessment and climate change adaptation strategies in dryland wheat fields in western and northwestern of Iran.

    Keywords: Anthesis, Arid, semi-arid regions, Bread wheat, Crop modelling, Physiological maturity
  • لیلا صابرپور، سعید صوفی زاده*، عبدالمجید مهدوی دامغانی، جعفر کامبوزیا، قربان قربانی نصرآباد
    سابقه و هدف

    پنبه به عنوان یکی از محصولات زراعی و لیفی مهم، در ایران از جایگاه ویژه ای برخوردار است و ضرورت دستیابی به خودکفایی در امر تولید الیاف بر لزوم افزایش تولید آن می افزاید. سطح زیرکشت پنبه کشور حدود 140 هزار هکتار برآورد شده که 30/95 درصد آن آبی بوده و سهم سطح کشت دیم پنبه 70/4 درصد می باشد و فقط در استان های خراسان، گلستان و مازندران دیم کاری پنبه وجود دارد. عوامل بسیاری در تولید عملکرد مطلوب پنبه نقش دارند که در این میان تاریخ کاشت و عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و اثر متقابل آن ها بر یکدیگر تاثیر به سزایی بر عملکرد و شاخص های فیزیولوژیک پنبه دارند.

    مواد و روش ها

    آزمایشی مزرعه ای در سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات پنبه کشور واقع در هاشم آباد گرگان در استان گلستان، به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح تاریخ کاشت به عنوان فاکتور اصلی و ترکیب فاکتوریل رقم (لطیف و گلستان) و کود نیتروژنی (سه سطح: مطلوب، یک سوم حد مطلوب و بدون کود) بودند. تاریخ کاشت اول در صفات مورد بررسی (TDM، LAI، CGR و RGR) نسبت به تاریخ کاشت دوم برتری داشت. در بین ارقام، رقم گلستان در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار پاسخ بهتری از رقم لطیف نشان داد.

     نتایج و بحث

     روند تغییرات TDM و LAI ارقام پنبه در طول فصل رشد دارای سه مرحله بود. مرحله اول، فاز نمایی که در آن سرعت تغییرات TDM به ترتیب تا 55 و 61 روز پس از کاشت و سرعت تغییرات LAI به ترتیب 55 و 43 روز پس از کاشت در تاریخ کاشت اول و دوم ادامه داشت. تغییرات تجمع TDM به ترتیب تا 109 و 96 روز، LAI به ترتیب حدود 88 و 96 روز، RGR به ترتیب 55 و 61 روز و CGR 88 و 96 روز پس از کاشت در تاریخ کاشت اول و دوم به طور خطی افزایش یافت. بیشینه RGR  و CGR نیز در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار در رقم گلستان در تاریخ کاشت اول مشاهده شد. 

    نتیجه گیری

    به طورکلی تاریخ کاشت اول (8 تیرماه) در صفات مورد بررسی (تجمع ماده خشک، شاخص سطح برگ، سرعت رشد رویشی و سرعت رشد نسبی) نسبت به تاریخ کاشت دوم (21 تیرماه) برتری داشت و در بین ارقام نیز رقم گلستان در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار پاسخ بهتری از رقم لطیف نشان داد. بیشینه سرعت رشد نسبی در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار در رقم گلستان در تاریخ کاشت اول (17/0) مشاهده شد. به طور کلی ارقام مورد بررسی در شاخص سطح برگ از روند یکسانی در طول فصل رشد تبعیت می کنند ولی به دلیل تفاوت مصرف سطوح کودی و تاریخ کاشت بین ارقام از نظر میزان و زمان رسیدن به حداکثر شاخص سطح برگ اختلاف معنی داری وجود داشت.

    کلید واژگان: پنبه, تاریخ کاشت, سرعت رشد محصول, سرعت رشد نسبی, شاخص سطح برگ, کود نیتروژنی
    Leila Saberpour, Saeid Soufizadeh *, Abdolmajid Mahdavi Damghani, Jafar Kambouzia, Ghorban Ghorbani Nasrabad
    Introduction

    Cotton is one of the most important fiber plants in Iran which needs more production for national fiber sufficiency goal. Its cropping area in Iran is now about 140,000 ha in which 95.3% is irrigated; rainfed cotton is growing only in Khorasan, Golestan and Mazandaran. Planting date and nutrition management and their interactions are amongst the most important determinants of crop yield. 

    Material and methods

    Field experiment in 2016 in the fields of Cotton Research Center of Golestan province in Hashem Abad split plot factorial in a randomized complete block design was conducted. Treatments include the planting date as the main factor, cultivar (Latif and Golestan) and nitrogen (three levels: desirable, a third desirable and without fertilizer) as sub plots. The first planting date in the traits (TDM, LAI, CGR and RGR) was superior to the second planting date. Among the cultivars, Golestan cultivar showed a better response to Latif cultivar at zero fertilizer level and 160 kg ha-1 nitrogen fertilizer. 

    Results and discussion

    TDM variation and LAI of cotton cultivars during the growing season were three stages. The first stage, the phase of presentation, in which the TDM variations continued up to 55 and 61 days after planting and the rate of changes in the LAI, respectively, was 55 and 43 days after planting in the first and second planting dates. TDM accumulation changes up to 109 and 96 days, the LAI was about 88 and 96 days, the RGR was 55 and 61 days, and the CGR was 88 and 96 days after planting in the first and second plantings increased linearly. Maximum RGR and CGR were observed at cultivar Golestan cultivar at zero and 160 kg ha-1 in first planting date.

    Conclusion

    In general, first planting date (29 June) in comparison with the second planting date (12 July) caused higher DM production, LAI, RGR and vegetative growth and Golestan cultivar had better performance than Latif cultivar at 0 and 160 khNha-1. The maximum RGR at these two fertilizer level in Golestan cultivar was recorded at the first planting date which caused a significant difference for the time reaching maximum LAI.

    Keywords: Cotton, crop growth rate, Leaf Area Index, Nitrogen, planting data, relative growth rate
  • بیتا مهدوی امیری، جعفر کامبوزیا*
    سابقه و هدف

    نگرانی از تاثیرات احتمالی تغییر اقلیم بر روی محصولات کشاورزی باعث شده است که پژوهش های مهمی در یک دهه گذشته  در این زمینه انجام شود. غلات بیشترین اهمیت را در تامین غذای جمعیت جهان دارد و از بین غلات مختلف گندم مهمترین نقش را بر عهده دارد. در کشور ما نیز گندم مهمترین محصول زراعی کشور است و نقش بارزی در تغذیه مردم دارد. با توجه به اهمیت این گیاه در تامین امنیت غذایی این مطالعه با هدف بررسی افزایش غلظت دی اکسید کربن بر روی عملکرد گیاه گندم انجام گرفت. به این منظور از روش فراتحلیل برای مقایسه کمی اثر CO2 بر عملکرد گیاه گندم استفاده شد.

    مواد و روش ها

    هدف از فراتحلیل به دست آوردن اطلاعات بیشتر از اطلاعات موجود است. به منظور دستیابی به داده های لازم برای انجام تحقیق حاضر، از روش بررسی منابع چاپ شده استفاده شد. تعداد 75 مقاله در مورد تاثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن بر روی عملکرد گندم استخراج شد سپس مقالات تکراری و مقالاتی که فاقد داده های مورد نظر بودند، حذف شدند و از میان مقاله های باقی مانده اطلاعات مربوط به CO2، اندازه نمونه، میانگین و انحراف معیار استخراج شد. در گام بعدی این مقادیر در نرم افزار Excel ثبت شد و در نهایت با استفاده از نرم افزار Stata 16  نمودار های درختی و قیفی لازم رسم شدند و هچنین برای بررسی سوگیری انتشار در میان مطالعات با استفاده از روش اصلاح و پر کردن و رسم نمودارهای آن، این امر بررسی شد.

    نتایج و بحث: 

    نتایج مربوط به نمودار درختی نشان داد بعد از حذف داده های پرت، دو گروه T2 (25-15) و T3 (35_25) دارای اثر اندازه نهایی بیشتری (حدود 1.6) هستند که بیانگر آن است که با افزایش درجه حرارت تا 35 درجه سانتی گراد عملکرد گیاه گندم افزایش یافته است. همچنین گروه T0 که در مقالات این گروه به درجه حرارت اشاره ای نشده است، دارای کمترین اثر اندازه (0.38) می باشد. پس می توان این گونه استنباط کرد که عملکرد گیاه گندم با افزایش درجه حرارت بین 15 تا 35 درجه سانتی گراد و با افزایش غلظت CO2 در این دامنه دمایی، افزایش خواهد یافت. بررسی نمودار قیفی نشان داد که بیشتر مطالعات در قسمت بالای نمودار تجمع پیدا کرده اند. این مطالعات دارای خطای استاندارد کوچک تر، اندازه نمونه بیشتر و دقت بالاتر هستند. همچنین سوگیری جانبدارانه در جهت مثبت مشاهده شد. بعد از رسم نمودار قیفی، از روش اصلاج و پر کردن با هدف تخمین مطالعات گمشده بالقوه که به دلیل  انتشارجانبدارانه در نمودار قیفی و تنظیم برآورد اثر کلی آن ها، می باشد، استفاده شد. بعد از انجام روش اصلاح و پر کردن ، 6 نقطه که با رنگ نارنجی مشخص شده است، اضافه شده است. این نقاط، مطالعات گمشده ای هستند که برای ایجاد تقارن در نمودار، نیاز به جایگذاری دارند. این نشان دهنده آن است که مطالعات قبلی، در جهت مثبت سوگیری داشته است.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد که مطالعاتی که در سال های اخیر انجام شده، دارای نتایج قابل استناد تر (به دلیل اندازه نمونه های بزرگتر و دقت بیشتر در نتایج این مطالعات) می باشد. همچنین با توجه به این که افزایش غلظت CO2 می تواند باعث افزایش دما نیز شود، پیشنهاد می شود در مطالعات بعدی، مطالعاتی که به تاثیر متقابل افزایش غلظت CO2 و افزایش دما به صورت همزمان بر روی گیاهان زراعی مهم پرداخته اند، با استفاده از روش فراتحلیل مورد بررسی قرار گیرند.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, روش اصالح و پرکردن, نمودار درختی, نمودار قیفی
    Bita Mahdavi Amiri, Jafar Kambouzia *
    Introduction

    Concerns about the potential effects of climate change on agricultural products have prompted significant research in the past decade. Cereals are the most important food in the world population and among the various cereals, wheat plays the most important role. In our country, wheat is the most important crop in the country and has a significant role in feeding people. Due to the importance of this plant in providing food security, this study was conducted to investigate the increase in the concentration of carbon dioxide on the yield of wheat. For this purpose, meta-analysis method was used to quantitatively compare the effect of CO2 on wheat crop yield.

    Material and methods

    The purpose of meta-analysis is to obtain more information than available information. In order to obtain the necessary data for the present study, the printed sources review method was used. 75 articles were extracted on the effect of increasing carbon dioxide concentration on wheat yield, then duplicate articles and articles that lacked the desired data were removed and among the remaining articles CO2 information, sample size, average and standard deviation was extracted. In the next step, these values were recorded in Excel software and finally, using Stata 16 software, the necessary forest plot and funnel plot were drawn, and to investigate the publication bias among the studies using the trim and fill method and drawing its graphs, this was investigated.

    Results and discussion

    The results of the forest plot showed that after deleting the outlier data, the two groups T2 (15-25) and T3 (35_25) have a greater final size effect (about 1.6), which indicates that with increasing temperature up to Wheat plant yield increased by 35 ° C. Also, group T0, which is not mentioned in the articles of this group, has the lowest size effect (0.38). So, it can be inferred that the yield of wheat plant will increase with increasing temperature between 15 to 35 ° C and with increasing CO2 concentration in this temperature range. Examination of the funnel plot showed that most studies had accumulated at the top of the diagram. These studies have smaller standard error, larger sample size and higher accuracy.  Publication bias was also observed in a positive direction. After drawing the funnel plot, the trim and fill method was used to estimate the potential missing studies due to the biased dissemination in the funnel plot and the adjustment of the estimate of their overall effect. After performing the trim and fill method, 6 dots marked in orange are added. These points are missing studies that need to be placed to create symmetry in the graph. This indicates that previous studies have been positive.

    Conclusion

    The results of this study showed that the studies conducted in recent years have more reliable results (due to the larger sample size and greater accuracy in the results of these studies). Also, considering that increasing the concentration of CO2 can also cause an increase in temperature, it is suggested that in future studies, studies that have examined the interaction between increasing the concentration of CO2 and increasing the temperature simultaneously on important crops, using the meta-analysis method should be examined.

    Keywords: climate change, Trim, fill, funnel plot, Box plot
  • زهرا زینلی مبارکه، رضا دیهیم فرد*، جعفر کامبوزیا
    سابقه و هدف

    در میان محصولات زراعی در ایران، گندم دارای اهمیت ویژه ای می باشد و به نظر می رسد که نیاز کشور به این محصول در آینده افزایش یابد. از سوی دیگر به منظور بهبود کارایی و تاب آوری سیستم های کشاورزی، پیش بینی اثرات تغییر اقلیم بر محصولات زراعی به ویژه گندم در مناطق خشک و نیمه خشک ضروری به نظر می رسد. در همین راستا، هدف از انجام این تحقیق شبیه سازی تغییرات عملکرد و کارایی مصرف آب گندم در آینده (2050) تحت اثر تغییرات اقلیمی به ویژه افزایش CO2 اتمسفری در چهار شهرستان خراسان رضوی، به عنوان یک استان گندم خیز، و ارزیابی اثر تغییر تاریخ کاشت در آینده بر بهبود این تغییرات بود.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق اقلیم آینده (2050) چهار شهرستان خراسان رضوی (قوچان، گناباد، تربت حیدریه و سبزوار) با استفاده از داده های اقلیمی بلند مدت مربوط به دوره پایه (2010-1980)، توسط روش ارائه شده توسط AgMIP و تحت دو سناریوی اقلیمی (RCP4.5 و RCP8.5) شبیه سازی شد. مدل گردش عمومی مورد استفاده در این تحقیق MPI-ESM-MR بود و به منظور شبیه سازی رشد، عملکرد و میزان مصرف آب گندم در طول دوره رشد از مدل APSIM-Wheat استفاده شد. برای محاسبه اثر افزایش غلظت CO2 بر رشد و نمو گندم در آینده نیز دو سناریوی CC (تغییرات اقلیمی به همراه افزایش غلظت CO2) و FC (تغییرات اقلیمی در شرایط ثابت در نظر گرفتن CO2 در سطح فعلی) در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    نتایج شبیه سازی ها نشان دادند که در آینده در شهرستان های مورد مطالعه میانگین دما در طول دوره رشد 6/1 درجه سانتی گراد افزایش و میانگین بارندگی 85/5 درصد کاهش می یابد. در سناریوی CC میانگین عملکرد در تمامی شهرستان ها، 91/4 درصد در RCP4.5 و 77/4 درصد در RCP8.5 افزایش یافت. ولی در سناریوی FC، عملکرد در تمام شهرستان های مورد مطالعه به جز گناباد کاهشی بوده و میانگین کاهش عملکرد در هر دو RCP به ترتیب 98/4 و 56/7 درصد بود. علاوه بر آن میانگین کارایی مصرف آب نیز به ترتیب در دو سناریوی RCP و در سناریوی CC 21/12 و 35/15 درصد افزایش و در سناریوی FC 33/0 درصد افزایش و 41/0 درصد کاهش یافت. هم چنین نتایج نشان دادند که تاریخ کاشت دو هفته زودتر از مرسوم در گناباد و سبزوار موجب افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب گندم و در تربت حیدریه تاریخ کاشت دو هفته دیرتر از مرسوم موجب جبران کاهش عملکرد در آینده می شود.

    نتیجه گیری

    در صورتیکه تغییرات اقلیمی در آینده با افزایش غلظت CO2 همراه باشد اثرات منفی اقلیمی از جمله افزایش دما و کاهش بارندگی بر رشد گندم در شهرستان های مورد مطالعه خنثی گردیده و موجب افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب گندم می شود. هم چنین تغییر تاریخ کاشت در آینده اثرات مثبت تغییر اقلیم در شهرستان های مورد مطالعه را افزایش داده و اثرات منفی آن را تعدیل خواهد نمود.

    کلید واژگان: تاریخ کاشت, تغییر اقلیم, AgMIP, APSIM-Wheat
    Zahra Zeinali Mobarakeh, Jafar Kambouzia, reza deihim fard*
    Background and objectives

    Among the field crops in Iran, wheat is one of the most importance crops and it is anticipated that country demand to this crop will be increased in the future. On the other hand, to improve the resilience and efficiency of agricultural systems, it seems to be urgent to anticipate the effects of climate change (changes in CO2, temperature and rainfall) on crops particularly on wheat in arid and semi-arid regions. So, this study was conducted to simulate yield and water use efficiency of wheat in four locations in the future (2050)

    Materials and methods

    In this research, future projection (2050) was conducted in four locations in Khorasan Razavi province (Ghoochan, Gonabad, Sabzevar and TorbateHeydariyeh), Iran by using long term climate data at baseline (2010-1980) under two emission scenarios (RCP4.5 and RCP8.5). Future climatic scenarios were produced using the delta scenario of the CMIP5 General Circulation Model (GCM) and the climate scenario generation tools in R as introduced in the Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP). A Global Circulation Model (MPI-ESM-MR) was applied. APSIM-Wheat model was used to simulate growth, yield and water use efficiency of wheat. Regarding CO2 concentration, two scenarios were considered: CC scenario (climate change along with increasing CO2 concentration) and FC scenario (climate change without increasing CO2 concentration).

    Results

    Simulated results showed that average of growth season temperature in study locations in future will be increased by 1.6 ºC and rainfall will be decreased by 5.85 percent, in comparison with baseline. In CC, the average of yield increased 4.91 percent under RCP4.5 and 4.77 percent under RCP8.5. However, in FC the average of yield decreased (except Gonabad) 4.98 and 7.56 percent under two RCPs, respectively. In addition, water use efficiency in CC increased by 12.21 and 15.35 percent for RCP4.5 and RCP8.5, respectively. However, under FC, WUE increased 0.33 percent for RCP4.5 and decreased 0.41 percent for RCP8.5. Also, the finding of this study suggested that changing sowing date as two weeks earlier in Gonabad and Sabzevar will increase yield and water use efficiency, and two weeks later in TorbateHeydariyeh will relief the decreased yield.

    Conclusion

    Results of the current study showed that if the climate change accompanied with increasing CO2 concentration, the negative effect of climate change on wheat growth and yield would be compensated Also, changing sowing date in future will have further positive impacts on wheat yield and water use efficiency.

    Keywords: AgMIP, APSIM-Wheat, Climate Change, Sowing date
  • آیناز هلاکویی، حسین کرمانیان، فرانک محمدکاظمی، امید رمضانی*
    سابقه و هدف

    نانوفیبریل های سلولزی بصورت سوسپانسیون آبی با مقدار ماده جامد کم و ویسکوزیته بالا عرضه می شود که در اثر ماهیت به شدت هیدروفیلی فیبریل های سلولز می باشد. بدلیل هزینه های حمل بالا، توجه اصلی بر افزایش حداکثری مقدار ماده جامد خشک است که در عمل بدلیل تراکم غیرقابل برگشت پیوندهای هیدروژنی سلولز در زمان خشک کردن ممکن نمی باشد. این پدیده، استخوانی شدن نامیده می شود که متاثر از آن نانوفیبریل های سلولزی بعد از اینکه بطور کامل خشک شدند، در آب پراکنده نشده یا به سختی پراکنده می شوند. در پژوهش حاضر، روشی سازگار با محیط زیست برای تهیه پودر خشک از نانوفیبریل های سلولزی با قابلیت بازپراکندگی در آب آزمون شده است که بر پایه جذب کربوکسی متیل سلولز می باشد.

    مواد و روش ها

    بدین منظور، جذب کربوکسی متیل سلولز بر روی سوسپانسیون نانوفیبریل های سلولزی در دماهای مختلف 22 (دمای محیط) و 121 درجه سانتی گراد (اتوکلاو) مطالعه شد و مقدار آن بوسیله تیتراسیون هدایت سنجی اندازه گیری گردید. بعنوان جنبه نوآورانه پژوهش، ویژگی های هیدرودینامیکی سوسپانسیون شامل ذرات بازپراکنده شده نانوسلولز شامل آزمون های ویسکوزیته، کدورت، حجم ویژه هیدرودینامیکی و میزان جذب آب مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین، اندازه ذرات پودر تولید شده از طریق آزمون پراکندگی دینامیکی نور مورد مطالعه قرار گرفت.

    نتایج و بحث

     بررسی نتایج نشان داد که در بالاترین سطح افزودن کربوکسی متیل سلولز (40 میلی لیتر) و اعمال دمای121 درجه سانتی گراد به مدت 25 دقیقه داخل اتوکلاو، بیشترین جذب صورت پذیرفته است که به دستیابی به میزان زیاد در کلیه ویژگی های هیدرودینامیکی در قیاس با نمونه شاهد و دیگر نمونه های تیمارشده منجر شد. برخلاف این یافته، اطلاعات به دست آمده از آزمون پراکندگی دینامیکی نور نشان داد که شاخص پراکندگی و اندازه هیدرودینامیکی همه نمونه های تیمار شده بسیار بالاتر از نانوسلولز تیمار نشده بودند که به دلمه و توده شدن ذره های سلولزی در محیط آبی نسبت داده شد.

    نتیجه گیری

    با استفاده از این روش، پودر نانوسلولزی با قابلیت پراکندگی مناسب در آب پس از خشک کردن در آون حاصل شد و بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که با افزودن مقدار مناسبی CMC به نانوسلولز، پراکنش، بهبود یافته و قابلیت جذب آب پودرهای تولید شده افزایش پیدا می کند. دستاوردهای این روش جدید، تولید، حمل و نقل و ذخیره سازی نانوفیبریل های سلولزی را در کاربردهای صنعتی تسهیل می بخشد.

    کلید واژگان: نانوفیبریل های سلولز, استخوانی شدن, قابلیت پراکندگی, کربوکسی متیل سلولز
    Aynaz Halakouyi, Omid Ramezani, Hossein Kermanian, Faranak Mohammadkazemi, Amin Gharanjik, Jafar Kambouzia*, Saeed Soufizadeh
    Introduction

    Due to the hydrophilic nature of cellulose, nanofibrillated cellulose (NFC) is supplied in low solid content and high viscosity. As a cost saving strategy, increasing the possible highest solid content is preferred, which is hardly feasible owing to the irreversible hydrogen bonding formation during drying. This phenomenon known as Hornification prevents the cellulose nanofibrils to be readily dispersed in water after being dried. This research assessed an environmentally friendly procedure for the production of water-dispersible nanofibrillated cellulose powder based on carboxymethyl cellulose (CMC) absorption.

    Material and methods

    The absorption of varying amounts of CMC (0, 20 and 40 ml to constant 100 ml NFC) on cellulose nanofibrils in different temperatures of 22 °C (ambient) and 121 °C (autoclave) was investigated using conductometric titration. As the innovative part of the project, hydrodynamic properties of the dispersed NFC suspension including viscosity, turbidity, hydrodynamic specific volume, and water uptake were explored. Besides, the size of powder particles was probed by Dynamic Light Scattering (DLS).

    Results and discussion

    The results indicated that in the highest addition level of CMC (40 ml) and autoclaving at 121 °C for 25 min, the highest absorption was observed, which yielded maximum results in all hydrodynamic properties compared to the control and other treated samples. On the contrary, data recorded for DLS signified that Poly Dispersity Index and the hydrodynamic diameter of the treated samples were bigger than untreated NFC, which was ascribed to the aggregation and agglomeration of cellulose particles in aqueous media.

    Conclusion

    Based on the method presented in this research, NFC powders with suitable dispersibility were obtained after oven-drying. It is concluded that the addition of adequate CMC to NFC results in increased dispersion and waster absorption capacity. The achievements of this novel method facilitates the production, handling, and storage of NFC in industrial applications.

    Keywords: Nanofibrillated cellulose (NFC), Hornification, Dispersibility, Carboxymethyl cellulose (CMC)
  • امین قرنجیک، سعید صوفی زاده، جعفر کامبوزیا*
    سابقه و هدف

    گیاهان در مقابل تغییرپذیری های شرایط اکولوژیکی که در محدوده قابل تحمل آنها رخ می دهد، پاسخ های مورفولوژیکی و فنولوژیکی متفاوتی نشان می دهند که در واقع بخشی از قابلیت توارثی آن هاست. این تغییرپذیری ها در حفظ بقاء گونه و پایداری زیست بوم نقش اساسی دارند. زیست بوم های کشاورزی با توجه به محدودیت شدید تنوع ژنتیکی و تنوع زیستی، بسیار شکننده هستند. در رویکرد اگرواکولوژیک، برخلاف کشاورزی رایج، شناخت دقیق مرحله های زندگی گیاه زراعی و سایر موجودات زنده موجود در زیست بوم، مورد توجه بوده، بنابراین تلاش می شود که مدیریت تولید، با توجه به این مهم و نیز کاربرد بهینه از نهاده های کشاورزی انجام شود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تغییرپذیری های فنولوژیکی، چهار ژنوتیپ گندم نان (گنبد، کریم، کوهدشت، مروارید)، در سطوح مختلف مصرف کود نیتروژنی (صفر، 66 و 200 کیلوگرم در هکتار)، در آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 94-1393 و 95-1394 در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبدکاووس مورد مطالعه قرار گرفت.

    نتایج و بحث

    نتایج تجزیه مرکب مشاهده ها در دو سال آزمایش نشان داد که طول مرحله های رویشی و زایشی در این ژنوتیپ ها در دو سال آزمایش، متفاوت است و روند تاثیر مقدار اوره بر این مرحله ها متناسب با شرایط آب و هوایی تغییر می کند. با توجه به اختلاف بارندگی در این دو سال نتیجه گیری شد که در شرایط دمایی و رطوبتی مختلف در زیست بوم کشاورزی، امکان اعمال مدیریت مصرف کود، بدون تاثیر معنی دار بر طول دوره های فنولوژیکی وجود دارد. مشاهده های این آزمایش نشان داد که مرحله ساقه روی در مقایسه با مرحله های قبل، از پایداری بیشتری برخوردار است بطوری که اختلاف طول این مرحله در دو سال آزمایش فقط 0/63 روز بود و تغییرپذیری های ناشی از مصرف سطح های مختلف کود در دو سال آزمایش، اختلاف معنی داری را نشان ندادند. به نظر می رسد که طول این دوره کمتر از دیگر مرحله های رشد گندم تحت تاثیر عامل های محیطی است و بعبارت دیگر انتظار می رود که وراثت پذیری بالاتری داشته باشد. تغییرپذیری ها در مرحله آبستنی نیز به طور نسبی مشابه همین مرحله است. اگرچه مصرف 200 کیلوگرم در هکتار کود کمی شیب تغییرپذیری ها را افزایش داده، بطوری که شیب 68 درصدی افزایش طول دوره از شاهد تا مصرف 66 کیلوگرم در هکتار کود اوره به شیب 111/9درصدی تبدیل شده ولی میزان این افزایش فقط 0/75 روز است. از این مشاهده ها چنین استنباط می شود که اگرچه طول این مرحله از دوره رشدی گیاه، بیش از مرحله آبستنی تحت تاتیر عامل های محیطی است ولی بطورکلی، میزان این اثرپذیری، بالا نیست. مشاهده های این پژوهش نشان می دهد که ارقام گندم مورد مطالعه (اعم از این که برای شرایط دیم یا با آبیاری تکمیلی معرفی شده باشند) در طول دوره رشد خود در سال دوم (پرباران) 7/5 تا 8/5 روز دیرتر از سال اول (کم باران) به مرحله های ظهور سنبله، گلدهی و رسیدگی دانه رسیده است. بطوری که اختلاف این دو سال برای مرحله ظهور سنبله بطور میانگین 8/33 روز، برای مرحله گلدهی 7/72 روز و برای مرحله رسیدگی 56/7 روز بود. روند تغییرپذیری های ناشی از مصرف کود در این سه مرحله در هر دو سال مشابه بود.

    نتیجه گیری

      این مطالعه با تاثیر بر مدیریت و کنترل جمعیت گونه های گیاهی غیرزراعی، عامل های بیماریزا (قارچ ها و باکتری ها)، حشرات و دیگر گونه های جانوری اکوسیستم مزرعه در مقدار و پایداری تولید محصول زراعی دارای اهمیت است.

    کلید واژگان: تولید پایدار, زیست بوم, غلات, فنولوژی
    Amin Gharanjik, Jafar Kambouzia*, Saeed Soufizadeh
    Introduction

    Plants show different morphological and phonological responses to ecological conditions within their tolerable range,which are in fact part of their heredity. These changes have a key role in species survival and ecosystems sustainability. Agricultural ecosystems are very fragiledue to the severe limitations of genetic diversity and biodiversity. In an agro- ecological approach, unlike current agriculture, careful consideration of the livelihood stages and other living organisms inthe ecosystem is of interest, and so it is attempted to manage productionas well as the optimal use of agricultural inputs.

    Material and methods

    In order to study the phonological changes in four bread wheat genotypes (Gonbad, Karim, Koohdasht, Morvarid), at different levels of urea fertilizer application (0, 66, 200 kg/ha), a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in two crop years of 2014 and 2015 at Agricultural ResearchStation ofGonbad-e-kavoos.

    Results and discussion

    The results of this study showed that the length of vegetative and reproductive stages in these two years are different, and the effect of urea content on these stages is not the same in different ecological conditions. Therefore, it was concluded that under different temperature and humidity conditions. it is possible to apply fertilizer management, without having a significant effect on the length of the phonological periods.Observations of this experiment showed that the stalking stage is more stable compared to the previous steps, so that the length of this stage was only 0.63 day in two years, and changes in different levels of fertilizer application did not show any significant difference in two years. It seems that the length of this period is lessinfluenced by environmental factors than the other stages of wheat growth and in other words. it is expected to have a higher inheritance. Changes in the pregnancy stage are also relatively similar to the stalking stage. Even though the consumption of 200 kg/ha urea fertilizer slightly increased the change of the slope, in such a way that 68% slope the increase of the span of the period from the treatment until 66 kg/ha, urea fertilizer is changed into 111.9%, but the amount of this increase is only 0.75 day.It can be concluded that although the length of this stage of plant growth is
    more affected by environmental factors over the pregnancy stage, in general, the amount of this impact is not high. Observations of this study showed that the studied wheat cultivars (whether they are introduced for dry conditions or supplementary irrigation) during the course of their growth reached the stages of emergence of spike, flowering, and seedling 7.5 to 8.5
    days later in the second year (pluvious) than the first year (lower rainfall). So that the difference between these two years for the emergence of the spike on average was 8.33 day, for flowering stage 7.72 day, and for the processing stage 7.56 day. Changes in fertilizer use in these three steps were similar in both years.

    Conclusion

    This study is important in management and controlling the population of non-cultivated plant species, pathogens (fungi and bacteria), insects and other species in the amount and sustainability of crop production.

    Keywords: :Cereals, Ecosystems, Phenology, Sustainable production
  • Hossein Mostafavi*, Jafar Kambouzia
    Species inhabiting fresh waters are severely influenced by anthropogenic factors. Effective management and conservation plans require high accurate and reliable species distribution forecasts. Here, we modelled potential distribution of the genus Barbus in Iran, based on environmental variables using Species Distribution Models (SDMs). Six environmental predictors (i.e. slope, bankfull width, elevation, mean air temperature, range of air temperature and annual precipitation) were applied for modelling. The models were selected among different technique (GLM, GAM, CTA, SRE, GBM, RF, MARS, and FDA) which their results were summarized through ensemble forecasting approaches. According to the TSS (True Skill Statistic), the accuracy of the implemented models was greater than 0.8. The results showed that the projected distributions not only were observed in the same recorded basins but also in the new basins. Presented results deepen the conservation knowledge in Iran and act as a guidance for management decisions aimed at legal identification of critical habitats for species as well as informing them for translocation of threatened or captive-bred populations.
    Keywords: Barbel, Cyprinid, Conservation, Freshwater
  • Hossein MOSTAFAVI *, Jafar KAMBOUZIA
    In recent decades, climate change and other anthropogenic pressures have seriously influenced freshwater biodiversity to decline faster than terrestrial biodiversity. This trend is likely to be continued in the future. We assessed the impact of climate change on the distribution of brown trout in Iran by simulating their conditions under optimistic and pessimistic climate change scenarios (RCP 2.6 and RCP 8.5) in 2050 and 2080 by using species distribution models (SDMs) tool and ensemble forecasting approach. The results showed a significant reduction in the distribution range of this species (100%) in our database in all optimistic and pessimistic climate change scenarios. Moreover, no new potential sites were predicted in those scenarios. These outcomes seriously warn that a conservation and management plans are required to protect this species in future.
    Keywords: Brown trout, Species Distribution Modelling, Conservation, Range distribution
  • زهرا زینلی مبارکه، رضا دیهیم فرد*، جعفر کامبوزیا
    به دلیل افزایش جمعیت جهانی به همراه کاهش سطح زمین های بارور و منابع آب، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر بهره وری کشاورزی به طور ویژه ای دارای اهمیت می باشد. به همین منظور این تحقیق در شش شهرستان از استان خراسان رضوی (قوچان، گناباد، مشهد، سبزوار، تربت حیدریه و تربت جام) انجام شد. ابتدا اقلیم آینده (سال 2050) با استفاده از داده های اقلیمی بلندمدت در دوره پایه (2010-1980) و با روش ارائه شده توسطAgMIP، تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4. 5 و RCP8. 5 شبیه سازی شد. مدل گردش عمومی مورد استفاده در این تحقیق MPI-ESM-MRبود و به منظور شبیه سازی رشد و عملکرد گندم از مدل APSIM-Wheat در شرایط محدودیت آب استفاده شد. نتایج شبیه سازی ها نشان دادند که میانگین تغییرات دمای طول فصل رشد در منطقه مورد مطالعه در آینده نسبت به پایه (79/9 درجه سانتی گراد) افزایشی بوده و تحت هر دو RCP به ترتیب برابر با 41/1 و 83/1 درجه سانتی گراد می باشد. هم چنین نتایج نشان دادند که در آینده طول دوره رشد بین 13 تا 6/24 روز و فاصله زمانی کاشت تا گلدهی بین 2/13 تا 4/30 روز کاهش یافته و از سوی دیگر طول دوره پر شدن دانه بین 2/0 تا 4/4 روز افزایش می یابد. در این تحقیق اثرات متقابل دما و CO2 و مجموع تغییرات رشد و نموی گندم آبی موجب تغییرات مثبت عمکرد دانه در آینده در بیشتر شهرستان های مورد بررسی (1 تا 9/12 درصد) و کاهش عملکرد در تربت حیدریه (1/4- درصد) شد. یافته های این تحقیق همچنین نشان دادند تغییر تاریخ کاشت در آینده موجب افزایش بیشتر عملکرد خواهد شد.
    کلید واژگان: تاریخ کاشت, تغییر اقلیم, عملکرد دانه, Agmip, APSIM-Wheat, مدل سازی
    Zahra Zeinali Mobarakeh, Reza Deihimfard *, Jafar Kambouzia
    The current study was conducted in six locations of Khorasan Razavi province (Ghoochan, Gonabad, Mashhad, Sabzevar, TorbateHeydariyeh and TorbateJam). At first, future climate (2050) was generated using long term climate data of baseline (2010-1980) and by AgMIP method on two climates scenario (RCP4.5, RCP8.5). A Global Circulation Model namely MPI-ESM-MR along with APSIM-Wheat model were used for growth and yield simulation of wheat under water-limited conditions. Simulating results showed that average changes in growth season temperature will be increased as 14.4 and 18.6 percent in the studied areas in future in comparison with baseline for RCP4.5 and RCP8.5, respectively (1.41 and 1.83 °C compared with the baseline). Also, results indicated that the length of growing season and days to flowering will be declined 13 to 24.6 days and 13.2 to 30.4 days, respectively. In this research, the grain yield had positive changes in future in most of the studied locations due to the interaction of temperature and CO2. The results of this study also revealed that changing sowing date could result in an increase in grain yield in future. Locations with higher baseline temperature well responded to two weeks earlier in sowing date while locations with lower baseline temperature had good performance in sowing date of two weeks later which resulted in further yield increase in the future. Overall, the findings of this study suggested that changing sowing date in future could further increase wheat grain yield which is highly important for food security, according to the increasing demand in future.
    Keywords: Agmip, APSIM-Wheat, Climate Change, Grain Yield, Modeling, Sowing Date
  • سجاد رحیمی مقدم، جعفر کامبوزیا، رضا دیهیم فرد *
    این تحقیق به منظور ارزیابی ریسک ناشی از تنش گرما در ذرت دانه ای استان خوزستان تحت شرایط افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم در شش شهرستان از استان خوزستان انجام شد. بدین منظور، ابتدا اقلیم آینده این شهرستان ها با استفاده از داده های اقلیمی بلندمدت دوره پایه و با استفاده از روش AgMIP تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4. 5 و RCP8. 5 برای دوره 2069 -2040 تولید شدند و سپس از مدل APSIM برای شبیه سازی رشد و عملکرد ذرت دانه ای استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین دما در طول فصل رشد ذرت در استان خوزستان تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 نسبت به دوره پایه (27. 2 درجه سانتی گراد) به ترتیب 8. 5 و 34. 57 درصد افزایش داشت. با در نظر گرفتن متوسط کل استان، میانگین عملکرد و تعداد دانه در مترمربع در دوره پایه 8. 8 تن در هکتار و 2305. 7 دانه در متر مربع بود. این مقدار در سال 2050 تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 به ترتیب به 8. 5 و 8. 7 تن در هکتار و 2227. 3 و 2254. 3 دانه در متر مربع کاهش یافتند. با در نظر گرفتن متوسط همه تاریخ کاشت ها، مناطق و دوره های آینده تغییر اقلیم در استان خوزستان، احتمال تشکیل عملکرد اقتصادی، عملکرد غیر اقتصادی و عملکرد صفر به ترتیب 45. 4، 13. 5 و 41. 2 درصد می باشد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تاریخ کاشت مرسوم در منطقه (سی ام بهمن) تاریخ کاشت مناسبی برای دوره پایه و آینده نیست و تاریخ کاشت زودهنگام (دوازده بهمن) در اکثر مناطق می تواند به عنوان یک راهکار سازگاری موثر برای کاهش ریسک ناشی از افزایش دماهای حدی هم در دوره پایه و هم در دوره آینده در نظر گرفته شود.
    کلید واژگان: تعداد دانه, عملکرد دانه, AgMIP, تاریخ کاشت, تغییر اقلیم
    Sajjad Rahimi-Moghaddam, Jafar Kambouzia, Reza Deihimfard *
    Introduction
    Heat stress caused by climate change will become a restriction for maize production in the future (Cairns et al., 2013). Damage of heat stress is very strong when is occurred in a critical stages of plant growth (particularly in the flowering phase) (Teixeira et al., 2013). Non-coincidentally of flowering stage with high temperature can be reduced the negative effects of heat stress, especially in climate change conditions (Zheng et al., 2012). In this theme, a useful change in the management practices such as early planting dates (Zheng et al., 2012; Liu et al., 2013) could be considered to avoid heat stress and reduce production risk, especially climate change situations. Khuzestan province in terms of grain maize has the highest cultivated area in Iran (Anonymous, 2013). Based on this and according to the impact of climate change on reducing maize yield in the Khuzestan province (Abbas Torki et al., 2011), this study tries to assess the risk of heat stress in grain maize at the Khuzestan province under rising temperature conditions caused by climate change.
    Materials And Methods
    This research was conducted in six locations of Khuzestan Province to investigate the risk assessment due to heat stress in maize in the future climate change. Accordingly, the future climate in the study areas was generated using long-term (1980-2009) climate data of the baseline (included minimum and maximum temperatures, rainfall and global radiation) and AgMIP technique under two climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) for the future period of 2040 -2069. Long-term simulation experiments consisted of three sowing dates (3st February, 19st February and 5th March), six locations (Ahwaz, Behbahan, Dezful, Izeh, Ramhormoz and Shushtar), two future climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) in 30 years. In total, around 1620 simulation experiments were carried out. To assess the risk of heat stress on maize, it was considered the time (phase), frequency and intensity of maize threshold temperatures in its sensitive phenological phases. To this end, flowering and grain formation phases of maize were noted as the most sensitive to high temperature stress. In this study, APSIM crop model was used for simulation of maize growth and yield. The OriginPro 9.1 and R software were used to draw figures and perform statistical analyses.
    Results And Discussion
    Results indicated that the average temperature during the growing season in the Khuzestan province was increased under RCP4.5 and RCP8.5 (8.5 and 34.57 percent, respectively) in comparison to the baseline (27.2 °C). The highest temperature rise was obtained in the Ramhormoz (27.2 °C) on 5th March under RCP8.5. Also, the highest temperature rise during the growing season under RCP4.5 obtained in Shushtar (27.2 °C) on 19st February. In the baseline, on average, grain yield and the number of grains/m-2 in the Khuzestan province were obtained 8.8 t ha-1 and 2305.7. These values in 2050 were 8.5 and 8.7 t ha-1 and 2227.3 and 2254.3 grains/m-2 for RCP4.5 and RCP8.5, respectively. When average across sowing dates, locations and periods, the cumulative probability function for economic yield, non-economic yield and zero yield were 45.4, 13.5 and 41.2 %, respectively for common sowing dates. Under, earlier sowing date (3 February) the cumulative probability for economic yield was higher than the other sowing dates both in future and the baseline periods (65.2 percent).
    Conclusions
    Overall, the results of this study showed that common sowing date which is used by most farmers (19st February) in Khuzestan province was not optimal for both current and future periods while the early sowing date (3st February) in most locations could be considered as an effective adaptation strategy to reduce the amount of extreme temperatures risk in future and to increase grain yield under the current conditions.
    Keywords: AgMIP, Climate change, Grain number, Grain yield, Sowing date
  • سعید بخشی پور، جعفر کامبوزیا *، کوروس خوشبخت، عبدالمجید مهدوی دامغانی، مریم حسینی چالشتری
    معرفی ارقام مقاوم به خشکی در محصولات زراعی یکی از راهکارهای موثری است که در تلفیق با سایر روش های مدیریت کم آبی می تواند تاثیر این پدیده را به حداقل برساند. در نتیجه این تحقیق جهت بررسی 20 ژنوتیپ محلی و اصلاح شده برنج از نظر تنش خشکی و همچنین شناسایی شاخص های مناسب برای ارزیابی تحمل به تنش خشکی، در آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل با استفاده از طرح پایه بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) در سال های زراعی 1394-1393 اجرا گردید. در این بررسی شاخص تحمل، شاخص پایداری عملکرد، شاخص تحمل به تنش، شاخص حساسیت به تنش، شاخص میانگین هارمونیک، شاخص میانگین هندسی بهره وری و شاخص میانگین تولید بر اساس عملکرد دانه در شرایط تنش و غیر تنش محاسبه گردید. شاخصی که انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس آن نشان دهنده ثبات بهتر عملکرد در دو حالت تنش و بدون تنش گردید، به عنوان بهترین شاخص در نظر گرفته شد. بر این اساس شاخص حساسیت به تنش، شاخص تحمل به تنش، شاخص میانگین هندسی و شاخص میانگین هارمونیک به عنوان بهترین شاخص ها معرفی شدند و مناسب ترین ارقام بر اساس این شاخص ها در هر دو حالت تنش و غیر تنش، شامل ارقام هاشمی، علی کاظمی، شیرودی و سپیدرود بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که برای گزینش بهترین ارقام برنج محلی و اصلاح شده ایرانی بر اساس عملکرد از شاخص حساسیت به تنش، شاخص تحمل به تنش، شاخص میانگین هندسی و شاخص میانگین هارمونیک استفاده نمود.
    کلید واژگان: برنج, تنش خشکی, شاخص های تحمل و حساسیت, عملکرد
    Saeed Bakhshipour, Jafar Kambouzia *, Koros Khoshbakht, Abdolmajid Mahdavi Damghani, Maryam Hosseini Chaleshtori
    Release of drought tolerant cultivars along with advance agronomic practices are effective ways to manage drought and water deficit in agriculture. In order to evaluate drought stress on 20 Iranian native and improved rice genotypes and determination of proper drought tolerance indicators in rice, an experiment was conducted based on factorial randomized complete block design with three replications at Rice Research Institute of Iran (Rasht), during 2014-15. In this study, on the basis of yield performance in stress and none stress conditions, indices of tolerance (TOL), yield stability index (YSI), stress tolerance index (STI), stress susceptibility index (SSI), harmonic mean (HM), geometric mean productivity (GMP) and mean productivity (MP). Among these indices, the indices that could led to increase yield under both normal and stress conditions, were considered as the best indices. Accordingly, stress susceptibility index (SSI), tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) were found to be the best indices for drought resistance selection. Regarding these criteria, the cultivars of the Hashemi, Alikazemi, Shiroodi and Sepidrood were considered as the most tolerant genotypes. The result of this research showed that the indices including stress susceptibility index (SSI), stress tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) could be used for selection of the best Iranian rice variety based on yield. Release of drought tolerant cultivars along with advance agronomic practices are effective ways to manage drought and water deficit in agriculture. In order to evaluate drought stress on 20 Iranian native and improved rice genotypes and determination of proper drought tolerance indicators in rice, an experiment was conducted based on factorial randomized complete block design with three replications at Rice Research Institute of Iran (Rasht), during 2014-15. In this study, on the basis of yield performance in stress and none stress conditions, indices of tolerance (TOL), yield stability index (YSI), stress tolerance index (STI), stress susceptibility index (SSI), harmonic mean (HM), geometric mean productivity (GMP) and mean productivity (MP). Among these indices, the indices that could led to increase yield under both normal and stress conditions, were considered as the best indices. Accordingly, stress susceptibility index (SSI), tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) were found to be the best indices for drought resistance selection. Regarding these criteria, the cultivars of the Hashemi, Alikazemi, Shiroodi and Sepidrood were considered as the most tolerant genotypes. The result of this research showed that the indices including stress susceptibility index (SSI), stress tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) could be used for selection of the best Iranian rice variety based on yield. Release of drought tolerant cultivars along with advance agronomic practices are effective ways to manage drought and water deficit in agriculture. In order to evaluate drought stress on 20 Iranian native and improved rice genotypes and determination of proper drought tolerance indicators in rice, an experiment was conducted based on factorial randomized complete block design with three replications at Rice Research Institute of Iran (Rasht), during 2014-15. In this study, on the basis of yield performance in stress and none stress conditions, indices of tolerance (TOL), yield stability index (YSI), stress tolerance index (STI), stress susceptibility index (SSI), harmonic mean (HM), geometric mean productivity (GMP) and mean productivity (MP). Among these indices, the indices that could led to increase yield under both normal and stress conditions, were considered as the best indices. Accordingly, stress susceptibility index (SSI), tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) were found to be the best indices for drought resistance selection. Regarding these criteria, the cultivars of the Hashemi, Alikazemi, Shiroodi and Sepidrood were considered as the most tolerant genotypes. The result of this research showed that the indices including stress susceptibility index (SSI), stress tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) could be used for selection of the best Iranian rice variety based on yield.
    Keywords: Drought stress, Rice, Tolerance, sensitivity indices, Yield
  • ثریا نوید، سعید صوفی زاده *، علی اسکندری، جعفر کامبوزیا، اسکندر زند
    آزمایشی در مزرعه ی تحقیقاتی پژوهشکده کشاورزی هسته ای سازمان انرژی اتمی واقع در کرج در سال 1393 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 14 رقم و سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد بین ارقام در اکثر صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک تفاوت معنی دار (a= 0/05) بود. ارقام جدید و رقم رودشت در اغلب موارد از جمله شاخص سطح برگ، کارایی مصرف نور و سرعت رشد گیاه زراعی از برتری خاصی نسبت به ارقام قدیمی و معمولی جو برخوردار بودند. بیشترین ضریب تخصیص برگ مربوط به ارقام والفجر، بهمن و ماکوئی بود که دلیل این امر نیز دیررس بودن بودن آن ها و برخوردای از شاخص سطح برگ و سطح ویژه برگ بالا بود. از طرف دیگر ارقام به-رخ، رودشت و ماکوئی از بیشینه نسبت وزن ساقه برخوردار بودند که از دلایل آن می توان به دوردیفه بودن به رخ، نیمه پابلندی و هسته ای بودن رودشت و پابلندی ماکوئی اشاره نمود. همچنین نتایج نشان داد ارقامی مانند ماکوئی، رودشت و والفجر که بیشترین نسبت وزن برگ و ساقه را دارا بودند نسبت به سایر ارقام از کمترین نسبت وزن سنبله و عملکرد دانه برخوردار بودند. ارقام، لوت، نصرت ریحان 03و فجر30 نیز بیشترین نسبت وزن سنبله داشتند که دلیل این امر شش ردیفه بودن ارقام، زودرسی و کم بودن وزن خشک برگ و ساقه در مرحله گلدهی می باشد. بنابراین می توان گفت ارقام پابلند، دیررس و رقم اصلاح شده با دانش هسته ای نسبت به ارقام پاکوتاه و زودرس از ضریب تخصیص برگ و ساقه ی بیشتر و از ضریب تخصیص سنبله و عملکرد دانه ی کمتری برخوردار بودند.
    کلید واژگان: ارتفاع بوته, شاخص سطح برگ, ضریب تخصیص, عملکرد دانه
    Sorayya Navid, Saeid Soufizadeh*, Ali Eskandari, Jafar Kambouzia, Eskandar Zand
    An experiment was conducted at the experimental field of Agricultural Research Institute of Atomic Energy Organization in Karaj in 2015, as a randomized complete block design with three replications. Treatments included 14 barley cultivars . Results showed that there were significant differences between most of the studied barley cultivars regarding physiological and morphological traits. The newer cultivars and Roudasht showed advantages over older cultivars with regard to leaf area index, radiation use efficiency and crop growth rate. Cultivars Valfajr, Makouee and Bahman had the highest leaf mass fraction, mostly as a result of being late-maturity cultivars along with having high leaf area index and specific leaf area. On the other side, cultivars Behrokh, Roudasht and Makouee had the highest stem mass fractionmainly as a result of their corresponding growth habits (two-rows, gamma- irradiated and tall- statured, respectively). Also results showed that cultivars which had the highest stem and leaf mass fractions such as Makouee, Roudasht and Valfajr produced the lowest spike mass fraction and in turn grain yield. Cultivars Lout, Nosrat, Rayhann03 and Fajr30 had the highest spike mass fraction which could be attributed to their six-row habit of spike, early-maturity and lower leaf and stem dry matter at flowering stage. Overall, it could be concluded that tall statured late-maturity cultivars along with gamma- irradiated improved barley cultivar had the highest leaf and stem mass fractions compared to dwarf and early maturity cultivars. Such advantage, however, translated into lower spike mass fraction and grain yield of the former group.
    Keywords: Plant height, leaf area index, dry matter fraction, grain yield
  • شبنم فرشادی، رضا دیهیم فرد *، امید نوری، جعفر کامبوزیا
    این تحقیق با استفاده از مدل های گردش عمومی با هدف پیش بینی تاثیر تغییر اقلیم آینده بر عملکرد گندم در هفت شهرستان استان خوزستان انجام شده است. به همین منظور، از مدل گردش عمومی HadCM3 با سه سناریوی انتشار (A2، A1B و B1) طی سه دوره زمانی آینده استفاده شد. برای تولید فراسنجه (پارامتر)های اقلیمی روزانه از برنامه LARS-WG استفاده شد. از مدل APSIM-Wheat نیز به منظور همانندسازی رشد و نمو گندم در شرایط اقلیم استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین افزایش دما نسبت به دوره پایه مربوط به شهرستان اهواز و کمترین افزایش دما در مقایسه با دوره پایه در شهرستان ایذه خواهد بود. در بین همه مناطق مورد بررسی، عملکرد دانه، زیست توده و شاخص سطح برگ گندم در آینده استان خوزستان روند افزایشی و طول فصل رشد در این مناطق روند کاهشی خواهد داشت. در این بررسی بیشترین عملکرد دانه گندم در شرایط تغییر اقلیم آینده در شهرستان ایذه و رامهرمز (به ترتیب 7691 و 6595 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد، روند عملکرد دانه گندم در استان خوزستان در آینده افزایشی خواهد بود و این افزایش به طور عمده ناشی از افزایش شاخص سطح برگ (که همبستگی بالایی با عملکرد دانه داشت) است. دیگر صفات مورد بررسی مانند طول فصل رشد در مقایسه با شاخص سطح برگ، تاثیر بسیار کمتری بر افزایش عملکرد دانه در شرایط تغییر اقلیم در استان خوزستان داشت. همچنین مناطقی با دمای کمتر در دوره پایه (مانند ایذه) در آینده عملکرد دانه بیشتری خواهند داشت.
    کلید واژگان: مدل سازی, مدل های گردش عمومی, LARS-WG, APSIM
    Shabnam Farshadi, Reza Deihimfard *, Omid Noori, Jafar Kambouzia
    The current study was implemented by using general circulation models (GCMs) aiming at predicting the future climate change as well as its impacts on wheat yield in seven locations of Khuzestan province including Ahwaz, Dezful, Ezeh, Behbahan, Bandar Mahshahr, Ramhormoz and Omidiye. Accordingly, general circulation model of HadCM3 (United Kingdom Met Office Hadley) under three emission scenarios (B1, A1B and A2) for three time periods (2011-30, 2046-65, 2080-2099) were investigated. LARS-WG software was used to generate daily climate parameters. The outputs of LARS-WG were used as inputs for APSIM crop simulation model to simulate growth and development of wheat under future climate change. According to the results obtained, the future minimum and maximum temperatures in Khuzestan will have increasing trend. Simulation results also showed that grain yield, biomass yield and leaf area index (LAI) substantially increased in all locations under future climate compared with the baseline period. Compared to the baseline, the highest wheat grain yield in the future would be obtained in Izeh and Ramhormoz (7691 and 6596 kg ha-1, respectively). Overall, it is concluded that over the coming decades, the wheat grain yield in Khuzestan province will have increasing trend largely due to an increase in LAI (which is highly correlated with grain yield). Other growth characteristics such as length of growing season had less impact on grain yield compared with the LAI under climate change in all study locations. Also, locations with cooler temperature in the baseline (i.e. Izeh) will produce higher grain yield in the future.
    Keywords: APSIM, general circulation models, LARS-WG, Modelling
  • لیلا صابرپور، مجید مهدوی دامغانی، سعید صوفی زاده *، قربان قربانی نصرآباد، جعفر کامبوزیا
    Laila Saberpour, Majid Mahdavi Damghani, Saeid Soufizadeh *, Ghorban Ghorbani Nasrabad, Jafar Kambouzia
  • سعید بخشی پور، جعفر کامبوزیا، کوروس خوشبخت، عبدالمجید مهدوی دامغانی، مریم حسینی چالشتری
    : یکی از مشکلات زراعت برنج کمبود منابع آب است به ویژه در دوره هایی که کاهش ریزش باران بر رشد رویشی و عملکرد آن تاثیر می گذارد. تنش خشکی به عنوان عامل موثری بر کاهش تولید در گیاهان شناخته شده است که در این باره شناسایی و گسترش ژنوتیپ های سازگار به تنش یکی از راهکارهای غلبه بر شرایط نامساعد محیطی است. بنابراین شناخت کافی از تنوع ژنتیکی و طبقه بندی ژرم پلاسم ها در انتخاب والدین مناسب برای اهداف به نژادی لازم و ضروری است.
    این تحقیق برای شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس برنج به تنش خشکی با 20 ژنوتیپ بومی و اصلاح شده برنج به صورت فاکتوریل با طرح کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) ، اجراء شد. طی مراحل رشد صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه کل، تعداد پنجه بارور، مساحت برگ پرچم، طول خوشه، تعداد دانه پر و پوک، وزن صد دانه، تعداد روز تا رسیدگی و عملکرد اندازه گیری شدند.
    نتایج مقایسه میانگین نشان داد که کمترین درصد تغییرات اکثر صفات در ارقام محلی مربوط به هاشمی، علی کاظمی و سنگ جو و در ارقام اصلاح شده به درفک، سپیدرود و شیرودی تعلق داشت. تجزیه کلاستر به روش واریانس مینیمم وارد و معیار فاصله ای اقلیدسی برای صفات زراعی ژنوتیپ های مورد بررسی را در دو گروه قرار داد. تفکیک گروه ها عمدتا بر اساس ارقام اصلاح شده و ارقام بومی و خوش کیفیت بود. در این تحقیق مشخص شد که بین گروه های مختلف ایجاد شده در ژنوتیپ های برنج بر مبنای صفات مورفولوژیک تنوع ژنتیکی وجود دارد و می توان از متفاوت ترین و پر محصول ترین ژنوتیپ های برنج در برنامه های دو رگ گیری به ویژه برای تلاقی با ژنوتیپ های موجود برای ایجاد ارقام جدید مقاوم به تنش استفاده کرد. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها نشان داد که 3 و 4 عامل اصلی و مستقل طی دو سال، تحت شرایط نرمال و تنش 73 الی 85 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه می کنند.
    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, تجزیه کلاستر, تجزیه به عامل ها, خصوصیات مورفولوژیک
    Saeid Bakhshipour, Jafar Kambouzia, Korous Khoshbakht, Abdol Majid Mahdavi Damghani, Maryam Hosseini Chaleshtori
    Introduction
    One of the main problems in rice cultivation and production is the lack of water resources, especially during periods of low rainfall which affect vegetative growth rate and the level of yield. Drought stress has been well documented as an effective parameter in decreasing crop production, and developing and releasing new varieties which are adapted to water deficit conditions can be a constructive approach to overcoming unsuitable environmental conditions. Hence, the characterization of genetic diversity and germplasm classification for parental selection in breeding purposes is of great importance.
    Materials And Methods
    In order to evaluate the adaptation of rice genotypes to drought stress and to identify tolerant and sensitive genotypes, 20 genotypes were studied using a factorial randomized complete block design with three replications at the Rice Research Institute (Rasht). During growth stages, some traits were recorded such as plant height, total and fertile tiller number, flag leaf area, panicle length, filled and empty grain number, 100-grain weight, number of days to maturity and yield.
    Results And Discussion
    Mean comparison showed that the lowest percentage changes in traits among local varieties (Hashemi, Alikazemi and Sangjo) and improved cultivars (Dorfak, Sepidrood and Shiroodi) respectively. Cluster analysis using Ward’s minimum variance and squared Euclidean distance for agronomic traits divided the genotypes into two groups. The separated varieties were grouped in clusters with high quality on the basis of morphological traits and this guides us to select the most different and the best for hybridization programmes, especially to hybridize with local varieties in order to create new varieties resistant to stress. The result of factor analysis based on the principal component showed that factors three and four accounted for 73- 85 of total variance.
    Conclusion
    For the selection of genotypes with high yield and stress tolerance in rice, total and fertile tillers, days to maturity, flag leaf area, panicle length and 100-grain weight could be considered through estimating suitable selection indices for these traits. local and improved cultivars. The study found that the different groups show genetic variation in rice genotypes.
    Keywords: Genetic diversity, Cluster analysis, Factor analysis, Morphological characteristics
  • جعفر کامبوزیا*، سجاد رحیمی مقدم، رضا دیهیم فرد
    سابقه هدف
    مدل های شبیه سازی امکان مطالعه تاثیر مدیریت کشاورزی بر فعالیت های تولیدی در محیط های معین را مهیا می سازد. این ابزارها که به صورت برنامه های کامپیوتری هستند با کمک به مدیریت کشاورزی، امکان تصمیم گیری های مربوط به استفاده از منابع و نهاده-های کشاورزی را فراهم می سازند. مدل APSIM-Maize می تواند در زمینه مدیریت گیاه استراتژیک ذرت مورد استفاده قرار گیرد اما به کارگیری هر مدلی نیازمند ارزیابی آن مدل می باشد. به همین علت این تحقیق به منظور برآورد پارمترهای مربوط به برخی ارقام غالب ذرت دانه ای در کشور برای استفاده در مدل مکانیزم گرای APSIMصورت گرفته است.
    مواد و
    روش
    به منظور پارامتریابی و ارزیابی مدل APSIM-Maize برای سه رقم ذرت، از مجموع داده های مختلفی استفاده شد. به-طوری که برای پارامتریابی رقم زودرس سینگل کراس 260 یک مجموعه داده چهار ساله (شهرستان شیراز) به کار برده شد. همچنین برای رقم های دیررس (سینگل کراس 704) و متوسط رس (ماکسیما) از داده های دو منطقه (کرمان و خرم آباد) که هر کدام در یکسال انجام شده بودند استفاده شد. با استفاده از این مجموعه داده ها بیوماس، عملکرد دانه، تعداد روز از سبز شدن تا گلدهی، تعداد روز از گلدهی تا رسیدگی فیزیولوژیکی و شاخص سطح برای هر رقم پارامتریابی شد. برای ارزیابی مدل از یکسری مجموعه داده دیگر شامل مقالات چاپ شده در مجلات و همچنین گزاراشات نهایی طرح های تحقیقاتی انجام شده استفاده شد. برای مقایسه مقدارهای شبیه سازی و اندازه گیری شده سه شاخص های آماری ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و شاخص توافق (d value) محاسبه شد. در این تحقیق برای تمامی تجزیه های آماری و رسم شکل ها از نرم افزار OriginPro 9.1 استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج ارزیابی مشخص کرد که این مدل مراحل گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیکی سه رقم در سال ها و مناطق مختلف را با دقت خوبی شبیه سازی می کند، به طوری که RMSE برای روز تا گلدهی به ترتیب برابر 1 درصد و برای روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی برابر 35/1 درصد بود. همچنین نتایج شبیه سازی مدل در روند شاخص سطح برگ دو رقم سینگل کراس 704 و ماکسیما نشان داد که مدل APSIM-Maize روند شاخص سطح برگ این دو رقم را به خوبی شبیه سازی می کند. به طوری که RMSE برای رقم سینگل کراس 704 در شهرستان کرمان به ترتیب برابر با 7/16 درصد و برای شهرستان خرم آباد 48/9 درصد بود. همچنین برای رقم ماکسیما در شهرستان کرمان به-ترتیب برابر با 75/16 درصد و برای شهرستان خرم آباد 65/10 درصد بود. در نهایت این مدل با شبیه سازی دقیق شاخص سطح برگ و فنولوژی توانست عملکرد دانه و بیوماس را خوب شبیه سازی کند.
    پارامترهای ژنتیکی در بین ارقام متفاوت بودند. بیشترین (650) و کمترین (545) بیشینه تعداد دانه در بلال به ترتیب مربوط به ارقام سینگل کراس 704 و 260 بود. این ارقام همچنین از نظر پارامترهای زمان دمایی تجمعی از زمان گلدهی تا رسیدگی و زمان دمایی تجمعی از زمان ظهور تا انتهای فاز جوانی به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار را به خود اختصاص دادند. این در حالی بود که رقم سینگل کراس 260 فقط از نظر سرعت رشد دانه (6/9 میلی گرم در روز) نسبت به دو رقم دیگر دارای برتری بود. در نهایت در بین سه رقم، رقم سینگل کراس 704 با 81/21 تن در هکتار دارای بیشترین ماده خشک تولیدی بود.
    نتیجه گیری
    ارزیابی مدل APSIM-Maize نشان داد که این مدل مراحل فنولوژیکی (روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی) را در ارقام مختلف (با طول دوره رسیدگی متفاوت) با دقت بالایی شبیه سازی می کند، که نشان دهنده ساختار مناسب مدل در شبیه سازی مراحل فنولوژیکی است. همچنین در بین ارقام مختلف ذرت سینگل کراس 704 نسبت به دو رقم دیگر دارای عملکرد ماده خشک، بیشینه تعداد دانه در بلال، زمان دمایی تجمعی از زمان گلدهی تا رسیدگی و زمان دمایی تجمعی از زمان ظهور تا انتهای فاز جوانی بالاتری بود.
    کلید واژگان: APSIM, Maize, ماکسیما, شرایط پتانسیل
    Jafar Kambouzia *, Sajjad Rahimi Moghaddam, Reza Deihimfard
    Background And Objectives
    Investigating the impacts of agricultural management on crop productivity in specific environments is easily possible through crop simulation models. These computer-based tools, provide the ability of making some decisions regarding the use of agriculture resources and inputs. However, prior to use of these models, they need to be fully evaluated under different locations and years. Hence, this study has been performed to evaluate APSIM crop model and estimate the cultivar-specific parameters as inputs for the model.
    Materials And Methods
    Different datasets were used in order to parameterize and evaluate APSIM-Maize model for three maize cultivars. So that, a four-year dataset (Shiraz) was used for the calibration of K.SC 260 cultivar from early maturing group. Also, for K.SC 704 (from late maturing group) and Maxima (from mid-maturing group) were applied from the two regions (Kerman and Khoramabad, each one at one year). These datasets are used to adjust parameters based on biomass, grain yield, the number of days from emergence to flowering, the number of days from flowering to physiological maturity and LAI for each cultivar. Model validation was conducted by a series of other datasets including published articles in journals and final reports of research projects.
    Three statistical indicators including coefficient of determination (R2) root mean squared error (RMSE) and index of agreement (d value) were computed from observed and simulated variables. The OriginPro 9.1 software was used to statistical analysis and draw figures.
    Results
    The results of the model evaluation indicated that the model simulated flowering and physiological maturity stages of three cultivars with high accuracy in different years and different locations, so that the values of root mean square for flowering and maturity dates were as 1 and 1.35 %, respectively. Also, the simulation of LAI trend for two K.SC 704 and Maxima revealed that the APSIM-Maize model simulated LAI trend of these two cultivars with high accuracy. The values of root mean square for LAI trend of K.SC 704 in Kerman and Khoramabad were as 16.7 and 9.48 %, respectively. Also, for Maxima in Kerman and Khoramabad were as 16.75 and 10.65 %, respectively. Ultimately, APSIM-Maize model exactly simulated grain yield and biomass with high accuracy by accurate simulation of leaf area index and phenological stages.
    Genetic parameters were different among the cultivars. The highest (650) and lowest (545) maximum number of kernel per ear belonged to cultivars K.SC 704 and K.SC 260, respectively. Also, the highest and lowest thermal time accumulations from flowering to maturity and those of seedling emergence to end of juvenile phase belonged to cultivars K.SC 704 and K.SC 260, respectively. Investigations show that the K.SC 260 is better rather than other cultivars just in terms of grain growth rate (9.6 mg kernel–1d–1). Finally, among the three cultivars, K.SC 704 has the highest biomass (21.81 t ha-1).
    Conclusion
    The evaluation of APSIM-Maize model indicated that the model simulated phenological stages (flowering and physiological maturity) with high accuracy which proves that this model has suitable structure for simulation of phenological stages. Also, among the different cultivars, the number of kernel per ear, thermal time accumulation from flowering to maturity and thermal time accumulation from seedling emergence to end of juvenile phase, were greater in K.SC 704 rather than other cultivars.
    Keywords: APSIM-Maize, Maxima, Potential conditions
  • وحید محمدی، جعفر کامبوزیا *، اسکندر زند، سعید صوفی زاده، سجاد رحیمی مقدم
    به منظور بررسی اثر رقابت علف های هرز تاج خروس ریشه قرمز و ارزن بر عملکرد گیاه زراعی ذرت با کاربرد میزان های مختلف کود نیتروژن، آزمایشی در سال 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی تربیت مدرس به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام پذیرفت. بر همین پایه، سه عامل کود نیتروژن (138، 184 و 230 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار)، گونه علف هرز (تاج خروس و ارزن) و تراکم علف هرز (به ترتیب 5 و 25 بوته در مترمربع برای تاج خروس و 5/7 و 5/37 بوته در مترمربع برای ارزن) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که بالاترین عملکرد دانه به میزان 89/921 گرم در مترمربع متعلق به تیمار شاهد 230 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و کمترین عملکرد دانه به میزان 72/466 گرم در مترمربع متعلق به تیمار علف هرز ارزن با 138 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بود. تراکم های مختلف علف هرز تفاوت معنی دار در صفاتی همچون شمار دانه در ردیف و طول بلال را موجب شدند. میزان های مختلف کود نیتروژن نیز موجب ایجاد تفاوت معنی دار در عملکرد زیست توده (Biomass) و شماری از اجزای عملکرد شدند. در مجموع نتایج آزمایش نشان داد در کشتزارهایی که علف های هرز نیتروژن دوست غالبیت بیشتری دارند، افزایش میزان کود مصرفی (نسبت به میزان بهینه) نه تنها موجب افزایش عملکرد ذرت نمی شود، بلکه ضمن کاهش عملکرد دانه تولیدی، موجب آلودگی بیشتر محیط زیست را فراهم می آورد.
    کلید واژگان: تراکم علف هرز, شمار دانه در ردیف, نیتروژن دوست
    Vahid Mohammadi, Jafar Kambouzia*, Eskandar Zand, Saeid Soufizadeh, Sajad Rahimi Moghaddam
    In order to study the competition effects of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) and millet (Panicum miliaceum) on maize performance under different rates of N fertilizer, a field experiment was conducted in 2009 in the research fields of Tarbiat Modares University in Tehran as a randomized complete block design with factorial arrangement of treatments and three replications. Accordingly, three factors included nitrogen fertilizer (75% optimum or 138 kg N ha-1, optimum or 184 kg N ha-1 and 125% optimum or 230 kg N ha-1), weed species (redroot pigweed and millet) and weed densities (5 and 25 plants m-1 for redroot pigweed and 7.5 and 37.5 plants m-1 for millet) consisted. Results showed that the highest grain yield (921.89 g m-2) was achieved in treatment 230 kg N ha-1 while the lowest yields (466.72 g m-2) belonged to treatment millet fertilized with 138 kg N ha-1. High densities of millet and redroot pigweed resulted in significant reductions in number of grains per row and the ear length. Differences in N application rates cause significant variations in biological yield and some of the yield components of maize. Overall, results indicated that in fields where a nitrophile species is the dominant, increasing N application rate beyond the optimum not only does not increase maize grain yield but also reduces its yield and causes pollution of environment.
    Keywords: nitrophyl, number of grains per row, weed density
  • سجاد رحیمی مقدم، جعفر کامبوزیا *، رضا دیهیم فرد
    سابقه و هدف
    کشور ایران در منطقه‎ای خشک و نیمه‎خشک قرار دارد که نسبت به تغییرات محیطی آسیب‎پذیر است. بنابراین به نظر می‎رسد که وقوع احتمالی تغییرات اقلیمی در این منطقه تاثیر قابل‎توجهی در سیستم‎های تولید محصولات کشاورزی داشته باشد. تغییر اقلیم می تواند بر آب قابل دسترس برای کشاورزی تاثیر گذاشته و منجر به خشک شدن محیط در مناطق نیمه خشک ایران گردد. بررسی راهکارهای سازگاری مانند تغییر تاریخ کاشت می تواند به افزایش کارایی مصرف آب ذرت تحت شرایط تغییر اقلیم کمک کند. یکی از راه‎های کم هزینه برای اندازه‎گیری اثرات تغییر اقلیم بر محصولات کشاورزی رهیافت مدل‎سازی و استفاده از مدل‎های شبیه‎سازی است.
    مواد و روش ها
    هدف از این پژوهش بررسی تاریخ کاشت های مختلف به عنوان راهکاری برای سازگاری ذرت و بهبود کارایی مصرف آب این گیاه تحت شرایط تغییر اقلیم در استان خوزستان بود. برای این هدف شش شهرستان اهواز، بهبهان، دزفول، ایذه، رامهرمز و شوشتر در استان خوزستان انتخاب شدند. ابتدا داده های اقلیمی بلند مدت روزانه (شامل دمای کمینه و بیشینه، بارندگی و تشعشع روزانه) دوره پایه (2009 -1980) این شهرستان ها جمع آوری شد. سپس با استفاده از روش AgMIP تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4. 5 و RCP8. 5 داده های اقلیمی دوره آینده (2069 -2040) این مناطق تولید شدند. در این تحقیق از رقم سینگل کراس 704 استفاده شد. تاریخ کاشت ها شامل 15 بهمن، 1 اسفند (تاریخ کاشت مرسوم) و 15 اسفند بودند. با احتساب تاریخ کاشت ها و مناطق مختلف (شش منطقه) و دو سناریوی اقلیمی در 30 سال، مجموعا 1620 آزمایش شبیه سازی در این تحقیق وجود داشت. به منظور شبیه سازی رشد و عملکرد ذرت تحت تاریخ کاشت های مختلف از مدل APSIM استفاده شد.
    نتایج و بحث
    به طور کلی نتایج نشان داد که تاریخ کاشت زودهنگام 15 بهمن با 1/10117 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه اقتصادی در مقایسه با دو تاریخ کاشت 1 اسفند (3/10061 کیلوگرم در هکتار) و 15 اسفند (6/7194 کیلوگرم در هکتار) دارای کارکرد بالاتری بود. همچنین در دوره آینده احتمال درصد کاهش در مقدار عملکرد دانه اقتصادی تاریخ کاشت های مختلف نسبت به تاریخ کاشت مرسوم در دوره پایه، نشان داد که درصد کاهش تاریخ کاشت زودهنگام 15بهمن (3/3- درصد و 5/4- به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5) در شرایط تغییر اقلیم در مقایسه با دو تاریخ کاشت دیگر (5/6- و 7/6- درصد به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 برای تاریخ کاشت 1 اسفند و 1/31- و 2/23 درصد به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 برای تاریخ کاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بسیار کمتر می باشد. به طور میانگین در سطح استان خوزستان تاریخ کاشت 15 بهمن (8/11 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) نسبت به دو تاریخ کاشت 1 اسفند (7/10 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) و 15 اسفند (6/7 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) دارای کارایی مصرف آب بالاتری در دوره پایه بود. تحت شرایط تغییر اقلیم به طور کلی درصد کاهش در کارایی مصرف آب در تاریخ کاشت های مختلف نسبت به تاریخ کاشت مرسوم در دوره پایه، نشان دهنده برتری و اختلاف زیاد تاریخ کاشت زودهنگام 15بهمن (8/2 درصد و 3/3 به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5) در مقایسه با دو تاریخ کاشت دیگر (12- درصد و 11- به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 برای تاریخ کاشت 1 اسفند و 1/40- و 5/32- درصد به ترتیب تحت RCP4. 5 و RCP8. 5 برای تاریخ کاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که تاریخ کاشت مرسوم منطقه مورد بررسی برای ذرت از نظر تولید عملکرد دانه اقتصادی و کارایی مصرف آب بهینه نیست. در نهایت نتایج نشان داد برای افزایش در عملکرد دانه اقتصادی و کارایی مصرف آب در دوره آینده و دوره پایه در استان خوزستان باید از تاریخ کاشت های زود هنگام (15 بهمن) استفاده کرد.
    کلید واژگان: خوزستان, تاریخ کاشت, سازگاری, عملکرد دانه
    Sajjad Rahimi Moghaddam, Jafar Kambouzia *, Reza Deihimfard
    Introduction
    Iran is located in an arid and semiarid region that is vulnerable to environmental changes. So, it would appear that the occurrence of climate change in this region would have a significant impact on agricultural production systems (Eyshi Rezaie and Bannayan, 2012). Climate change might affect the water available for agriculture and, consequently, lead to drought occurring in semiarid areas (Koocheki et al., 2006). Evaluating adaptation strategies, such as changing the planting of dates, can help to increase maize water use efficiency under climate change conditions (Ramprasad et al., 2016). One of the cheapest ways to measure the effects of climate change on agricultural production is through a modelling approach and application of simulation models (Manschadi et al., 2010).
    Materials and methods
    This study aims at investigating the sowing date as a strategy for maize adaptation and improving its water use efficiency under climate change conditions in Khuzestan Province. For this purpose, six locations in Khuzestan Province were selected (Ahwaz, Behbahan, Dezful, Izeh, Ramhormoz and Shushtar). Daily long-term climatic data including minimum and maximum temperatures, rainfall and global radiation in a baseline period (1980-2010) were collected for these locations from their meteorological stations. Then, daily long-term climatic data were generated for the future period of 2040-2069 in these locations by using a method proposed by AgMIP under two climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5). In this study, the SC704 cultivar was used. Taking into account three sowing dates (4 February, 19 February [a common sowing date] and 5h March), six locations, and two climate scenarios over 30 years, a total of 1620 simulation experiments were carried out in this study. In order to simulate the growth and yield of maize under different sowing dates, the APSIM model was applied.
    Results and discussion
    Results indicated that early sowing date (4 February) with 10117.1 kg ha-1 had a higher economical grain yield compared to 19 February (10061.3 kg ha-1) and 5 March (7194.6 kg ha-1). Also, in the future period, the reduction percentage in economical grain yield at the different sowing dates compared to the baseline common planting date (19 February) showed that the early sowing date of 4 February recorded less reduction (-3.3 and -4.5 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) than 19 February (-6.5 and -6.7 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) and 5st March (-31.1 and -23.2 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively). On average in Khuzestan Province, an early sowing date indicated higher water use efficiency (WUE) )11.8 kg ha-1 mm-1) compared to 19 February (10.7 kg ha-1 mm-1) and 5 March (7.6 kg ha-1 mm-1) in the baseline period. However, under climate change conditions, reduction of WUE in different planting dates compared to the baseline common sowing date (19 February) revealed that 4 February (2.8 and 3.3 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) was superior compared with 19 February (-12 and -11 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) and 5 March (-40.1 and -32.5 percent under RCP4.5 and RCP8.5, respectively) in term of WUE in Khuzestan Province.
    Conclusion
    In general, according to the results found the common sowing date of maize in Khuzestan is not optimal for maize in terms of water use efficiency and economical grain yield. Accordingly, to increase economical grain yield and water use efficiency in both the future and baseline periods at Khuzestan Province, farmers should
    choose the early sowing date (4 February) compared to the common and late ones.
    Keywords: Khuzestan, Sowing date, Adaptation, Grain yield
  • مریم رحیمی جهانگیرلو، جعفر کامبوزیا *، سعید صوفی زاده، اسکندر زند، مرتضی رضایی
    سابقه و هدف
    در دهه های اخیر، عملکرد گیاهان بیش از هر عامل دیگری تحت تاثیر سه عامل بوده است، ژنتیک، مدیریت و تغییرپذیری های آب و هوایی، تاثیر تغییرپذیری های آب و هوایی بر بیش از هر محصول دیگری، بر عملکرد سه محصول گندم، برنج و ذرت گزارش شده است . به طورکلی نتایج به دست آمده از مدل های تجربی تاثیر منفی اثرگذاری آب وهوایی را در مقیاس جهانی بر عملکرد ذرت نشان داده اند. در میان عامل های اقلیمی، دما مهم ترین تاثیر را بر رشد گیاهان دارد و هر گونه گیاه زراعی دارای دامنه ای از دماهای قابل تحمل در طول فصل رشد است. در این زمینه، این پژوهش با هدف بررسی تاثیر دماهای کمینه، بیشینه و میانگین بر عملکرد ذرت آبی در دو استان خوزستان و فارس به عنوان مهم ترین مناطق تولید کننده ذرت، انجام پذیرفت.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در سال 1394 در هشت شهرستان در دو استان خوزستان و فارس انجام پذیرفت. اطلاعات بلندمدت عملکرد ذرت آبی در شهرستان های مورد بررسی از وزارت کشاورزی و اطلاعات بلندمدت آب وهوایی مشتمل بر دما های کمینه، بیشینه و میانگین در مقیاس روزانه برای دوره همسان از سازمان هواشناسی کشور گرد آوری شد. همه ی اطلاعات آب و هوایی با استفاده از برنامه Tametکنترل کیفی شده و داده های پرت حذف شد. سپس بر پایه دوره رشد ذرت در هر یک از شهرستان های مورد بررسی، بازه ی مناسب برای بررسی داده های آب و هوایی انتخاب شد. همچنین به منظور حذف اثرگذاری های ناشی از بهبود ژنتیکی و مدیریتی از داده های مربوط به عملکرد، از روش هموارسازی نمایی دوگانه استفاده شد. برای محاسبه روند تغییرپذیری آب وهوایی در سال های گذشته در شهرستان های مورد بررسی و همچنین رابطه ی بین عملکرد ذرت آبی و عامل های آب و هوایی مورد بررسی در هریک از شهرستان ها از رگرسیون خطی ساده استفاده شد. در نهایت، رسم نمودارها و شکل ها با استفاده از نرم افزار Excelو Sigma Plotانجام پذیرفت.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که همه ی دما ها در غالب شهرستان های مورد بررسی افزایش یافته اند. همچنین با توجه به شیب خط های محاسبه شده، می توان اظهار کرد که افزایش دمای میانگین، بیشتر ناشی از افزایش دمای کمینه بوده است. در همه ی شهرستان های مورد بررسی در استان فارس، در همه روزهای رشد، دما در محدوده ی دمای قابل تحمل برای ذرت بوده است که می توان دلیل بالاتر بودن عملکرد ذرت را در شهرستان های این استان، وجود دمای مطلوب تر در طول فصل رشد ذرت نسبت به شهرستان های استان خوزستان دانست. با توجه به نتایج به دست آمده پایین ترین میانه میانگین دما متعلق به شهرستان فسا (° C87/22) و پس از آن شیراز ° C42/25) بوده است. همچنین بالاترین میانه عملکرد در شهرستان های فسا ( 11/8539 کیلوگرم در هکتار) و شیراز (42/7934کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. در مقابل بالاترین میانه میانگین دما و کمترین میانه عملکرد ذرت در دو شهرستان شوشتر و اهواز مشاهده شد. نتایج به دست آمده از محاسبه ضریب های رگرسیونی بین عملکردهای هموار شده و عامل های آب وهوایی نیز نشان داد که تغییرپذیری دما در همه ی شهرستان ها جز شهرستان مرودشت، تاثیر معنی داری را بر عملکرد ذرت نداشته است.
    نتیجه گیری
    اگرچه تاثیر تغییرپذیری دما بر عملکرد ذرت در غالب شهرستان های مورد بررسی معنی دار نبوده است، اما با توجه به شیب افزایشی دما در شهرستان های مورد بررسی، احتمال تشدید اثرگذاری آن ها در سال های آینده وجود دارد. می توان با به کارگیری روش های مناسب همچون اصلاح رقم های متحمل به دما های بالا و تنظیم دقیق تاریخ های کاشت در راستای سازگاری و کاهش این اثرگذاری ها گام برداشت.
    کلید واژگان: ذرت, دما, عملکرد, هموارسازی نمایی دوگانه
    Maryam Rahimi Jahangirlou, Jafar Kambouzia*, Saeid Soufizadeh, Eskandar Zand, Morteza Rezayi
    Introduction
    In recent decades, plant yield is said to have been affected by three major factors: genetics, management and climate change (Ciampitti and Vyn, 2012). However, climate change has been reported as the most effective factor on the yield of wheat, rice and maize crops (Li et al., 2010). Both modeling and empirical studies have indicated that maize yield is negatively affected by climate change at the global scale (Lobell et al., 2011). Among climatic factors, temperature plays a significant role on crop growth (Wallach et al., 2006) and each species has a specific temperature range represented by a minimum, maximum, and optimum (Hatfield and Prueger, 2015). This study was performed to investigate the effect of these factors on grain yield of irrigated maize in two provinces of Iran, Khuzestan and Fars, which include the largest area of maize cultivation.
    Materials And Methods
    The present experiment was conducted in 2014 and by study of eight locations in Khuzestan and Fars Provinces. The long-term data of irrigated maize yield in the studied cities were collected from the Ministry of Agriculture and the long-term weather data including minimum temperature, maximum temperature and average temperature were collected from the Iranian Meteorological Organization. Total weather data were controlled by the Tamet program and outliers were deleted. Then, the appropriate period for investigating weather data was selected based on maize growth period in each city. Also, in order to eliminate the effects of genetic improvement and management, the double exponential smoothing method was employed. To calculate weather parameter changes, trend and the relationship between maize yield and weather parameters were used as a simple linear regression. Finally, drawing graphs and Fig.ures was performed using Microsoft Excel 2003 and SigmaPlot v.11.
    Results And Discussion
    The results of present study showed that the minimum, maximum and average temperatures increased in most of the cities studied. Also, it can be stated that a rise in the average temperature has been more greatly affected by the minimum temperature than the maximum temperature. Generally, in all cities of Fars province the temperature throughout the maize growing season was in the optimal range for maize and higher yields in these cities could be due to a more favorable temperature. The results showed that the lowest median average temperature during growth period belonged to Fasa (22.87 ° C) and Shiraz (25.42 ° C). Similarly, the highest median yield was also belonged to Fasa and Shiraz with 8539.11 and 7934.42 kg ha-1, respectively. In contrast, Shushtar and Ahvaz showed the highest median average temperature and had the lowest yield among the studied cities. In general, it seems that higher grain yield in the locations studied in Fars province could be because of a lower temperature in the maize growing season compared with Khuzestan province. Results of the double exponential smoothing method and regression analysis indicated that the regression coefficients between smoothed maize yield and maximum, minimum and average temperature were not significant in any cities except in Marvdasht where there was a negative relationship between rising temperature and maize yield.
    Conclusion
    Despite the non-significant statistical relationship between maize yield and weather parameters in the studied locations, it is important to consider national food security which will probably be affected by rising temperatures in the future. This negative effect may be overcome by developing and using suitable new methods for adaptation and mitigation in face of climate change.
    Keywords: Maize, Temperature, Yield, double exponential smoothing
  • سجاد رحیمی مقدم، رضا دیهیم فرد*، سعید صوفی زاده، جعفر کامبوزیا، فرهاد نظریان فیروزآبادی، حامد عینی نرگسه
    به منظور بررسی تاثیر تاریخ کاشت بر عملکرد، اجزای عملکرد و شاخص های فیزیولوژیک رشدرقم های ذرت (Zea mays L.)، آزمایشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1391 به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. یکی از عامل های آزمایش تاریخ کاشت در دو سطح (1 و24 خرداد) و عامل دوم شش رقم ذرت (رقم هایT.V.C767 و S.C704 از گروه دیررس، رقم های N.S640و Maxima از گروه متوسط رس و رقم های Koppanyو D.C370از گروه زود رس) بودند. نتایج آزمایش نشان داد که اثرگذاری های اصلی در صفات وزن هزار دانه، شمار دانه در بلال، شمار دانه در ردیف، شمار ردیف در بلال و شاخص برداشت معنی دار بود. تاثیر متقابل تاریخ کاشت و رقم تنها در صفات عملکرد دانه و بیولوژیک (زیست توده)، طول بلال و ارتفاع بوته معنی دار بود. در تاریخ کاشت نخست بیشترین عملکرد دانه مربوط به رقم S.C704 به میزان 7/ 12 تن در هکتار و کمترین آن مربوط به رقم D.C370 به میزان 5/ 7 تن در هکتار در بود. در تاریخ کاشت دوم بیشترین عملکرد دانه مربوط به رقم متوسط رس (.S640(37/ 13 تن در هکتار بود. از دلایل بالا بودن عملکرد دانه رقم های S.C704و N.S640نسبت به رقم های دیگر به ویژه رقم های زود رس می توان به بالا بودن شاخص سطح برگ، دوام شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول این رقم ها اشاره کرد. بر پایه نتایج این آزمایش کاشت رقم های دیررس در تاریخ کاشت دوم پیشنهاد نمی شود.
    کلید واژگان: ارقام ذرت, تاریخ کاشت, آنالیز رشد
    Sajjad Rahimi Moghaddam, Reza Deihimfard*, Saeid Soufizadeh, Jafar Kambouzia, Farhad Nazariyan Firuzabadi, Hamed Eyni Nargeseh
    In order to investigate the impact of the sowing date on yield, yield components and physiological growth indices of grain maize (Zea mays L.) cultivars, a field experiment was conducted at the Faculty of Agriculture of the University of Lorestan in 2011 as a randomized complete block design with factorial arrangement of treatments and three replications. Treatments consisted of two sowing dates (21st May and 13th June) and six maize cultivars, namely T.V.C.767 and S.C.704 from a late maturing group, cultivars T N.S640 and Maxima from a mid maturing group, and cultivars Koppany and D.C.370 from early maturing group. Results indicated that the main effects of the experimental factors were statistically significant in terms of 1000-kernel weight, number of kernels per ear, number of kernels per row, number of rows per ear and harvest index. The interaction between sowing date and cultivar was only significant in the case of biological and grain yields, ear length and plant height. In the first sowing date the highest and lowest grain yields belonged to cultivars S.C.704 and D.C370 (12.7 and 7.5 t ha-1, respectively). In the second sowing date, N.S.640 from mid maturing group was ranked first in this regard (13.37 t ha-1). Higher grain yield in S.C704 and N.S640 compared to other cultivars, could be attributed to their higher leaf area index, leaf area index duration and crop growth rate. In total, planting late maturing group cultivars is not recommended for the second sowing date.
    Keywords: Corn cultivars, Planting date, Growth analysis
  • محمدرضا نادی، جعفر کامبوزیا، سعید صوفی زاده، عبدالمجید مهدوی دامغانی
    بررسی تاثیر تغییر عامل های آب و هوایی بر عملکرد گیاهان زراعی، امکان درک بهتری از این اثرگذاری ها را بر محصولات کشاورزی فراهم می سازد. در این تحقیق، همبستگی میان دمای محیط و بارندگی با عملکرد گندمTriticum aestivum L)، جو Hordeum vulgare L) و سیب زمینی Solanum tuberosum L) در شرایط کشت آبی آنها در استان همدان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آمار مربوط به عملکرد و تاریخ های کاشت و برداشت هر سه محصول و همچنین اطلاعات هواشناسی شامل بارندگی و دما های کمینه، بیشینه و میانگین روزانه از سازمان های جهاد کشاورزی، علوم و تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی و هواشناسی استان همدان برای دوره زمانی20 ساله 1370 الی 1389 گرد آوری شد. سپس به منظور بررسی رابطه بین عملکرد گندم، جو و سیب زمینی با متغیرهای آب و هوایی در طول دوره یاد شده از ضریب همبستگی و رگرسیون خطی ساده استفاده شد. بنابر نتایج این تحقیق، همبستگی ها در مقیاس زمانی دوره رشد گیاهان زراعی در مناطق مختلف در منطقه مورد بررسی متفاوت بودند. در شهرستان های رزن و بهار همبستگی میان دمای محیط و بارندگی دوره رشد با عملکرد محصولات زراعی موردنظر معنی دار نبود، در حالی که در دیگر مناطق مورد بررسی همبستگی معنی داری میان عملکرد محصولات زراعی با دمای کمینه، میانگین و بارندگی دوره رشد وجود داشت. در شهرستان کبودرآهنگ عملکرد گندم و جو و در شهرستان ملایر عملکرد گندم همبستگی منفی با دمای بیشینه در طی دوره رشد داشت و عملکرد این محصولات در این شهرستان ها با افزایش دمای بیشینه روند کاهشی داشته است. در همه ی مناطق مورد بررسی، همبستگی معنی داری میان عملکرد سیب زمینی و بارندگی دوره رشد وجود نداشت، هرچند که همبستگی معنی دار و مثبتی میان عملکرد جو با بارندگی در شهرستان های همدان، نهاوند، و تویسرکان و عملکرد گندم با بارندگی در شهرستان های ملایر، نهاوند و تویسرکان وجود داشت. نتایج همبستگی های میان عملکرد محصولات زراعی و عاملهای آب و هوایی در مقیاس ماهانه، بیانگر همبستگی بالا و معنی دار (مثبت یا منفی) دماهای اسفند ماه و بارندگی فروردین ماه با عملکرد گیاهان زراعی در هر یک از شهرستان های یاد شده در استان همدان بوده است.
    کلید واژگان: تغییرات آب و هوایی, عملکرد گیاهان زراعی, دمای محیط, بارندگی
    Mohammad Reza Nadi, Jafar Kambouzia, Saeid Soufizadeh, Abdolmajid Mahdavi Damghani
    Exploring weather variability and its effects on crop yield may help to provide a better understanding of its effects on agricultural production. In this study, the relationship between weather descriptors and wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.) and potato (Solanum tuberosum L.) yields were assessed under irrigated farming conditions in Hamadan Province. Long term data (1990 to 2010) of yield and weather variables (rainfall and temperature) were collected from the Agricultural and Meteorological Organizations of HamadanProvince. The relationships between crop yields and climatic variables were studied using correlation and simple linear regression analysis. Results indicated that the association between various crop yield and descriptors varied in different study locations. In Razan and Bahar, yields of the crops studied did not correlate with weather indicators whereas, in other regions, the relationship between rainfall and temperature with crop yields was strong. In Kabodar Ahang, the correlation between wheat and barley yields and Malayer wheat yield with the growing season maximum was negative and decreased with an increasing maximum temperature during the growing season. In all study areas, potato yield did not correlate with rainfall. However, was a significant and positive correlation between barley yield with rainfall in Hamedan, Toyserkan and Nahavand and wheat yield with rainfall in Malayer, Nahavand and Toyserkan. The association of results between various crop yields on a monthly scale, indicate a high and significant correlation (positive or negative) between temperatures in March and April rainfall with crop yield in each part of Hamedan Province.
    Keywords: Weather variability, Rainfall, Temperature, Yield.
  • سیدشهاب الدین معین الدینی، اسکندر زند، جعفر کامبوزیا*، عبدالمجید مهدوی دامغانی، رضا دیهیم فرد
    حشره کش ها از مهمترین آفت کش های مصرفی در ایران می باشند و طی 20 سال گذشته سهم حشره کش ها از کل سموم مصرفی بیشتر از 50 درصد بوده است. با این وجود اثرات منفی استفاده از حشره کش ها غیر قابل انکار است. به طوری که این آفت کش ها مخاطرات متعدد زیست محیطی را موجب شده و سلامت انسان را به خطر انداخته است. از طرف دیگر بروز پدیده مقاومت به حشره کش ها از دیگر مشکلات استفاده نابجا از آن ها می باشد. از این رو در این تحقیق مخاطرات زیست محیطی حشره کش های ثبت شده در ایران با استفاده از مدل «ضریب اثر محیطی» مورد بررسی قرار گرفت. مدل ضریب اثر محیطی بر مبنای نمره دهی عمل می کند که از سه بخش مصرف کننده، کارگر سمپاش و اثرات اکولوژیک تشکلیل شده است و نمره نهایی میانگین این سه بخش می باشد. سپس حشره کش ها بر مبنای طبقه بندی کمیته مبارزه با پدیده مقاومت به حشره کش ها، گروه بندی شدند و گروه های مختلف از نظر میزان مخاطرات زیست محیطی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که از میان گروه های مختلف گروه 2 و گروه 6 بیشترین میزان ضریب اثر محیطی (سمیت بالقوه) را به خود اختصاص دادند. حشره کش ایمیداکلوپراید از گروه 4 نیز بیشترین سمیت بالقوه را در میان حشره کش های ثبت شده به خود اختصاص داده است. با در نظر گرفتن، میزان ماده موثره حشره کش های ثبت شده و میزان مصرف آنها از سال 80 تا 1385 در کشور و در نظر گرفتن سمیت بالقوه سموم حشره کش (سمیت بالقوه)، ضریب اثر محیطی مزرعه ای سموم که در واقع بیانگر سمیت بالفعل آنها می باشد مورد بررسی قرار گرفت. از این رو بالاترین سمیت بالفعل، به ترتیب مربوط به به گروه های دوم، اول و چهارم می باشد. بررسی حشره کش های ثبت شده در کشور از نقطه نظر مخاطرات زیست محیطی و بروز مقاومت به آن ها می تواند گام بزرگی در راستای حفظ سلامت محیط زیست و افزایش پایداری سامانه های کشاورزی باشد.
    کلید واژگان: ایران, حشره کش, سمیت بالقوه, ضریب اثر محیطی, نحوه عمل سموم
    Seyyedshahaboddin Moinoddini, Eskandar Zand, Jafar Kambouzia*, Abdolmajid Mahdavi Damghani, Reza Deihimfard
    Insecticides are one of the most important pesticides applied in Iran and، during the last two decades، have accounted for about 50 percent of pesticide usage. However، the negative impacts of insecticide have resulted in several environmental problems and placed human health in danger. In this study، the environmental impacts of registered insecticides in Iran were evaluated using the environmental impact quotient (EIQ). EIQ has three major variables، namely the farm worker، consumer and ecology for which the final score is the average of these variables. Following this، insecticides were classified according to the International Resistance Action Committee (IRAC) classification and the results for each class were analyzed. Results show that، potentially، classes 2 and 6 (based on EIQ scores) are the most hazardous and Imidacloprid، which is classified in group 4، received the highest EIQ score. Considering the active ingredients of registered insecticide، EIQ scores، and their rates of application in Iran during 2000-05، the EIQfield which demonstrates practical hazards was calculated. According to this، classes 2، 1 and 4 are، respectively، the most hazardous insecticides. Therefore، it seems that it is vital to find an alternative for Imidacloprid. Considering the environmental impacts of pesticides and their mode of action simultaneously could be a valuable approach in order to achieve sustainable pest management in sustainable agriculture.
    Keywords: Environmental Impact Quotient, Insecticide, Mode of action, Resistance
  • مسعود سجادیان*، علی علیپور جهانگیری، جعفر کامبوزیا، مجید زهری، مسیح بهشتی مارنانی
    امروزه کشاورزی یکی از مصرف کنندگان اصلی انرژی در جهان به شمار می رود. با توجه به منابع محدود انرژی و روند رو به رشد جمعیت جهان، اهمیت مطالعه انرژی در بخش کشاورزی که مسئول تامین امنیت غذایی این جمعیت است، آشکار می شود. این پژوهش در سال 1389 به منظور بررسی و مقایسه کارایی انرژی در کشت بوم های برنج دو استان گیلان و کهگیلویه و بویراحمد انجام شد. داده ها به روش عملیات میدانی و تکمیل پرسش نامه در محل مزارع جمع آوری گردید. نتایج نشان داد که میزان انرژی ورودی به هر هکتار از کشت بوم-های برنج استان گیلان 33/ 43496 مگاژول بوده که از این مقدار بیشترین سهم مربوط به آب آبیاری (54/ 38 %)، الکتریسیته (99 /23 %) و کود نیتروژنه (98/ 18 %) بوده است. میزان انرژی ورودی به هر هکتار از کشت بوم های برنج استان کهگیلویه و بویراحمد نیز 16/ 33668 مگاژول محاسبه شده که بیشترین سهم از انرژی های ورودی مربوط به آب آبیاری (7/ 49 %)، کود نیتروژنه (99/ 27 %) و کود فسفره (65/ 4 %) بوده است. میزان انرژی خروجی برای هر هکتار از مزارع برنج استان های گیلان و کهگیلویه و بویراحمد به ترتیب 16/ 122913 و 21/ 113820 مگاژول بدست آمد. کارآیی انرژی برای مزارع فوق به ترتیب 82/2 و 38/3 برآورد گردید.
    کلید واژگان: بهره وری انرژی, عملکرد برنج
    Masoud Sajadian*, Ali Alipour Jahangiri, Jafar Kambouzia, Majid Zohari, Masih Beheshti
    Today، the agricultural sector is one of the main energy consumers worldwide. Increasing world population، accompanied by natural resource limitations، reveals the importance of research about energy use efficiency in agriculture that is responsible for supplying food security for this population. This study was performed to evaluate and compare energy efficiency in the rice agroecosystems of Kohgiluye and Bouyerahmad and Guilan Provinces of Iran in the 2010-2011 crop season. Data acquisition was performed using the field study method and completing a questionnaire. Completion of the questionnaire was accomplished by face-to-face interviews on farms. According to the results، the total energy input of Guilan rice agroecosystems was 43496. 33 MJ/ha، of which the greatest share of energy inputs was related to water for irrigation (38. 54 %)، electricity (23. 99 %) and nitrogen fertilizers (18. 98 %). The energy input amount of the Kohgiluye and Bouyerahmad rice agroecosystems was 33668. 16 MJ/Ha، and the geatest share of energy inputs was related to water for irrigation (49. 7 %)، nitrogen fertilizers (27. 99 %) and phosphorous fertilizers (4. 65 %). The combined energy output of Guilan and Kohgiluye and Bouyerahmad Provinces’ rice agroecosystems was obtained at 122913. 16 and 113820. 21 MJ/Ha، respectively. Energy efficiency for the aforementioned fields was calculated as 2. 82 and 3. 38، respectively.
    Keywords: Energy productivity, Rice yield, Guilan, Kohgiluye
  • فریده مهدوی، سید حسین هاشمی، جعفر کامبوزیا، علی آزموده
    رودخانه ها همواره به عنوان منابع مهم تامین آب آشامیدنی و کشاورزی مورد توجه جوامع انسانی قرار گرفته اند. امروزه بر همگان ثابت شده است که کیفیت آب علاوه بر کمیت آن دارای اهمیت زیادی می باشد. کیفیت آب های سطحی در هر منطقه تا حد زیادی به ماهیت و وسعتی از فعالیت های صنعتی، کشاورزی و دیگر فعالیت های انسانی در حوزه بستگی دارد. ارزیابی کیفیت آب می تواند به عنوان اساس تصمیم گیری های مدیریتی برای کاهش و به حداقل رساندن خطرات زیستی و بهینه سازی عملیات اصلاحی به شمار رود. بنابراین در این مقاله، از روش وزن دهی انتروپی برای تدوین شاخص کیفیت آب رودخانه جاجرود واقع در شهرستان شمیرانات استفاده شد. در این مطالعه برای ارزیابی اطلاعات و داده های 14متغیر کیفی ماهانه آب برای یک دوره 10ساله (1380- 1389) استفاده شد. قبل از شروع تجزیه و تحلیل داده ها، روابط بین پارامترها با استفاده از همبستگی پیرسون مورد بررسی قرار گرفت. سپس با تشکیل ماتریسی از داده های استاندارد، وزن هر پارامتر تعیین و مهم ترین پارامترهای اثرگذار بر رودخانه جاجرود تعیین شدند. در پایان، بهترین و پایین ترین ایستگاه ها از نظرکیفیت آب با استفاده از دو روش شاخص کیفیت آنتروپی و شاخص کیفیت منابع آب ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با توجه به تفاوت پارامترهای وزن دهی شده در دو شاخص کیفی موردنظر، میزان رتبه و وزن متغیرها نیز متفاوت است. مقایسه نتایج به دست آمده از تحقیق نشان داد که بهترین و بدترین ایستگاه ها از نظر کیفیت آب در دو شاخص کیفیت انتروپی و شاخص کیفیت منابع آب ایران نیز با کمی اغماض مشابه هستند؛ همچنین نتایج برآمده از این مطالعه نشان داد که روش شاخص کیفیت آب، ابزاری موثر برای ارزیابی وضعیت آب است.
    کلید واژگان: شاخص کیفیت آب, وزن دهی انتروپی, کیفیت آب, رودخانه جاجرود
    Farideh Mahdavi, Seyed Hossien Hashemi, Jafar Kambouzia, Ali Azmoodeh
    Therefore in order to provide a clear image of current situation of collection throughout district 1 of Tehran municipality, all required statistics and information about collection and analysis of wastes disposal were applied by the use of field studies. In order to present a proposal for Solid Wastes management of municipality, we applied WAGS software with 40 major parameters and 14 indirect parameters for further calculations. Then according to the data, it was possible to specify time interval of wastes collection, coming & going of trucks to & from disposal place equal to 112 minutes, compressed volume of garbage equal to 3.5 cubic meters, functions of trucks in collection & transfer of wastes to burring place. It had an output and useful life span of 11 years at district. The required number of vehicles between 2010 up to 2024 will be between 60 to 200 5-tons vehicles according to the estimations of this software. In case of any replacement %25 of vehicles due to have wider streets at districts 7, 2 and 10, there will be a reduction in the number of vehicles between the years 2010 up to 2024 from 59 to 186 systems. In case of a complete recycling of disposals of the mentioned district, there is an increase rate from 39 systems to 130 systems accordingly. Regarding worker ship force also it is estimated to need 120 to 400 workers between 2010 up to 2024 then in case of any reduction in number of forces into half amount there is a reduction in budget from 29547,88 million Rials to 14773,94 million Rials. The most effective factor on required budget is collection of Municipality disposals of district 1 and separation of recyclable dry wastes at origin. Therefore with regard to %94 required budget, it is anticipated to have a reduction in required budget for supplying of collection machinery from 1808979,04 to 1174862 million Rials. It has been anticipated to have relevant costs of repairs and maintenance of collecting machinery for a sum of 29900,48 million Rials up to the end of 2020 which is %1.6 of total required budget. In order to make better current situation, any training courses for personnel and for better collection of disposals and legalization of citizens duties and responsibilities and mayors will have great importance role in reduction of costs and increasing the quality of disposals collection.
    Keywords: Optimization of waste management, collection, transport, WAGS
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • جعفر کامبوزیا
    جعفر کامبوزیا
    (1373) دکتری زراعت و فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه شهید بهشتی
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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