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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "آبیاری" در نشریات گروه "کشاورزی"

  • وحید بذر افشان، فرزاد پاک نژاد*، حمیدرضا فنایی، داوود حبیبی، مرتضی سیاوشی

    تنش خشکی، تولید زیره در ایران را خصوصا در مراحل گل دهی با چالش جدی مواجه می کند. لذا، به منظور بررسی عملکرد و شناسایی منابع ژنتیکی متحمل، 15 اکوتیپ زیره سبز (Cuminum cyminum L.) در دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، در دو سال زراعی متوالی 1400- 1398) در کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش نرمال، از کاشت تا پایان دوره رشد و در آزمایش تنش خشکی، از کاشت تا 50 درصد گل دهی آبیاری گردیدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش عملکرد و اجزاء عملکرد اکوتیپ های زیره سبز شد. بیشترین عملکرد دانه، (103 گرم در مترمربع) مربوط به اکوتیپ تربت جام 8 در شرایط آبیاری نرمال بود که با اکوتیپ های افغانی، خراسان-بیرجند، یزد 7، تربت جام 9 و سبزوار در یک گروه آماری قرار گرفتند. کمترین مقدار این شاخص (8/65 گرم در مترمربع) مربوط به اکوتیپ خراسان رضوی 12 بود. عملکرد دانه اکوتیپ افغانی، در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی یکسان بود. اکوتیپ خراسان رضوی 12 نیز اکوتیپ حساس به تنش خشکی بود، زیرا کمترین عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه را در شرایط تنش خشکی داشت. تنش خشکی موجب افزایش درصد اسانس و کاهش عملکرد اسانس زیره سبز نسبت به آبیاری نرمال شد و در میان اکوتیپ ها، بیشترین درصد اسانس زیره سبز مربوط به اکوتیپ افغانی بود. تنش خشکی، کاهش عملکرد اکوتیپ های مورد مطالعه زیره سبز را به همراه داشت، اما در این میان، اکوتیپ افغانی را می توان به عنوان اکوتیپ مقاوم به تنش و دارای اسانس مطلوب معرفی کرد.

    کلید واژگان: اسانس, آبیاری, تنش های محیطی, عملکرد دانه
    Vahid Bazr Afshan, Farzad Paknejad *, Hamid Reza Fanay, Davood Habibi, Morteza Siavoshi
    Introduction

    Drought stress poses a significant challenge to cumin production in Iran, particularly during the flowering and seed-setting stages. Cumin is a valuable crop with numerous medicinal properties and applications in various industries. Despite its short growing season, the economic importance of cumin makes it imperative to find ways to mitigate the effects of drought stress on seed yield. Addressing the negative effects of drought stress is crucial for improving cumin seed yield. One effective strategy is to identify drought-resistant cumin cultivars. By selecting cultivars that are more resilient to drought conditions, farmers can enhance their chances of achieving higher yields, even in challenging environments.

    Materials and Methods

     This two-year study (2020-2021) aimed to assess the drought tolerance of 15 cumin ecotypes under field conditions in Karaj, Iran. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. The ecotypes evaluated were: Tabriz, Torbat Jam 8, Afghani, Khorasan-Birjand, Yazd 7, Yazd 8, Torbat Jam 9, Khorasan Razavi 8, Pakistan, Isfahan, Hindi, Khorasan Razavi 12, Isfahan 13, Sabzevar, Torbat Heydarieh. Two treatments were applied: full irrigation and drought stress. Irrigation under full irrigation was carried out every 10 days according to soil and weather conditions, while irrigation was withheld from 50% flowering to the end of the growth period under drought stress.

    Results and Discussion

     The results of this study showed that drought stress reduced the yield and yield components of cumin ecotypes but increased the essential oil content. The highest seed yield of 102.78 g m-2 was achieved by the ecotype Turbat Jam 8 under full irrigation conditions, which was statistically similar to the ecotypes Afghani, Khorasan-Birjand, Yazd 7, Turbat Jam 9, and Sabzevar under normal irrigation conditions. The lowest seed yield of 65.8 g m-2 was recorded for the ecotype Khorasan Razavi 12. These results demonstrate the differential tolerance of cumin ecotypes to drought stress and highlight the potential of Turbat Jam 8 as a drought-tolerant ecotype. The Afghani ecotype proved to be drought-resistant, showing consistent grain yield under both normal irrigation and drought stress. Conversely, the Khorasan Razavi 12 ecotype was vulnerable to drought stress, exhibiting reduced biological and grain yields under these conditions. Notably, a strong positive correlation (0.973) was observed between essential oil content and seed yield, indicating that breeding for high essential oil content could also improve drought resistance and yield. In addition to the strong correlation between essential oil content and seed yield, other correlations were observed. The amount of essential oil was positively correlated with the harvest index (0.787) and the weight of one thousand seeds (0.721). Seed yield also showed positive and significant correlations with the number of umbrellas per plant (0.396), harvest index (0.287), and the number of seeds per umbrella (0.232). No other traits showed significant correlations. Biological performance had positive and significant correlations with plant height, number of branches per plant, number of umbels per plant, number of umbels per umbel, and number of seeds per umbel. According to the result of cluster analysis based on Ward's method, the ecotypes were divided into three groups. The highest number of ecotypes was in the third group (7 ecotypes) and the second group (6 ecotypes). The Afghani ecotype formed the first group alone. According to the type of ecotypes placed in a cluster, it can be said that the ecotypes in a cluster were very similar in terms of morphological and molecular characteristics, and the Afghani ecotype was different from other ecotypes.

    Conclusion

         Drought stress and ecotype interactions had a significant impact on plant height, biological yield, and grain yield. The variation in ecotype responses to drought stress may be attributed to genetic differences. The Afghani ecotype demonstrated strong resistance to drought, showing no significant reduction in grain yield under both normal irrigation and drought stress conditions while also achieving the highest essential oil content. In contrast, the Khorasan Razavi 12 ecotype was highly sensitive to drought stress, exhibiting markedly lower biological and grain yields compared to other ecotypes.

    Keywords: Environmental Stresses, Essential Oil, Irrigation, Seed Yield
  • مصطفی یاسینی، سوران شرفی*، سامان یزدان ستا

    با هدف مطالعه اثر محلول پاشی محرک های مختلف رشد بر خصوصیات رشدی و اسانس گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis. L) در سطوح مختلف تنش خشکی، آزمایشی در سال زراعی 1400- 1401 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار بود. سطوح مختلف آبیاری شامل آبیاری بعد از 80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی در کرت های اصلی و محلول پاشی محرک های مختلف رشد شامل شاهد، ملاتونین، اسیدآمینه پرولین و اسید فولیک در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بالاترین محتوی کلروفیل (25/2 میلی گرم بر گرم وزن تر)، محتوی نسبی آب برگ (12/88 درصد) و عملکرد ماده خشک (79/793 کیلوگرم در هکتار) در تیمار محلول پاشی ملاتونین و آبیاری 80 درصد ظرفیت زراعی حاصل شد، همچنین بالاترین درصد اسانس (81/0 درصد) و عملکرد اسانس (46/6 کیلوگرم در هکتار) در تیمار محلول پاشی ملاتونین تحت تیمار آبیاری 60 درصد ظرفیت زراعی مشاهده شد. محلول پاشی ملاتونین در هر سه تیمار آبیاری بر درصد و عملکرد اسانس افزود. بالاترین محتوی فنل کل (50/0 میلی گرم اکی والان های اسید گالیک در 100 گرم عصار) به تیمار محلول پاشی ملاتونین تحت شرایط آبیاری 40 درصد ظرفیت زراعی اختصاص داشت. تیمار آبیاری 40 درصد ظرفیت زراعی، محتوی فلاونوئید را در مقایسه با سطوح 60 و 80 درصد به ترتیب 90/29 و 23/93 درصد افزایش داد. همچنین، محلول پاشی ملاتونین، اسیدآمینه پرولین و اسید فولیک محتوی فلاونوئید را در مقایسه با شاهد به ترتیب 64/17، 35/23 و 35/32 درصد افزایش دادند. بنابراین، محلول پاشی ملاتونین می تواند راهکاری برای افزایش خصوصیات کمی و کیفی بادرنجبویه در شرایط آبیاری نرمال و تنش ملایم باشد.

    کلید واژگان: آبیاری, پرولین, درصد اسانس, ماده خشک, ملاتونین
    Mustafa Yasini, Soran Sharafi *, Saman Yazdan Seta
    Introduction

    Medicinal plants are one of the most valuable resources in Iran's wide range of natural resources, which can play an important role in society's health, job creation, and non-oil exports if they are scientifically recognized, cultivated, developed, and exploited properly. Iran is considered one of the world's best regions in terms of climate, geographical location, and medicinal plant growth, and it has been a source of production and consumption of medicinal plants in the past. Lemon balm is generally used in traditional medicine to treat digestive problems, pain, and mental disorders. Drought stress is one of the most serious and widespread problems that limit plant productivity because it negatively affects plant physiology. The effects of drought stress depend on the duration, intensity and stage of growth and the genetic tolerance capacity of plants, which can reduce the growth of plants. It causes a change in morphological and physiological structures and the pattern of biomass distribution or even death.

    Materials and Methods

    To study the effect of foliar different growth stimulants on the growth characteristics and essential oil of balm at different levels of drought stress, an experiment was carried out in the crop year 2021. The experiment was a split plot based on randomized complete blocks with four replications, where different levels of irrigation include irrigation after 80, 60, and 40 percent of the field crop capacity (FC) in the main plots and foliar application of different growth stimulants including control, melatonin, amino acid, and folic acid were placed in sub-plots. In this research, total chlorophyll, dry matter yield, relative water content, phenoline content, soluble sugars, essential oil content, essential oil yield, total phenol, and flavonoid were measured. The data obtained from the experiment was analyzed using SAS.9.4 software. The obtaineds averages were statistically compared using Duncan's method (LSR) and at the five percent probability level.

    Results and Discussion

    The results of variance analysis of the data showed that the effect of irrigation and foliar spraying on growth stimulants on all investigated traits were significant at the probability level of 1%. There was a significant difference between the interaction treatments in terms of chlorophyll content, proline content, essential oil percentage, essential oil yield, and flavonoid content at the probability level of one percent and in terms of relative leaf water content, dry matter yield, soluble sugars content and total phenol content at the probability level of five percent. The results showed the highest chlorophyll content (2.25 mg g-1 FW), relative leaf water content (88.12 percent), and dry matter yield (793.79 kg ha-1) was recorded in melatonin foliar application and irrigation of 80% of FC treatments. Also, the highest essential oil content (0.81%) and essential oil yield (6.46 kg ha-1) were observed in treating foliar application with melatonin under the irrigation treatment of 60% FC. This study allocated the highest total phenol content to melatonin foliar application at 40% of the FC conditions. In this study, 40% FC irrigation treatment increased the flavonoid content by 29.90% and 93.23%, respectively, compared to 60% and 80% FC. Furthermore, foliar application of melatonin, proline amino acid, and folic acid increased the flavonoid content compared to the control treatment by 17.64, 23.35 and 32.35%, respectively.

    Conclusion

    In this study, melatonin foliar application in all three irrigation conditions increased essential oil yield compared to the corresponding control. Under irrigation and foliar spraying of melatonin, the synthesis of secondary metabolites and essential oil has been accelerated and produced the maximum yield of essential oil. Therefore, foliar spraying of melatonin and mild water deficit stress can be recommended to achieve maximum economic yield in Lemon balm.

    Keywords: Dry Matter, Essential Oil Percent, Irrigation, Melatonin, Proline
  • احمد کریمی، معصومه نعیمی*، علی نخزری مقدم، ابراهیم غلامعلی پورعلمداری
    هدف
    استفاده از کودهای زیستی و آلی می تواند به طور بالقوه به کاهش اثرات نامطلوب کودهای شیمیایی کمک کند و استفاده از آنها را کاهش دهد. از این رو طی سال های گذشته استفاده از انواع مختلف کودهای آلی و زیستی به عنوان کودهای سازگار با محیط زیست به عنوان یکی از روش های بهبود رشد و عملکرد گیاهان زراعی و دارویی در کشاورزی نوین مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش مطالعه تاثیر کاربرد عصاره جلبک دریایی و اسید آمینه بر ویژگی های کمی و کیفی بابونه آلمانی بود.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه گنبد کاووس اجرا شد. کاربرد عصاره جلبک دریایی در چهار سطح شامل عدم مصرف (شاهد)، محلول پاشی (یک کیلوگرم در هکتار)، کاربرد همراه با آبیاری (دو کیلوگرم در 10000 لیتر آب) و محلول پاشی + آبیاری و کاربرد اسیدهای آمینه در سه سطح شامل عدم مصرف (شاهد)، محلول پاشی ترکیب اسیدهای آمینه آمینو اسپارک (یک کیلوگرم در هکتار) و محلول پاشی ترکیب اسیدهای آمینه آزومین (یک لیتر در هکتار) در نظر گرفته شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که تاثیر کاربرد عصاره جلبک دریایی و اسیدهای آمینه بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد گل آذین و عملکرد گل در سطح آماری یک درصد معنی دار بود. همچنین برهم کنش فاکتورهای عصاره جلبک دریایی و اسیدهای آمینه بر صفات مذکور در سطح آماری 5% و بر درصد اسانس در سطح 1% معنی داری بود. در تیمار محلول پاشی عصاره جلبک دریایی، کاربرد اسید آمینه موجب افزایش ارتفاع بوته گردید. نتایج همچنین مشخص کرد اثرات متقابل عصاره جلبک دریایی و اسید آمینه بر عملکرد گل و اسانس معنی دار بود، به طوری که کاربرد اسیدآمینه تحت تیمارهای کاربرد جلبک دریایی منجر به افزایش عملکرد گل و اسانس بابونه آلمانی گردید.
    نتیجه گیری
    کاربرد کودهای آلی عصاره جلبک دریایی و اسیدهای آمینه به عنوان کودهای سازگار با محیط زیست موجب بهبود صفات مورفولوژیک، عملکرد گل و درصد اسانس بابونه آلمانی گردید. علاوه بر این می تواند به عنوان گامی در راستای کاهش آلودگی خاک و آب و کشاورزی پایدار باشد.
    کلید واژگان: : بابونه آلمانی, جلبک دریایی, اسید آمینه, عملکرد گل, درصد اسانس, آبیاری, محیط زیست
    Ahmad Karimi, Ali Nakhzari Moghadam, Ebrahim Gholamalipour Alamdari
    In order to study the effect of seaweed extract and amino acid application on plant height, number of secondary branches, number of inflorescences, flower yield and essential oil of German chamomile plant, a factorial experiment in the form of a basic design of randomized complete blocks with three replications in The research farm of Gonbad Kavoos University was implemented. Application of seaweed extract in three levels including no consumption (control), foliar application (at the rate of 1 kg per hectare), application with irrigation ( 2 kg per 10,000 liters of water) and application of amino acids in three levels including no consumption (control) ), foliar spraying of Amino Spark amino acids (1 kg/ha) and Azomine amino acids (1 kg/ha).The results of the variance analysis table showed that the effect of seaweed extract and amino acids consumption on plant height, number of sub-branches, number of inflorescences and flower yield was statistically significant at 1%. so that the use of amino acids under the treatment of algae consumption led to an increase in the performance of German chamomile flowers and essential oils. The results of the present study showed that the application of seaweed extract bio fertilizers and amino acids improves the morphological traits, flower yield and essential oil percentage as one of the most important goals of the economic production of the German chamomile medicinal plant.
    Keywords: German Chamomile, Seaweed, Amino Acid, Flower Yield, Essential Oil Percentage, Irrigation, Environment
  • ندا پاک گوهر، علی اکبر مقصودی مود، حسن فرح بخش*، امین پسندی پور

    آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال های 1399-1398 و 1400-1399 اجرا شد. سه سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد ظرفیت مزرعه) به کرت های اصلی و پنج سطح محلول پاشی (شاهد، براسینوئید 0.5 و 0.25 میکرو مولار، ملاتونین 1 و 0.5 میکرو مولار) به کرت های فرعی اختصاص داده شدند. با کاهش سطح آبیاری، ارتفاع بوته، سرعت رشد گیاه، شاخص سطح برگ، وزن هزار دانه و شاخص برداشت به طور معنی داری کاهش، درحالی که کلروفیل فلورسانس، محتوای پرولین و کربوهیدرات های محلول افزایش پیدا کردند. واکنش حاصل از ویژگی های مورد ارزیابی به تنش خشکی منجر به کاهش زیست توده و عملکرد دانه گردید. براسینواستروئید و ملاتونین در هر دو غلظت تاثیرات مثبتی را بر ویژگی های اندازه گیری شده داشتند، اما این تاثیرات بر شاخص سطح برگ معنی دار نبود. تاثیر براسینواستروئید بر اکثر ویژگی ها موثرتر از ملاتونین بود، به طوری که غلظت 0.5 میکرو مولار آن با کاهش کلروفیل فلورسانس (8.86 و 10.58 درصد به ترتیب در تنش ملایم و شدید)، افزایش محتوای پرولین (16.42 و 13.49 درصد)، افزایش سرعت رشد گیاه (4.4 و 16.8 درصد) و دیگر ویژگی های موثر منجر به افزایش وزن خشک و عملکرد دانه در سطوح تنش ملایم و شدید نسبت به عدم محلول پاشی در همین شرایط شد. عملکرد دانه در تنش ملایم و با کاربرد 0.5 میکرومولار براسینواستروئید نسبت به شاهد در شرایط نرمال آبیاری تنها 3.73 درصد کمتر بود و لذا، این تیمار می تواند در رفع اثر سوء تنش خشکی در کینوا موثر واقع گردد.

    کلید واژگان: آبیاری, پرولین, سرعت رشد گیاه, فلورسانس کلروفیل, کربوهیدرات های محلول
    N. Pakgohar, A. A. Maghsoudi Mood, H. Farahbakhsh *, A .Pasandi Pour
    Introduction

    This research investigates the effects of brassinosteroid and melatonin foliar applications on quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) subjected to drought stress. As a highly nutritious new plant, quinoa is increasingly valued for its tolerance in arid conditions like our country. However, drought stress or irrigation deficit significantly impairs its growth and biochemical composition. Brassinosteroids and melatonin as plant growth regulators are known to enhance plant tolerance to various abiotic stresses, including drought, by modulating physiological and biochemical pathways. This research aims to elucidate how these compounds influence key growth indices, such as plant height, leaf area, biomass, harvest index and as well as biochemical characteristics like soluble carbohydrate, and proline accumulation in quinoa growing under drought stress. By understanding these effects, the study seeks to provide insights into potential agronomic practices to improve quinoa productivity and stress resilience under water-limited conditions.

    Materials and Methods

    The experiment, conducted at Shahid Bahonar university of Kerman during 2020 and 2021 cropping seasons, used a split-plot layout based on a randomized complete block design with three replications. Main plots consisted of three irrigation levels (100%, 75%, and 50% of field capacity), and sub-plots included five foliar application treatments (control, 0.25 and 0.5 micromolar brassinosteroid, and 0.5 and 1 micromolar melatonin). Soil sampling and nutrient adjustments were made before planting. Trifluralin herbicide was used for weed control, and planting occurred on August 1st with 40 cm row spacing and 3-meter row lengths, followed by immediate irrigation. Foliar applications were conducted at the start of flowering and a week later, early in the morning before sunrise. Water stress treatments began after the first foliar application. Leaf area index (LAI) and Crop Growth Rate (CGR) were measured at the beginning of flowering and one week later, using Gardner's equations. Chlorophyll fluorescence was assessed via the saturation pulse method to determine the maximum quantum yield of photosystem II. Proline and soluble sugars measurements were taken from young leaves post-stress treatment. For morphological trait assessment, including plant height, leaf area, dry weight of aerial parts, and yield components, five plants were randomly sampled from each plot. Biological yield, harvest index, and grain yield were calculated by harvesting plants from the middle four rows, each 2 meters long. Data analysis was performed using SAS v. 9.1, with mean comparisons conducted using Duncan's multiple range test at the 5% probability level.

    Results and Discussion

    The results showed that foliar application of plant growth regulators (PGR) increased plant height across all irrigation levels. The greatest height, 150.5 cm, was observed with 0.5 micromolar melatonin and 100% field capacity irrigation. Additionally, 0.5 micromolar brassinosteroid with irrigation with 75% of field capacity increased plant height by 11.1% compared to the control at the same irrigation level, with a similar trend under severe drought stress. Increased drought stress reduced the leaf area index (LAI) by 8.37% and 31.6% compared to normal irrigation. The highest concentration of brassinosteroids increased the crop growth rate (CGR) at all irrigation levels (4.8, 4.4 and %16.8 in normal, mild and severe drought stress conditions respectively, but thousand grain weight decreased to %93.3 and %62 of control with rising drought stress. Brassinosteroids were more effective than melatonin in enhancing thousand grain weight. Both brassinosteroid and melatonin applications reduced chlorophyll fluorescence under mild and severe drought stress compared to controls. Soluble carbohydrates content increased by 50.4% at 50% field capacity irrigation compared to normal irrigation. Under mild stress, only brassinosteroid significantly increased proline content, with the highest level (3.19 µmol g-1) at the highest concentration. The highest dry weight, harvest index, and grain yield were achieved with 0.5 micromolar brassinosteroid under mild and severe stress. Brassinosteroids, as new phytohormones, are promising for enhancing crop productivity under stress and non-stress conditions.

    Conclusion

    Reduction in irrigation from 100% field capacity or increased drought stress led to decreased plant height, growth rate, leaf area index, thousand grain weight, and harvest index, while chlorophyll fluorescence, proline content, and soluble carbohydrates increased. Despite the increases in these two latter mentioned traits, plant dry weight and grain yield decreased under drought stress. The application of brassinosteroids and melatonin improved plant traits, with 0.5 micromolar brassinosteroid being particularly more effective, especially under mild and severe stress. This treatment mitigated drought's negative effects, suggesting its potential to enhance agricultural productivity in arid and semi-arid regions.

    Keywords: Chlorophyll Florescence, Crop Growth Rate, Irrigation, Proline, Soluble Carbohydrate
  • فاطمه فضلی ابوخیلی، مهناز کریمی*، ویدا چالوی
    شوری آب و خاک بر رشد و توسعه گیاهان در فضای سبز تاثیر منفی می گذارد. به منظور بررسی اثر اسید هیومیک بر بهبود صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه برگ نو ژاپنی تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. فاکتور اول کلرید سدیم (صفر،60، 120 و 180 میلی مولار) و فاکتور دوم اسید هیومیک (صفر ،500 و 1000 میلی گرم در لیتر) بود. طبق نتایج بدست آمده بیشترین طول شاخه، طول و عرض برگ و تعداد برگ های جدید در اسید هیومیک 1000 میلی گرم در لیتر بدون شوری بدست آمد. در گیاهانی که تحت شوری 180 میلی مولار بدون پیش تیمار اسید هیومیک قرار گرفتند صفات مذکور کاهش معناداری در مقایسه با سایر تیمارها داشتند. بیشترین وزن تر و خشک ریشه به ترتیب در 500 و 1000 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک بدون شوری و کمترین مربوط به شوری 180 میلی مولار بدون کاربرد اسید هیومیک بود. حداکثر کاروتنوئید و فنل در اسید هیومیک 500 میلی گرم در لیتر تحت شوری 60 میلی مولار ثبت شد. بیشترین میزان تجمع عناصر سدیم و کلر در گیاهانی بود که تحت شوری 180 میلی مولار بدون تیمار اسید هیومیک قرار داشتند. با توجه به نتایج، کاربرد اسید هیومیک به منظور کاهش اثرات منفی شوری آب آبیاری در گیاه برگ نو ژاپنی توصیه می شود.
    کلید واژگان: آبیاری, تنش محیطی, کلرید سدیم, گیاه زینتی, مواد آلی
    Fatemeh Fazli Abokeili, Mahnaz Karimi *, Vida Chalavi
    Water and soil salinity has a negative effect on the growth and development of plants. In order to investigate the effect of humic acid on the improvement of vegetative and physiological traits of wax-leaf privet (Ligustrum japonicum) plants under salt stress, a completely randomized factorial design experiment was carried out. The first factor was sodium chloride (0, 60, 120 and 180 mM) and the second factor was humic acid (0, 500 and 1000 mg/l). According to the obtained results, the maximum branch length, leaf length and width and the number of new leaves were obtained in humic acid 1000 mg/l without salt. At 180 mM salinity without humic acid pretreatment, the mentioned traits had a significant decrease. The highest fresh and dry weight of the root was obtained in 500 and 1000 mg/l of humic acid without salt, respectively. Maximum carotenoids and phenols were recorded in humic acid treatment of 500 mg/l under 60 mM salinity. The highest amount of accumulation of sodium and chlorine elements was in plants that were under 180 mM salinity without humic acid treatment. According to the results, the application of humic acid is recommended in order to reduce the negative effects of irrigation water salinity in the wax-leaf privet.
    Keywords: Environmental Stress, Irrigation, Ornamental Plant, Organic Matter, Sodium Chloride
  • طاهره رحمانی، ماشاالله دانشور*، امیدعلی اکبرپور، مجید شریفی پور

    آزمایش مزرعه ای به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 98-1397 و 99-1398 در الیگودرز اجرا شد. عامل های آزمایش شامل آبیاری (جوی و پشته ای و قطره ای) در کرت های اصلی و تلفیق رقم (اختر و یاقوت) و کود (1- NPK بر اساس نتایج آزمون خاک 2- ترکیب کودهای زیستی- شیمیایی 3- نیتروژن خالص به میزان 30 کیلوگرم در هکتار در هر یک از مراحل سه و پنج برگچه ای رشد) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج تجزیه و تحلیل صفات نشان داد، بیش ترین و کم ترین کارایی انتقال مجدد ماده خشک (به ترتیب 22 و 9 درصد) از رقم یاقوت با کاربرد NPK سال 1398 و از رقم اختر با کاربرد کودهای زیستی- شیمیایی سال 1399 حاصل گردید. رقم یاقوت با کاربرد NPK بیش ترین سهم عملکرد دانه از انتقال مجدد ماده خشک را در هر یک از دو سال آزمایش (69/39 و 3/34 درصد به ترتیب در سال های 1398 و 1399) به خود اختصاص داد. بالاترین سهم عملکرد دانه از فتوسنتز جاری به رقم یاقوت با کاربرد کودهای زیستی- شیمیایی در هر دو سال آزمایش (6/76 درصد) تعلق گرفت. بیش ترین میزان ظرفیت تجمع مواد فتوسنتزی در رقم یاقوت تحت آبیاری قطره ای (584/330 میلی گرم) حاصل شد. دو پارامتر سهم عملکرد دانه از فتوسنتز جاری و ظرفیت تجمع مواد فتوسنتزی به دلیل همبستگی بسیار بالا (به ترتیب 66/0 و 99/0 درصد) بیش ترین نقش را در افزایش عملکرد دانه داشتند. در نهایت، نتایج نشان داد که تلفیق سه جانبه رقم یاقوت، ترکیب کودهای زیستی- شیمیایی و آبیاری قطره ای به دلیل حصول بیش ترین عملکرد دانه در لوبیا برترین تیمار بودند.

    کلید واژگان: آبیاری, رابطه منبع- مخزن, صفات فیزیولوژیکی, کود, لوبیا
    Tahere Rahmani, Mashaalla Daneshvar *, Omidali Akbarpour, Majid Sharifipour
    Introduction

    Pulses, including red beans, constitute a significant protein source in human nutrition. Beans exhibit symbiosis with nitrogen-fixing bacteria. In recent years, the growing concern for the nutritional quality of products derived from diverse agricultural systems, particularly in relation to chemical fertilizers and their impact on human health and the environment, has prompted the adoption of sustainable agriculture practices. Beans, being water-intensive plants, are susceptible to dehydration. Consequently, this research, driven by persistent drought occurrences, diminishing groundwater levels, the deleterious effects of chemical fertilizers on agricultural lands, and escalating fertilizer costs, as well as the availability of various cultivars of red beans, has advocated for the implementation of drip irrigation, biological fertilizers, and the cultivation of new bean varieties with enhanced seed yields.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted in the years 2018-2019 and 2019-2020 under farm conditions in Aligudarz city, using a 3-replicate split-plot factorial RCBD. The primary factors examined were irrigation methods (furrow and drip), while cultivars (Akhtar and Yaghout) and fertilizers (NPK applied according to the bean fertilizer table, application of biochemical fertilizer, and pure nitrogen application at 30 kg during the three-leaf and five-leaf stages) served as secondary factors. The dimensions of each plot were 6 meters in length and 2.5 meters in width and included 5 rows of planting. weed and pest and disease control were carried out. The traits of the efficiency of remobilization of dry matter to the seed, the share of seed yield from remobilization of plant dry matter and the share of seed yield from plant current photosynthesis, the capacity to accumulate photosynthetic materials and seed yield evaluated and measured. Analysis of variance (ANOVA) was performed using the GLM procedure in SAS. The least significant difference test (LSD) was used to assess the significance of differences in treatment means at the 5 percent probability level.

    Results and Discussion

    The highest efficiency of remobilization dry matter to seeds in this experiment was of Yaghout cultivar using NPK fertilizer in 2019, which due to the longer vegetative growth and more leaves, led to more photosynthesis and the conditions for producing more reproductive organs. As a result, The highest efficiency of remobilization of dry matter (22%) during the growth period, compared to Akhtar variety (9%) had the highest efficiency of remobilization of dry matter to the seeds. In this experiment the highest and lowest efficiency of remobilization of dry matter to seed was with the use of furrow irrigation in 2019 and the use of drip irrigation in 2020. Also, in each of the irrigation methods, the efficiency of remobilization of dry matter to the seed in 2019 was significantly higher than in 2020. The difference in years from the point of view of this attribute should be considered due to the difference in atmospheric parameters in these two years. Remobilization of dry matter to seed and current photosynthesis of the plant are two important components of the final yield of the plant, and investigating their role as components of seed yield is one of the goals of this experiment. The highest share of seed yield was obtained from remobilization of plant dry matter from the Yaghout cultivar and with the application of NPK fertilizer in 2019 (39.69%) and in 2020 (34.3%). However, the highest share of seed yield from current photosynthesis was assigned to the Yaghout cultivar with the use of NPK fertilizer in both years of the experiment. The share of seed yield from current photosynthesis of the plant is the result of the remobilization of dry matter to the seed as well as the current photosynthesis of the plant. The highest capacity to accumulate photosynthetic materials was obtained in Yaghout cultivar under drip irrigation. while the lowest amount was observed in the Akhtar cultivar with furrow irrigation. Akhtar and Yaghout cultivars in drip irrigation showed capacity to accumulate photosynthetic materials more than furrow irrigation. Therefore, it can be concluded that the physiological parameter of capacity to accumulate photosynthetic materials had the most significant correlation with seed yield in this experiment. The highest seed yield was obtained from the Yaghout cultivar with the application of bio-chemical fertilizers, and the lowest seed yield was of Akhtar cultivar with the application NPK fertilizer. Moreover, the correlation between the variables suggests that the high capacity for assimilating substances in the storage of seeds is the most critical factor influencing the increase in seed yield per unit area.

    Conclusions

    Correlation coefficients between traits showed that seed yield had the most positive and significant correlation with the share of seed yield from current photosynthesis of the plant and the accumulation capacity of photosynthetic materials. In other words, the two-year results of this experiment showed that the seed yield is mainly the final result of the current photosynthesis of the plant and the capacity for material accumulation in the seeds. Considering the persistent challenges of drought, significant depletion of groundwater, and the escalating costs of chemical fertilizers in recent years, coupled with their adverse impacts on agricultural soils, alongside the genotypic diversity of red beans, there exists a potential to markedly enhance seed yield. This can be achieved by reducing reliance on chemical fertilizers and adopting a combination of biochemical fertilizers and the drip irrigation method in conjunction with the use of genetically modified cultivars of red beans. Strengthening these physiological components emerges as a key pathway to realizing this improvement.

    Keywords: Beans, Fertilizer, Irrigation, Physiological Traits, Source-Sink Relationship
  • مهدی عطار روشن، افراسیاب راهنما*، موسی مسکرباشی، محمدرضا سیاهپوش، متیو تام هریسون

    به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و دور آبیاری بر صفات گیاهی و عملکرد دانه ارقام جدیدکنجد ناشکوفا، یک آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده نواری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو سال 1400 و 1401 در مزرعه آزمایشی شرکت کشت و صنعت شهید رجایی دزفول اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه تاریخ کاشت (15 خرداد، 30 خرداد و 14 تیر) به عنوان عامل اصلی اول، سه دور آبیاری (8، 13 و 18 روز) به عنوان عامل اصلی دوم و سه رقم کنجد ناشکوفا به نام های برکت، مهاجر و چمران و رقم شکوفای شوین (شاهد) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تاخیر در کاشت باعث کاهش عملکرد دانه ارقام کنجد شد. در سال اول در تاریخ کاشت 30 خرداد و 14 تیر، میزان کاهش عملکرد دانه بطور معنی داری (9 و 16 درصد) نسبت به تاریخ کاشت  15 خرداد کمتر بود. افزایش فواصل آبیاری باعث کاهش ویژگی های مورفولوژیک و عملکرد دانه ارقام کنجد در هر دو سال آزمایش شد. در سال اول آزمایش دور آبیاری  13 و 18 روز باعث کاهش معنی دار عملکرد دانه (12 و 34 درصد) نسبت به دور آبیاری 8 روز شد. بیشترین مقدار عملکرد دانه و روغن دانه مربوط به رقم برکت در سال اول در دور آبیاری 8 روز و تاریخ کاشت 15 خرداد (به ترتیب 1730 و 821 کیلوگرم در هکتار) و در سال دوم در دور آبیاری 8 روز و تاریخ کاشت 30 خرداد (به ترتیب 1400 و 694 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. ارقام کنجد ناشکوفای برکت و مهاجر در مقایسه با رقم شکوفای شوین در تیمارهای افزایش دور آبیاری و تاخیر در کاشت، کاهش عملکرد دانه و روغن دانه کمتری داشتند و به دلیل مقاومت به ریزش دانه و حفظ میزان عملکرد در شرایط تغییر تاریخ کاشت و افزایش دور آبیاری، سازگاری مناسب تری به تغییرات محیطی داشتند. بر اساس نتایج این آزمایش تاریخ کشت 15 تا 30 خرداد به عنوان تاریخ کاشت بهینه و دور آبیاری 8 تا 13 روز به عنوان دور آبیاری مناسب برای ارقام کنجد بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که مقاومت به ریزش دانه، عملکرد دانه و روغن بالا در ارقام کنجد ناشکوفای برکت و مهاجر، می تواند امکان زراعت گسترده و ماشینی کنجد را به صورت کشت تابستانه و به عنوان جایگزین سایر گیاهان تابستانه آب بر در منطقه فراهم کند.

    کلید واژگان: آبیاری, روغن دانه, عملکرد دانه, کنجد و مقاومت به ریزش دانه
    Mehdei Attar Roshan, Afrasyab Rahnama*, Moosa Meskarbashee, Mohammadreza Siahpoosh, Matthew Tom Harrison
    Introduction

     Sesame is one of the oldest oilseed crops grown in tropical and sub-tropical regions of the world. Sesame production is constrained by susceptibility to capsule shattering and excessive pre- and post-harvest seed loss. Recently, new indehiscent sesame cultivars have been developed and introduced with the characteristics of indehiscent capsules at the ripening stage and resistance to capsule and seed shattering (Langham, 2001). More research is required to convince the local farming communities to adopt and grow these new indehiscent sesame cultivars and benfit from their promising productivity. Sesame cultivars vary in their adaptability to different growing conditions.  This experiment was conducted to to determine optimum sowing date window and irrigation interval for new indehiscent sesame cultivars.

    Materials and Methods

     To study the effects of sowing dates and irrigation intevals on morphological traits and seed yield of new indehiscent sesame cultivars, a field experiment was carried out as strip-split plot arrangements in randomized complete block design with four replications in Shahid Rajaei Agro-Industrial Company in Dezful, Iran, in 2021 and 2022. First main factor consisted of three sowing dates (June 5, June 20 and July 5) and second main factor included were three irrigation regimes (irrigation after 8, 13 and 18 days). Sub plots consisted of three indehiscent (Chamran, Mohajer, Barkat) and one dehiscent (Schewin) sesame cultivars.

    Results

    The results showed that morphological traits and seed yield significantly decreased in both years by increasing irrigation intervals. Irrigation intervals caused significant decrease in seed yield in both years. In 2021, the seed yield of all cultivars significantly decreased under irrigation after 13 and 18 days by 12% and 34%, respectively, when compared with irrigation after 8 days. Delayed sowing dates caused significant decrease in seed yield. In 2022, the seed yield of all cultivars significantly decreased in delayed sowing dates June 20 and July 5 by 16% and 9%, respectively, when compared to June 5. In 2021, cv. Barkat had the highest seed and oil yield (1730 and 821 kg.ha-1, respectively) in irrigation after 8 days, and June 5 sowing date. In 2022, cv. Barkat had the highest seed and oil yield (1400 and 694 kg.ha-1, respectively) in irrigation after 8 days, and June 20 sowing date. Indehiscent cv. Barkat and cv. Mohajer had the lowest seed and oil yield reduction and showed greater seed yield stability under longer irrigation intevals conditions and delayed sowing date, when compared with cv. Schwin. In addition, these two cultivars can adapt to environmental changes through minimizing the seed yield losses due to seed-shattering resistance under different irrigation intervals and sowing dates.

    Conclusion

    Overall, the results of this experiment showed that sowing dates from June 5 to June 20 as the optimal sowing date window and irrigation intervals between 8 to 13 days can be recommended as a suitable crop management package to improve sustainable sesame production in warm and dry agro-climatic conditions of kuzestan province, Iran. In addition, high seed and oil yield in indehiscent cv. Barkat and cv. Mohajer facilitate mechanization of growing and harvesting of sesame as a summer crop. This is very important for food security as well as reducing water consumption by replacing it with other summer crops with higher water consumption, especially in Khuzestan conditions.

    Keywords: Irrigation, Seed Oil Content, Seed Yield, Seed Shattering Resistance, Sesame
  • محسن رشدی*، رقیه جعفرپور، علی نصرالله زاده اصل، علیرضا عیوضی، جواد خلیلی محله

    به منظور کاهش اثرات تنش خشکی با تیمارهای مختلف سوپر جاذب در ارقام گندم دو آزمایش مجزا در شهرستان های ارومیه و خوی استان آذربایجان غربی اجرا شد. آزمایش ها به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار طی سال زراعی 1399-1398 انجام گرفت. فاکتور اصلی سه رژیم رطوبتی شامل 70، 140 و 210 میلی متر تبخیر از تشتک کلاس A بود. ترکیب سطوح تیمارهای مختلف سوپر جاذب در ارقام گندم سطوح فاکتور فرعی را تشکیل دادند. به طوری که کود دامی گاوی به میزان 40 تن در هکتار (به عنوان سوپر جاذب طبیعی)، سوپر جاذب شیمیایی Tarawat A-200 به میزان 200 کیلوگرم در هکتار و عدم کاربرد سوپر جاذب (شاهد) به همراه دو رقم گندم نان تجاری میهن و حیدری بودند. نتایج تجزیه مرکب داده ها نشان داد که صفات ارتفاع بوته، عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، غلظت نیتروژن، فسفر و پتاس در اندام هوایی اختلاف آماری معنی داری را بین سطوح مختلف تیمارها و اثرات متقابل آنها حداقل در سطح احتمال پنج درصد داشتند. بیشترین عملکرد دانه در هر دو شهرستان ارومیه و خوی مربوط به رقم میهن در آبیاری 70 میلی متر مربوط به تیمار سوپر جاذب شیمیایی به ترتیب به میزان 7930 و 7760 کیلوگرم در هکتار بود. در مقابل در تیمار آبیاری 140 میلی متر و عدم مصرف سوپر جاذب در هر دو رقم میهن و حیدری، کمترین عملکرد دانه را به ترتیب 1490 و 2110 کیلوگرم در هکتار در شهرستان های ارومیه و خوی داشتند. غلظت نیتروژن و پتاسیم دراندام هوایی در تیمار سوپر جاذب شیمیایی بیشتر از کود دامی و شاهد بود درصورتی که غلظت فسفر در اندام هوایی در تیمار کودی دامی بیشتر از سوپر جاذب شیمیایی و شاهد بود. بر اساس نتایج آزمایش با مصرف خاکی پلی مر سوپر جاذب شیمیایی در درجه اول و کود دامی به عنوان سوپر جاذب طبیعی در درجه دوم، راهکار مناسبی جهت کاهش اثرات تنش رطوبتی در مناطق خشک و نیمه خشک استان و اقلیم های مشابه شناخته شدند.

    کلید واژگان: آبیاری, پتاسیم, عملکرد دانه, کود دامی
    M. Roshdi*, R. Jafarpoor, A. Nasrollah Zadeh Asl, A. R. Eivazi, J. Khalili Mahhaleh
    Introduction

    Bread wheat is the most important cereal and the source of calories in human nutrition worldwide. The effect of moisture stress on the quality properties of wheat is complex and is influenced by genotype, environment and their interaction. Superabsorbent polymers last for 5 -7 years in soil and can absorb water up to 200 to 400-fold of their own weight. Superabsorbent polymers are divided into two major groups, depending on their source: natural-based mateials, such as animal manures, and chemical materials. This experiment aimed to study the response of bread wheat cultivars to moisture stress and the ameliorative effects of superabsorbants on these responses.

    Materials and Methods

    In order to investigate the adverse effects of drought stress on wheat cultivars in the presence of different superabsorbent treatments, two separate experiments were conducted in Urmia and Khoy cities located in West Azerbaijan province, Iran. The experiments were carried out as a split factorial based on a randomized complete block design with three replications in two years (2019 and 2020). The main factor was the three moisture regimes including irrigation after evaporation of 70, 140, and 210 mm water from the class-A pan. The combination of levels of different superabsorbent treatments in wheat cultivars formed the sub-factor levels: cow manure at a rate of 40000 kg/ha (as a natural superabsorbent), chemical superabsorbent (Taravat A-200) at a rate of 200 kg/ha,  and no use of superabsorbent (control) along with two commercial cultivars of bread wheat, Mihan and Heidari. Bartlett's test was performed for the uniformity of the variances of the experimental errors. A combined analysis of variance of the two years was conducted after ensuring the uniformity of the variances of the experimental errors. The comparison of means was done with Duncan's multi-range test at the five percent probability level with MStatc statistical software.

    Results and Discussion

    The combined analysis of variance showed that the effects of different levels of treatments and their interactions were significant at 5% probability level for plant height, grain yield, grains/spike, 1000 grains weight, concentration of nitrogen, phosphorus and potassium in shoot. The highest grain yield in both locations (Urmia and Khoy) was observed for the Mihan cultivar when irrigated after 70 mm evaporation and using the chemical superabsorbent treatment, with 7930 and 7760 kg/ha in the mentioned locations, respectively. In contrast, both Mihan and Heydari cultivars had the lowest grain yield of 1490 and 2110 kg/ha in Urmia and Khoy cities, respectively, when irrigated after 140 mm evaporation and no use of superabsorbent. The concentration of nitrogen and potassium in the shoot in the presence of superabsorbent treatment was higher than those of manure and the control treatments. Meanwhile, the concentration of phosphorus in the shoot in the presence of manure treatment was higher than those of the superabsorbent and the control.

    Conclusions

    Based on the results of our experiment, using superabsorbent and animal manure as a natural superabsorbent, appeared as suitable solutions to reducing the adverse effects of drought stress on wheat crop in arid and semi-arid areas of the West West Azerbaijan province.

    Keywords: Animal Manure, Grain Yield, Irrigation, Potassium
  • علی نامور، هاشم هادی*، رئوف سید شریفی
    آزمایش به صورت اسپیلت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در ‏سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی شامل تنش خشکی در سه سطح [آبیاری در 80 درصد ظرفیت زراعی (بدون تنش)، آبیاری ‏در 65 درصد ظرفیت زراعی (تنش متوسط) و آبیاری در 50 درصد ظرفیت زراعی (تنش شدید)] بود. عامل فرعی به ترکیب ‏دو تیمار کاربرد منابع خارجی محافظ های گیاهی در پنج سطح (آب مقطر به عنون شاهد، آسکوربیک اسید (1 میلی مولار)، آلفا ‏توکوفرول (1 میلی مولار)، سیلیکون (1 میلی مولار) و نانو ذرات روی (1 میلی مولار) و تلقیح با باکتری حل کننده ی فسفر در دو ‏سطح (با تلقیح و بدون تلقیح) اختصاص یافت.‏ محدودیت شدید آبیاری (50 درصد ظرفیت زراعی) در مقایسه با شرایط بدون تنش (آبیاری در 80 درصد ظرفیت ‏زراعی) منجر به کاهش معنی داری در عملکرد و اجزای عملکرد گندم گردید. با این وجود، استفاده از محافظ های گیاهی آلی ‏‏(آسکوربیک اسید و توکوفرول) و معدنی (سیلیکون و نانو ذرات روی) و همچنین، تلفیح با باکتری حل کننده ی فسفر بر ‏محتوای کلروفیل ‏a، کلروفیل ‏b‏ و همچنین شاخص سطح برگ و ارتقای سطوح ترکیبات موثر در توان تحملی گیاه در شرایط ‏تنش همچون کاروتنوییدها، پرولین و قندهای محلول معنی دار بود. در شرایط تنش شدید، کاربرد تعدیل ‏کننده های تنش (اسکوربیک اسید، سیلیکون، روی و توکوفرول) به ترتیب عملکرد دانه را 28، 2/18 ، 3/17 و 3/9 درصد در ‏مقایسه با عدم کاربرد این تعدیل کننده های تنش در همین سطح از ابیاری افزایش داد. ‏
    کلید واژگان: آبیاری, تنش خشکی, کود زیستی, عملکرد, محافظ گیاهی
    Ali Namvar, Hashem Hadi *, Raouf Seyed Sharifi
    Field studies were carried out for two years at the research farm of the Faculty of ‎Agriculture‏ ‏and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili. Experiment was conducted as a split plot ‎factorial based on randomized complete block design with three replications. The main factor included drought ‎stress at three levels [irrigation at 80% of field capacity (no stress), irrigation at 65% of field capacity (moderate ‎stress) and irrigation at 50% of field capacity (severe stress)]. Sub factor was combination of external ‎phytoprotectants application at five levels [Distilled water as control, Ascorbic acid (1 mM), Tocopherol (1 mM) ‎‎, Silicon (1 mM) and Zinc NPS (1 mM) and inoculation with phosphorus-solubilizing bacteria at two levels (with ‎and without inoculation)]. ‎The severe water limitation (50% field capacity) compared to non-stress conditions (irrigation at 80% ‎field capacity), led to a significant decrease in wheat yield and yield components. However, the application of ‎organic (ascorbic acid and tocopherol) and mineral (silicon and zinc NPS) phytoprotectants, as well as ‎inoculation with phosphorus-solubilizing bacteria were significant on Chl a, Chl b content and also, leaf area ‎index and increment of the effective compounds in plant tolerance under stress conditions such as carotenoieds, ‎prolin and slouble sugars. under the severe water limitation, ‎application of stress modulators increased grain yield 28, 18.2, 17.3 and 9.3% in compared to no application of ‎stress modulators at the same level of irrigation‎
    Keywords: Biofertilizer, Drought Stress, Irrigation, Phytoprotectant, Yield
  • مهراب یادگاری*

    زوفا با نام علمی Hyssopus officinalis L.  از گیاهان دارویی با ارزش و بومی ایران و از خانواده نعناعیان است. عدم رعایت اصول بهره برداری، از مخاطرات نابودی این گیاه ارزشمند محسوب می گردد. این مطالعه از بهار (اردیبهشت ماه) سال 1401 تا پاییز (مهرماه) سال 1402 در مزرعه تحقیقاتی شهرکرد انجام شد. براساس طبقه بندی اقلیمی کوپن، این منطقه دارای اقلیم سرد و نیمه خشک است. تحقیق حاضر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به صورت کرت های یک بار خرد شده در جهت ارزیابی محرک های رشدی آلی بر برخی صفات فیزیولوژیکی، فیتوشیمیایی، اسانس و ترکیبات اسانس گیاه دارویی زوفا انجام گردید. در هر سال، تیمارها در سه مرحله قبل از گل دهی، شروع گل دهی و 50 درصد گل دهی اعمال و در زمان گل دهی کامل اقدام به برداشت شد. تیمارهای دوره آبیاری (چهار، شش و هشت روز یک بار) در کرت های اصلی و محلول پاشی برگی (کیتوزان، اسید سالیسیلیک و فنیل آلانین) در کرت های فرعی قرار گرفتند. اسانس گیری به روش تقطیر با آب، در دستگاه کلونجر و شناسایی ترکیبات با دستگاه GC/MS  و GC-FID انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده، محرک های آلی به طور معنی داری (0/01<p) بر صفات فیزیولوژیکی و اسانس گیاه زوفا تاثیر داشتند. در مورد صفات فیزیولوژیکی بالاترین مقادیر در دو سال تحقیق برای صفات محتوای کلروفیل (17/12- 17/31 میلی گرم در کیلوگرم وزن تر) و فنول (1/77- 1/81 میلی گرم در کیلوگرم وزن تر) در تیمارهای کیتوزان (0/5 گرم در لیتر) و فنیل آلانین (1000 میلی گرم در لیتر) تحت دور آبیاری چهار و شش روز به دست آمد. در بین محرک های مورد استفاده، اثر کیتوزان بر افزایش میزان کلروفیل کل بیشتر از سایر محرک ها بود. در بیشتر صفات مورد ارزیابی، گیاهان تحت تیمار کیتوزان 0/5 گرم در لیتر و فنیل آلانین 1000 میلی گرم در لیتر در یک گروه آماری قرار گرفتند. کاربرد اسید سالیسیلیک و فنیل آلانین در مقادیر بالا بر بسیاری از صفات مورد مطالعه تاثیر معنی داری نداشت و با گیاهان شاهد در یک گروه آماری قرار گرفتند. براساس نتایج دو ساله محرک های مورد بررسی اثر معنی داری بر کمیت و کیفیت اسانس داشتند. بیشترین مقدار اسانس (0/89- 0/91 درصد) از گیاهان تیمار شده با کیتوزان (0/5 گرم در لیتر) در دور آبی چهار و شش به دست آمد که در قیاس با شاهد افزایشی بیش از 63 درصد داشت. تجزیه ترکیبات اسانس زوفا به دست آمده از GC/MS مشخص نمود که ترکیبات غالب اسانس در تمامی تیمارها در دو سال انجام تحقیق شامل بتا- پینن، پینوکامفون، سیس- پینوکامفون، میرتنول، سابینن، 3- کارن، کامفور (مونوترپن های حلقوی) بودند. بیشترین مقادیر ترکیبات مهم و تعیین کننده کیفیت اسانس شامل بتا- پینن (17/93- 18/53 درصد)، پینوکامفون (24/97- 25/12 درصد)، سیس- پینوکامفون (42/87- 45/12 درصد)، غالبا در تیمارهای کیتوزان در دوره های آبیاری چهار و شش روز یک بار به دست آمد. ماده موثره سیس- پینوکامفون از مونوترپن های حلقوی ترکیب غالب در اسانس تمامی گیاهان بود. براساس نتایج به دست آمده، استفاده از کیتوزان با غلظت 0/5 گرم در لیتر می تواند نقش موثری در بهبود صفات فیزیولوژیکی، فیتوشیمیایی و اسانس زوفا تحت شرایط اقلیمی سرد و نیمه خشک داشته باشد. ≤

    کلید واژگان: آبیاری, سیس- پینوکامفون, فنیل آلانین, کیتوزان, محلول پاشی
    Mehrab Yadegari *
    Introduction

    Hyssopus officinalis L. belongs to the family Lamiaceae, and is one of the endangered endemic species in Iran. This plant is rich in essential oil, flavonoids, monoterpene glycosides, trypanocidal terpenoids, rosmarinic acid, and linolenic acid6. The main compounds of the essential oil from H. officinalis L. collected from natural habitats are α-pinene, Sabinene, 3-Carene, Beta-Pinene, Cis- Pinocamphone, Myrtenol, Pinocamphone and Camphor. The environmental factors cause changes in the growth, quantity, and quality of active substances (such as alkaloids, glycosides, steroids and volatile oils) in the medicinal and aromatic plants. Among environmental stresses, water deficit stress plays an important role in the biosynthesis of secondary metabolites in medicinal and aromatic plants in arid and semi-arid regions like Iran. Drought stress has detrimental effects on growth and yield and can upset the balance between the antioxidant defense system and free radicals by stimulating a series of biochemical reactions, where free radicals cause cell damage. In sustainable production systems of medicinal and aromatic plants, stable quantitative and qualitative functions can be achieved under conditions of environmental stress and it is possible to improve the production of secondary metabolites in these plants under adverse environmental conditions. Therefore, this study was done to evaluate the organic elicitors on the physiological and phytochemical properties of H.officinalis to determine and introduce the best elicitor under water stress.

    Materials and Methods

    This investigation was done from spring (May) 2022 to fall (September) 2023 at the Research Farm (latitude. 32°20′ N, longitude. 50°51′ E, altitude. 2061 m). Based on the Köppen climate classification, the climate of the area of study is classified as cold and semiarid. The present study was conducted in a randomized complete block design (RCBD) with three replications to investigate the effect of foliar application of different organic elicitors (chitosan, salicylic acid and phenylalanine) with control level (without any spraying) on the physiological and phytochemical characters of H. officinalis L. In each year, treatments were performed in 3 stages (end of vegetative, beginning of flowering and 50% of flowering) and in full flowering, harvesting was done. 3 irrigation regimes (4, 6, 8 day interval) in main plots and foliar application of elicitors in sub plots were done. The essential oils were extracted by hydro-distillation and analyzed using GC/MS.

    Results and Discussion

    According to obtained results, applied organic elicitors significantly influenced the physiological and phytochemical characters of H. officinalis L. However the assayed traits showed slightly variation during the studied years. In two years, the highest chlorophyll content (17.12-17.31 mg.Kg-1 FW) and total phenol content (1.77-1.81 mg.g-1 DW) were obtained in chitosan (0.5 mg.l-1) and phenyl alanine (1000 mg.l-1) treatments respectively. In most of measured characters, plants treated with chitosan (0.5 mg.l-1) and phenyl alanine (1000 mg.l-1) were in the same group. Amounts of some characters in plants treated with phenyl alanine (2000 mg.l-1) and salicylic acid (3 mM) lesser than control plants. The main constituents of essential oil were Sabinene, 3-Carene, Beta-Pinene, Cis- Pinocamphone, Myrtenol, Pinocamphone and Camphor (cyclic monoterpenes) that made the most components of essential oil plants. Among of elicitors, the chitosan effect on increasing of physiological and phytochemical characters such as the  chlorophyll content was higher than other elicitors. Applied elicitors showed significant effects on essential oil content and composition of H. officinalis L. The highest essential oil content (0.89-0.91 %) was obtained from the treated plants by chitosan (0.5 mg.l-1). According to the biennial results of the chemical analysis of the essential oils from plants treated with treatments by GC/MS, the most important chemical compounds that determine the quality of H. officinalis L. essential oil including Beta-Pinene (17.93-18.53 %), Pinocamphone (24.97-25.12 %) and Cis-Pinocamphone (42.87-45.12 %) were identified. Cis-Pinocamphone belonging to bicyclic monoterpene was the predominant constituent of essential oil of H. officinalis L.

    Conclusion

    According to the results of this study, water deficit stress caused significant phytochemical changes in the H. officinalis L. essential oil. The main constituents of the volatile oils of H. officinalis L. were Sabinene, 3-Carene, Beta-Pinene, Cis- Pinocamphone, Myrtenol, Pinocamphone and Camphor were identified in the H. officinalis essential oil. Generally, Foliar application of chitosan and phenyl alanine significantly increased the monoterpenes compounds in essential oils of Hyssopus officinalis L., so that the content of these compounds and essential oil content in treated plants by organic elicitors 63% was more than the control plants. Finally, the application of chitosan at 0.5 mg.l-1 can be a good strategy to improve physiological and essential oil quantity and quality of H. officinalis L. in cold and semi-arid climates.

    Keywords: Chitosan, Cis-Pinocamphone, Foliar Application, Irrigation, Phenyl Alanine
  • نادر سلامتی*، فریبرز عباسی

    بخش وسیعی از ایران در شرایط آب و هوایی خشک و نیمه خشک واقع شده است. کشاورزی ایران به آب آبیاری وابسته است. این تحقیق با هدف مطالعه میدانی برای پایش مزرعه ای آب کاربردی ذرت علوفه ای تحت مدیریت کشاورزان در فصل زراعی (1396-1395) در 12 مزرعه شهرستان بهبهان در استان خوزستان انجام شد. میزان اثرگذاری متغیرهای مستقل بر حجم آب آبیاری، بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب از جمله دلایلی بود که پژوهش فوق به منظور پاسخ گویی به این سوالات اجرا شد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس در مدل رگرسیون نشان داد دوره رشد گیاه با آماره یt به میزان 288/5 بیشترین اثر مثبت معنی دار را بر حجم آب آبیاری داشت. عملکرد با آماره یt (به میزان 919/5) بیشترین اثر مثبت معنی دار را بر بهره وری اقتصادی آب داشت. در میان متغیرهای مستقل، عملکرد و حجم آب آبیاری با آماره یt به ترتیب با مقادیر 419/6 و 381/6- بیشترین اثر معنی دار مثبت و منفی را بر بهره وری فیزیکی آب داشتند. مقدار حجم آب آبیاری از 4826 تا 14733 مترمکعب در هکتار متغیر بود. نتایج آنالیز واریانس و نتایج توصیفی میانگین صفات نشان داد بیشترین مقدار بهره وری فیزیکی آب معادل 128/10 کیلوگرم بر مترمکعب در آبیاری بارانی و کم ترین آن به مقدار 818/4 کیلوگرم بر مترمکعب در آبیاری سطحی در شبکه سنتی تعیین شد که اختلاف معنی داری با هم داشتند. مقادیر Z-Score های محاسبه شده نشان داد 50 و 33 درصد مزارع به ترتیب آبیاری بارانی و سطحی (شبکه مدرن) بهره وری اقتصادی قابل قبولی داشتند ولی 100 درصد مزارع آبیاری سطحی در شبکه سنتی بهره وری اقتصادی قابل قبولی نداشتند.

    کلید واژگان: بهره وری, فیزیکی, اقتصادی, روش, آبیاری
    Nader Salamati *, Fariborz Abbasi
    Background and Objectives

    Considering the lack of renewable water resources in the world and the high share of the agricultural sector in water consumption, makes increasing water productivity very important. Corn is an important type of fodder that is harvested for consumption as silage of the whole plant (Coors et al., 1997). Despite having one harvest stage, this plant has a high dry matter yield. Its silage is easily prepared and it is a tasty fodder with stable quality for livestock and has higher energy than other fodder (Curran and Posch, 2000). Research results in Hamedan province in two traditional and modern irrigation systems showed that the average physical water productivity for fodder corn in traditional and modern irrigation systems was 5.11 and 6.67 kg per cubic meter of water, respectively. The average economic water productivity for fodder corn in traditional and modern irrigation system was 7678 and 10068 rials per cubic meter of water, respectively (Seyedan and Mottaghi, 2019). The main purpose of this article was to measure the water received in the field of fodder corn fields in Behbahan city and to investigate their physical and economic water productivity. To do this, the applied irrigation water, physical and economic water productivity under different agricultural management and in irrigation networks and systems can be compared and evaluated.

    Methodology

    This research was carried out in the field and in order to investigate the effects of independent variables on applied irrigation water, physical and economic water productivity in the cultivation of fodder corn in irrigation methods and networks under the management of farmers in the cropping season (2016-2017). It was implemented in Behbahan city. Thus, in 12 farms of the farmers, the applied fodder corn irrigation water was measured (without interfering in their irrigation program). The effective rainfall of the 2016-2017 crop year in Behbahan city was calculated using the United States Department of Agriculture (USDA) method. To determine the applied irrigation water, first, the inflow rate from the selected water source was measured with a suitable device (WSC flume, water meter and ultrasonic flow meter). The SPSS16 software was used for step-by-step linear multivariate regression analysis. Linear multivariate regression analysis was used to investigate the effects of independent variables on dependent parameters. One-way analysis of variance was performed with SPSS16 software. The purpose of using one-way analysis of variance was to statistically show a significant difference between the average of two or more "independent" groups. In order to compare the indicators of physical and economic water productivity , there was a need to resolve the difference. Therefore, to solve the scale difference, the common method of Z-Score standardization was used.

    Findings

    The results of the analysis of variance in the regression model showed that the growth period of the plant had the most significant positive effect on the amount of irrigation water with the t-statistic of 5.288. Performance with a t-statistic of 5.919 had the most significant positive effect on economic water productivity. Among the independent variables, yield and applied irrigation water had the most significant positive and negative effect on the physical productivity of water with the values of 6.419 and -6.381, respectively. The applied irrigation water varied from 4826 to 14733 cubic meters per hectare. The results of the analysis of variance and the descriptive results of the mean of the traits showed that the highest value of physical water productivity was equal to 10.128 kg/m3 in rain irrigation and the lowest value was 4.818 kg/m3 in surface irrigation in the traditional network. They had a significant difference. The calculated Z-Score values showed that 50 and 33% of the sprinkler and surface irrigation farms (modern network) had acceptable economic productivity, but 100% of the surface irrigation farms in the traditional network did not provide acceptable economic productivity.

    Conclusion

    The amount of irrigation water used in the fields with sprinkler irrigation method was 46 and 33% less than traditional and modern network fields that were irrigated by surface irrigation method. Also, the consumption of irrigation water in the surface irrigation method in the traditional network was 20% more than the surface irrigation in the modern irrigation network. This increase in water consumption was effective in reducing the irrigation efficiency of traditional networks compared to modern networks that irrigated with surface irrigation. The reason for the higher consumption of irrigation water in the surface irrigation method in the modern network compared to sprinkler irrigation can be attributed to the following factors: 1- The lack of irrigation management during the change of the irrigation shift of the fields, which sometimes happens due to the absence of the irrigation worker during the shift change. 2- lack of control of the incoming water of the fields due to the lack of meters or devices to measure the incoming flow. 3- Improper leveling of lands under the modern irrigation network, which increases the irrigation time of these fields. By covering the traditional irrigation canals with concrete or other coverings suitable for the climate of the region, water losses can be reduced. Also, the necessary training for the correct use and management of irrigation water according to the different stages of fodder corn growth will be effective in reducing water consumption. Water according to the stages of growth and development of the plant prevented the occurrence of under-irrigation stress in the stages of flowering and seed filling, which is the most important stage sensitive to water stress.

    Keywords: Physical, Economic, Productivity, Irrigation, Method
  • مهدی جوزی*، نیازعلی ابراهیمی پاک، شاهرخ فاتحی
    خشک سالی های رخ داده در سالیان اخیر و کمبود منابع آبی نیازمند تعیین نیاز آبی محصولات کشاورزی به منظور مدیریت صحیح منابع آبی است. هدف از این پژوهش تعیین نیاز آبی محصول سیب زمینی در اقلیم های مختلف استان کرمانشاه در فصل زراعی 1401-1400 بود. استان کرمانشاه در یک تقسیم بندی کلی دارای سه اقلیم سرد، معتدل و گرم است. بیشترین مساحت کشت سیب زمینی در اقلیم های بیان شده به ترتیب به شهرستان های سنقر، کرمانشاه و قصر شیرین اختصاص داشته که به عنوان مناطق انجام پژوهش انتخاب شدند. در مجموع تعداد 35 مزرعه تحت شرایط کشاورزان انتخاب و در طول فصل رشد اندازه گیری های میدانی انجام یافت. نیاز آبی سیب زمینی با استفاده از داده های نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی سینوپتیک به مزارع منتخب و از روش پنمن مانتیث تعیین شد. نتایج حاصل نشان داد میانگین طول دوره ی رشد سیب زمینی در شهرستان های سنقر، کرمانشاه و قصر شیرین به ترتیب 134، 137 و 148 روز بود. میانگین نیاز آبی سیب زمینی در شهرستان های بیان شده و میانگین این سه شهرستان به ترتیب 630، 718، 454 و 605 میلی متر به دست آمد. نیاز آبی سیب زمینی در شهرستان قصر شیرین به دلیل رشد در ماه های خنک سال 25 درصد کمتر از مقدار میانگین آن در سه منطقه استان کرمانشاه بود.
    کلید واژگان: آبیاری, تبخیر تعرق سیب زمینی, سامانه نیاز آب, فائو پنمن مونتیث
    Mehdi Jovzi *, Niazali Ebrahimipak, Shahrokh Fatehi
    The droughts that have occurred in recent years and the lack of water resources require determining the water requirements of agricultural products to manage water resources properly. This research aimed to determine the water requirement of potato crops in different climates of Kermanshah province during the 2021-2022 cropping season. Kermanshah province can be generally classified into three climates: cold, moderate, and hot. The largest areas of potato cultivation in these climates are in Sonqor, Kermanshah, and Qasr-e-Shirin cities, respectively, which were selected as research sites. A total of 35 farms were selected based on farmers' conditions, and field measurements were conducted during the growing season. The water requirement of potatoes was determined using data from the nearest synoptic meteorological stations to the selected farms and the Penman-Monteith method. The results showed that the average length of the potato growing period in Sonqor, Kermanshah, and Qasr-e-Shirin cities was 134, 137, and 148 days, respectively. The average water requirement of potatoes in these cities and the overall average across the three cities were 630, 718, 454, and 605 mm, respectively. The water requirement of potatoes in Qasr-e-Shirin was 25% lower than the average in the three regions of Kermanshah province due to growth during the cooler months of the year.
    Keywords: FAO Penman-Monteith, Irrigation, Potato Evapotranspiration, Water Requirement System
  • رضا دلباز، حامد ابراهیمیان*
    مدیریت آب در کشاورزی از طریق فناوری ها و نوآوری های جدید قابل ارتقا است. از جمله فناوری های رو به رشد، علم داده و یادگیری ماشین است. علم داده یک حوزه رو به رشد در دنیای فناوری اطلاعات است که به تحلیل، استخراج اطلاعات، و فهم الگوها و روابط در داده های بزرگ کمک می کند. این حوزه در صنایع مختلف و بخصوص در زمینه های کشاورزی و محیط زیست نقش مهمی ایفا می کند. یکی از زمینه هایی که علم داده در آن تاثیر بسزایی دارد، زمینه علوم و مهندسی آب است. هدف این پژوهش ارائه یک تعریف جامع از علم داده و بررسی مطالعات انجام شده در این زمینه است. بر اساس نتایج به دست آمده، 10 درصد مطالعات انجام شده این حوزه در کشاورزی، به موضوع مدیریت آب اختصاص یافته اند. همچنین در بین کل مطالعات انجام شده در این حوزه بین سال های 2018 تا 2020، ایران سهم 5/62 درصدی بین این مطالعات داشته است. تمرکز پژوهشگران نیز، بیشتر در موضوعات تعیین تبخیر-تعرق گیاه، پیش بینی عملکرد و تعیین کیفیت آب بوده است. با این حال با توجه به نوظهور بودن این فناوری، هنوز خلاء های مطالعاتی در این حوزه وجود دارد که انتظار می رود در آینده نظر محققین به آن ها جلب شود. از طرف دیگر، همانند سایر فناوری های جدید، مشکلاتی در زمینه اجرا و پیاده سازی آن وجود دارد که برای حل این مشکلات، لازم است تا سیاستمداران، محققین، و کشاورزان با همکاری یکدیگر، راهکارهایی را ارائه کنند که بتوانند از مزایای علم داده به شکل بهینه استفاده کنند و در عین حال به چالش ها و مشکلات موجود پاسخ دهند.
    کلید واژگان: آبیاری, داده کاوی, سنجش از دور, مدیریت آب, هوش مصنوعی
    Reza Delbaz, Hamed Ebrahimian *
    New technologies and innovations can improve water management in agriculture. Data science and machine learning are emerging technologies. Data science is a growing field in the world of technology that helps analyze, extract information, and understand patterns and relationships in big data. It plays a pivotal role in a wide range of industries, including agriculture and environmental science. One field in which data science has a significant impact is water science and engineering. The aim of this research is to provide a comprehensive definition of data science and review existing studies in this field. According to the results, 10% of the studies conducted in the field of machine learning in agriculture are related to water management. Furthermore, among all studies conducted in this field from 2018 to 2020, Iran accounted for 5.62% of the total. This field of research has primarily focused on determining crop evapotranspiration, predicting yield, and assessing water quality. However, given the novelty of this technology, there are still gaps in studies in this field, which is expected to be attracted by researchers in the future. On the other hand, like other emerging technologies, there are challenges in the implementation and execution of data science that require collaborative efforts among policymakers, researchers, and farmers to address. To resolve these challenges, it is necessary for these stakeholders to propose solutions that can optimally leverage the benefits of data science while simultaneously addressing the existing challenges and problems.
    Keywords: Irrigation, Data Mining, Remote Sensing, Water Management, Artificial Intelligence
  • مهدی صادقی شعاع*، فرزاد پاک نژاد

    با توجه به محدودیت هایی که تنش کم آبی بر روی گیاهان ایجاد می کند، استفاده از راهکارهایی که باعث کنترل یا کاهش اثرات سوء ناشی از کم آبی گردد، می تواند مد نظر قرار گیرد. به منظور بررسی اثر محلول پاشی متانول بر برخی از صفات کمی و کیفی چغندرقند در شرایط مختلف رطوبت قابل دسترس، آزمایش مزرعه ای طی دو سال در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران، به صورت اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول، میزان آبیاری در دو سطح (S1: نرمال (آبیاری بعد از 40 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس) و S2: تنش (آبیاری بعد از 70 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس) و فاکتور دوم، غلظت های مختلف متانول با سه سطح (شاهد)، 14 و 28 درصد حجمی متانول بودند که فاکتور اول در پلات اصلی و فاکتور دوم در پلات فرعی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل عملکرد ریشه، عیار قند، سدیم، پتاسیم، نیتروژن، آلکالیته، درصد قند قابل استحصال ، قند ملاس، عملکرد شکر و عملکرد شکر سفید بود. نتایج نشان داد که متانول بدون در نظر گرفتن مقدار رطوبت قابل دسترس می تواند باعث افزایش میزان عملکرد ریشه، عملکرد شکر و عملکرد شکر سفید گردد؛ به طوری که بیشترین عملکرد ریشه مربوط به سطح 14 و 28 درصد حجمی متانول به ترتیب با 70/12 و 68/78 تن در هکتار بود که این دو از نظر آماری در یک گروه قرار گرفتند.

    کلید واژگان: آبیاری, چغندرقند, خصوصیات کیفی, عملکردریشه, عملکرد شکرسفید, متانول
    Mehdi Sadeghi-Shoae *, Farzad Paknejad

    Considering the limitations that drought stress imposes on plants, use of strategies that control or reduce the adverse effects of drought stress is important. In order to evaluate the effect of methanol foliar applicationspraying on some quantitative and qualitative traits of sugar beet under different conditions of available moisture, a field experiment was conducted for two years in the research field of Islamic Azad University, Karaj Branch, Iran, as a split plot in randomized complete blocks with three replications. The first factor was the irrigation at two levels of S1 (normal irrigation after 40% of available moisture drain) and S2 (irrigation after 70% of available moisture drain) and the second factor was different methanol concentrations with three levels (control), 14 and 28% by volume of methanol) in which  the first factor was assigned in the main plot and the second factor in the sub-plot. The studied traits included root yield, sugar content, sodium, potassium, nitrogen, alkalinity, white sugar content, molasses sugar, sugar yield, and white sugar yield. Results showed that methanol can increase root yield, sugar yield, and white sugar yield regardless of the amount of available moisture; so that the highest root yield was related to the 14 and 28% volume of methanol with 70.12 and 68.87 t ha-1, respectively, which were statistically placed in the same group.

    Keywords: Irrigation, Methanol, Quality Characteristics, Root Yield, Sugar Beet, White Sugar Yield
  • داود حسن پناه*، احمد موسی پورگرجی

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر کودهای تیوسولفات پتاسیم و نیترات بر عملکرد، کارایی مصرف آب و کنترل میزان ترک خوردگی غده ارقام سیب زمینی اجرا شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏ های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات سیب زمینی ملی کشور مستقر در اردبیل در سال 1400 انجام شد. فاکتور اول شامل کود تیوسولفات پتاسیم در سه سطح (صفر، 10 و 20 لیتر در هکتار با آب آبیاری)، فاکتور دوم کود نیترات آمونیوم در سه سطح (بر اساس آزمون خاک، 30 و 60 درصد بیشتر از آزمون خاک) و فاکتور سوم شامل چهار رقم سیب‏ زمینی (آگریا، ساوالان، آنوشا و تکتا) بودند. نتایج نشان داد بین سطوح کود تیوسلفات پتاسیم، ارقام، اثرمتقابل کود تیوسولفات پتاسیم و کود نیتروژن و اثرمتقابل سه جانبه کود تیوسلفات پتاسیم، کود نیتروژن و ارقام از لحاظ عملکرد غده، تعداد و وزن غده در بوته، ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلی در بوته و کارایی مصرف آب، میانگین تعداد، طول، عرض، عمق و سطح شیار غده در بوته اختلاف معنی دار وجود داشت. بیشترین مقدار عملکرد غده، وزن غده در بوته و کارایی مصرف آب در تیمار کود تیوسولفات پتاسیم 10 لیتر در هکتار و نیتروژن 250 و 328 کیلوگرم در هکتار در رقم تکتا، کود تیوسولفات پتاسیم 10 لیتر در هکتار و کود نیتروژن 400 کیلوگرم در هکتار در رقم ساوالان و کود تیوسولفات پتاسیم 20 لیتر در هکتار و نیتروژن 328 کیلوگرم در هکتار در رقم ساوالان مشاهده شد. براساس نتایج تجزیه به عامل‏ ها، در تیمار صفر لیتر در هکتار کود تیوسولفات پتاسیم و 328 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن ارقام تکتا و ساوالان؛ در تیمار 10 لیتر در هکتار کود تیوسولفات پتاسیم و 250 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در ارقام تکتا و آگریا، 328 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در رقم تکتا و 400 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در ارقام آنوشا، تکتا و ساوالان و در تیمار 20 لیتر در هکتار کود تیوسولفات پتاسیم و 250 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در رقم تکتا و 328 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در رقم ساوالان از لحاظ عملکرد غده، تعداد و وزن غده در بوته، ارتفاع بوته و کارایی مصرف آب دارای بیشترین مقدار بودند.

    کلید واژگان: ارقام, آبیاری, تیوسولفات پتاسیم, سیب زمینی, نیترات آمونیوم
    Davoud Hassanpanah*, Ahmad Mousapour Gorji

    This study was conducted to investigate the effect of Potassium Thiosulfate and Nitrate fertilizers on yield, water use efficiency and control of tuber cracking of potato cultivars. This research was conducted Factorial based on randomized complete block design with three replications at the National Potato Research Station located in Ardabil during 2021. The first factor includes Potassium Thiosulfate at three levels (zero, 10 and 20 liters per hectare with irrigation water), the second factor contains Ammonium Nitrate at three levels (based on soil test, 30% and 60% more than soil test) and third factor included four potato cultivars (Agria, Savalan, Anusha and Takta). The results showed that there was a significant difference between the levels of Potassium Thiosulfate fertilizer, cultivars, interaction effect of Potassium Thiosulfate fertilizer and Nitrogen fertilizer and tripartite interaction of Potassium Thiosulfate fertilizer, Nitrogen fertilizer and cultivars in terms of tuber yield, tuber number and weight per plant, plant height, main stem number per plant, water use efficiency, mean of number, length, width, depth and surface of tuber cracking. The highest tuber yield, tuber weight per plant and water use efficiency in the treatment of Potassium Thiosulfate fertilizer 10 liters per hectare and Nitrogen 250 and 328 kg.ha-1 in Takta cultivar, Potassium Thiosulfate fertilizer 10 liters per hectare and Nitrogen fertilizer 400 kg.ha-1 in Savalan cultivar and 20 liters per hectare of Potassium Thiosulfate fertilizer and 328 kg.ha-1 of nitrogen were observed in Savalan cultivar. Based on the results of factor analysis, in the treatment of zero liters per hectare of Potassium Thiosulfate fertilizer and 328 kg.ha-1 of Nitrogen fertilizer of Takta and Savalan cultivars; in the treatment of 10 liters per hectare of Potassium Thiosulfate fertilizer and 250 kg.ha-1of Nitrogen fertilizer in Takta and Agria cultivars, 328 kg.ha-1of Nitrogen fertilizer in Takta cultivar and 400 kg.ha-1 Nitrogen fertilizer in Anusha, Takta and Savalan cultivars and 20 Potassium Thiosulfate fertilizer per hectare and 250 kg.ha-1 Nitrogen fertilizer in Takta cultivar and 328 kg.ha-1 Nitrogen fertilizer in Savalan cultivar had the highest values in terms of tuber yield, tuber number and weight per plant, plant height and water use efficiency. Based on the results of cluster analysis, the fourth group includes treatments of 10 liters per hectare of Potassium Thiosulfate fertilizer and 250 and 328 kg.ha-1 of Nitrogen fertilizer in Takta cultivar and 400 kg.ha-1 of Nitrogen fertilizer in Savalan cultivar and 20 liters per hectare of Potassium Thiosulfate fertilizer in 328 kg.ha-1 of Nitrogen fertilizer in cultivar was in Savalan cultivar and in terms of tuber yield, tuber number and weight per plant, plant height, water use efficiency had the highest amount and without the number of tubers with crack in the plant.

    Keywords: Cultivars, Irrigation, Potassium Thiosulfate, Solanum Tuberosum L., Ammonium Nitrate
  • الهام همتی گل سفیدی*، مهدی بی نیاز

    ذخیره سازی آب باران به عنوان یک راهکار پایدار و کاربردی برای مدیریت منابع آبی، به ویژه در نقاطی با شرایط خشک و نیمه خشک هم چون ایران، اهمیت فراوانی دارد. این شیوه در پاسخ به چالش های محیطی و نیازهای کشاورزی و آشامیدنی، به عنوان یک راهکار راهبردی مورد توجه قرار گرفته است. یرای جمع آوری و ذخیره آب باران سازه های مختلفی وجود دارد که از مهم ترین آن ها می توان به برکه (آب انبار) در هرمزگان اشاره کرد. امکان به کارگیری آب باران ذخیره شده در این برکه برای آبیاری فضای سبز شهری، مورد توجه و هدف این پژوهش بوده است. برای این منظور برکه بی بی در جزیره قشم انتخاب شد. به این منظور حجم آب ذخیره شده در این برکه محاسبه شد. در بعدی دیگر، پارک ها و فضای سبز اطراف برکه، مورد بررسی قرار گرفته و مساحت و جزئیات آن برآورد شد. نتایج نشان داد در این پارک و محدوده اطراف آن 73 درخت و درختچه و حدود 3400 مترمربع فضای سبز پوششی (چمن) وجود دارد. برآوردها نشان داد مخزن اصلی برکه سرپوشیده و برکه کناری روباز به ترتیب قادر به ذخیره حدود 400 و 1000 مترمکعب آب است و این حجم آب می تواند آب مورد نیاز آبیاری فضای سبز پارک و محدوده مجاور را در بخش عمده سال و یا دست کم در زمان پرتنش (فصل گرما) تامین نماید. این یافته ها، نشان دهنده ظرفیت بی نظیر چنین سازه هایی برای مصارف غیرشرب در محیط های شهری خواهد بود و از این رو باید در برنامه ریزی و مدیریت رواناب شهری مدنظر قرار گیرد.

    کلید واژگان: آبیاری, باران, جمع آوری, مصرف, قشم
    Elham Hemmati Golsefidi*, Mehdi Biniaz

    Rainwater storage is very important as a sustainable and practical solution for managing water resources, especially in places with dry and semi-arid conditions such as Iran. This method has been considered as a strategic solution in response to environmental challenges and agricultural and drinking needs. There are various structures for collecting and storing rainwater, the most important of which is the reservoir in Hormozgan. The possibility of using the rainwater stored in this pond to irrigate urban greenery has been the focus and goal of this research. For this purpose, Bibi Pond in Qeshm Island was chosen. For this purpose, the volume of water stored in this pond was calculated. Next, other parks and green spaces around the pond were investigated and their area and details were estimated. The results showed that there are 73 trees and shrubs and about 3400 m2 of green space (grass) in this park and its surrounding area. Estimates showed that the main reservoir of the covered pond and the open side pond are able to store about 400 and 1000 m3 of water, respectively, and this volume of water can supply the water needed for irrigating the green space of the park and the adjacent area in the major part of the year or at least in the stressful time (warm season). This issue will show the unique capacity of such structures for non-drinking purposes in urban environments and therefore should be considered in the planning and management of urban runoff.

    Keywords: Collection, Consumption, Irrigation, Qeshm, Rain
  • احمد پزشک، سید محمدرضا ناقدی فر، مهدی سلاح ورزی، علی نقی ضیائی*

    گیاه های پوششی از جمله پرکاربردترین گیاه های مورداستفاده در زمینه فضای سبز به حساب می آیند که به طور معمول دارای ریشه کم عمق هستند. در این پژوهش یک الگوریتم ساده و انعطاف پذیر برای محاسبه ضریب گیاهی پایه و ضریب تبخیر گیاهان کم عمق بدون استفاده از (میکرو)لایسیمتر ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده برای زمان های کوتاه نیاز به رطوبت سنجی در سه عمق و برای زمان های طولانی تنها نیاز به پایش رطوبت در لایه سطحی را دارد. با استفاده از این الگوریتم می توان تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه را نیز محاسبه نمود. همچنین، الگوریتم ارائه شده وابستگی به گام های زمانی ندارد. برای ارزیابی این الگوریتم، نه کرت آزمایشی که شامل شش کرت فرانکینیا با پوشش کامل و سه کرت بدون پوشش در طول بیشینه نیاز آبی مورداستفاده قرار گرفتند. تمامی آزمایشات در سایت آموزشی سامانه های آبیاری گروه علوم و مهندسی آب در نزدیکی سایت هواشناسی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بدین منظور، این کرت ها با فاصله زمانی حداکثر 48 ساعت مورد پایش رطوبتی و آبیاری قرار گرفتند. نتایج نشان داد الگوریتم ارائه شده توانایی خوبی برای برآورد ضریب گیاهی پایه و ضریب تبخیر دارد. همچنین، ضریب گیاهی پایه برای گیاه فرانکینیا برابر با 1 و ضریب تبخیر برابر با 58/0 به دست آمد. از این روش می توان برای برآورد نیاز آبی گیاهان مختلف بدون استفاده از (میکرو) لایسیمتر بهره برد.

    کلید واژگان: آبیاری, تبخیر-تعرق, ضریب گیاهی, فضای سبز
    Ahmad Pezeshk, Seyed Mohammadreza Naghedifar, Mahdi Selahvarzi, Alinaghi Ziaei *

    Cover plants, among the most commonly used plants in the realm of green spaces, are typically characterized by shallow roots. In this research, a simple and flexible algorithm has been introduced for calculating the basal crop coefficient and evaporation coefficient of shallow-rooted plants without the use of (micro-) lysimeters. The presented algorithm requires measurements of moisture at three depths for short-term calculations and only surface layer moisture monitoring for long-term calculations. Using this algorithm, it is possible to calculate the potential evaporation and transpiration of the plant. Furthermore, the presented algorithm is independent of time steps. To evaluate this algorithm, nine experimental plots were utilized, including six Frankenia plots with full coverage and three bare soil plots during the peak water demand period. All experiments were conducted at the educational site of irrigation systems in the vicinity of the meteorological site of Ferdowsi University of Mashhad (FUM). For this purpose, the water content and irrigation of these plots was fulfilled (at most) every 48 hr. The results indicated that the presented algorithm has good capabilities for estimating the basal crop and evaporation coefficients. Additionally, the basal crop coefficient for Frankenia plant was found to be 1, and the evaporation coefficient was 0.58. Therefore, this method can be employed for estimating the water requirements of different plants without using (micro-) lysimeters.

    Keywords: Evapotranspiration, Crop Coefficient, Irrigation, Landscape
  • بهمن یارقلی، فرشید تاران*

    به دلیل کمبود منابع آب و افزایش روزافزون تقاضا برای آن، فاضلاب تصفیه شده در صورت تامین استانداردهای کشاورزی می تواند به عنوان یک منبع جایگزین یا تکمیلی آب در جهت رسیدن به کشاورزی پایدار مطرح باشد. در این مطالعه، با توجه به مشکل کم آبی و وجود زمین های مستعد کشاورزی در استان قزوین، به ویژه در منطقه بوئین زهرا، امکان استفاده از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر قزوین در شبکه آبیاری و زهکشی بوئین زهرا بررسی شد. در مرحله نخست، وضعیت محیط زیست منطقه بوئین زهرا مورد مطالعه قرار گرفت و سپس، به مدت یک سال (1399-1398) نمونه برداری های ماهانه از فاضلاب خام ورودی و پساب خروجی انجام شد. تحلیل های فیزیکی، شیمیایی و میکروبی این نمونه ها برای ارزیابی کارایی تصفیه خانه فاضلاب قزوین انجام شد. سپس، با بررسی الگوی کشت منطقه و نیازهای کیفی محصولات کشاورزی، برنامه ای برای توسعه شبکه آبیاری و زهکشی بر اساس کمیت و کیفیت پساب تولیدی تدوین شد. بررسی های انجام شده شامل انتقال ثقلی، افت شدید آبخوان، خصوصیات خاک و الگوی کشت منطقه بود. با در نظر گرفتن این عوامل و مقبولیت اجتماعی طرح، توسعه شبکه با استفاده از 20/8 میلیون متر مکعب پساب سالانه و پوشش 2000 هکتار از زمین های بوئین زهرا پیشنهاد شد و الگوی کشت و سیستم آبیاری مناسب تعیین شد. در نهایت، با توجه به اهمیت مسائل بهداشتی و زیست محیطی، یک برنامه جامع برای پایش کیفی اجزای مختلف طرح شامل پساب، خاک، محصولات کشاورزی و کارگران شاغل در پروژه تهیه و ارائه شد تا از استفاده پایدار و ایمن از این منبع اطمینان حاصل شود.

    کلید واژگان: آبیاری, فاضلاب, کشاورزی پایدار
    Bahman Yargholi, Farshid Taran *

    Due to the scarcity of water resources and ever-increasing demand for it, treated wastewater, if meeting agricultural standards, can serve as an alternative or supplementary water source for achieving sustainable agriculture. In this study, considering the water shortage problem and the presence of arable lands in the province of Qazvin, especially in the Buin Zahra region, the potential of using the effluent of Qazvin’s sewage treatment plant in Buin Zahra’s irrigation and drainage network was investigated. In the first phase, the environmental status of the Buin Zahra region was studied, and subsequently, for one year (2019-2020), monthly samples were taken from the raw wastewater inflow and the treated effluent. Physical, chemical, and microbial analyses of these samples were conducted to evaluate the efficiency of the Qazvin sewage treatment plant. Based on the area's cropping pattern and the quality requirements of agricultural products, a plan for the development of the irrigation and drainage network was devised, considering the quantity and quality of the produced effluent. The evaluations included gravitational transfer, significant aquifer depletion, soil characteristics, and the area's cropping pattern. Taking these factors and the social acceptance of the plan into account, the network development was proposed using 20.8 million m3 of effluent annually, covering 2000 ha of Buin Zahra's lands, and the appropriate cropping pattern and irrigation system were determined. Finally, given the importance of health and environmental issues, a comprehensive program for monitoring the quality of various components of the plan, including effluent, soil, agricultural products, and project workers, was prepared and presented to ensure the sustainable and safe use of this resource.

    Keywords: Irrigation, Sewage, Sustainable Agriculture
  • صادق شادکام، سوران شرفی*، سامان یزدان ستا، تورج میر محمودی، فرشاد حبیبی

    با هدف بررسی اثر محلول پاشی کودهای مختلف نانو بر خصوصیات کمی و کیفی نعناع فلفلی تحت شرایط مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. دور آبیاری (5، 7 و 10 روز یک بار) به کرت های اصلی و تیمارهای محلول پاشی (شاهد (عدم محلول پاشی) نانو NPK، نانو Fe، نانو Zn و نانو Mn) به کرت های فرعی اختصاص داده شدند. نتایج مقایسه میانگین تیمارهای برهمکنش آبیاری با محلول پاشی نشان داد محلول پاشی نانو Fe تحت شرایط آبیاری 5 روز یک بار بالاترین محتوی کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئید (به ترتیب با متوسط 13.43، 3.61 و 4.12 میلی گرم برگرم وزن تر)، ارتفاع بوته (33.92 سانتی متر)، وزن تر برگ (6.71 گرم)، وزن تر اندام هوایی (13121 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک اندام هوایی (4600.1 کیلوگرم در هکتار) و کمترین محتوی پرولین (6.32 میلی مول بر گرم وزن تر) را به خود اختصاص داد. بالاترین درصد اسانس (0.67 درصد) به محلول پاشی نانو Fe تحت شرایط آبیاری 7 روز یک باراختصاص یافت. در این مطالعه اگر چه بالاترین عملکرد اسانس (24.74 کیلوگرم در هکتار) به کاربرد نانو Zn تحت شرایط آبیاری 5 روز یک بار اختصاص داشت، اما بین تیمار مذکور و تیمارهای محلول پاشی نانو NPK و نانو Fe در تیمار آبیاری 7 روز یک بار اختلاف معنی دار وجود نداشت. بنابراین می توان اظهار داشت محلول پاشی عناصر ریز مغذی به خصوص عناصر NPK و Fe به صورت نانو ذره علاوه بر بهبود خصوصیات کمی و کیفی نعناع فلفلی می تواند در مصرف آب نیز صرفه جویی کند.

    کلید واژگان: آبیاری, اسانس, پرولین, نانو NPK
    Sadeg Shadkam, Soran Sharafi *, Saman Yazdan Seta, Tooraj Mir Mahmoodi, Farshad Habibi
    Introduction

    Medicinal plants are precious resources in Iran’s broad landscape of natural resources, which can play an essential role in health, employment, and non-petroleum export if recognized, cultivated, developed, and exploited scientifically and correctly. Given the limitation of water resources in Iran, the agricultural sector’s use of unconventional water resources has been proposed as a solution. One of these methods is to pass water through a magnetic field before irrigation to improve water productivity. The soil health management is crucial for ensuring ecological and agricultural productions and maintaining plant diversity. The negative impacts of chemical fertilizers forced the agrochemical companies to replace them with Nano-fertilizers in sustainable agricultural systems in order to achieve desirable crop productivity.

    Materials and methods

    With the aim of investigating the effect of foliar application of different nano fertilizers on the quantitative and qualitative characteristics of peppermint under different irrigation conditions, an experimental experiment was carried out in an agricultural field in Miandoab city in West Azarbaijan province. The experiment was in the form of split plots based on randomized complete block design in three replications. The main plot was assigned to the irrigation cycle (every 5, 7 and 10 days) and the secondary plot was assigned to foliar spraying treatments (control (no foliar spraying) nano NPK, nano Fe, nano Zn and nano Mn). chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid, plant height, number of leaves per plant, leaf weight, fresh yield, dry yield, proline content, essential oil percentage and essential oil yield was measured.

    Results and discussion

    Based on the results of data variance analysis, all investigated traits were affected by irrigation, foliar application and the interaction of two treatments at the 1% probability level. The interaction of year with foliar application on dry and wet yield of fodder was significant at the probability level of 1%. The triple interaction of year × irrigation× foliar application and was significant only on proline content at the 1% probability level. The results of the mean comparison of irrigation with foliar application interaction treatments showed the Foliar application of nano Fe under irrigation conditions once every 5 days had the highest content of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids (respectively with an average of 13.43, 3.61 and 4.12 mg g fresh weight-1), plant height (33.92 cm), leaf fresh weight (6.71 g), aerial fresh yield (13121 kg ha-1), aerial dry yield (4600.1 kg ha-1) and the lowest proline content (6.32 mmol g weight-1). Also, the highest percentage of essential oil (0.67%) was attributed to nano Fe foliar spraying under irrigation conditions of 7 days once. In this study, although the highest essential oil yield (24.74 kg ha-1) was assigned to the application of nano Zn under the irrigation once every 5 days’ condition but there was no significant difference between the mentioned treatment and Foliar application nano NPK and nano-Fe in the irrigation treatment of 7 days’ treatments.

    Conclusion

    It can be stated that the use of NPK and Fe in the form of nanoparticles under mild water stress conditions can improve the economic performance of the product and save water consumption. Also, foliar spraying of this fertilizer it was able to significantly increase the essential oil yield of in this plant under severe water stress conditions. Therefore, foliar spraying of nutritional elements in nano form can be a solution to improve the essential oil yield in peppermint plants under water stress conditions with different intensities.

    Keywords: Essential Oil, Irrigation, Nano NPK, Proline
  • هادی طایفه افشاری، یهرام میرشکاری، عبدالله حسن زاده قورت تپه*، فرهاد فرح وش، مهرداد یارنیا

    به منظور بررسی تاثیر کاربرد کودهای بیولوژیکی و سوپر جاذب بر خصوصیات زراعی گیاه کرچک در تیمارهای مختلف کم آبی آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل در مرکز تحقیقات کشاورزی استان آذربایجان غربی اجرا شد. عامل اصلی سطوح آبیاری (70، 100، 130 و 160 میلی متر از تشتک تبخیر) و عامل فرعی شامل کاربرد ترکیب کودهای زیستی (آزوسپریلیوم، سیتروباکتر، آزوسپریلیوم + سیتروباکتر و شاهد) و سوپر جاذب (مصرف و عدم مصرف سوپر جاذب) به صورت فاکتوریل در کرت های فرعی با سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد بالاترین محتوی کلروفیل a و b و همچنین کارتنوئید و کمترین مقدار قند محلول، کاتالاز، مالون دی آلدئید و درصد پروتئین به تیمار تلقیح با سیتروباکتر و آبیاری بعد از 70 میلی متر تبخیر اختصاص داشت، همچنین بالاترین محتوی قند محلول، پرولین و درصد پروتئین به تیمار تلقیح با آزوسپریلیوم+ سیتروباکتر و آبیاری بعد از 160 میلی متر تبخیر اختصاص یافت. در این مطالعه کاربرد سوپرجاذب در دور آبیاری 70 میلی متر تبخیر بالاترین محتوی کلروفیل a و b و کمترین مقادیر قند محلول، پرولین، کاتالاز و درصد پروتئین را به خود اختصاص داد، درحالی که بالاترین محتوی قندهای محلول، پرولین، مالون دی آلدئید و درصد پروتئین، در تیمار کاربرد سوپرجاذب همراه با آبیاری بعد از 160 میلی متر مشاهده شد. در این بررسی کاربرد هم زمان سوپر جاذب و تلقیح با آزوسپریلیوم بالاترین محتوی کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنوئید، درصد پروتئین و کمترین محتوی آنزیم کاتالاز را به خود اختصاص داد، بیشترین محتوی قند محلول و کمترین مقدار مالون دی آلدئید در تیمار کاربرد سوپرجاذب همراه به سیتروباکتر دیده شد. با توجه به نتایج مطالعه حاضر تیمار با کود زیستی و سوپر جاذب هم به صورت جداگانه و هم ترکیبی می تواند راه کاری مناسب جهت بهبود خصوصیات فیزیولوژیک کرچک در منطقه موردبررسی باشد که در طول دوره رشد درجات مختلفی از تنش کم آبی را تجربه می کند.

    کلید واژگان: آبیاری, آزوتوباکتر, پرولین, تلقیح بذر
    Hadi Tayfa Afshari, Bahram Mirshekari, Abollah Hasanzadeh Ghorttapeh *, Farhad Farahvas, Mehrdad Yarnia
    Introduction

    The castor bean (Ricinus communis L.), is an oilseed of relevant economic and social importance. From its seeds is extracted an oil of excellent properties, having wide use as industrial input and several applications. It is cultivated since the times of the ancient civilizations, the castor bean is a rustic plant, resistant to drought, belonging to the family of Euphorbiaceae, Drought stress, in addition to the negative effect on yield, causes or exacerbates other stresses, especially the stress of nutrient deficiencies for the plant. The purpose of this investigation was to study the effect of irrigation levels and Superabsorbents and biofertilizers on the agronomic properties of castor oil.

    Materials and methods

    This experiment was conducted in West Azarbaijan Agricultural Research and Education Center, Orumieh- Iran in 2018-2021 crop season. A field experiment was carried out by a split-plot design based on a completely randomized block design with three replications. The first factor included Four levels (70, 100, 130, and 160 mm of evaporation pan), in the main plot and Sub-factor includes application of biofertilizer combination in four levels (Azospirillium, Citrobacter, combination of application of Azospirillium in Citrobacter and control without fertilizer) and superabsorbent in two levels (superabsorbent consumption and non-superabsorbent consumption) as factorial were placed in sub-plots. In this study, Chlorophyll a, Chlorophyll b, Cartonoid, Soluble sugar, prolin content, Catalase, Malondialdehyde, and protein content were measured. Also Traits were analyzed by using SAS 9.2 software and means comparison was tested by least significant difference (LSD).

    Results and discussion

    Based on the results of the combined analysis of the variance of the data, there was a significant difference in was observed between the two years in terms of malondialdehyde content. There was a significant difference between the irrigation levels in terms of the effect on all traits of the probability level of 1%. The interaction effect of year and irrigation was significant only on leaf proline content at the level of 1% probability. There was a significant difference between the biofertilizer treatments and the interaction effect of biofertilizer on irrigation and superabsorbent levels in terms of the effect on all traits at the level of one percent probability. The interaction effect of irrigation with superabsorbent on chlorophyll a and b content and soluble sugar content at 1% probability level and on proline content and protein percentage at 5% probability level was significant. Between treatments of biofertilizer with superadd interaction in terms of the effect on chlorophyll b content, soluble sugar, proline content, malondialdehyde content, and protein percentage at the level of 1% percent and in terms of the effect on chlorophyll content, carotenoids and catalase activity in 5% probability level There was a significant difference. The results showed the highest chlorophyll a (23.00 mg g-1) and b content (14.93 mg g-1) as well as carotenoids (30.39 mg g-1) and the lowest amount of soluble sugar (113.33 micromol g-1 fresh weight), catalase (32.97∆A240 mg-1 protein), malondialdehyde (132.44 nmol g-1FW) and protein percentage (4.69%) were assigned to with Citrobacter treatment and irrigation after 70 mm of evaporation. Also, the highest soluble sugar content (131.42 micromol g-1 FW), proline (65.91 micromol g-1 FW), protein (11.48 %) was assigned to the treatment with Azosprilium + Citrobacter and irrigation after 160 mm of evaporation. In this study, the use of superabsorbent in the irrigation treatment of 70 mm evaporation had the highest chlorophyll a (21.29 mg g-1) and b content (12.78 mg g-1) and the lowest amount of soluble sugar (112.50 micromol g-1 FW), proline (26.50 micromol g-1 FW), catalase (35.99 ∆A mg-1 protein) and protein percentage (5.00%), While the highest soluble sugars content (129.12 micromols g-1 FW), proline (58.70 micromols g-1 FW), malondialdehyde (159.71 nmol g-1 FW), and protein (10.37 %), was observed in the treatment of superabsorbent application along with irrigation after 160 mm. In this study, the simultaneous application of superabsorbent and inoculation with azospirlium showed the highest chlorophyll a (22.25 mg g-1), b content (13.79 mg g-1), carotenoid (29.02 mg g-1), protein (7.99%) and the lowest content of catalase enzyme (39.58 ∆A240 mg-1 protein), The highest soluble sugar content (122.88 micromol g-1 FW) and the lowest amount of malondialdehyde (141.82 nmol g-1FW) were detected in the treatment of superabsorbent application with Citrobacter.

    Conclusion

    In this study, water deficit had an adverse effect on the physiological properties of castor oil. However, the use of biofertilizers and superplasticizers by improving biochemical and antioxidant properties was able to moderate the effect of drought stress on physiological properties and stabilize photosynthetic pigments, and the stability of photosynthetic pigments can improve photosynthetic properties and plant growth under water deficit conditions.

    Keywords: Azotobacter, Irrigation, Proline, Seed Inoculation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال