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 surur khorramdel

  • علیرضا نوری، علیرضا کوچکی*، مهدی نصیری محلاتی، سرور خرم دل
    به منظور ارزیابی اثر تلقیح با میکوریزا، هیومیک اسید و وزن بنه مادری بر خصوصیات بنه های دختری و عملکرد گل زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 99-1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل سه وزن بنه مادری (4≥ گرم (کوچک)، 8-1/4 گرم (متوسط) و 12-1/8گرم (درشت))، تلقیح با سه گونه قارچ میکوریزا (Glomus etunicatum و G. mosseae و G. intraradices و ترکیب سه گانه و شاهد (عدم تلقیح)) و دو سطح هیومیک اسید (با و بدون استفاده) بودند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد گل‏ در واحد سطح، وزن ‏تر و خشک گل، وزن تر و خشک کلاله، وزن تر و خشک پرچم و تعداد و وزن بنه های دختری بود. نتایج نشان داد که بیشترین وزن بنه های دختری درشت (12-1/8 گرم) در تیمار وزن بنه مادری بزرگ+ تلقیح با گونه G. intraradices+ مصرف هیومیک اسید با 109 گرم در متر مربع حاصل شد. همچنین بیشترین وزن بنه های دختری متوسط (8-1/4 گرم) در تیمار وزن بنه مادری درشت+ تلقیح با گونه G. intraradices+ مصرف هیومیک اسید با 63 گرم در متر مربع به دست آمد. بیشترین تعداد بنه دختری در واحد سطح از ترکیب سه گانه قارچ+ بنه های مادری درشت و مصرف هیومیک اسید برابر با 67 عدد در متر مربع حاصل شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که کاشت بنه های مادری درشت، همبستگی بالایی با عملکرد بنه های دختری، گل و کلاله زعفران داشت. همچنین کاربرد هیومیک اسید و تلقیح با گونه های میکوریزا بهبود عملکرد گل و بنه های دختری را موجب شد.
    کلید واژگان: تعداد بنه های دختری, تلقیح میکوریزایی, عملکرد بنه های دختری, وزن خشک کلاله}
    Alireza Noori, Alireza Koocheki *, Mahdi Nassiri Mahallati, Surur Khorramdel
    Introduction
    Saffron (Crocus sativus L.) is a plant that propagates vegetatively by means of a corm formation. During each growing season, saffron propagates by daughter corms produced from the mother corm. The daughter corms are formed above the mother corm. The mature and bigger corms in the previous studies have shown more flowers and daughter corms. In sustainable agriculture the uptake of different nutrients such as N, P, S, Ca, Cu, Zn, Fe and crop yield is strongly influenced by organic fertilizers, microbial symbionts, such as mycorrhizal fungi, and nitrogen fixing rhizobacteria. Mycorrhiza is particularly important due to its ability to improve the uptake of inorganic P, by the activity of secreted phosphatases and organic compounds. Another advantage conferred by AMF is enhancing plant resistance to several biotic and abiotic stresses including drought, salinity, nutrient deficiency, and toxic metal deposition. Also, the application of organic fertilizer can improve soil fertility, reduce soil-borne diseases, and enhance microbial flora structure. Humic acid is a kind of organic matter produced and accumulated by animal and crop remains through decomposition and transformation of microorganisms with a series of geochemistry processes. This study aimed to investigate the impacts of mycorrhiza inoculation, mother corm weight and humic acid on the daughter corm and flower yield of saffron. 
    Materials and Methods
    This field experiment was conducted as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research Station, Ferdowsi University of Mashhad during the years 2019-2020. Treatments were three mother corm sizes ((such as <4 g (as small corms), 4.1-8 g (as medium corms) and 8.1-12 g (as large corms)), inoculation with three species of mycorrhizal fungi (Glomus etunicatum, G. mosseae and G. intraradices and triple combinations of these species fungi and control (without inoculation)), and two rates of humic acid (with and without humic acid (as control)). Studied traits were flower numbers per unit area, fresh weight of flower, dried weight of flower, fresh weight of stigma, dried weight of stigma, fresh weight of stamen, dried weight of stamen, number of daughter corms and dried weight of daughter corms. 
    Results and Discussion
    The results showed that the highest rate of large mother corms (8.1-12 g) was observed in large corms + G. intraradices+humic acid with 109 g.m-2. Also, the maximum weight of medium daughter corms (4.1-8 g) was achieved in large mother corms + G. intraradices+ humic acid with 63 g.m-2. The highest numbers of daughter corms were related to triple combinations of mycorrhizal fungi+ large mother corms+ humic acid with 67 corms per m-2. The highest flower numbers (67 flowers per m-2), dried weight of stamen (2.79 g.m-2), dried weight of stamen (0.28 g.m-2), were recorded for triple combinations of mycorrhizal fungi+ large mother corms+ humic acid. 
    Conclusion
    The results showed that the improvement of saffron management (such as selecting bigger and higher quality corm, fertilization, appropriate density, etc.) is the best way to increase the saffron yield. Humic acid recognized as a possible tool in facing environmental problems especially conventional management. Many of their positive effects on soil and plant growth have been demonstrated to rely on their chemical composition. Also, the effect of mycorrhiza symbiosis on a particular plant species meaning that not all AMF fungi nor strains of the same species will have an identical impact on a particular plant species. Therefore, mycorrhiza is of great importance to assure the presence of beneficial symbionts that are adapted to a given soil and climate or if inoculation is planned, to select the most effective partners. Generally, the results revealed that the large mother corms had high correlation with daughter corm yield, flower yield and stigma yield of saffron. Also, humic acid application and inoculation with mycorrhiza species were improved flower yield and daughter corm yield of saffron.
    Keywords: Daughter corm yield, Mycorrhizal inoculation, Number of daughter corms, Dried weight of stigma}
  • خیرالله خیرخواه، علیرضا کوچکی*، مهدی نصیری محلاتی، سرور خرم دل، رامین نظریان

    این پژوهش به منظور ارزیابی اثر افزایش تنوع ژنتیکی درکشت مخلوط ارقام گندم بر بهبود کارایی استفاده از منابع در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در دو سال زراعی 99-1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کشت خالص و مخلوط های دوتایی، سه تایی و چهارتاییی چهار رقم گندم حیدری، پیشگام، پیشتاز و فلات بود. نتایج آزمایش نشان داد که از نظر بهره وری مصرف آب، مقدار نیتروژن جذب شده، کارایی مصرف و کارایی جذب نیتروژن در کشت خالص و مخلوط ارقام مختلف گندم اختلاف معنی داری وجود داشت ولی تفاوت معنی داری در کارایی تبدیل نیتروژن مشاهده نشد. بیشترین مقدار نیتروژن جذب شده، کارایی مصرف، جذب و تبدیل نیتروژن متعلق به کشت مخلوط ارقام پیشتاز و حیدری (1/99 کیلوگرم در هکتار، 5/34 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن، 3/69 در صد، 8/49 درصد)، پیشتاز همرا با حیدری و فلات (1/111 کیلوگرم در هکتار، 6/36 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن، 2/78 درصد) بود. در حالیکه بیشترین بهره وری مصرف آب را کشت خالص و مخلوط به ترتیب ارقام پیشتاز (9/0کیلوگرم برمترمکعب آب)، پیشتاز و حیدری (4/1کیلوگرم برمترمکعب آب)، پیشتاز همرا با پیشگام و حیدری (3/1 کیلوگرم بر مترمکعب آب) بخود اختصاص دادند. براساس یافته های این پژوهش می توان چنین اظهار داشت که با افزایش تنوع ژنتیکی گندم از طریق کشت مخلوط ارقام دوگانه پیشتاز و حیدری و کشت سه گانه پیشتاز همرا با حیدری و فلات بعنوان یک گزینه جهت بهبود بهره-وری مصرف آب و نیتروژن و جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به کشاورزان توصیه نمود.

    کلید واژگان: آلودگی زیست محیطی, ژنوتیپ های گیاهی, ثبات عملکرد, افزایش عملکرد و کارایی های نیتروژن}
    Kheirollah Khairkhwah, Alireza Koocheki *, M. Nassiri, Surur Khorramdel, Ramin Nazarian
    Introduction

    Agricultural ecosystems are a type of ecological systems where functions are organized in the direction of agricultural products and the characteristics of their production are determined based on the consumption of external inputs. In agricultural ecosystems, with monoculture of one cultivar and the excessive use of chemical inputs, crop yields are substantially increased. But the main challenge facing agriculture today is the environmental pollution caused by the use of chemicals and reduction of yield stability. Diversity in the selection of crop plant genotypes by farmers reduce production risk and annual yield fluctuations. Increasing genetic diversity through mixed cultivation of different cultivars or species with different morphological and physiological characteristics make possible use of the environment and resources. One of the ways to improve the quality and stability of wheat production is to increase the genetic diversity in the cultivation systems based on the mixed cultivation patterns. In Iran, excessive use of nitrogen fertilizers in agricultural ecosystems, especially in wheat production systems, is a problem, and it seems that increasing the efficiency of using this input is a very effective way to deal with this problem. The purpose of this research was to investigate the effect of increasing genetic diversity through intercropping of wheat cultivars on the efficiency of nitrogen and water use.

    Materials and Methods

    In order to evaluate the effect of increasing the genetic diversity of mixed cultivation of wheat cultivars on improving the efficiency of resource use, an experiment was carried out in the form of completely randomized block design with 3 replications in the research farm of Agriculture Faculty of Ferdowsi University of Mashhad in two crop years 2018-2019. Treatments included pure cultivation and double, triple and quadruple mixtures of four varieties of wheat, Heydari, Pishgam, Pishtaz and Falat, which were introduced in the 60s, 70s, 80s and 90s, respectively, and were in the same maturity group. The amount of absorbed nitrogen, absorption efficiency (NUpE), conversion efficiency (NUtE), nitrogen use efficiency (NUE) and water productivity. The data of the two-year test was compiled using Minitab software ver. 18.0 variance analysis was carried out and Excel software was used to draw graphs.

    Results and Discussion

    The results of the experiment showed that there was a significant differences in terms of water consumption efficiency, the amount of absorbed nitrogen, consumption efficiency and nitrogen absorption efficiency for pure and mixed cultivation of different wheat cultivars, but no significant difference observed for nitrogen conversion efficiency (p≤ 0.05). The highest amount of absorbed nitrogen, utilization efficiency, absorption efficiency and nitrogen conversion efficiency were observed for mixed cultivation of Pishtaz + Heydari cultivars (99.1 kg/ha, 34.5%, 69.3%, 49.8%), Pishtaz with Heydari and Falat (111.1 kg per hectare, 36.6%, 78.2%). While the highest water consumption efficiency was achieved for pure and mixed cultivars, respectively, Pishtaz (0.9 kg/m3 water), Pishtaz + Heydari (1.4 kg/m3 water), Pishtaz with Pishgam and Heidari (1.3 kg/m3 water). Water productivity showed a positive and significant correlation with absorption efficiency and nitrogen use efficiency (R2= 0.71, R2= 0.68). Thus, with the increase of nitrogen absorption and consumption efficiency, water consumption efficiency also increased, while no significant correlation was observed between water consumption efficiency and nitrogen conversion efficiency. According to the results of this research and the experiments result of other researchers, it can be said that through mixed cultivation and increasing the genetic diversity of wheat cultivars, the amount of absorption, the absorption efficiency and the efficiency of nitrogen consumption can be improved.

    Conclusion

    The results of this experiment showed that, by increasing genetic diversity through double and triple mixed cultivation of wheat cultivars, nitrogen efficiency and water consumption improved. In terms of water consumption efficiency, the amount of absorbed nitrogen, consumption efficiency and nitrogen absorption efficiency, there was a significant difference for the pure and mixed cultivation of different wheat cultivars, but no significant difference was observed for the nitrogen conversion efficiency. The highest amount of absorbed nitrogen, utilization efficiency, absorption efficiency and nitrogen conversion efficiency were belonged to the mixed cultivation of Pishtaz + Heidari cultivars, Pishtaz + Heidari + Falat. While the mixture of Pishtaz + Heidari, Pishtaz + Pishgam + Heidari had the highest water productivity.

    Keywords: Environmental pollution, plant genotypes, Intercropping, Yield stability, yield increase, nitrogen efficiency}
  • پرویز رضوانی مقدم*، سرور خرم دل، فاطمه معلم بنهنگی

    این آزمایش با هدف بررسی اثر سطوح کود دامی و آبیاری بر عملکرد گل و بنه زعفران با استفاده از طرح مرکب مرکزی با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 اجرا شد. تیمارها شامل سطوح بالا و پایین کود دامی (به ترتیب صفر و 80 تن در هکتار) و سطوح بالا و پایین آبیاری (به ترتیب 120 و 50 درصد نیاز آبی زعفران) بود. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر قطر بنه دختری و تعداد بنه دختری در گروه وزنی 8-4 گرم معنی دار (05/0≤p) شد. اثر جزء درجه دو بر تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله و قطر بنه دختری معنی دار (05/0≤p) بود. اثر متقابل دو عامل کود دامی و آبیاری تنها بر وزن خشک بنه های دختری معنی دار (01/0≤p) بود و عدم برازش در مورد هیچ کدام از صفات معنی دار نشد که این امر نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل می باشد. بیشترین وزن خشک کلاله، وزن تر گل و تعداد گل مشاهده شده در تیمار 16 تن کود دامی و 5440 مترمکعب آبیاری در هکتار (به ترتیب با 65/0 و 75/27 گرم در مترمربع و 60 گل در مترمربع) به دست آمد. بالاترین وزن خشک بنه های دختری مشاهده شده در تیمار 32 تن کود دامی و 3200 مترمکعب آبیاری در هکتار (با 31/4463 گرم در مترمربع) به دست آمد. میزان بهینه مصرف کود دامی و آبیاری براساس سناریوی اقتصادی کاربرد 33/4693 مترمکعب آب در هکتار و 12/30 تن کود دامی در هکتار (با شاخص مطلوبیت 72/0) محاسبه شد.

    کلید واژگان: آزمون عدم برازش, سناریوی اقتصادی, شاخص مطلوبیت, مدل سطح- پاسخ}
    Parviz Rezvani Moghaddam *, Surur Khorramdel, Fatemeh Moalem Benhangi

    The purpose of this experiment, evaluation of cow manure and irrigation levels on flower and corms of saffron using Central Composite Design was done with 13 treatments and two replications at the Research Field of the Ferdowsi University of Mashhad during two growing seasons of 2017-2018 and 2018-2019. The treatments were based on low and high cow manure levels (0 and 80 t.ha-1, respectively) and water (120 and 50 percent of water requirement, respectively). The results showed that the linear component's effect was significant on (p≤0.05) daughter corm diameter and numbers of daughter corms for 4-8 g. The square component's effect was significant on (p≤0.05) flower number, fresh weight of flower, the dried weight of stigma, and daughter corm diameter. The interaction effect of full quadratic was significant (p≤0.05) on the dried weight of daughter corms. Lack of fit test had no significant effect on the studied traits. The response variables' full square model gave insignificant lack-of-fit, indicating that the data were satisfactorily explained. The highest values of dried weight of stigma, fresh weight of flower, and flower number were observed for 16 t cow manure per ha+ 5440 m3 water per ha (with, respectively 0.65 and 27.75 g.m-2and 60 No.m-2). The maximum amount for dried weight of daughter corms was observed for 32 t cow manure per ha+ 3200 m3 water per ha (with 4463.31 g.m-2). It is necessary to use 4693.33 m3 water per ha 30.12 t cow manure per ha to obtain optimum conditions under the economic scenario (with desirability index= 0.72).

    Keywords: Lack of fit, Economic scenario, Desirability index, Central Composite Design}
  • سرور خرم دل*، فاطمه معلم بنهنگی، جواد شباهنگ

    مدیریت زراعی مناسب عامل مهمی برای کاهش تداخل بین گیاهان و جذب بهتر منابع محیطی می باشد. از طرف دیگر، تلفات عناصر غذایی به دلیل فرسایش خاک و افزایش درجه حرارت، از جمله مشکلات عمده نظام های زعفران محسوب می شوند. از این رو، در این مطالعه، اثر عوامل مدیریت زراعی چون مقادیر مختلف پیاز و عمق کاشت بر عملکرد گل، کلاله و پیازهای دختری و خصوصیات کیفی زعفران در دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی تحت شرایط مدیریت مزرعه ای کشاورزان (on-farm trials) بررسی شد. تیمارها شامل مقادیر مختلف پیاز مادری (10، 15 و 20 تن پیاز در هکتار) و عمق کاشت (5 و 10 سانتی متر) بود. تعداد گل، عملکرد گل تر، عملکرد کلاله خشک، عملکرد پیاز های دختری، تعداد پیاز های دختری، میانگین قطر پیاز دختری و تعداد و وزن پیاز های دختری در گروه های وزنی 4>، 8-1/4 و بیش از 1/8 گرم و خصوصیات کیفی (شامل محتوی کروسین، پیکروکروسین و سافرانال) در سال دوم اندازه گیری و ثبت شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که عمق کاشت تاثیر معنی داری بر صفت عملکرد گل و پیاز نداشت، اما افزایش مقدار پیاز تا 20 تن در هکتار سبب افزایش تعداد گل (112 در مترمربع)، عملکرد گل تر (71/49 گرم بر مترمربع) و وزن خشک کلاله (11/1 گرم بر مترمربع) شد. بیشترین عملکرد پیاز های دختری در تیمار 20 تن پیاز در هکتار + عمق کاشت 10 سانتی متر (3/181 گرم بر مترمربع) به دست آمد. بر اساس نتایج، اگر هدف حصول عملکرد گل بالا در سال های اولیه باشد، مقادیر بالاتر پیاز در واحد سطح توصیه می گردد، اما درصورتی که هدف از کاشت زعفران به دست آوردن حداکثر عملکرد پیاز و تداوم برداشت گل از مزرعه باشد، مقدار پیاز در واحد سطح باید کمتر در نظر گرفته شود. به طور کلی، با توجه به کمبود منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، مدیریت زراعی باعث افزایش بهره وری زمین، بهبود عملکرد گل و پیاز و در نتیجه بهبود معیشت کشاورزان در دوره زندگی زعفران به عنوان یک گیاه دارای نیچ اکولوژیکی ویژه می شود.

    کلید واژگان: پیاز دختری, تراکم کاشت, گل دهی, گیاه دارای نیچ اکولوژیکی ویژه, عمق کاشت}
    Surur Khorramdel *, Fatemeh Moallem Banhangi, Javad Shabahang

    Proper agronomic management is an important factor for reducing interference between plants and better absorption of resources. Therefore, nutrients loss due to soil erosion, and increased soil temperature are the most obvious problems in saffron farming systems. Herein in this study the effects of agronomic parameters such as corm rates and planting depths on flower yield, stigma yield, daughter corm yield and quality of saffron were evaluated at the Agricultural Research Field, Ferdowsi University of Mashhad, during a two-year field experiment (during 2018-2019 and 2019-2020) as factorial layout with a randomized complete block design based on on-farm trials. Treatments were mother corm rates (10, 15 and 20 t corms per ha), and two planting depths (5 and 10 cm). Studied criteria were flower numbers per area, fresh flower yield, dried stigma yield, total weight of daughter corms, total number of daughter corms, daughter corm diameter, number and weight of daughter corms in three groups such as <4, 4.1-8 and >8.1 g and quality (such as crocin, picrocrocin and safranal) in the second year of experiment. The results showed that the planting depth had not significant effect on flower yield and corm yield. Increasing mother corm rate from 10 to 20 t per ha improved flower number (112 flowers per m2), fresh weight of flower (49.71 g/m2) and dried weight of stigma (1.11 g/m2). The highest daughter corm yield was observed in 20 t corms per ha+ 10 cm (181.3 g/m2). Based on the results, if the purpose of saffron cultivation is to achieve the highest flower yield in the first year, it is recommended to increase corm density. However, if the purpose is to obtain the maximum daughter corm yield, so the corm rates per unit area should be considered less. In sum, considering the water shortage especially in arid and semi-arid regions, agronomic management increases land efficiency, improves flower yield and corm yield and increase farmers’ income during perennial life cycle of saffron as a niche crop.

    Keywords: Daughter corms, Planting depth, flowering, Ecological niche crop, Planting density}
  • علیرضا کوچکی*، سرور خرم دل، فاطمه معلم بنهنگی
    زعفران (Crocus sativus L.) گیاهی ژیوفیت و عقیم است که به صورت رویشی از طریق تشکیل بنه تکثیر می یابد. در هر فصل زراعی، این گیاه مراحل مختلف رشد را با گلدهی آغاز و با تولید بنه های دختری از بنه مادری ادامه می دهد. بنه های دختری روی بنه مادری تشکیل می شوند. دوره زندگی این گیاه می تواند هشت تا ده سال ادامه یابد. به منظور مطالعه اثر سال برداشت بنه بر عملکرد بنه های دختری و گل زعفران، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، طی چهار سال زراعی متوالی 95-1394، 96-1395، 97-1396 و 98-1397 اجرا شد. تیمارها شامل چهار سال برداشت بنه به عنوان تیمارهای یک ساله، دو ساله، سه ساله و چهار ساله بودند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک بنه های دختری و تعداد بنه های دختری در واحد سطح، قطر بنه های دختری و تعداد و وزن بنه های دختری در پنج گروه وزنی <4، 8-4، 12-8، 16-12 و >16 گرم بودند. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد گل (1/67 گل در متر مربع)، وزن تر گل (31/32 گرم در متر مربع) و وزن خشک کلاله (761/0 گرم در مترمربع) برای سال برداشت دوم مشاهده شد. اما بیشترین تعداد و وزن بنه های دختری در واحد سطح برای سال برداشت سوم به ترتیب با 5/189 بنه در متر مربع و 91/603 گرم در متر مربع بدست آمد. اگرچه تعداد بنه های دختری تا سال چهارم افزایش یافت، اما بیشتر بنه ها در سال برداشت چهارم دارای وزن کمتر از 12 گرم بودند و این موضوع نشان دهنده نیاز به جابجایی بنه ها و کاشت مجدد آنها در ابتدای سال چهارم است.
    کلید واژگان: تعداد بنه های دختری, سن مزرعه, عملکرد بنه های دختری, وزن خشک کلاله}
    Alireza Koocheki *, Surur Khorramdel, Fatemeh Moallem Banhangi
    Saffron (Crocus sativus L.) is a sterile geophyte plant that propagates vegetatively by means of a corm formation. During each growing season, saffron propagates by daughter corms produced from the mother corm. The daughter corms are formed above the mother corm. The plant can be maintained up to 8–10 years. In order to study the effect of corm harvesting year on daughter corm and flower yield of saffron, a four- year experiment was conducted at Research Field, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran during four growing seasons of 2015-2016, 2016-2017, 2017-2018 and 2018-2019. Treatments were four corm harvesting years that considered as one, two, three and four years aged plots. Studied traits were flower numbers per m2, fresh weight of flower per m2, dried weight of stigma per m2, number of daughter corms per m2, dried weight of daughter corms, daughter corm diameter and number and weight of daughter corms in five weight groups such as <4, 4-8, 8-12, 12-16 and >16 g. Based on the results, the highest production gains in flower numbers (67.1 flowers per m2), flower fresh weight (32.31 g.m-2) and stigma dried weight (0.761 g.m-2) were observed in the second harvesting year. Also, the maximum daughter corm number and daughter corm yield were recorded for the third harvesting year with 189.5 corms.m-2 and 603.91 g.m-2, respectively. Although the progeny corm number continued to rise each year, at the third generation corm production was dominated by corms below 12 g and this suggests a need to lift the corms and replanting at the beginning of the fourth year.
    Keywords: Number of daughter corms, Farm age, Daughter corm yield, Stigma dried weight}
  • سرور خرم دل*، محمود مختاری، هدی لطیفی

    هدف از فراتحلیل شناخت دقیق از نتایج پژوهش های مورد بررسی می باشد. این روش آماری تحلیل مجموعه ای از مطالعات بوده که با هدف تلفیق یافته ها انجام می شود. به دلیل پراکندگی و تفاوت در نتایج آزمایشات تاثیر حاصلخیزکننده های خاک بر عملکرد زعفران، در این بررسی از روش فراتحلیل استفاده شد. بر این اساس، 71 مطالعه انتخاب شدند که 14 مطالعه مربوط به کود زیستی، 16 مطالعه کمپوست، 14 مطالعه اسید هیومیک، 16 مطالعه کود دامی، 26 مطالعه کودهای شیمیایی (NPK) و 16 مطالعه تلفیق کودها بودند. بر اساس نتایج، بیشترین اندازه اثر مربوط به تاثیر اسید هیومیک بر عملکرد کلاله خشک (434/3=g) بود. پس از اسید هیومیک، کودهای زیستی، شیمیایی و کمپوست در رتبه های بعدی قرار گرفتند. خطای استاندارد کمپوست (101/0=E) کمترین مقدار و با دقت بالاتر محاسبه شد، بنابراین با فاصله اطمینان 95% قابل توصیه است. بر اساس نتایج آزمون همبستگی بگ و مازومدار، کلیه مطالعات بجز اسید هیومیک بر عملکرد خشک کلاله، اسید هیومیک بر عملکرد ترکلاله، کود دامی بر تعداد گل، کود شیمیایی  بر وزن کلاله خشک، کود شیمیایی بر عملکرد گل تر همگن بودند. در میان مقادیر مصرف کود های دامی، بالاترین و پایین ترین اندازه اثر به ترتیب برای 60 تن کود گاوی در هکتار و 5 تن در هکتار کود مرغی محاسبه شد. نتایج فراتحلیل مصرف مقادیر کود کمپوست بر عملکرد خشک کلاله زعفران نشان داد، مقدار 60 تن در هکتار بیشترین اندازه اثر را دارد. بیشترین اندازه اثر مقادیر اسید هیومیک بر عملکرد کلاله خشک برای 30 کیلوگرم در هکتار محاسبه شد. با توجه به نتایج، به نظر می رسد که مطالعات انجام شده در زمینه اثر حاصلخیزکننده های خاک بر زعفران فاقد برنامه ریزی بلندمدت برای رفع مشکلات می باشد و بیشتر بر حسب سلیقه، سهولت اجرا و یا تقلید از منابع خارجی انجام شده است. بر این اساس، نتایج این مطالعه مبنایی برای تجزیه و تحلیل مدیریت کود و ارایه راهبردهای توسعه ای بر اساس یافته های علمی موجود فراهم می نماید.

    کلید واژگان: اندازه اثر, فاصله اطمینان, همبستگی بگ و مازومدار}
    Surur Khorramdel *, Mahmoud Mokhtari, Hoda Latifi

    The goal of meta-analysis is to provide knowledge and better understanding of the phenomena under study. The statistical technique of a large collection of analysis results from individual studies for the purpose of integrating the findings. We conducted a global meta-analysis to evaluate the effect of various fertilizers on saffron yield using data obtained from peer-reviewed publication (71 studies representing 14 studies on biofertilizers, 16 studies on compost, 14 studies on humic acid, 26 studies on chemical fertilizers (NPK) and 16 studies integrated application of fertilizers). Based on the results, the highest effect size was related to the impact of humic acid on dried weight of stigma (g=3.434). After humic acid, biofertilizer, chemical fertilizer and compost were computed in the next ranks. The standard error for compost (E = 0.101) was calculated less and with higher accuracy, so it is recommended with 95% confidence interval. Based on the results of Begg and Mazumdar correlation, all studies except humic acid on dried weight of stigma, humic acid on fresh weight of stigma, manure on flower number, chemical fertilizers on dried weight of stigma and chemical fertilizers on fresh weight of flower were homogeneous. Among the application of manure rate, 60 t cow manure per ha and 5 t poultry manure per ha had the highest and lowest effects, respectively. The results of meta-analysis for compost rates on dried weight of stigma indicated that 60 t per ha had the maximum impact. The highest effect of humic acid on dried weight of stigma was computed for 30 kg/ha. Based on the results it seems that there is no good long-term plan to resolve existing problems of soil fertilizers on saffron production systems and most of the experiments are based on researcher’s opinion, ease of implementation or following published articles in credible journals. Generally, the meta-analysis results provide a basis for conducting trade-off analyses to support the fertilizer management and development strategies based on available scientific findings.

    Keywords: Begg, Mazumdar correlation, Confidence interval, effect size}
  • علیرضا کوچکی*، سرور خرم دل

    به منظور ارزیابی خدمات و کارکردهای خاک تحت تاثیر مدیریت های مختلف پرنهاده و کم نهاده در استان خراسان، نمونه برداری از 10 مکان تحت مدیریت های مختلف زراعی و باغی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار نمونه به عنوان تکرار از هر نوع مدیریت در بهار سال 1393 انجام شد. نمونه برداری از عمق 30-0 سانتی متر خاک در مزارع کم نهاده شامل مزارع چندساله زعفران و باغات میوه و مزارع پرنهاده یک ساله کشاورزان شامل گندم و ذرت و مزارع ساله آزمایشی (مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد) برداشت و خصوصیات مختلف فیزیکی (شامل وزن مخصوص ظاهری)، شیمیایی (شامل محتوی کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، پتاسیم قابل دسترس، شاخص واکنش و هدایت الکتریکی) و بیولوژیکی (میزان کربن زیست توده میکروبی، فعالیت آنزیم های فسفاتاز و دهیدروژناز) اندازه گیری شد. سطح زیر کشت و میزان مصرف نهاده های شیمیایی شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، علف کش، حشره کش و قارچ کش محصولات زراعی شامل گندم، گوجه فرنگی، یونجه، ذرت، سیب زمینی، چغندرقند و کلزا طی سال 1393 تعیین شد. میزان انتشار گازهای گلخانه‏ای شامل دی اکسید کربن (2CO)، اکسید نیتروژن (O2N) و متان (4CH) با استفاده از ضرایب انتشار و سپس پتانسیل گرمایش جهانی تعیین گردید. نتایج نشان داد که اثر نوع مدیریت اکوسیستم بر کلیه خصوصیات مورد مطالعه خاک به جز شاخص واکنش معنی دار (01/0≥p) بود. به کارگیری مدیریت پرنهاده و رایج در مزارع آزمایشی و یک ساله کشاورزان باعث کاهش محتوی کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، پتاسیم قابل دسترس، هدایت الکتریکی، کربن زیست توده میکروبی، فعالیت آنزیم های فسفاتاز و دهیدروژناز و ترسیب کربن خاک در مقایسه با مزارع چندساله زعفران شد، در حالی که وزن مخصوص ظاهری افزایش یافت. بیشترین و کمترین کربن آلی خاک به ترتیب برای باغ های چندساله و مزارع رایج یک ساله آزمایشی با 104/0 و 036/0 درصد حاصل شد. بیشترین و کمترین کربن ترسیب شده خاک به ترتیب برای باغ های چندساله و مزارع رایج یک ساله آزمایشی با 31/355 و 48/182 کیلوگرم کربن در هکتار مشاهده شد. اجرای عملیات مدیریتی در مزارع چندساله، مزارع یک ساله ذرت و مزارع یک ساله گندم به ترتیب موجب کاهش 12، 35 و 41 درصدی کربن ترسیب شده خاک در مقایسه با باغ های چندساله شد. بیشترین پتانسیل گرمایش جهانی برای سیب زمینی با 69/3 تن معادل 2CO به ازای هر هکتار محاسبه شد که نسبت به گندم، چغندرقند، گوجه فرنگی و ذرت به ترتیب 53، 37، 16 و 12 درصد بالاتر بود. کمترین پتانسیل گرمایش جهانی برای کلزا با 35/1 تن معادل 2CO به ازای هر هکتار به دست آمد. بدین ترتیب، کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش مصرف انواع نهاده های آلی را می توان به عنوان راهکاری اکولوژیک در مدیریت پایدار اکوسیستم های زراعی مدنظر قرار داد که از طریق کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و به تبع آن تخفیف تغییر اقلیم را به دنبال دارد.

    کلید واژگان: انتشار گاز گلخانه ای, کود شیمیایی, مدیریت پرنهاده, مزرعه چندساله, نهاده آلی}
    Alireza Koocheki *, Surur Khorramdel
    Introduction

    Soil is the basic element for all ecosystem services which enhances different functions of ecosystems. It  provides  and  regulates  a  large  number  of  ecosystem  services and functions, and  plays  an  important  role  in  human health. Results of some experiments indicate a positive correlation between ecologically-based soil management with qualitative soil indices. Increase in soil organic matter enhances 10 different functions in agricultural ecosystems including biogeochemical cycle, nutrient returns, formation, and stability of soil aggregate, water purification and holding capacity, pH regulation, decreasing of erosion and finally crop growth improvement. In agricultural ecosystems, crop yield is notably dependent on soil properties. It has been stated that maintaining function and services of ecosystems could only be achieved by proper soil management. As a  consequence  of  land use, global warming, climate  change  and  conventional management,  soil  ecosystem services  are  being  drastically  degraded,  endangering food safety for coming generations. This  decreases  soil  ecosystem  services  and functions regulation  capacity  and  affects  the  sustainability  of  the  communities. It has been observed that no-tillage system which results in less soil disturbance and more accumulated crop residue has physical, chemical, and biological properties.

    Materials and Methods

    In order to evaluate soil ecosystem services based on different low and high input management in Khorasan province, the samples were taken from 10 sites by completely randomized design with four replications in 2014. The soil samples were collected from the depth of 0-30 cm in low input fields of saffron and orchards, high input wheat and corn fields, and annual research field (Agricultural Research Station, Ferdowsi University of Mashhad). Physical and chemical soil properties such as bulk density, organic carbon, total nitrogen, available P and K, pH, electrical conductivity (EC), and also biological criteria including microbial biomass carbon, dehydrogenase, and phosphatase enzyme activity were measured. Inputs used including chemical fertilizer, herbicide, insecticide, fungicide and also the acreage for wheat, tomato, alfalfa, corn, potato, sugar beet and canola were determined during the growing season of 2013-2014. After calculating greenhouse gases emission including CO2, N2O and CH4 based on emission indices, global warming potential was computed.

    Results and Discussion

    Results showed that type of ecosystem management affected all soil properties except the acidity (p ≤ 0.01). Management of high input and annual field crops (experimental) and also farmers’ fields caused reduction of organic carbon content, total nitrogen, available P, available K, EC, microbial biomass carbon, dehydrogenase and phosphatase enzyme activity and carbon sequestration in comparison with perennial field of saffron. However, bulk density was reduced. The highest and the lowest carbon contents were observed for orchard and annual experimental fields with 0.104 and 0.036 percent, respectively. The highest and the lowest sequestered carbon were observed for orchard and annual field crops (experimental) with 335.31 and 182.48 kg carbon per ha, respectively. Management of perennial fields (saffron), annual corn field and annual wheat field caused reduction of 12, 35 and 41 percent, respectively, in sequestered carbon compared with that for orchard fields. The highest global warming potential (GWP) was recorded for corn and potato with 3.69 ton CO2 equivalent per ha which was 53, 37, 16 and 12 percent higher than those for wheat, sugar beet, tomato and corn, respectively. The lowest GWP was recorded for canola with 1.35 ton CO2 equivalent per ha.

    Conclusion

    It can be concluded that reduction of chemical fertilizer and applying more organic inputs seem to be rational ecological approaches for sustainable management of the cropping ecosystem with a consequence of reduction in greenhouse gases and climate change mitigation. These sustainable practices are crucial to improve soil biodiversity. Using pesticides and herbicides has, however, a negative impact on biodiversity.

    Keywords: Emission of greenhouse gases, Chemical fertilizer, Intensive management, Perennial field, Organic input}
  • علیرضا کوچکی*، سرور خرم دل، جواد شباهنگ

    این آزمایش با هدف بررسی اثر برخی عوامل مدیریت زراعی شامل مصرف بقایای گیاهی، تراکم پیاز و عمق کاشت بر خصوصیات گل و پیاز و ویژگی های کیفی زعفران تحت شرایط مدیریت مزرعه ای کشاورزان در مزرعه ارگانیک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 به صورت کرت های نواری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل مصرف بقایای گیاهی (صفر و 6 تن کاه و کلش گندم)، تراکم پیاز (10، 20 و 30 تن پیاز در متر مربع) و عمق کاشت (8 و 15 سانتی متر) بود. تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن کل پیاز های دختری، تعداد کل پیاز های دختری، قطر پیاز، وزن پیاز دختری و صفات کیفی (شامل پیکروکروسین، سافرانال و کروسین) بررسی شدند. نتایج این آزمایش در سال دوم نشان داد که اثر ساده کاربرد بقایای گیاهی، تراکم پیاز و عمق کاشت بر شاخص های عملکرد گل و شاخص های رشدی و عملکرد پیازهای دختری معنی دار بود (05/0≥p). اثر ساده و اثر متقابل دوگانه و سه گانه مصرف بقایای گیاهی، تراکم پیاز مصرفی و عمق کاشت پیاز بر صفات کیفی زعفران معنی دار نبود. مصرف بقایای گیاهی تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری در واحد سطح را به ترتیب 15، 18، 15 و 3 درصد در مقایسه با عدم کاربرد افزایش داد. بیشترین تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری در واحد سطح به ترتیب با 41/326 گل در متر مربع، 18/410 میلی گرم بر متر مربع، 66/1042 گرم بر متر مربع و 17/140 پیاز دختری بر متر مربع برای کاربرد 20 تن در هکتار پیاز مادری مشاهده شد. با افزایش عمق کاشت از 8 به 15 سانتی متر تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک و تعداد پیازهای دختری به ترتیب 11، 15، 45 و 2 درصد بهبود یافت.

    کلید واژگان: بقایای گیاهی, تراکم پیاز, تولید پایدار, عمق کاشت}
    Alireza Koocheki *, Surur Khorramdel, Javad Shabahang

    In this study, the effects of agronomic management such as crop residue corm density and planting depth on flower and daughter corm criteria and quality of saffron under on-farm conditions at the Organic Field, Ferdowsi University of Mashhad during two growing seasons of 2018-2019 and 2019-2020 were evaluated as strip plot based on randomized complete block design with three replications. Treatments were crop residue (0 and 6 tons of wheat straw per ha), corm density (10, 20 and 30 t.ha-1) and planting depth (8 and 15 cm). Studied criteria were flower numbers per area, fresh flower yield, dried stigma yield, total weight of daughter corms, total number of daughter corms, daughter corm diameter, mean weight of daughter corm and quality (picrocrocin, safranal and crocin). Results showed that the simple effects of crop residue, corm density and planting depth were significant on flower yield, growth and daughter corm yield of saffron in the second year (p≤0.05). The simple and interaction effects of these factors were not significant on quality. Crop residue application were enhanced the flower number, dried weight of stigma, dried weight of daughter corms and number of daughter corms per m2 up to 15, 18, 15 and 3 percent compared with control, respectively. The highest flower number, dried weight of stigma, dried weight of daughter corms and number of daughter corms were observed with 20 ton corms per ha with 326.41 flowers.m-2, 410.18 mg.m-2, 1042.66 g.m-2 and 140.17 daughter corms.m-2, respectively. Increasing planting depth from 8 to 15 cm improved flower number, dried weight of stigma, dried weight of daughter corms and number of daughter corms per m2 up to 11, 15, 45 and 2 percent compared with control, respectively.

    Keywords: Crop residue, Corm density, Planting depth, Sustainable production}
  • سرور خرم دل*، مهدی نصیری محلاتی، عبدالله سلطان احمدی، مینا هوشمند، محمدجواد مصطفوی

    ردپای کربن (CF) میزان انتشار گازهای گلخانه ای به ازای واحد سطح در بوم نظام های کشاورزی است. از آنجا که نهاده های ورودی نقش مهمی در انتشار گازهای گلخانه ای به اتمسفر دارد، شاخص اکولوژیکی CF برای ارزیابی تبعات زیست محیطی در بوم نظام های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این مطالعه، برآورد CF و کارایی کربن (CE) در نظام های تولید زعفران در استان های خراسان شمالی، جنوبی و رضوی بود. همچنین آنالیز ارزیابی چرخه حیات برای کمی سازی اثر فعالیت های کشاورزی بر محیط زیست در نظام های تولید زعفران انجام گردید. شاخص های مورد بررسی شامل پتانسیل گرمایش جهانی، پتانسیل اسیدی شدن، پتانسیل اوتریفیکاسیون در زیرگروه های خشکی و آبی، انتشار مستقیم و غیرمستقیم N2O، انتشار N2O تحت تاثیر آبشویی و تصعید، ورودی های کربن (Ci)، خروجی های کربن (Co)، CF و CE بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که کمترین پتانسیل گرمایش جهانی در نظام های تولید زعفران برای خراسان جنوبی برابر با 43/339 کیلوگرم معادل CO2 به ازای یک کیلوگرم گل محاسبه گردید. کمترین شاخص بوم شناخت (EcoX) مربوط به استان خراسان جنوبی (با 039/0 EcoX به ازای یک کیلوگرم گل) بود. انتشار اکسید نیتروس در استان های خراسان جنوبی، رضوی و شمالی به ترتیب 51/95974، 4/199674 و 344723 کیلوگرم N2O به ازای یک هکتار برآورد گردید. بالاترین انتشار N2O تحت تاثیر فرآیندهای آبشویی و تصعید برای استان خراسان شمالی (به ترتیب با 21/1 و 23/24 کیلوگرم N2O به ازای یک هکتار) محاسبه شد. بالاترین ورودی ها و خروجی های کربن مربوط به خراسان شمالی به ترتیب با 52/117986 و 56/15135 کیلوگرم کربن به ازای یک هکتار بود. بیشترین ردپای کربن مربوط به خراسان شمالی با 8/7 و بالاترین کارایی کربن برای خراسان جنوبی با 18/0 بدست آمد. سوخت فسیلی و خاکورزی فشرده مهمترین عوامل انتشار CO2 تعیین گردیدند. بنابراین، انتخاب خاکورزی های حفاظتی و کاهش یافته، وارد کردن گونه های تثبیت کننده نیتروژن، گونه های پوششی و کودهای سبز در تناوب زراعی با زعفران و افزایش کارایی مصرف نیتروژن را می توان به عنوان راهکارهای اکولوژیک برای بهبود عملکرد اقتصادی نظام های زعفران همراه با کاهش تبعات زیست محیطی و تخفیف ردپای کربن این سیستم های زراعی مدنظر قرار داد.

    کلید واژگان: انتشار اکسید نیتروس, پتانسیل گرمایش جهانی, کارایی کربن, کارایی مصرف نیتروژن, گازهای گلخانه ای}
    Surur Khorramdel *, Mehdi Nassiri Mahallati, Abdollah Soltan Ahmadi, Mina Hooshmand, MohammadJavad Mostafavi

    Carbon footprint (CF) is the total amount of greenhouse gas emissions per unit of farmlands. Since the used inputs have an important role in greenhouse gas emissions, CF as an ecological indicator have been extensively applied for assessing the environmental externalities in agroecosystems. This study was conducted to estimate the CF and carbon efficiency (CE) of saffron production systems in North Khorasan, Razavi Khorasan and South Khorasan provinces. Also, life cycle assessment analysis is calculated for quantifying the impact of saffron farming activity on the environment. Studied indices were global warming potential (GWP), acidification potential )AP) and eutrophication potential in terrestrial (UPT) and aquatic (UPA) sub-categories, N2Odirect, N2Oindirect, N2O emissions affected as volatilization and leaching, carbon inputs (Ci), carbon outputs (Co), CF and CE. The results revealed that the lowest GWP for saffron production systems was related to south Khorasan with 339.43 kg CO2 equiv./ one kg flower yield. The minimum environmental index (EcoX) was recorded for south Khorasan (0.039 EcoX/ one kg flower yield). N2O emissions in South Khorasan, Razavi Khorasan and North Khorasan provinces were estimated with 95974.51, 199674.4 and 344723 kg N2O per one ha, respectively. The largest N2O emissions affected as leaching and volatilization were calculated for North Khorasan province (with 1.21 and 24.23 kg N2O per one ha, respectively). The maximum Ci and Co were related to North Khorasan province with 117986.52 and 15135.56 kg C per one ha, respectively. The largest CF and CE were computed for North Khorasan and south Khorasan provinces with 7.8 and 0.18, respectively. It concluded that adoption on conservation and reduced tillages, N2- fixing pulses, cover crops and green manures in rotations with saffron and increased nitrogen use efficiency as ecological approaches can optimize the system performance while reducing environmental externalities and the carbon footprint of the crop cultivation. So, with relevant agro-environmental policies in saffron production systems along with the adoption of improved agronomical practices increasing flower yield with no cost the environment can be achieved effectively, efficiently and economically.

    Keywords: N2O emission, Global warming potential, Carbon efficiency, Nitrogen use efficiency, Greenhouse Gases}
  • علیرضا کوچکی، سرور خرم دل*، لیلا جعفری

    اگرچه تولید و عملکرد محصولات کشاورزی در قرن اخیر بهبود یافته و این امر موجب افزایش تولید غذا شده است، ولی این دستاوردها مشکلات اجتماعی و زیست محیطی زیادی را برای سلامت انسان و سایر موجودات زنده نظیر شور شدن و اسیدی شدن، آب شویی نیترات و تولید گازهای گلخانه ای به همراه داشته است. این تحقیق، با هدف تعیین پیامدهای زیست محیطی بوم نظام های زراعی تحت مدیریت رایج و فشرده در سه استان خراسان رضوی، جنوبی و شمالی اجرا شد. پیامدهای زیست محیطی کشاورزی فشرده در شش گروه خسارت به سرمایه های طبیعی شامل آب، هوا، خاک، تنوع زیستی و سلامت انسان تحت تاثیر مصرف کودها، علف کش ها و آفت کش های شیمیایی اندازه گیری و برآورد شد. نتایج نشان داد که با گذشت زمان روند کاهشی برای میزان توزیع، به کارگیری و مصرف سموم شیمیایی به منظور کنترل آفات، بیماری ها و علف های هرز در بوم نظام های زراعی استان خراسان مشاهده شد. میانگین نیتروژن نیتراتی نمونه های آب در اراضی کشاورزی بالاتر از حد مجاز 10 میلی گرم بر لیتر بود. باقی مانده دیازینون و آزنفوس متیل در آب آبیاری به ترتیب برابر با 35/16±18/23 و 68/0±78/15 میلی گرم بر کیلوگرم بود. بیشترین میزان انتشار گازهای گلخانه ای شامل CO2، CH4 و N2O به اتمسفر برای استان خراسان رضوی به ترتیب 63206052، 4005 و 419 کیلوگرم برآورد گردید. میانگین غلظت نیترات خاک از حد بحرانی نیترات بالاتر بود. محتوی کربن آلی خاک در زیستگاه طبیعی و مرتع بالاتر از اراضی زراعی تعیین گردید. اگرچه تعداد کل کندوی زنبور عسل با گذشت زمان افزایش یافت، ولی طی سال های اخیر تعداد کندوهای بومی زنبورهای عسل در هر سه استان به صفر کاهش یافت. مقدار حداکثر دامنه نیترات برای گوجه فرنگی، بادمجان، خیار و اسفناج در مقایسه با حد مجاز نیترات در این محصولات به ترتیب برابر با 4/1، 75/0، 15/17 و 38/7 درصد بالاتر بود. در مورد چغندرقند نیز حد بالا و پایین دامنه آن از مقدار مجاز نیترات پایین تر بود. همچنین، غلظت نیترات در سبزی های برگی بالاتر از محصولات جالیزی است. بالاترین میزان تلفات عناصر نیتروژن و فسفر مربوط به استان خراسان رضوی بود.

    کلید واژگان: آفت کش, حد مجاز, حد بحرانی, کشاورزی فشرده, گاز گلخانه ای}
    Alireza Koocheki, Surur Khorramdel *, Leila Jafari
    Introduction

    Ecosystem Services frameworks are emerging as an approach of capturing the wider impacts of policy decisions or evaluating land use change in order to more comprehensively take into account the range of effects on the environment, and on the benefits humans receive from. The Millennium Ecosystem Assessment (MA) (2005) defines ecosystem services as ‘‘the benefits that humans obtain from ecosystems”. Costanza et al. (1997) postulated that ecosystem services comprise of ‘‘flows of materials, energy, and information” from the natural environment to the society. Yield and production for agricultural crops have been improved during the last century, however, these achievements have caused different environmental social and safety problems for human and the environment such as increase in greenhouse gases, eutrophication of rivers, lakes and other water bodies.This study aimed to evaluate environmental consequences of agroecosystems managed conventionally in three Razavi Khorasan, South Khorasan and North Khorasan Provinces. The environmental consequences of intensive agriculture were grouped into damages maid to natural resources such as water, air, soil, biodiversity and human health affected by over-consumption of chemical fertilizer, herbicide and pesticide.

    Materials and Methods

    Cultivated area and consumption of chemical inputs in North Khorasan, South Khorasan and Razavi Khorasan provinces during 2004-2009 were determined. Environmental impacts were calculated using six categories i.e. air (emission of greenhouse gases such as N2O, CO2 and CH4 to the atmosphere), water (quality criteria such as NO3- and pesticide concentrations in water), soil (amounts of NO3-, organic carbon, pesticides and herbicides in soil), biodiversity (losses of pastures, jungles and bee hives), human health (residues of Diazinone, Azinophos-Methyl and NO3- in some vegetables) and natural resources (losses of nitrogen fertilizers via leaching and volatilization and pesticides consumption effects) affected by chemical inputs such as fertilizers, herbicides and pesticides.

    Results and discussion

    Results indicated that decreasing trends in use of chemical pesticide and herbicide were observed in different agroecosystems of Khorasan. Nitrate of water used in agricultural area was higher than allowable limit of 10 mg per liter. Residues of chemical herbicide including Diazinone and Azinophos- Methyl in irrigated water were 23.18±16.35 and 15.78±0.68 mg.kg-1, respectively. The maximum emission of greenhouse gases including CO2, CH4 and N2O were calculated in Razavi Khorasan. Nitrate concentration in the soil was higher than the critical limit. Organic carbon content in natural habitat and rangeland was higher than that in the cropland. Also, total number of honey hives was increasing but the hives for local bees were almost reaching to zero in the recent years. The maximum range of nitrate for tomato, eggplant, cucumber and spinach were 1.4, 0.75, 17.15 and 7.38% higher than allowable limit, respectively. For sugar beet upper and lower limits of nitrate were lower than the allowable limit.

    Conclusion

    Soil is a very slow forming resource, and similarly to other habitats and ecosystems, it is coming under intensifying pressures due to anthropocentric and industrial activities. Soil ecosystem services provide multiple benefits to all organisms.Nitrate concentration for leafy vegetable was higher than for kitchen garden plants. Nitrogen and phosphorus contents for soil in Razavi Khorasan were higher relative to North Khorasan and South Khorasan. Nitrogen enhanced soil carbon accumulation as it stimulates plant growth and its productivity. However, accumulation of soil carbon depends on the delicate balance between increased carbon inputs to soil from litter and enhanced soil respiration rates. Crop residues and manure are returned to the soil in traditional farming systems, improving soil ecosystem services and soil chemical, physical and biological characteristics. On the other hand, application of inorganic and chemical fertilizers to benefit crop yields often decreases the soil services as it has negative influences on soil structure, infiltration and water-holding capacity.

    Keywords: Allowable limit, Critical limit, greenhouse gas, Intensive agriculture, Pesticide}
  • قربانعلی اسدی*، سرور خرم دل، محمدجواد مصطفوی، مینا هوشمند

    کشت مخلوط از جمله راهکارهای دستیابی به کشاورزی پایدار است. به منظور مطالعه شاخص های عملکرد و اجزای عملکرد و نسبت برابری زمین جزیی انواع مختلف لوبیا در کشت مخلوط، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارت از کشت خالص چهار نوع لوبیا شامل چشم بلبلی (Vigna unguiculata)، چیتی، قرمز و سبز (Phaseolus vulgaris) و کشت مخلوط هر کدام از آن ها با خیارسبز (Cucumis sativus) بود. یافته ها نشان داد که تعداد شاخه های جانبی لوبیاهای دانه ای از کشت مخلوط تاثیری نپذیرفت، اما سبب افزایش طول ساقه لوبیاچشم بلبلی شد. کشت مخلوط تعداد و وزن غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن شاخساره (ساقه و برگ بوته) و وزن کل بوته لوبیاها را بهبود داد. وزن100دانه انواع لوبیا با هم تفاوت معنی داری داشت، اما اختلاف معنی داری بین تیمارهای کشت خالص و مخلوط آن ها مشاهده نشد. همچنین، بیشترین عملکرد زیست توده و اقتصادی در تیمارهای کشت خالص ثبت شد که به جز در لوبیاقرمز (به ترتیب 1549 و 877 کیلوگرم در هکتار)، اختلاف معنی داری با هم داشتند. شاخص برابری زمین جزیی تمامی انواع لوبیا بهبود یافت که نشان دهنده سودمندی نسبی کشت مخلوط برای لوبیاهای مورد مطالعه بود. این شاخص در لوبیاسبز (69/0) بیشترین و در لوبیاقرمز کمترین مقدار (52/0) را داشت. مقایسه گروهی عملکردهای متعادل شده انواع لوبیا نیز حاکی از اختلاف معنی دار کشت مخلوط نسبت به کشت خالص بود. بنابراین می توان کشت مخلوط لوبیا با خیارسبز را به عنوان راهکاری پایدار در جهت فشرده سازی اکولوژیک تولید این محصولات پیشنهاد نمود.

    کلید واژگان: تولید پایدار, رقابت درون گونه ای, فشرده سازی اکولوژیک, لوبیا سبز, هم افزایی}
    Ghorbanali Asadi *, Surur Khorramdel, MohamadJavad Mostafavi, Mina Hooshmand
    Introduction

    It has been predicted that the population of the world will reach up to 9 billion people until middle of current century so to meet the demands for food, it is necessary to supply more by developing sustainable agriculture and ecological intensification of food production to avoid disadvantages of conventional agriculture. Intercropping is one of the sustainable agriculture strategies that has been proven that causes more use of available resources by intercropped species. It is one of the key strategies of sustainable agriculture because of its efficiency in using of the resources like nitrogen, light and water and improving vulnerability of crops against diseases and pests. Pulses are very valuable for agroecosystems and human health, because of many advantages like high protein content and nutritional values and symbiotic fixation of nitrogen. So, an experiment was conducted in order to study of yield characteristics of black-eyed pea (BEP), the pinto bean (PB), kidney bean (KB) and green bean (GB) as bean ecotypes affected by intercropping with cucumber and partial land equivalent ratio (LER) of the beans.

    Materials & Methods

    The experiment was held during growing season 2015-16 in the experimental field of Ferdowsi University of Mashhad based on a randomized complete block design (RCBD) with six and eight treatments (for different studied indices) and three replications. Treatments included sole culture of BEP, PB, KB and GB and their 1:1 ratio in replacement intercropping with cucumber. The plots had five 120-cm sized width and 6×3 meter dimensions. The gaps between the plots and the blocks were one and two meters, respectively. The studied indices included the number of sub-branches per plant, stem length, number and weight of seeds per pod, numbers and weights of pods and seeds per plant, shrub and plant [dry] weights, 100-seed weight, biological and economic yields and harvest index for seeds of grain bean ecotypes (including BEP, PB and KB), and for GB, studied indices included the number of seeds per plant, 100-seed weight and economic yield (total weight of harvested green pods per ha). Partial LER of the studied plants was calculated and finally statistical analysis of data and drawing the figures done using SAS v.9.2 and MS Excel 2016 respectively. Duncan’s multiple range test (DMRT) also used for comparing the means at probability level of %5.

    Results & Discussion

    The results showed that except the number of sub-branches per plant, there were significant differences between the treatments for all other studied indices. The highest stem length was recorded in sole culture of BEP that was significantly different compared with other treatments but there was no significant difference between sole culture and intercropping treatments of PB and KB. Competition for interception of light may cause this result for BEP. Number and weight of seeds per pod and numbers and weights of pods and seeds per plant were higher in intercropping treatments of the plants in comparison of their sole culture. Many other studies like results of Noorbakhsh et al, (2015) and Khalaf (2016) support our findings. 100-seed weight was different between the plants but no significant difference was observed between intercropping and sole culture of each plant. It seems that 100-seed weight is a genetic property that not be affected by intercropping. The biological and economic yield of the bean ecotypes were significantly higher in their sole culture compared with their intercropping due to lower plant density in intercropping but by considering the results of partial LER calculation, it concludes that intercropping was more useful for all studied plants. The highest value of partial LER (0.69) was calculated in GB and the lowest one was recorded to KB. The economic part of GB was its green pods, so its partial LER was higher than another studied plants in comparison of other plants that their seeds form their economic yield. Similar to 100-seed weight, the harvest index was statistically different between the bean ecotypes but it was similar between sole culture and intercropping treatments of each plant because of parallel trends of variations of biological and economic yields of the plants.

    Conclusion

    Based on the results, intercropping of BEP, PB, KB and GB with cucumber is benefit for ecological intensification of production of the studied pulses. So, it can be suggested as an efficient strategy for sustainable development of food production.

    Keywords: Ecological intensification, Green bean, Interspecies competition, Sustainable production, Synergy}
  • بیژن صبوری، سرور خرم دل*، علیرضا کوچکی، هدی لطیفی

    علفهای هرز یکی از عمده ترین عوامل کاهنده در تولید گوجه فرنگی محسوب می شوند. گیاهان پوششی از طریق چندین خصوصیت مانع جوانه زنی و کاهش سبز شدن و استقرار علف های هرز می شوند. هدف از این مطالعه ارزیابی کنترل علف های هرز با استفاده از گونه های مختلف پوششی زمستانه در تولید گوجه فرنگی بود. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه صبوری واقع در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در سال زراعی 97-1396 انجام شد. عامل اصلی شامل چهار گیاه پوششی زمستانه]خلر (Lathyrus sativus)، ماشک گل خوشه ای (Vicia villosa)، شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) و چاودار (Secale cereale)[، آبیاری (خاک ورزی بدون گیاه پوششی) و شاهد (خاک ورزی بدون آبیاری پاییزه) و عامل فرعی دو رقم گوجه فرنگی (8320 و 6515 از شرکت فلات) بود. گیاهان پوششی زمستانه در بهار به خاک برگردانیده شدند. صفات مورد مطالعه شامل تراکم نسبی، تراکم و وزن خشک علفهای هرز در واحد سطح (در سه مرحله شامل 30 روز پس کاشت، 50 روز پس از کاشت و پیش از برداشت) و تعداد و عملکرد میوه و شاخص بریکس گوجه فرنگی در سه چین بود. نتایج نشان داد که دامنه کنترل گونه های علف هرز در بین گونه های پوششی زمستانه مختلف بود. کمترین تراکم و وزن خشک علف های هرز برای ماشک گل خوشه ای و چاودار مشاهده شد و بیشترین میزان به شاهد اختصاص داشت. ماشک گل خوشه ای و چاودار گونه های آللوپاتیکی با کارایی بالاتری در کنترل علف های هرز دو لپه در مقایسه با گونه های تک لپه هستند. اثر ساده و متقابل گیاهان پوششی زمستانه و رقم بر تعداد میوه و عملکرد میوه و شاخص بریکس گوجه فرنگی معنی دار بود. بالاترین عملکرد در چین های اول، دوم و سوم در تیمار ماشک گل خوشه ای (به ترتیب با 98/5760، 2896 و 51/1563 گرم بر مترمربع) به دست آمد و کمترین میزان به شاهد (به ترتیب با 32/4156، 65/1742 و 90/600 گرم بر مترمربع) اختصاص داشت. عملکرد کل رقم 6515 نسبت به رقم 8320 برابر با 15 درصد بالاتر بود. بیشترین و کمترین تعداد میوه در چین های اول، دوم و سوم به ترتیب برای تیمار ماشک گل خوشه ای (به ترتیب با 31/75، 87/37 و 38/22 میوه بر مترمربع) و شاهد (به ترتیب با 33/54، 78/22 و 85/8 میوه بر مترمربع) مشاهده شد. شاخص بریکس رقم 8320 بالاتر از رقم 6515 بود. به طور کلی جمعیت علف هرز یکساله، دو ساله و چند ساله تحت تاثیر گونه های پوششی زمستانه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که گونه های پوششی زمستانه می تواند به طور موثری در مدیریت تلفیقی علف های هرز برای کاهش آلودگی علف های هرز در تولید گوجه فرنگی مدنظر قرار گیرند.

    کلید واژگان: استقرار علف های هرز, دگرآسیبی, شاخص بریکس, مدیریت علف های هرز, وزن خشک علف های هرز}
    Bizhan Saboori, Surur Khorramdel *, Alireza Koocheki, Hoda Latifi
    Introduction

    Weeds are one of the major reducing factors in tomato production. Cover crops have several features that can inhibit germination and decline emergence and establishment of weeds. The aim of this research was to investigate weed control by using winter cover crop species in production of tomato crops.

    Materials and Methods

    The experiment was conducted as split plot based on a randomized complete block design at Sabouri Field, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center during 2017-2018. Four winter cover crops (WCC) [such as chickling pea (Lathyrus sativus), hairy vetch (Vicia villosa), fenugreek (Trigonella foenum-graecum) and rye (Secale cereale)], irrigation (tilled soil without WCC) and control (tilled soil without irrigation) were considered as main factor and sub plots were two tomato cultivars (8320 and 6515 from FALAT Co.). WCC were converted into mulches in spring. Studied criteria were relative density, density and dry weight of weeds per unit area and number (in three stages such as 30 days after planting time, 50 days after planting time and before planting time) and fruit yield and Brix index in three ripening stages.

    Results and discussion

    The results showed that species of weeds controlled varies widely between WCCs. The minimum density and dry weight of weeds were belonged to hairy vetch and rye and the maximum was for control. Hairy vetch and rye are allelopathic with better efficacy against annual dicots than grasses. The simple and interaction effect of WCC and cultivar were significant on fruit number, fruit yield and Brix index. The highest and the lowest yield for the first, second and third ripening stages were observed in hairy vetch and control, respectively. Total yield for 6515 cultivar was 15 percent higher than 8320 cultivar. The highest and the lowest fruit numbers for the first, second and third ripening stages were related to hairy vetch (with 75.31, 37.78 and 22.3 fruits.m-2) and control (with 54.33, 22.78 and 8.85 fruits.m-2), respectively. Brix index for 8320 cultivar was higher than 6515 cultivar.

    Conclusion

    In general, annual, biennial or perennial weeds are suppressed by WCCs. This research indicate that WCCs could be used successfully in integrated weed management to decline weed infestation in tomato production.

    Keywords: Allelopathy, Brix index, Weed dry weight, Weed establishment, weed management}
  • سرور خرم دل*، فاطمه معلم بنهنگی، جواد شباهنگ
    در این مطالعه، بهینه سازی سطوح کود دامی و محلول پاشی برگی با دلفارد بر عملکرد گل و بنه و خصوصیات کیفی زعفران با استفاده از RSM انجام شد. این آزمایش با 13 تیمار و 2 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395 انجام شد. تیمارها بر اساس سطوح پایین و بالای کود دامی (0 و 100 تن در هکتار) و غلظت محلول پاشی برگی با دلفارد ® (0 و 10 پی-پی ام) تعیین شدند. شاخص های عملکرد گل، عملکرد بنه های دختری و خصوصیات کیفی بعنوان متغیر وابسته اندازه گیری و تغییرات آنها با مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت مدل برازش شده از آزمون عدم برازش استفاده شد. بسندگی مدل با استفاده از آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. کیفیت مدل های برازش شده با ضریب تبیین (R2) ارزیابی شد. در نهایت، بهینه سازی کود دامی و غلظت محلول پاشی برگی بر اساس سناریوی اقتصادی انجام شد. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر خصوصیات کیفی، اثر جزء درجه دو بر وزن خشک کلاله، میانگین قطر، تعداد و میانگین وزن بنه و محتوی کروسین و اثر متقابل بر شاخص های عملکرد گل معنی دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ یک از صفات معنی دار نشد که نشان دهنده برازش مطلوب مدل درجه دو کامل بود. بیشترین مقدار مشاهده شده تعداد بنه-های دختری برای تیمار 50 تن در هکتار کود دامی+ بدون محلول پاشی (38/41 بنه در متر مربع) مشاهده شد. بیشترین مقدار مشاهده شده وزن خشک کلاله برای مصرف 100 تن در هکتار کود دامی بدون محلول پاشی (با 33/156 میلی گرم بر متر مربع) بدست آمد. بیشترین مقدار مشاهده شده خصوصیات کیفی زعفران شامل محتوی پیکروکروسین، کروسین و سافرانال برای تیمار 100 تن در هکتار کود دامی+ 10 پی پی ام محلول پاشی با دلفارد (به ترتیب با 91/89 E1%257، 98/180 E1%440 و 15/40 E1%330) بدست آمد. در سناریوی اقتصادی وزن خشک کلاله، تعداد بنه های دختری و محتوی کروسین همزمان مد نظر قرار گرفت و مقادیر بهینه کود دامی و محلول پاشی برگی با دلفارد به ترتیب برابر با 67/92 تن در هکتار و 2/1 پی پی ام بدست آمد.
    کلید واژگان: آزمون عدم برازش, تولید پایدار, محتوی کروسین}
    Surur Khorramdel *, Fatemeh Moallem Banhangi, Javad Shabahang
    Optimization is one management approach to improve yield and resource efficiencies and decrease environmental pollutions in saffron agroecosystems. Response- surface methodology (RSM) is defined as a set of statistical techniques that are used to optimize a product. In this work, optimization of cow manure and leaf spraying with Dalfard on saffron using RSM was done. An experiment was conducted using central composite design with 13 treatments and two replications at the Agricultural Research Field of Ferdowsi University of Mashhad during two growing seasons of 2015-2016 and 2016-2017. The treatments were allocated based on low and high levels of cow manure (0 and 100 t.ha-1, respectively) and leaf spraying concentration with Dalfard ® (0 and 10 ppm, respectively). Flower yield, daughter corm yield and quality criteria were calculated as dependent variables and changes of these variables were evaluated by a regression model. Lack-of-fit test was used to evaluate the quality of the fitted model. The adequacy of the model was tested by analysis of variance. The quality of the fitted models was judged using the determination coefficient (R2). Finally, the optimum levels of cow manure and leaf spraying concentration were calculated based on economic scenario. The results showed that effect of linear component was significant on quality characteristics of stigma. Effect of square component was significant on dried weight of stigma, mean diameter of daughter corm, number of daughter corms per m2, mean weight of daughter corm and crocin content. Interaction effect of full quadratic component was significant on flower yield criteria. Lack of fit test had no significant effect on the studied traits that represent the full square model was satisfactorily explained. The maximum observed value for number of daughter corms was recorded for 50 t cow manure per ha+ no leaf spraying (with 41.38 corms.m-2). The highest observed value for dried stigma yield was related to 100 t cow manure per ha+ no leaf spraying (with 156.33 mg.m-2). The maximum observed amounts for quality criteria such as picrocrocin, crocin and safranal were calculated for 100 t cow manure per ha+ 10 ppm leaf spraying (with 89.91 E1%257, 180.98 E1%440 and 40.15 E1%330, respectively). Dried weight of stigma, number of daughter corms and crocin content were considered in economic scenario, so the estimated levels for cow manure and Dalfard concentration were 92.67 t/ha and 1.2 ppm, respectively. In general, it seems that resource use optimization based on Response- surface methodology may be suitable cropping approach for sustainable production and improvement of yield flower, corm yield and quality characteristics in saffron.
    Keywords: Lack-of-fit test, Sustainable Production, Crocin content}
  • سرور خرم دل*، فاطمه معلم بنهنگی، سید جلیل داورپناه
    مزرعه زعفران، طی شروع دوره رکود تا گلدهی بدون رشد است و افزایش درجه حرارت خاک و کاهش کارایی استفاده از زمین از جمله مشکلات اصلی تک کشتی این گیاه محسوب می شوند. به منظور بررسی تاثیر انواع آرایش های کشت مخلوط گیاه دارویی چندساله پنیرک (Malva sylvetris L.) با زعفران (Crocus sativus L.)بر رشد پیاز و عملکرد گل به منظور تخفیف اثر تغییر اقلیم و گرمایش جهانی، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، در سه سال زراعی 95-1394 و 96-1395 و 97-1396 به اجرا درآمد. تیمارها شامل فاصله ردیف 15، 30، 45 و 60 سانتی متر زعفران از پنیرک و کشت خالص پنیرک و زعفران بودند. نتایج سال سوم نشان داد که اثر آرایش های کشت مخلوط با پنیرک بر شاخص های عملکرد گل و پیاز زعفران معنی دار بود. مقایسه بین تیمارهای خالص با مخلوط نشان داد که بیشترین تعداد گل، عملکرد کلاله خشک و عملکرد پیازهای دختری در کشت خالص به ترتیب برابر با 81 گل در متر مربع، 2115/0 گرم بر متر مربع و 51/26 گرم بر مترمربع مشاهده شد. در بین تیمارهای کشت مخلوط نیز بیشترین مقدار برای فاصله ردیف 30 سانتی متر به ترتیب با 46 گل در متر مربع، 155/0 گرم بر متر مربع و 39/13 گرم بر متر مربع بدست آمد. محتوی کروسین، پیکروکروسین و سافرانال تحت تاثیر معنی دار کشت مخلوط با پنیرک قرار نگرفت. اثر کشت مخلوط با زعفران بر وزن گل تر، وزن خشک گل و تعداد شاخه جانبی پنیرک معنی دار بود. بیشترین وزن خشک گل پنیرک برای فاصله ردیف 60 سانتی متر با 89/28 گرم بر متر مربع مشاهده شد. دامنه نسبت برابری زمین 77/1-01/1 محاسبه شد که بالاترین میزان برای فاصله ردیف 15 سانتی متری پنیرک از زعفران بود.
    کلید واژگان: عملکرد کلاله, محتوی کروسین, نسبت برابری زمین}
    Surur Khorramdel *, F. Moallem Banhangi, S.J. Davarpanah
    Saffron field from the onset of dormancy to flowering phase is free of vegetation and increased soil temperature and reduced land use efficiency are the clearest problems of sole saffron cultivation. In order to study the effect of intercropping patterns of mallow (Malva sylvetris L.) as a perennial medicinal plant with saffron (Crocus sativus L.) on replacement corm growth and flower yield affected as possible cooling of corms for climate change and global warming mitigation, an experiment was conducted at Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran during three growing seasons of 2015-2016, 2016-2017 and 2017-2018. Treatments were 15, 30, 45 and 60-cm row spacings for saffron from mallow planting rows and sole saffron and mallow cultivations. Based on results in the third year, the effect of intercropping patterns with mallow was significant on yield indicators of flower and corm of saffron. In comparison between sole cultivation and intercropped saffron revealed that the highest values for flower number, dried stigma yield and yield of replacement corms were recorded for sole saffron cultivation with 81 flowers.m-2, 0.2115 g.m-2 and 26.51 g.m-2, respectively. In comparisons amongst intercropping patterns, the highest values for these criteria were related to 30-cm row spacings from mallow with 46 flowers.m-2, 0.155 g.m-2 and 13.39 g.m-2, respectively. However, corcin, picrocrocin and safranal contents were not significantly affected by intercropping patterns with mallow. Effect of intercropped saffron was significant on fresh weight of flower, dried weight of flower and branches number per plant of mallow. The maximum value for dried flower weight was observed for 60-cm row spacing with 28.89 g.m-2. The range for LER calculated with 1.01-1.77 and the maximum value was for 15-cm row spacing.
    Keywords: Crocin content, Stigma yield, Land Equivalent Ratio}
  • سرور خرم دل*، مهدی نصیری محلاتی، هدی لطیفی، محمودرضا فرزانه بلگردی

    این مطالعه با هدف ارزیابی جامع بیلان انرژی، پیامدهای محیط زیستی و آنالیز اقتصادی بوم نظام های گندم آبی (بعنوان سیستم پرنهاده و رایج) و زعفران (بعنوان سیستم کمنهاده و سنتی) در استان خراسان رضوی در سال 1397 انجام شد. نهاده های مصرفی دو گیاه گندم (یکساله) و زعفران (چندساله طی سالهای اول تا ششم) با استفاده از پرسشنامه (32 پرسشنامه برای هر محصول) جمعآوری شد. شاخص های کارایی انرژی، شاخص های اقتصادی و شاخص های اکولوژیکی برای زمین، آب و کودهای شیمیایی و ارزیابی چرخه حیات محاسبه و تعیین شدند. ارزیابی چرخه حیات بر اساس روش ISO14044، در چهار گام شامل مشخصسازی اهداف و حوزه عمل، ممیزی چرخه حیات، ارزیابی تاثیر چرخه حیات و تلفیق، نتیجهگیری و تفسیر نتایج محاسبه گردید. گروه های تاثیر مورد مطالعه شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اوتریفیکاسیون (در محیطهای خشکی و آبی) بودند. بالاترین سهم انرژیهای ورودی به مزارع گندم، کود شیمیایی نیتروژن و سوخت و برای زعفران، پیاز و الکتریسته بود. بهره وری انرژی برای زعفران و گندم به ترتیب 000019/0 و 097/0 کیلوگرم به ازای مگاژول و فشردگی انرژی به ترتیب 93/46 و 48/33 مگاژول به ازای دلار محاسبه شد. بهره وری زمین در مزارع گندم و زعفران به ترتیب 36/21 و 01/0 کیلوگرم بر هکتار در روز و بهره وری اقتصادی زمین به ترتیب 51/1 و 52/0 دلار بر کیلوگرم در روز تعیین گردید. شاخص بوم شناخت برای نظام های تولید زعفران و گندم به ترتیب 62/22 EcoX به ازای یک کیلوگرم کلاله و 46/0 EcoX به ازای یک تن دانه بدست آمد.

    کلید واژگان: بهره وری انرژی, بهره وری اقتصادی زمین, کارایی مصرف نیتروژن, کشاورزی خانوادگی, ارزیابی چرخه حیات}
    Surur Khorramdel *, Mahdi Nassiri Mahallati, Hoda Latifi, M.R. Farzaneh Belgerdi

    The aims of the present study were to compare irrigated wheat (as a high input and conventional system) and saffron (as a low input and traditional system) production systems in Khorasan-e Razavi during 2018. Data for wheat (as an annual crop) and saffron (as a 6-year perennial crop) were collected from 32 growers by using a face-to-face questionnaire in 2018. Energy efficiency indicators, economic indicators, ecological indicators for land, water and chemical fertilizers and life cycle assessment (LCA) were calculated accordingly. In this regard, four phases, which are goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment and interpretation, were designed to assess life cycle index based on ISO14044 procedure. The maximum inputs for wheat system were related to nitrogen fertilizer and diesel fuel and for saffron systems were corm and electricity. Energy productivity for saffron and wheat systems were computed 0.000019 and 0.097 kg.MJ-1, and energy intensiveness were 46.93 and 33.48 MJ.$-1, respectively. Land use efficiency for wheat and saffron were calculated with 21.36 and 0.01 kg.ha-1 and economic land productivity were 1.51 and 0.52 $.kg-1day-1, respectively. Nitrogen use efficiency for wheat and saffron agroecosystems were recorded with 24.57 and 0.04, respectively. The highest emission of pollutants was belonged to eutrophication aquatic category. Aquatic eutrophication potential for saffron and wheat farming systems were computed with 9.68 kg PO4 eq./one kg of stigma and 0.26 9.68 kg PO4 eq./one tonne of seed, respectively. Environmental indicators for saffron and wheat agroecosystems were calculated with 22.62 Ecox per one kg of stigma and 0.46 Ecox per one tonne of seed, respectively.

    Keywords: Energy productivity, Economic land productivity, Family farming, Nitrogen use efficiencies, Life cycle assessment}
  • فاطمه پارساپور، پرویز رضوانی مقدم*، سرور خرم دل

    مدل سطح-پاسخ (RSM) مجموعه ای از تکنیک های آماری مورد استفاده برای بهینه سازی نهاده های تولید می باشد. این آزمایش با هدف بررسی تاثیر سطوح کمپوست زباله شهری و بنه بر شاخص های عملکرد گل زعفران با استفاده ازمدلسازی سطح-پاسخ در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 97-1396 اجرا شد. تیمارها شامل کمپوست زباله شهری با سه سطح (0، 10 و 20 تن در هکتار) و وزن بنه مادری با سه سطح (5، 10 و 15 تن در هکتار) بودند، که با توجه به سطوح بالا و پایین هریک از فاکتورها توسط نرم افزار Minitab. V.17 تعیین شدند. وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، وزن تر گل، تعداد گل،تعداد بنه، وزن خشک بنه و تعداد جوانه در هر بنه به عنوان متغیرهای وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات این متغیرها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت و بسندگی مدل از آزمون عدم برازش و آنالیز واریانس استفاده شد. معادله چند جمله ای درجه دوم کامل  برای تعیین معنی داری مدل و اجزای مدل و ضریب تبیین (R2)  برای ارزیابی کیفیت مدل برازش شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی  بین کمپوست زباله شهری و مقدار بنه بر تمام صفات مورد مطالعه به جز وزن تر گل، وزن خشک بنه 4-0 گرم و تعداد جوانه در بنه های موجود در گروه های وزنی 4-0 و 8-4 گرم معنی دار بود. اثر درجه دو متغیر مستقل کمپوست زباله شهری و مقدار بنه در صفات تعداد گل، وزن ترگل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، تعداد بنه در گروه های وزنی 4-0، 8-4 و >8 گرم، وزن خشک بنه 8-4 و >8 گرم و تعداد جوانه در گروه وزنی>8 گرم معنی دار بود. هم چنین برهمکنش معنی داری بین کمپوست زباله شهری و مقدار بنه در متغیرهای  تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، تعداد بنه در گروه های وزنی 8-4  و >8 گرم، وزن خشک بنه در گروه های 8-4  و >8 گرم و تعداد جوانه در گروه وزنی>8 گرم مشاهده شد. آزمون عدم برازش در مورد هیچ کدام از صفات معنی دار نشدکه این امر نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دوکامل بود. بیش ترین تعداد گل، وزن تر گل،  عملکرد کلاله خشک و هم چنین وزن خشک خامه مربوط به تیمار 5  تن بنه در هکتار+20 تن در هکتار کمپوست زباله شهری بدست آمد. مقدار بهینه وزن بنه، مقدار کمپوست زباله شهری و درجه مطلوبیت برای صفات مرتبط با گل به ترتیب 5 تن در هکتار، 20 تن در هکتار و 92/0 d=و برای صفات مرتبط با بنه،  12 تن در هکتار و 20 تن در هکتار و95/0 d=محاسبه گردید. براساس نتایج حاصله، کمپوست زباله شهری و وزن بنه مادری بر اکثر صفات مربوط به بنه اثر مثبت گذاشتند.

    کلید واژگان: آزمون عدم برازش, بنه دختری, بهینه سازی تولید, تولید پایدار, عملکرد بنه, عملکرد کلاله}
    Fatemeh Parsapour, Parviz Rezvani Moghaddam *, Surur Khorramdel

    Response surface methodology (RSM) is defined as a set of mathematical and statistical techniques that are used to optimize yield of a product. In order to study the effects of urban waste compost and corm rates on flower yield of saffron using RSM, an experiment was conducted at the Research Field of the Ferdowsi University of Mashhad, Iran during the growing season of 2017-2018. The treatments were determined based on low and high levels of urban waste compost (0 and 20 t.ha-1, respectively) and corm weight (5 and 15 t.ha-1, respectively). These were computed by using Minitab V. 17. Dry weight of stigma, dry weight of style, fresh weight of flower, flower number, corm number, dry weight of corm, and number of buds per corm were calculated as dependent variables and changes of these variables were evaluated by using a regression model. Lack-of-fit test was used to evaluate the quality of the fitted model. The adequacy of the model was tested by analysis of variance. In general, the full quadratic polynomial equation was tested to determine significance of the model and the components (such as linear, squared and first-order interaction terms). The quality of the fitted model was judged using the determination coefficient (R2). The results show that the effect of linear component on all traits studied except fresh weight of flower, dry weight of corm 0-4g, and number of buds per corm 0-4 and 8-4 grams were significant. The effect of total grade two had a significant effect on the traits of flower number, fresh weight of flower, dry weight of stigma, dry weight of style, number of daughter corms per 0-4, 4-8 and >8 grams, dry weight of corm per 4-8 and >8 grams and number of buds per >8 grams was significant. Also, the interaction effect of two factors of urban waste compost and weight corm on the number of flowers, fresh weight of flower, dry weight of stigma, dry weight of style, number of daughter corms per 4-8 and >8 grams, dry weight of corm 4-8 and >8 grams, and number of buds per corm >8 grams were significant. Lack of fit test had no significant effect on the studied traits. The full square model for the response variables gave insignificant lack-of-fit indicating that the data of experiment were satisfactorily explained. The highest flower number, fresh weight of flower, stigma dry weight and style dry weight were observed for 5 t.ha-1 corm+ 20 t.ha-1 compost. Optimum of corm weight and urban waste compost and desirability for the traits related to flower and corm with 5 t.ha-1, 20 t.ha-1and d = 0.92 were urban waste compost with 12 t.ha-1, 20 t.ha-1and d = 0.95, respectively. Based on the results, municipal waste compost and corm weight had a positive effect on most of the studied traits.

    Keywords: Stigma yield, Corm yield, Production optimization, Sustainable Production, Daughter corm, Lack-of-fit test}
  • عبدالله ملافیلابی*، سرور خرم دل، جواد شباهنگ

    زعفران بعنوان گران ترین محصول کشاورزی جایگاه ویژه ای در بین محصولات دارد. ترکیبات اختصاصی آن شامل کروسین، پیکروکروسین و سافرانال می باشد. روش های مختلف خشک کردن علاوه بر تاثیر بر میزان مصرف انرژی، از طریق تاثیر بر ویژگی های شیمیایی و حسی زعفران، کیفیت نهایی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. بر این اساس، این مطالعه با هدف بررسی اثر روش های مختلف خشک کردن بر خصوصیات کیفی زعفران به صورت طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار طی سال های سال 1395، 1396 و 1397 انجام شد. چهار روش خشک کردن شامل روش سنتی (محیط سایه و درجه حرارت آزمایشگاه)، سه دمای آون (40، 60 و 80 درجه سانتی-گراد)، سه قدرت میکروویو (200، 400 و 600 وات)، انجمادی (طی پنج ساعت در oC 18- درجه سانتی گراد جهت انجماد اولیه و تفت دادن با دمای 5±60 درجه سانتی گراد با فواصل تخلیه 15، 10، 10 و 10 دقیقه) به عنوان تیمار مدنظر قرار گرفت. آزمایش های شیمیایی بر اساس دستورالعمل ISO 3632-2 (E) 1993 و اندازه گیری سافرانال به روش کروماتوگرافی انجام شد. نتایج نشان داد که بالاترین محتوی پیکروکروسین (66/140%) و سافرانال (64/42%) برای خشک کردن با قدرت 600 وات میکروویو بدست آمد. بیشترین مقدار کروسین مربوط به خشک کردن با روش انجمادی (64/299%) بود. بیشترین و کمترین میزان وزنی سافرانال برای روش انجمادی (91/245 میلی گرم بر کیلوگرم) و سنتی (15/88 میلی گرم بر کیلوگرم) حاصل شد. بر این اساس، اگر چه حفظ کلیه خصوصیات کیفی زعفران، طی فرآیند خشک کردن مشکل به نظر می رسد، ولی برای رسیدن به سطح بالاتری از ویژگیهای کیفی، روش های کنترل شده ای مانند مایکرو ویو و انجمادی توصیه می شود.

    کلید واژگان: روش انجمادی, سافرانال, مایکروویو, ویژگی های شیمیایی}
    Abdollah Mollafilabi *, Surur Khorramdel, Javad Shabahang

    Saffron is considered to be one of the most expensive agricultural products in the world. Saffron specific compounds including crocin, picrocrocin and safranal. Different drying methods, not only differ in energy consumption but also, influence the chemical and sensory properties of saffron. Accordingly, the current study was aimed to investigate the effect of different drying techniques on quality of saffron. The experiment was laid out as a completely randomized design with four replications at Ferdowsi University of Mashhad Faculty of Agriculture, Mashhad Iran in 2015, 2016 and 2017. Four different drying techniques i.e. traditional technique (shade dried at laboratory temperature), oven (at 40, 60 and 80° C), microwave (at 200, 400 and 600 watts), freeze (at -18° C for 5 h and then heating at 60±5 with evacuation intervals of 15, 10, 10 and 10 minutes) were considered as the treatments. Chemical tests were performed according to ISO 3632-2 (E) 1993 and safranal was measured using chromatography. The results indicated that chemical properties of stigma including moisture percentage, total ash, insoluble ash in acid and soluble extract in cold water and nitrogen are in accordance with Iranian National Standards. The maximum picrocrocin (140.66%) and safranal (42.64%) were obtained when stigmas were dried using microwave technique at 600 w. The maximum crocin percentage was related to freezing technique (299.64). The maximum (245.91) and minimum (88.15) safranal weight percentage were observed when freezing and traditional techniques were practiced. According to the results, although preserving all the qualitative features of saffron during drying process seems difficult, in order to achieve a higher level of quality, controlled methods such as microwave or freezing techniques are recommended.

    Keywords: Freezing technique, Safranal, Microwave, Chemical properties}
  • محمدرضا هریوندی، پرویز رضوانی مقدم*، سرور خرم دل، علی اکبر مویدی

    به منظور بررسی تاثیر زمان پخش و مقادیر کاربرد کاه و کلش گندم بر عملکرد گل و بنه گیاه دارویی زعفران آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گناباد وابسته به مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی (بخش زعفران و گیاهان دارویی) در دو سال زراعی 95-94 و 96-95 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل مقدار کاربرد کلش گندم (2، 4، 6 و 8 تن در هکتار) و زمان کاربرد کلش گندم (اول خردادماه، 15تیرماه و اول شهریورماه به صورت پخش سطحی) بودند. نتایج تجزیه واریانس حاکی از تاثیر معنی دار زمان پخش مالچ کلش گندم، مقادیر کاربرد مالچ و نیز اثر متقابل آن ها بر تمامی شاخص های گلدهی زعفران در سطح یک درصد بود. پخش مالچ کلش در اول خردادماه در مقایسه با اول شهریورماه بیشترین تاثیر را در افزایش تعداد گل، عملکرد گل و عملکرد کلاله خشک زعفران (به ترتیب تا 41/7، 16/9و 50 درصد) داشت. همچنین تمامی شاخص های موردمطالعه بنه های دختری زعفران به طور معنی داری تحت تاثیر زمان پخش مالچ کلش، سطوح کلش و نیز اثرات متقابل آن ها در سطح یک درصد قرار گرفت. در بین تیمارهای موردبررسی، بیشترین افزایش در عملکرد بنه های بیش از 8 گرم (687/7گرم) و عملکرد کل بنه های دختری زعفران(1382/4گرم) در نتیجه کاربرد 8 تن مالچ کلش در خردادماه مشاهده شدکه نسبت به تیمار مصرف 2 تن در هکتار بقایا در همان تاریخ به ترتیب افزایش62/2و 77/7درصدی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: بنه دختری, تعداد گل, خامه, کلاله خشک, مالچ کلش}
    Mohhamad Reza Hrivandi, Parviz Rezvani Moghaddam *, Surur Khorramdel, A. A. Moayedi

    In order to investigate the effect of spreading time and application rates of wheat straw as mulch on Saffron corm and flower yield, a field experiment was conducted as factorial layout based on randomized complete block design with three replications at Gonabad Agricultural and Natural Resources Research Station, Center for Research and Agricultural Education and Natural Resources of Khorasan Razavi in years 2015-16. The treatments were all combination of wheat straw in four levels (2, 4, 6 and 8 t.ha-1) and time of wheat straw spreading in three dates (22 June, 6 July and 23August). The results showed that the rate and time of straw application and their interaction had significant effect on all studied characteristics of saffron flower. Spreading of wheat straw at 22 June compared to 6 July and 23August had the highest significant effect on increasing flower number, fresh flower yield, dry stigma and style yield (up to 41.7, 16.9 and 50 percent, respectively). In addition, all studied criteria of saffron replacement corms were significantly affected by the time of wheat straw spreading, different levels of wheat straw application and their interactions. Among the studied treatments, the highest corm yield in terms of more than 8g (595.65 g) and total saffron replacement corms yield were obtained in applying 8 t.ha-1 wheat straw at 22 June (1163 g). Compared to the treatment of 2 tons per hectare, the remnants on the same date show an increase of 112.2 and 12.9 percent, respectively.

    Keywords: Dry stigma, Number of flower, Replacement corm, style, Wheat mulch}
  • علیرضا کوچکی*، سرور خرم دل، ال ناز ابراهیمیان، جواد شباهنگ

    به منظور ارزیابی تاثیر آرایش کاشت و تیمارهای کودی بر رشد و عملکرد گل و بذر گونه دارویی پنیرک (Malva sylvestris L.)، آزمایشی به صورت کرت های دو بار خردشده (اسپلیت اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 به اجرا درآمد. منابع کودی شامل کود دامی از نوع گاوی، کمپوست زباله شهری پوسیده، کود شیمیایی و شاهد (عدم مصرف کود) و سه آرایش کاشت یک طرفه با فاصله 70 سانتی متر، یک طرفه با فاصله 90 سانتی متر و دوطرفه (با فاصله ردیف 100 سانتی متر) و دو برداشت به ترتیب به عنوان عامل کرت های اصلی، فرعی و فرعی فرعی در آزمایش در نظر گرفته شدند. صفات موردمطالعه شامل ارتفاع بوته، عملکرد گل تر و خشک، عملکرد بیولوژیک، دانه و درصد موسیلاژ پنیرک بودند. نتایج نشان داد که اثر ساده و متقابل تمام فاکتورها بر بیشتر صفات موردمطالعه معنی دار بود. بیشترین عملکرد خشک گل برای کود دامی و آرایش کاشت دوطرفه (17/4071 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد و کمترین میزان به شاهد×آرایش کاشت یک طرفه 90 سانتی متر (85/1095 کیلوگرم در هکتار) اختصاص داشت. بیشترین و کمترین عملکرد خشک گل به ترتیب برای کود دامی×برداشت دوم (06/4596 کیلوگرم در هکتار) و شاهد×برداشت اول (69/941 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. بالاترین عملکرد بیولوژیک و بذر مربوط به آرایش دوطرفه (به ترتیب با 01/4731 و 60/813 کیلوگرم در هکتار) بود و کمترین میزان به آرایش یک طرفه 90 سانتی متر (به ترتیب با 96/3880 و 74/635 کیلوگرم در هکتار) تعلق داشت. کاربرد کود دامی در مقایسه با شاهد بیشترین تاثیر معنی دار را در افزایش درصد موسیلاژ داشت؛ به طوری که بیشترین درصد موسیلاژ برای کود دامی (06/12 درصد) بدست آمد و کمترین میزان به کود شیمیایی (32/9 درصد) تعلق داشت. بر اساس نتایج این آزمایش، آرایش کاشت دوطرفه و بهره گیری از کودهای دامی را می توان به عنوان راهکاری پایدار جهت دستیابی به عملکرد مطلوب کمی و کیفی در مدیریت این گونه دارویی مدنظر قرارداد.

    کلید واژگان: کشت دو طرفه, کمپوست زباله شهری, کود دامی, کود آلی, موسیلاژ}
    A. Koocheki*, Surur Khorramdel, E. Ebrahimian, J. Shabahang
    Introduction

    Under limited moisture conditions, various row planting arrangements have been utilized to provide additional moisture for plant growth and development. Planting patterns had significant effects on the availability of water in time to better match crop development.Soil fertility is one of the most important factors in agricultural operations. Also, soil fertility greatly contributes to yield differences for the same agronomic practices. It is well-known from numerous fertilizer experiments that mallow yield is strongly dependent on the supply of organic matter and mineral nutrients. Cow manure and municipal waste compost in controlling different types of debris and the reduction in fertilizer consumption in agricultural products and mineral absorption elements improve low consumption by plants. Mallow (Malva sylvestris) (Malvaceae) is a medicinal plant that it was used for its emollient and laxative properties and is a popular medicine. Mallow broadly used for various inflammatory conditions (Wichtl, 2004). Phytochemical studies of this plant revealed the presence of numerous polysaccharides, anthocyanins, coumarins, tannins, flavones, flavonols, anthocyanidins, leucoanthocyanidines, mucilagen and essential oil (Unver et al., 2009). Therefore, the objectives of the current study are to evaluate the effects of planting pattern and fertilizer treatments on growth, flower and seed yield of mallow as a medicinal plant.

    Materials and Methods

    A field experiment was conducted as a split-plot based on a complete randomized block design with three replications at Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad during two growing seasons of 2012-2013 and 2013-2014. Fertilizer sources of cow manure (40 t.ha-1), municipal waste compost (20 t.ha-1), chemical fertilizer and control (without fertilizer), three planting patterns included 70 cm apart single side row, 90 cm apart single side row and two side rows and two harvests were the main, sub and subfactors, respectively. After land preparation, organic fertilizers were added to the soil. Based on nutrient contents in organic fertilizers, N, P and K for chemical fertilizers were determined by 114, 18 and 220 kg.ha-1. P (as triple superphosphate) and K (potassium sulfate) were applied just before sowing. Urea (N fertilizer) was applied as a top dressing in three stages such as sowing, thinning and flowering stages when the crop was irrigated.Plant height, the fresh yield of flower, the dry yield of flower, biological yield, seed yield and mucilage content of mallow were measured. To analyze the variance of the experimental data and drawing of diagrams, MSTAT-C and Excel software was used. All the averages were compared according to Duncan’s multiple range test (p≤0.05).

    Results and Discussion

    The results showed that the simple and interaction effects were significant on most studied traits. The highest dry yield of the flower was observed in the interaction of manure+ two side rows (4071.17 kg.ha-1) and the lowest was for control+90 cm apart single row (1095.85 kg.ha-1). The maximum and the minimum dry yield of the flower were observed in manure in the second harvest (4596.06 kg.ha-1) and for control in the first harvest (941.69 kg.ha-1) treatment, respectively. The highest biological yield and seed yield were obtained in two side rows (4731.01 and 813.60 kg.ha-1) and the lowest was for 90 cm apart single row (with 3880.96 and 635.74 kg.ha-1), respectively. Manure affected mucilage percent significantly, (12.06%) and the lowest was for chemical fertilizer (9.32%).

    Conclusion

    Manure increased nutrient uptake by plants, improving plant hormone-like activity, increase soil water holding capacity, and generally improve the growth and yield of medicinal plant. It can be concluded that two side rows and cow manure could be considered as a suitable treatment for improving quantity and quality yield of this medicinal plant.

    Keywords: Municipal waste compost, Manure, Two sides planting}
  • جواد مشکانی، محمد کافی*، سرور خرم دل، فاطمه معلم بنهنگی

    به منظور بررسی اثر نسبت های کشت مخلوط جایگزینی زیره سبز (Cuminum cyminum L.) و موسیر (Allium altissimum Regel.) بر ویژگی های اکولوژیک و شاخص های رشدی دو گونه، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 94-1393 انجام شد. نسبت های کشت مخلوط جایگزینی شامل 20% موسیر + 80% زیره سبز،40% موسیر + 60% زیره سبز، 50% موسیر + 50% زیره سبز، 80% موسیر +20% زیره سبز، 60% موسیر + 40% زیره سبز و کشت خالص هر دو گونه به عنوان تیمار مدنظر قرار گرفتند. تراکم غده های موسیر و بذر زیره سبز به ترتیب برابر با 10 و 120 بوته در مترمربع بود. شاخص های فیزیولوژیکی رشد شامل شاخص سطح برگ، میزان تجمع ماده خشک، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی هر دو گونه بودند. نتایج نشان داد که اثر نسبت های کشت مخلوط دو گیاه دارویی زیره سبز و موسیر بر روند تجمع ماده خشک، شاخص های رشدی سطح برگ، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی هر دو گیاه تاثیرگذار بود؛ به طوری که بیشترین میزان تجمع ماده خشک زیره سبز و موسیر در کشت خالص به ترتیب با 426 و 289 گرم بر مترمربع به دست آمد. بالاترین سرعت رشد محصول زیره سبز، 55 روز پس از سبز شدن از کشت خالص (45/8 گرم در مترمربع در روز) و کمترین مقدار آن از تیمار 20% زیره سبز + 80% موسیر (7/6 گرم در مترمربع در روز) به دست آمد. بیشترین و کمترین مقدار CGR موسیر 50 روز پس از سبز شدن در کشت خالص با 98/7 گرم در مترمربع و تیمار 80% زیره سبز + 20% موسیر 45 روز پس از سبز شدن به دست آمد.

    کلید واژگان: سرعت رشد محصول, سرعت رشد نسبی, شاخص سطح برگ, شاخص های فیزیولوژیک, گیاه دارویی}
    J. Meshkani, M. Kafi*, Surur Khorramdel, F. Moallem Benhangi
    Introduction

    Cumin (Cuminum cyminum L.) is a small annual herbaceous and annual medicinal plant that is a member of the aromatic plant family (Apiaceae). It is planted in arid and semi-arid regions of Iran. The seeds are used to add flavor to spicy dishes. Cumin seeds contain numerous phytochemicals that are known to have antioxidant, carminative and anti-flatulent properties. In addition, the seeds yield about 22% fats, numerous free amino acids, and a variety of flavonoid glycosides. Persian shallot (Allium altissimum Regel.) is a medicinal, industrial and perennial plant that belongs to the Alliaceae family and has underground bulbs. It is native and endemic of Iran and grows wild on the mountains quite resistant to cold and freezing stress. Persian shallot is widely used in food and medicinal industries. Intercropping allows for improved resource use efficiency such as light, water and nutrients and beneficial interactions between the plants. Intercropping work to decrease the spread of plant diseases by reducing the quantity of susceptible host plants. Other benefits of intercropping include optimal use of resources, stabilization of yield, weed suppression, improved soil fertility conservation, and higher economic returns. The paper evaluated the effect of intercropping ratios as replacement series of cumin and Persian shallot on growth physiological indices such as dry matter (DM), leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR) and relative growth rate (RGR).          

    Materials and methods

    This experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research Station, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad during growing season of 2014-2015. Replacement intercropping ratios such as 80% cumin+20% shallot, 60% cumin+40% shallot, 50% cumin+50% shallot, 40% cumin+60% shallot, 20% cumin+80% shallot and their monoculture were considered as treatments. Plant density for shallot bulbs and cumin seeds were considered as 10 bulbs.m-2 and 120 plants.m-2, respectively. DM, LAI, CGR and RGR were measured and calculated were measured and calculated. In order to measure the growth indices, the destructive samplings were carried out every 10 days from 50 cm of row in each plot. All plants were harvested by cutting at the soil surface. Plants were then divided into leaf and stem. The areas of green leaves were measured using a Delta-T leaf area meter (Delta-T Devices, Cambridge, England). Then the samples including stems and leaves were dried in a forced-air oven at 70 ০C for 48 h and after witch DM was measured. The leaf area data was divided to ground area and the leaf area index (LAI) was obtained. The LAI data was fitted to the equation to predict the LAI in growth season. The sigmoid equation was fitted to the TDM data and by derivation from this equation, CGR and RGR were obtained. The graphs were drawn by Excel.

    Results and discussion

    The results showed that the maximum and the minimum DM of cumin and Persian shallot were observed in their monoculture with 426 and 289 g.m-2, respectively. Crop growth rate of cumin reached to its peak in 50 days after planting followed by a decreasing trend afterwards, the highest and the lowest CGR were recorded in monoculture (8.45 g.m-2.d-1) and 20% cumin+80% Persian shallot (13.7 g.m-2.d-1), respectively. For Persian shallot, the time was calculated with 55 days after emergence. The maximum and the minimum CGR of Persian shallot were calculated for its monoculture (8.0 g.m-2.d-1) and 80% cumin+20% Persian shallot, respectively. RGR in all intercropped treatments declined as plant age increased, so that at the end of growth season RGR got close to zero. At the beginning of growth stage, due to radiation penetration and less shading and less respiration, RGR is more and its reduction slope is less.

    Conclusion

    The results indicated that the intercropping of cumin with Persian shallot increased growth physiological indices such as LAI, DM, CGR and RGR. Studied traits of cumin and Persian shallot were increased by changing in planting ratios from intercropping to its monoculture. The results confirmed the better use of resources especially for radiation and water of these plants in intercropping treatments.

    Keywords: Crop growth rate, Growth physiological indices, Leaf area index, Medicinal plants, Relative growth rate}
  • هادی ویسی *، آناهیتا ولی الهی بیشه، عبدالمجید مهدوی دامغانی، سرور خرم دل
    سابقه و هدف

    با توجه به تغییرات گسترده در ترکیب شیمیایی اتمسفر به علت انتشار گازهای گلخانه ای، اجماع جهانی بر این قرار است که اثرات تجمعی عامل انسانی بر انتشار گازهای گلخانه ای اساسی است. زنان نقش کلیدی در کشاورزی دارند، اما شکاف و خلایی در رابطه با مطالعات با محوریت جنسیت بر روی اثرات معنی دار کشاورزی بر انتشار کربن طی فرایند تولید وجود دارد. لذا تحلیل موشکافانه تر نحوه تاثیر عامل جنسیت بر انتشار گازهای گلخانه ای ضرورت دارد. در این رابطه، مطالعه حاضر اثرات جنسیت کشاورزان را بر پتانسیل انتشار گازهای گلخانه ای در نظام های تولید برنج طی سال های 2014-2015 در شهر بابل در استان مازندران- ایران بررسی کرده است. بدین منظور میزان انتشار از مزارع برنج تحت سرپرستی زنان و مردان با استفاده از شاخص درونداد (kg.C.equivalent.ha−1) و برونداد (kg.C.equivalent.ha−1)، پایداری و کارایی برآورد گردید.

    مواد و روش ها

    داده ها با استفاده از پرسشنامه و از طریق مصاحبه رو در رو با 120 نفر از کشاورزان مرد (60 نفر) و زن (60) جمع آوری شد. از نظر روش شناسی، روش پانل بین دولتی تغیرات اقلیمی برای محاسبه انتشار گازهای گلخانه ای از هر مزرعه به گار گرفته شد. هر گاز گلخانه ای مانند دی اکسید کربن، متان، و اکسید نیترو یک پتانسیل انتشار دارد که بر دی اکسید کربن اثر گرمایشی نسبی دارد. میران انتشارها بر اساس یک گاز مرجع مانند دی اکسید کربن یا معادل آن گزارش می شود. روش به حد و مرز مزرعه محدود بود و داده ها در یک صفحات جداگانه وارد گردید که و مقادیر مرجع CH4 و N2O برای هر مزرعه محاسبه گردید. شاخص پایداری از طریق ارزیابی تغییرات موقتی در نسبت درونداد به برونداد کربن برای تعیین سهم اثرات عامل انسانی بر روی انتشار گازهای گلخانه ای در مزارع تحت سرپرستی زنان و مردان برآورد گردید.

    نتایج و بحث

    نتایج بیانگر تفاوت قابل ملاحظه بین مزارع مردان و زنان از لحاظ انتشار گازهای گلخانه ای می باشد (به ترتیب31/2930 و kg.CO2.equivalent.ha-135/3291 به ترتیب برای مزارع زنان و مردان). علت اصلی استفاده بیشتر نهاده ها در مزارع مردان بود. سهم غالب پتانسیل انتشار گازهای گلخانه ای برای مزارع مردان و زنان ناشی از استفاده از سوخت های فسیلی، ماشین آلات و کودهای نیتروژنه بود. برای مزارع زنان شاخص کارایی کربن و پایداری کربن به ترتیب 88/3 و 88/2 و برای مزارع مردان 55/3 و 55/2 بود.

    نتیجه گیری

    بالاترین سهم در انتشار گازهای گلخانه ای به انتشار ناشی از سوخت های فسیلی در هر دوی مزارع مردان و زنان اختصاص داشت. که این موضوع به علت استفاده از پمپ های دیزلی قدیمی آب، تردد بیش از حد ماشین آلات در بوم نظام های کشاورزی و عدم انطباق بین میزان برق مصرفی با عملکرد آبزارالات و همچنین نیازمندی های مزارع زنان و قیمت نسبتا پایین سوخت فسیلی بود. در رابطه با این نتایج، می توان نتیجه گیری کرد که الگوهای استفاده از منابع برای استقرار،تولید، فرآوری و حمل و نقل در مزارع برنج با ویژگی های مردان انطباق دارد. زنان مانند مردان از ماشین آلات و ابزارهایی استفاده می کنند که از سوخت های فسیلی زیاد را مصرف می نمایند، هر چند مزارع زنان کوچک تر بود و انرژی بیشتر تلف می شد که به نوبه خود سبب افزایش سطح انتشار می گردد. این یافته ها نشان می دهد که در مزارع زنان گازهای گلخانه ای کمتری تولید می شود و با روش هایی که بیشتر دوست دار محیط زیست هستند از نهاده ها استفاده می گردد. سرانجام بر اساس نتایج، چند بسته سیاستی نرم مانند طراحی برنامه توسعه ظرفیت حساس به جنسیت با هدف نشان دادن سهم کشاورزان در انتشار گازهای گلخانه ای از سیستم های کشاورزی بر اساس جنسیت، پیشنهاد گردید.

    کلید واژگان: جنسیت, گازهای کلخانه, تولید برنج, پتانسیل گرمایش جهانی}
    Hadi Veisi *, Anahita Valiollahi Bisheh, Abdol Majid Mahdavi Damghani, Surur Khorramdel
    Introduction

    Since the emission of greenhouse gases (GHGs) has changed the chemical composition of the atmosphere, a wide global consensus has emerged on the anthropogenic accumulation of GHGs in the atmosphere. Women have a vital role in agriculture, but the gap in gender-based studies on the significant effects of agriculture on carbon emissions through production has not yet been filled. Therefore, a detailed analysis of how the gender factor affects GHGs emission is essential. In this sense, the present study investigated the effect of farmers' gender on global warming potential (GWP) in rice production systems during 2014-2015 in Babol County in Mazandaran Province, Iran. To this end, GHG emissions from male- and female-head rice farms were compared using the carbon input (kg.C.equivalent.ha−1) and output (kg.C.equivalent.ha−1), sustainability indices, and carbon efficiency.

    Material and methods

    The data was gathered from 120 rice farmers (60 males and 60 females) through questionnaires and face-to-face interviews. The methodology of the Intergovernmental Panel on Climate
    Change was used to calculate the GHGs emission of each farm. Each GHG such as carbon dioxide (CO2),
    methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) has GWP, which is the warming influence relative to that of carbon
    dioxide. Emissions were measured in terms of a reference gas, CO2 and reported based on CO2 equivalent. The
    method was restricted to a farm boundary and extracted into spreadsheets, which compute the baseline CH4 and N2O emissions for each farm. The indices of sustainability were estimated by assessing the temporary changes in output/input or (output-input)/input ratios of C to determine the share of anthropogenic GHGs emission in the atmosphere to determine the intensity of energy flow, carbon savings, and GHG emissions from women-headed and men-headed rice farms.

    Results and discussion

    The results demonstrated considerable differences between farms headed by women and headed by men in terms of GWP (2930.31 and 3291.35 kg.CO2.equivalent.ha-1 for female-headed and male-headed farms, respectively) since more agricultural inputs were employed in farms headed by men. The dominant share of GWP for farms headed by men and women from the highest to the lowest was due to fossil fuels, machinery, and N fertilizers. The indices of carbon efficiency and carbon sustainability were respectively 3.88 and 2.88 in farms headed by women, and 3.55 and 2.55 in farms headed by men.

    Conclusion

    The largest proportion of GHGs emission was due to fossil fuels in both female-headed and male-headed farms. This was attributed to outdated diesel pumps, excessive machinery traffic in agroecosystems, incompatibility between the power and performance of the equipment with the requirements of female-headed farms, and the relatively low price of fossil fuels. In line with these results, it can be concluded that resource-use patterns for the establishment, production, harvesting, and transportation in the rice fields are compatible with landscapes and masculine norms. Females, like males, used machinery and tools that consumed large amounts of fossil fuels; however, female-headed farms were smaller and wasted more energy, which in turn increased the level of mitigation. The findings suggested that farms by women produced fewer GHGs because the carbon input was used in a more environment-friendly manner than in the male-headed farms. Finally, several “soft” policies, such as gender-sensitive capacity development programs, are proposed to address the share of farmers in the emission of GHGs from subsistence farming systems on a gender basis.

    Keywords: Gender, Greenhouse gases emission, Rice production, Global warming potential}
  • ویدا ورناصری قندعلی، پرویز رضوانی مقدم*، سرور خرم دل
    به منظور بررسی اثر مقادیر مختلف آب آبیاری و مدیریت تلفیقی کودهای آلی و شیمیایی بر عملکرد و اجزاء عملکرد دانه گیاه علف قناری (Phalaris canariensis L.)، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 93-1392 اجرا شد. رژیم های مختلف آبیاری در سه سطح (60، 80 و 100 درصد نیاز آبی) در کرت های اصلی و تیمار های کودی در شش سطح (کود شیمیایی (200 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره و 150 کیلوگرم در هکتار از منبع سوپر فسفات تریپل)، کود ورمی کمپوست (6 تن در هکتار)، کود دامی (30 تن در هکتار)، کود شیمیایی+کود ورمی کمپوست، کود شیمیایی+کود دامی و شاهد) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد سطوح مختلف آب آبیاری اثر معنی داری بر روی تمامی صفات مورد بررسی به جز شاخص برداشت داشت. ارتفاع، تعداد پنجه، تعداد سنبله، تعداد دانه و وزن دانه در بوته، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، پروتئین دانه و عملکرد پروتئین دانه به طور معنی داری تحت تاثیر تیمار های کودی قرار گرفتند. اثر متقابل رژیم های مختلف آبیاری و تیمار های کودی اثر معنی داری بر صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه در بوته داشت. بیشترین ارتفاع بوته در تیمار آبیاری 80 درصد نیاز آبی + کود ورمی کمپوست و بیشترین تعداد پنجه در بوته در تیمار آبیاری 100 درصد نیاز آبی+کود ورمی کمپوست مشاهده شد. همچنین در تیمار آبیاری100 درصد نیاز آبی و 80 درصد نیاز آبی بیشترین تعداد دانه در بوته و بیشترین عملکرد بیولوژیک مشاهده شد. تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک در تیمار مصرف کود دامی و کود ورمی کمپوست بیشترین مقدار را دارا بودند. تیمار های کود دامی و ورمی کمپوست نسبت به تیمار کود شیمیایی و شاهد عملکرد بهتری داشتند. در مجموع اکثر صفات مورد مطالعه تیمار آبیاری 100 درصد نیاز آبی تفاوت معنی داری با آبیاری 80 درصد نیاز آبی نداشت و مصرف کود آلی نیز تاثیر مناسب تری بر رشد و عملکرد گیاه بر جای گذاشت.
    کلید واژگان: عملکرد بیولوژیک, کود دامی, کود ورمی کمپوست, مدیریت تلفیقی عناصر غذایی}
    Vida Varnaseri Ghandali, Parviz Rezvani Moghaddam *, Surur Khorramdel
    Introduction
    Canary seed (Phalaris canariensis L.) from poaceae family is a drought tolerant plant. Canary seed originally is native to Mediterranean region, and can be grown commercially in several parts of the world.
    Evaluation of different systems of plant feeding to achieve a high yield and desirable quality is one of the important requirements in agricultural planning . Therefore, gradually replacing chemical fertilizers with biological and organic fertilizers will result in providing nutrient requirements of plants, improvement of physical, chemical and biological conditions of soil and reduction of adverse environmental effects. Therefore, the aim of this research is to study the effect of deficit irrigation and managing the use of chemical and organic fertilizers individually or  combined on yield and yield components of canary seed.
    Materials and methods
    To investigate the effects of different levels of irrigation water and integrated management of chemical and organic fertilizers on growth indices, yield and yield components of Canary seed plant, an experiment was conducted as split plot based on a randomized complete block design with three replications at Agricultural Research Station, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran during growing season of 2013-2014.
    Main plots considered different irrigation regimes  with three levels (60, 80 and 100 percent of water requirement) and sub-plots considered for fertilizer treatments in six levels (chemical fertilizer, vermicompost fertilizer, manure, chemical fertilizer + vermicompost fertilizer, chemical fertilizer + manure and control). The amounts of treatment of nitrogen chemical fertilizer (200 kg ha-1 of urea source and 150 kg ha-1 of triple super phosphate) were applied in related plots. The amounts of manure fertilizers (30 t ha-1) and vermicompost (6 t ha-1) were determined and applied based on recommended amount of nitrogen. Water requirement of Canary seed was estimated by the OPTIWAT software under general condition of Mashhad
    Before final harvest of the grain, 10 bushes were randomly chosen from each plot and traits such as bush height, the number of tillers per bush, the number of prolific tillers in each bush, the number of spikes in each bush, the number of grains in each spike, the grain weight in each spike and bush, 1000 grain weight and harvest index were determined. Then, considering margin from a surface equivalent to 1.4 m2, plants were harvested from the height 3-5 cm and the produced biomass in each plot was recorded. Then, grains were separated from straw and the grain yield was determined in each plot.
    Finally, recorded data were analyzed by SAS software ver. 9.1 and mean comparison based on Duncan multiple-range test was conducted by MSTAT-C software in the probability level of 5 percent. 
    Result and Discussion
    This study results indicated that different levels of water irrigation had significant impact on all studied traits except harvest index. All studied traits except harvest index and 1000-grain weight had been significantly influenced by fertilizer treatments. Interaction of different irrigation regimes and fertilizer treatments had significant effect on the traits including plant height, the number of tillers per plant.  The maximum height of plant was observed in irrigation treatment of 80 percent of water requirement and the maximum number of tillers per plant was observed in irrigation treatment of 100 percent of water requirement. In addition, under the irrigation treatment of 100 percent water requirement and 100 percent water requirement, the maximum number of grains per plant and the maximum biological yield was observed.  The maximum grains per plant and biological yield was observed under animal manure and vermicompost treatments. Animal manure and vermicompost treatments had higher yield than control and chemical fertilizer treatments. In most of the studied traits, irrigation treatment of 100 percent water requirement was not significantly different from 80 percent water requirement irrigation.
    Acknowledgements
    The authors acknowledge the financial support of the project (grant number 31441, 09 July 2014) Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
    Keywords: Cow manure, Growth indices, Integrated management, Vermicompost, Organic fertilizers}
  • علیرضا کوچکی*، مهدی نصیری محلاتی، لیلا جعفری، سرور خرم دل، عاطفه قلیزادگان
    این مطالعه با هدف بررسی اثرات کشت مخلوط ارقام جدید و قدیم گندم با کلزا به صورت سری های افزایشی بر عملکرد، کارایی مصرف نور و نسبت برابری زمین به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 94-1393 و 95-1394 اجرا شد. عامل اول شامل ارقام گندم (قدیمی: روشن و طبسی) و (جدید: سیروان و پارسی) و عامل دوم نسبت های کشت مخلوط افزایشی گندم با کلزا (100:0، 100:25، 100:50، 100:75، 100:100 و0:100 درصد) بود. تراکم دو گیاه گندم و کلزا به ترتیب 400 و 20 بوته در متر مربع بود. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد و اجزای عملکرد گندم بجز وزن هزار دانه در کشت خالص بود و با افزایش نسبت کلزا به 75 درصد کاهش معنی داری در عملکرد دانه و بیولوژیک گندم مشاهده شد. عملکرد دانه ارقام جدید گندم در مقایسه با رقم قدیمی طبسی افزایش معنی داری نشان داد؛ در حالی که عملکرد بیولوژیک تحت تاثیر رقم قرار نگرفت. در حضور رقم جدید سیروان عملکرد دانه و بیولوژیک و کارایی مصرف نور کلزا افزایش معنی داری با سایر ارقام داشت. بیشترین نسبت برابری زمین کل در نسبت کشت 25 درصد کلزا با 41/1 محاسبه گردید که با سایر نسبت ها تفاوت معنی داری داشت. به طور کلی، با توجه به این آزمایش بنظر می رسد که ارقام جدید نسبت به ارقام قدیم گندم قابلیت ترکیب پذیری بیشتری با کلزا داشته و عملکرد در ارقام جدید بیشتر بوده اما کارایی مصرف نور و نسبت برابری زمین تفاوت معنی داری را نشان نداد.
    کلید واژگان: کشت مخلوط, کارایی مصرف نور, سری افزایشی, گیاه دانه روغنی, غلات}
    Alireza Koocheki *, M. Nassiri Mahallati, Leila Jafari, Surur Khorramdel, Atefeh Gholizadegan
    Introduction Wheat breeders have been constantly working to develop new varieties with improved productivity and yield and resistance to pests and diseases. These varieties are being released frequently and are replaced existing ones over and released on basis of their performance under open conditions. Intercropping has been widely applied to reduce soil erosion and water loss, restoring ecological balance, improving radiation and nutrient use efficiency, raising land equivalent rate and increasing economic benefits. The objective of the present work was to determine the effect of row intercropping of old and newwheat cultivars and canola as additive series on the yield, yield components, radiation use efficiency and land equivalent ratio under climatic conditions of Mashhad. Materials and Methods This experiment was conducted as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research Ftation of Ferdowsi University of Mashhad, Iran during two growing season of 2014-2015 and 2015-2016. The first and the second factors were wheat varieties (the old: Roshan and Tabasi and the new: Parsi and Sirvan) and intercropping ratios of wheat and canola in additive series (0:100, 25:100, 50:100, 75:100, 100:100 and 100:0), respectively. Investigated traits were seed, biological and straw yield of wheat and number of pods per plant, number of seeds per plant, 1000-seed weight, seed, biological and straw yield of canola, radiation use efficiency based on seed yield and total dry matter land equivalent ratio. For analysis of variance SAS 9.1 was used. All the means were compared according to least significant test (p≤0.05) Results and discussion Results showed that the highest wheat yield and yield components, except for 1000-seed weight, were obtained for under monoculture and by increasing the proportion of canola to 75%, significant decrease was observed in seed yield and biological yield of wheat. There was a significant increase in seed yield of new wheat varieties compared to Tabasi as an old variety while the biological yield was not affected by the variety. As compared to other wheat variety, in the presence of the new variety Sirvan, seed and biological yield and radiation use efficiency of canola were significantly increased. However, between different wheat varieties there was no significant difference in radiation use efficiency. The maximum land equivalent ratio (1.41) was calculated with 25% canola+100% wheat. Conclusion Results revealed that yield of wheat and canola were significantly affected by intercropping ratio and wheat varieties in which yield of both crops due to competition was reduced. However due to different criteria of these species associated with better use of water, radiation and nutrient resources when they are intercropped, land use efficiency was increased. New varieties of wheat seems to preform better when intercropped with canola. However, there was no significant differences in radiation use efficiency and land equivalent ratio between the old and the new wheat varieties. Acknowledgement This research (32693) was funded by Vice Chancellor for Research of Ferdowsi University of Mashhad, which is hereby acknowledged.
    Keywords: Intercropping, Radiation use efficiency, Additive replacement, Oil crops, Poaceae}
  • الهام عزیزی*، قربان علی اسدی، رضا قربانی، سرور خرم دل
    سابقه و هدف
    کشت مخلوط، عملیات کشت دو یا چند گیاه زراعی در یک قطعه زمین در طی یک فصل زراعی می باشد که هدف عمده آن، مطابقت نیازهای گیاهی با منابع رشدی در دسترس و نیروی کارگری است. مهمترین سودمندی کشت مخلوط، تولید عملکرد بالاتر در قطعه معینی از زمین با بهره گیری از ویژگی های متعدد گیاهان زراعی نظیر ساختار پوشش گیاهی، قابلیت توسعه ریشه، ارتفاع، نیازهای غذایی و به تبع آن، استفاده کارا از منابع رشدی ذکر شده است. تحقیقات نشان می دهد که در الگوهای تک کشتی و مخلوط، واکنش هر یک از گیاهان به انواع منابع کودی متفاوت است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر نوع الگوی کشت و سطوح مختلف کود دامی بر توان رقابتی و خصوصیات زراعی دو گیاه زراعی سیر و اسفناج بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 91- 1390 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل سه سطح کود دامی (0، 10 و 20 تن در هکتار) در کرت های اصلی و شش نوع الگوی کشت (تک کشتی سیر، تک کشتی اسفناج و کشت مخلوط ردیفی سیر و اسفناج با نسبت های 1:1، 2:2، 3:3 و4:4) در کرت های فرعی بود. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع، وزن تر و خشک اسفناج و سیر، نسبت نور در قسمت تحتانی به فوقانی پوشش گیاهی و شاخص های نسبت برابری زمین، ضریب تهاجم و نسبت رقابت در کشت های مخلوط بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش سطح کود دامی تا 20 تن در هکتار، وزن تر اسفناج به طور معنی داری افزایش یافت، ولی این روند در رابطه با وزن خشک اسفناج مشاهده نشد. با تغییر الگوی کشت نیز وزن تر و خشک اسفناج به طور معنی داری تحت تاثیر قرار گرفت. بیشترین وزن تر و وزن خشک اسفناج به ترتیب در الگوهای کشت مخلوط 4:4 سیر و اسفناج و تک کشتی اسفناج مشاهده شد. بررسی اثر متقابل الگوی کشت و کود دامی نشان داد که بیشترین وزن تر و خشک اسفناج به ترتیب در الگوهای کشت 1:1 و 4:4 سیر و اسفناج تحت شرایط اعمال 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد. کمترین وزن خشک اسفناج نیز مربوط به الگوی ردیفی 3:3 سیر و اسفناج با اعمال 20 تن در هکتار کود دامی بود. وزن تر و خشک سیر، تحت تاثیر معنی دار سطوح مختلف کودی قرار نگرفت، اما نوع الگوی کشت بر وزن تر و خشک سیر تاثیر معنی داری داشت. بیشترین وزن تر و خشک سیر در الگوی تک کشتی سیر تحت شرایط عدم اعمال کود حاصل شد. نتابج نشان داد که شاخص نسبت برابری زمین در کلیه الگوهای کشت مخلوط، بیشتر از یک بود که این امر، نشان از برتری الگوهای مخلوط مورد بررسی نسبت به تک کشتی هر یک از اجزاء داشت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، بیشترین مقدار شاخص های نسبت برابری زمین، نسبت رقابت و ضریب تهاجم و کمترین مقدار نسبت نور در قسمت تحتانی به فوقانی پوشش گیاهی در تیمار تلفیقی الگوی کشت مخلوط 1:1 سیر و اسفناج در شرایط اعمال 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد.
    کلید واژگان: تک کشتی, کشت مخلوط, نسبت برابری زمین, وزن خشک}
    Ghorbanali Asadi, Reza Ghorbani, Surur Khorramdel
    Background and objectives
     Intercropping is cultivation of two or more crops in a land in a growing season that the important goal of this is optimal use of growth resources and labors. The most important advanteges of intercropping is higher yield in a certain land by using the various traits such as canopy structure, the ability of root development, height, nutritional needs and efficient use of growth resources. The studies show that the responses of plant species were different in intercropping and monoculture cropping systems. The present research aimed to investigate the planting pattern and different levels of manure on competitive power and agronomic traits of garlic and spinach.
    Materials and Methods
    This experiment was conducted as split plot based on completely randomized block design with three replications at the Agricultural Research Station, Ferdowsi University of Mashhad, during growing season of 2011-2012. The treatments were manure rates at three levels (0, 10 and 20 ton.ha-1) in main plots and 6 cropping systems (garlic and spinach monocultures and garlic-spinach intercropping with 1:1, 2:2, 3:3 and 4:4 ratio) in sub plots. Studied traits were included in height, fresh and dry weight of spinach and garlic, Land Equivalent Ratio, Aggressivity Coefficient and Competition Ratio.
    Results
    The results indicated that with increasing manure level to 20 ton per hectare, spinach fresh weight increased, significantly but this trend wasn’t observed in spinach dry weight. Also with changing cropping pattern, dry and fresh weight of spinach was affected, significantly. The highest dry and fresh weight of spinach was observed in garlic and spinach intercropping with 4:4 ratio. The investigation of interaction effect of planting pattern and manure showed that the highest fresh and dry weight of spinach were obtained in garlic and spinach intercropping with 1:1 and 4:4 ratio under 20 ton per hectare manure, respectively. The lowest spinach dry weight was in garlic and spinach intercropping with 3:3 ratio under 20 ton per hectare manure. Garlic dry and fresh weight wasn’t affected by manure rates, but cropping pattern affected dry and fresh weight of garlic, significantly. The highest fresh and dry weight of garlic was obtained in garlic monoculture without manure.In studied intercropping systems, land equivalent ratio (LER) was more of one. The highest LER was obtained in intercropping with 3:3 ratio without manure Conclusions In general, the best treatment for Aggressivity Coefficient, Competition Ratio and Land Equivalent Ratio was obtained in garlic and spinach intercropping with 1:1 ratio and 20 ton per hectare manure.
    Keywords: Dry weight, Intercropping, Land Equivalent Ratio (LER), Monoculture}
  • مهدی نصیری محلاتی، علیرضا کوچکی، سرور خرم دل*
    در این پژوهش روند تغییرات ردپای اکولوژیکی غذا و کل، ظرفیت زیستی و کمبود اکولوژیکی ایران در فاصله سال های 1392-1370 شمسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و بر اساس روند های بدست آمده مقدار این شاخص ها برای سال 1404 شمسی پیش بینی شد. نتایج نشان داد که ردپای کل و ردپای غذای کشور در طی دوره مطالعه به ترتیب به میزان 3/3 و 9/2 درصد در سال افزایش یافته و با تداوم این روند تا سال 1404 شمسی به ترتیب به 34/3 و 05/1 هکتار جهانی به ازاء هر نفر خواهند رسید. ظرفیت زیستی کشور در سال 1392 معادل 82/0 هکتار جهانی به ازاء هر نفر بدست آمد که کمتر از ظرفیت زیستی جهان (8/1 هکتار جهانی بر نفر) و میانگین خاورمیانه و آسیای مرکزی (92/0 هکتار جهانی بر نفر) می باشد. از کل ظرفیت زیستی کشور 47% مربوط به اراضی زراعی و 30 درصد مربوط به جنگل ها و مراتع می باشد. تغییرات زمانی ظرفیت زیستی کشور روندی افزایشی با شیبی اندک دارد و پیش بینی می شود که تا سال 1404 شمسی به 85/0 هکتار جهانی به ازاء هر نفر برسد. کمبود اکولوژیکی کشور (تفاضل ردپای اکولوژیکی از ظرفیت زیستی) که در سال 1370 معادل 7/0 هکتار جهانی به ازاء هر نفر بوده با رشد سالانه 9/5 درصدی در سال 1392 شمسی به 9/1 هکتار جهانی رسید و پیش بینی می شود که تا سال 1404 شمسی به 5/2 هکتار جهانی به ازاء هر نفر افزایش یابد. تعادل بین میزان مصرف و تولید مواد غذایی و ردپای غذای کشور در سال 1404 شمسی بر اساس چهار سناریو مبتنی بر مقادیر مختلف مصرف فرآورده های دامی (گوشت و لبنیات) مورد ارزیابی قرار گرفت. در تمامی سناریوها با افزایش مصرف فرآورده های دامی عدم تعادل بین تولید و مصرف شدیدتر شد و در نتیجه شاخص خودکفایی غذایی کشور کاهش و ردپای غذا افزایش یافت. نتایج نشان داد که افزایش کارآیی مصرف منابع (آب و نیتروژن) به میزان 20% نسبت به مقدار فعلی باعث بهبود شاخص خود کفایی شده و ردپای اکولوژیکی غذا را در کلیه سناریوهای آینده به میزان قابل توجهی کاهش خواهد داد.
    کلید واژگان: خودکفایی غذایی, ضریب جینی, ظرفیت زیستی, کمبود اکولوژیکی}
    M. Nassiri, A. Koocheki, Surur Khorramdel *
    Introduction
    Ecological footprint is an index based on the land area needed for basic requirements and also the waste disposal of an individual in a specific geographic location and usually calculated on the basis of area per capita which is normally global hectare (Gha) per capita. Total world ecological footprint for the year 2010 has been estimated to be 18.2 billion Gha with a per capita 2.7 Gha. Biocapacity is another concept which together with footprint sustainability of ecosystems means the whole area of a specific geographic region which has a proper biomass production and waste absorption capacity. Measurement of ecological footprint together with biocapacity provides useful information on the intensity of resource use and the status of environmental sustainability. Evaluation of footprint by national bodies has been emphasized more, rather than the international ones. Footprint for food production also called foodprint is the area required for food production for a population (energy required for transportation and processing is not consider). The purpose of present study was to evaluate production and consumption status of different groups of agricultural foods and to measure the foodprint in Iran. Calculation of biocapacity and ecological deficiency in the country with regards to different consumption pattern was other purpose of this study.
    Materials and Methods
    Time trends of food and total ecological footprint, biocapacity and ecological deficit of Iran during 1990-2013 were analyzed and based on trend equation the value of these indices were predicted for 2025.
    Data was collected for different group of agriculture foods from Ministry of Jihad Agriculture, Ministry of Commerce and also from other published data in official databases in the country.
    The effect of the amount of consumption on foodprint was considered on the basis of the above scenarios for the population of the country in year 2050. Furthermore the effect of water and nitrogen use efficiency on foodprint was also considered on the bases of food production in the present pattern and in a condition where these efficiencies are enhanced by 20%. The balance between production and consumption in the future was calculated by Gini coefficient.
    Results and discussion
    Results indicate that food and total footprint were increased respectively, by 3.3 and 2.9% per year, during the study period and this trend would be led to 1.05 and 3.34 Gha/person for food and total footprint, respectively. Total biocapacity of the country in 2013 was estimated as 0.82 Gha/person which was lower than the value for world (1.8 Gha/person) and Middle East average (0.91 Gha/person). Croplands accounted for 47% of total biocapacity of the country while forests and rangelands contributed by 30%. During the study period, biocapacity showed a positive trend but with a slow slope toward leading to 0.85 Gha/person in 2025. Ecological deficit of the country (ecological footprint minus biocapacity) which was 0.7 Gha/person in 1990 has increased by 5.9% per year with a value of 1.9 Gha/person in 2013 and predicted to reach 2.5 Gha/person by 2025. The balance between consumption and national food production as well as footprint of food stuffs were analyzed under 4 scenarios based on different level of consumption of meat and dairy. In all scenarios of increase in consumption of animal products, the unbalanced relation of consumption/production was intensified and resulted in decreased self-sufficiency index and increased footprint of food stuffs.
    Conclusion
    Foodprint for Iran is 0.88 Gha. For the different group of food the highest foodprint (0.43 Gha per person) is for animal products. Population growth together with increasing per capita income has changed food consumption pattern and hence the demand for more food has caused higher pressure on natural resources and more food to be imported. This is the case in most developing countries. Results showed that enhancement of resource use efficiency (water and nitrogen) by 20% higher than the current values could led to improvement of agricultural self-sufficiency and considerable reduction of footprint in all future scenarios. Our results showed that with increasing efficiency of resource use (water and nitrogen) foodprint can be reduced.
    Acknowledgement

    This research was funded by Vice Chancellor for Research of Ferdowsi University of Mashhad, which is hereby acknowledged.
    Keywords: Biocapacity, Ecological deficit, Food self-sufficiency, Gini coefficient}
نمایش عناوین بیشتر...
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