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 « زیست توده » در نشریات گروه « کشاورزی »

  • الهام جم، سعید خماری*، علی عبادی، اسماعیل گلی کلانپا، اکبر قویدل

    آلودگی فلزات سنگین در خاک موضوعی است که در سال های اخیر موردتوجه زیادی قرار گرفته و بالاخص در سال های اخیر با توسعه اقتصادی شاهد افزایش رهاسازی فلزات سنگین در محیط زیست بالاخص زمین های زراعی هستیم. این پژوهش به منظور بررسی اثرات کاربرد بیوچار، مایه کوبی با سوسپانسیون قارچ تریکودرما و مدیریت عنصر فسفر بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و جذب عناصر در گیاهچه های ماشک گل خوشه ای رشد یافته در خاک آلوده به عناصر سنگین سرب و روی اجرا شد. آزمایش با کاربرد دو سطح بیوچار (شاهد و کاربرد بیوچار)، دو سطح مایه کوبی تریکودرما (شاهد و مایه کوبی با سوسپانسیون قارچ) و سه سطح کود فسفر (عدم مصرف یا شاهد و مصرف 11 و 22 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک به ترتیب) به صورت طرح فاکتوریل کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. در شرایط عدم مصرف کود فسفر (شاهد) کاربرد بیوچار و قارچ تریکودرما زیست توده اندام هوایی بالاتری به دست آمد. قارچ تریکودرما به تنهایی و یا با مصرف 11 میلی گرم فسفر نتیجه بهتری در افزایش ارتفاع بوته داشت. غلظت کلروفیل a با کاربرد بیوچار توام با تریکودرما در بالاترین میزان خود بود، همچنین بدون کاربرد  فسفر، کاربرد تریکودرما بالاترین غلظت کلروفیل b را موجب شد. تغییرات در محتوی نسبی آب برگ در محدوده 85.5 تا 90.5 درصد در بین ترکیبات تیماری متغیر بود. مصرف 22 میلی گرم فسفر اثر یکسان در بهبود پروتئین برگ در مقایسه با عدم مصرف فسفر نشان داد. مصرف فسفر در حد 11 میلی گرم توام با کاربرد بیوچار و تریکودرما بالاترین محتوی قند محلول را موجب شد. بیشترین محتوی پرولین برگ با کاربرد تریکودرما بدون اعمال بیوچار و فسفر به دست آمد. کاربرد بیوچار به تنهایی و یا با تریکودرما نیز توانست میزان جذب فسفر را به اندازه مصرف کود فسفر بهبود بخشد. قارچ تریکودرما تاثیر معنی دار در میزان جذب سرب و روی اندام هوایی نداشت، اما بیوچار به طور معنی داری باعث کاهش جذب آن ها در اندام هوایی ماشک گل خوشه ای شد.

    کلید واژگان: آلودگی خاک, پروتئین برگ, جذب عناصر, زیست توده, غلظت کلروفیل, محتوی قند محلول}
    Elham Jam, Saeid Khomari *, Ali Ebadi, Esmaeil Goli Kalanpa, Akbar Ghavidel
    Introduction

    Heavy metal contamination in soil refers to the excessive accumulation of elements called heavy metals, which are capable of causing significant levels of biological toxicity. These metals, in concentrations higher than of tolerable threshold of plants, often cause metabolic disorders, inhibition of growth and physiological process and eventually lead to death of plants. Lead (Pb) and zinc (Zn), as the two common coexisting mineral heavy metals around the world, accumulate in the soil due to mining activity and can adversely affect the crop productivity, the agro-ecosystem components and ultimately the human and environmental health. Biochar, as a potent soil amendment agent, is often obtained by pyrolysis of agricultural organic wastes such as crop residues under low oxygen pressure condition. Trichoderma harzianum, as a plant growth promoter, has capability in stimulating plant growth under varying environmental stresses and therefore, inoculation of plant roots with this fungus could be a conceivable approach to cope with the heavy metal stress. Hairy vetch (Vicia villosa Roth) is a winter annual forage species that shows better growth performance than the other forage legumes such as alfalfa or clover under the severe environmental conditions, especially winter frost and drought.phosphorus supplementation and their interactions on the growth, physiology and P, Pb and Zn uptake by hairy vetch in heavy metal-polluted soil.

    Materials and methods

    The experiment was carried out in the greenhouse of Faculty of Agriculture and Natural Resources of Mohaghegh Ardabili University as a factorial experiment based on a completely randomized design (CRD) in three replications. Heavy metal contaminated soil was collected from wheat fields around Angouran village (Angouran Rural District, Angouran District, Mahneshan County, Zanjan Province, Iran), downstream of the Zanjan's lead and zinc processing plant (Calcimin® Co.; 36°34'13.2"N 47°37'21.4"E), from a depth of about 0 to 25 cm. Two levels of biochar application (non-biochar control, 5% peanut hull-derived biochar), two levels of Trichoderma inoculation (non-inoculation control and inoculation with conidial suspension) and three levels of P supplementation (0P, non-supplementation; 11P, 11 mg P.kg-1 and 22P, 22 mg P.kg-1) were applied as the three experimental factors. The feedstock of peanut hull (PH) used in the present experiment were purchased from the local market. After thorough washing, PHs were air-dried and then well ground with a lab-scale mill and sieved using a 100 mesh sieve size. T. harzianum Rifai - T22 isolate acquired from the Laboratory of Plant Pathology, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili was revived on PDA (potato dextrose agar) medium and further incubated for at least one week at 28 °C. This experiment was conducted in an open-air vegetation yard with mean day/night temperatures of 25/17 °C, respectively. The experiment lasted for 50 days, in the period from May 16, 2020 (sowing the seeds) until July 5, 2020 (final sampling). In each plastic pot (25 cm in diameter × 20 cm in height), pre-filled with the pot mixture according to the treatments, 20 surface-sterilized hairy vetch (Vicia villosa Roth., Local landrace from Ardabil, Iran) seeds were sown and irrigated with tap water (EC = 0.21 dS m-1 and pH = 7.2) to 100% field capacity. Throughout the experiment, all the pots were re-irrigated when the soil water content dropped to 70% of the field capacity.

    Results and discussion

    Application of biochar and Trichoderma fungus at not using phosphorus (P0), resulted in higher aerial biomass. Trichoderma fungus alone or with P11 level had a better result in increasing plant height. The concentration of chlorophyll a was in highest level by biochar combined Trichoderma, and P0 phosphorus applied, as well as the application of Trichoderma caused the highest concentration of chlorophyll b. The changes in relative leaf water content ranged from 85.5 to 90.5% among the treatment combinations. Phosphorus consumption at the maximum level (P22) showed the same effect in improving leaf protein compared to the P0 level. Moderate phosphorus consumption (P11) combined with biochar and Trichoderma caused the highest soluble sugar content. The highest proline content of leaves was obtained by using Trichoderma without applying biochar and phosphorus. The use of biochar alone or with Trichoderma could improve the amount of phosphorus absorption as much as the use of phosphorus fertilizer alone. Combined application of biochar and Trichoderma fungus with P11 and P22 fertilizer levels increased phosphorus absorption by 41.6% and 22.3% respectively compared to P0 level. Trichoderma fungus had no significant effect on the amount of Pb and Zn absorption in the aerial parts, but biochar significantly reduced their absorption in the aerial parts of Hairy vetch plants.

    Conclusion

    Based on the results, the application of biochar alone or in combination with Trichoderma fungus improved the vegetative traits and physiological characteristics, including increasing the concentration of photosynthetic pigments, the relative content of leaf water and soluble sugar, the content of protein and proline in the cluster flower vetch. Phosphorus absorption increased significantly when using biochar and Trichoderma. It seems that biochar helps to increase photosynthesis by creating suitable conditions in soil porosity, humidity, increasing cation exchange capacity and reducing the concentration of heavy elements, with better absorption of elements and thus improving plant growth and development. Trichoderma fungus with biological control increases the availability of elements including phosphorus by increasing the transfer of sugar and amino acids and creating induction resistance and stimulating the growth of beneficial microorganisms, and by making changes in the physiological characteristics, it increases the resistance of the plant against the stress of heavy elements.

    Keywords: Elements Uptake, Hairy Vetch, Peanut-Hull Derived Biochar, Shoot Biomass, Shoot Height, Soil Pollution}
  • میثم خلیلی باصری، شعبان قوامی جولندان*، محسن سلیمانی، حیدر زارعی
    تالاب هورالعظیم در جنوب غربی ایران، در سال های اخیر به دلیل آتش سوزی های گسترده به یکی از منابع عمده آلودگی هوا در استان خوزستان تبدیل شده است. برداشت پایدار از این منبع عظیم زیست توده و احتراق کنترل شده، علاوه بر کاهش آلودگی های کنونی می تواند نقش موثری در تولید انرژی تجدیدپذیر پایدار ایفا کند. بنابراین در این مطالعه سعی شد میزان زیست توده قابل برداشت پایدار از این تالاب برآورد شود. به منظور شناسایی و برآورد پوشش گیاهی از شاخص NDVI در تصاویر ماهواره ای استفاده شد. همچنین با مراجعه حضوری به 30 نقطه با شاخص NDVI متفاوت، و برداشت زیست توده، عملکرد در هکتار برآورد شد. همچنین خصوصیات حرارتی گیاه نی برای استفاده در یک نیروگاه زیست توده سوز مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج برآورد انجام شده، سالانه از مجموع 33712 هکتار از نیزارهای بخش ایرانی تالاب هورالعظیم، تقریبا 3.500.000 تن نی تر قابل برداشت است و با توجه به میانگین رطوبت 65 درصدی (نی و شاخ و برگ)، میزان زیست توده خشک قابل برداشت سالانه حدود 300 هزار تن خواهد بود که عدد بسیار قابل توجهی می باشد. همچنین با توجه به نتایج، ارزش حرارتی گیاه نی (در حدود MJ/kg 20)، میزان خاکستر، ترکیبات خاکستر و همچنین ترکیب عناصر اندام های گیاه نی با گیاهان انرژی مرجع قابل مقایسه است، که استفاده از آن را به عنوان سوخت در نیروگاه های زیست توده سوز توجیه می کند.
    کلید واژگان: زیست توده, انرژی تجدیدپذیر, سنجش از دور, مزارع انرژی, محیط زیست}
    Meysam Khalili Baseri, Shaban Ghavami Jolandan *, Mohsen Soleymani, Heidar Zarei
    Hur al-Azim wetland in the southwest of Iran has become one of the major sources of air pollution in Khuzestan province in recent years due to widespread fires. Sustainable harvesting of this huge source of biomass and controlled combustion, in addition to reducing current pollution, can play an effective role in sustainable renewable energy production. Therefore, in this study, it is tried to estimate the amount of sustainable harvestable biomass from this wetland. In order to identify and estimate biomass amount, NDVI index was used in satellite images. Also, by visiting 30 points with different NDVI index, and harvesting biomass, yield per hectare was estimated. Also, the thermal characteristics of the reed plant were investigated for use in a biomass burning power plant. Based on the results of the estimation, approximately 3,500,000 tons of reeds can be harvested annually from the total of 33,712 hectares of reeds in the Iranian part of Hur al-Azim wetland, and according to the average biomass moisture (65%), the amount of dry biomass that can be harvested annually will be about 300 thousand tons, which is a very significant number. Also, according to the results, the calorific value of the reed plant (about 20 MJ/kg), the amount of ash, the composition of the ash, as well as the composition of the elements of the reed plant organs are comparable with reference energy plants, which makes it possible to use as a fuel in biomass power plants.
    Keywords: Biomass, Renewable Energy, Remote Sensing, Energy Fields, Environment}
  • صادق کاوسی، رحمت عباسی*، همت الله پیردشتی، فائزه زعفریان

    این پژوهش به منظور بررسی قدرت رقابت چهار رقم برنج در رقابت با علف‏هرز سوروف و انتخاب رقم مناسب با توانایی رقابتی بالاتر در برابر این علف هرز انجام شد.چهار سطح رقم برنج (طارم هاشمی، شیرودی، دیلمانی و حسنی) و شش سطح تراکم علف هرز سوروف (صفر، 10، 20، 30، 40 و 50 بوته در متر مربع)، فاکتورها بودندبیشترین و کمترین میزان زیست توده سوروف به ترتیب در تیمارهای طارم هاشمی در تراکم 50 بوته سوروف و شیرودی در تراکم 10 بوته در متر مربع سوروف (به ترتیب 3/301 و 3/68 گرم در متر مربع) مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان عملکرد دانه و بیولوژیک برنج، به ترتیب در تیمارهای رقم شیرودی در شرایط عاری از علف هرز و رقم حسنی در تداخل با تراکم 50 بوته سوروف در متر مربع مشاهده شد. میزان کاهش عملکرد دانه در شرایط تداخل با تراکم های بررسی شده علف هرز سوروف نسبت به عدم تداخل این علف هرز، 30-6/2، 8/18-2/3، 5/31-8/2 و 8/30-6/5 درصد، به ترتیب در ارقام طارم هاشمی، شیرودی، دیلمانی و حسنی بود.برازش داده های عملکرد ارقام برنج در رقابت با تراکم های سوروف حکایت از توان رقابتی بسیار بالا برای رقم شیرودی نسبت به سایر ارقام بررسی شده داشت، لذا این رقم را می توان در شالیزارهای با سابقه آلودگی بالای علف هرز سوروف برای کشت توصیه نمود تا با استفاده از قدرت رقابتی بالاتر آن در برابر علف هرز سوروف سبب کاهش مصرف علفکش ها و به حداقل رساندن مضرات ناشی از مصرف آنها شد و گامی در جهت رسیدن به کشاورزی پایدار برداشت.

    کلید واژگان: تراکم علف هرز, زیست توده, علفکش, عملکرد بیولوژیک, کشاورزی پایدار}
    Sadegh Kavosi, Rahmat Abbasi *, Hemmatollah Pirdashti, Faezeh Zaefarian

    This research was conducted in order to investigate competitive ability of four rice cultivars in competition with in interference with barnyard grass.A field experiment was conducted as a factorial arrangement based on RCBD with three replications in Babolsar. Factors included rice cultivar (Tarom Hashemi, Shiroudi, Deylamani and Hasani) and and barnyard grass density (0, 10, 20, 30, 40 and 50 plants m-2).The highest and lowest amount of barnyard grass biomass was observed in Tarem Hashemi at a density of 50 plants m-2 and Shiroudi at a density of 10 plants m-2 (301.3 and 68.3 g m-2, respectively). The highest and lowest biological and seed yield of rice were observed in Shiroudi at weed-free conditions and Hasni in interference with the density of 50 plants m-2, respectively. The amount of decrease in grain yield in the conditions of interference with the investigated densities of barnyard grass compared to weed-free condition are 2.6-30, 3.2-18.8, 2.8-31.5 and 5.6-30.8%. , it was in Tarem Hashemi, Shiroudi, Deylamani and Hasni cultivars, respectively.The rice yield data cultivars fitting in competition with barnyard grass densities indicated that Shiroudi cultivar had higher competitive ability than other cultivars. So this cultivar can be recommended for cultivation in paddy fields with a history of high sorghum weed infestation. The use of its higher competitive power against the weed of barnyard grass reduced the use of herbicides and minimized the harm caused by their use, and took a step towards achieving sustainable agriculture.

    Keywords: Biological Yield, Biomass, Herbicide, Sustainable Agriculture, Weed Density}
  • فرهاد امیری پاک، بهاره پارسامطلق*، امان الله سلیمانی، سیب گل خوشکام
    کینوا گیاهی یک ساله متعلق به خانواده تاج خروسیان با قدرت سازگاری بالا به شرایط محیطی نامطلوب، عملکرد قابل قبولی در محیط های مختلف دارد. به منظور تعیین مناسب ترین تاریخ کاشت و ژنوتیپ کینوا، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه ی پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی جیرفت، در سال زراعی 99-1398 اجرا گردید. سه تاریخ کاشت اول شهریور، بیستم شهریور و دهم مهرماه، به عنوان فاکتور اصلی، و ده ژنوتیپ مختلف کینوا شامل Red Carina، Titicaca، Giza1، Q12، Q18، Q21، Q22، Q26، Q29 و Q31، به عنوان عامل فرعی، لحاظ شدند. نتایج نشان داد بیش ترین مقدار صفات ارتفاع بوته (9/122 سانتی متر)، تعداد پانیکول در بوته (18 عدد)، تعداد سنبله در پانیکول (1/12 عدد)، زیست توده (9760 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد دانه (3/4243 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد پروتئین (3/374کیلوگرم در هکتار) مربوط به ژنوتیپ Q12 در تاریخ کاشت اول (1 شهریور) بود، ژنوتیپ های Q26 و Q29 برای بیش تر صفات موردبررسی ازجمله عملکرد دانه، با ژنوتیپ Q12 تفاوت معنی دار آماری نداشتند. به طورکلی به ترتیب کاشت سه ژنوتیپ های Q12، Q26 و Q29، به دلیل داشتن عملکرد بالاتر و ویژگی های رشدی مطلوب تر، در تاریخ کاشت اول شهریور تحت شرایط مشابه این تحقیق قابل پیشنهاد است، هرچند که برای نتایج قطعی تر، تکرار تحقیق لازم و ضروری می باشد.
    کلید واژگان: درصد پروتئین, زیست توده, صفات رشدی, کیفیت دانه}
    Farhad Amiripak, Bahareh Parsa Motlagh *, Amanollah Soleimani, Sibgol Khshkam
    AbstractQuinoa is an annual plant belonging to the Amaranthaceae family with high adaptability and acceptable yield in different environments. In order to determine the most suitable planting date and quinoa genotype, a split plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of university of Jiroft in 2018-2019 season year. Sowing date in three levels August 23, September 11 and October 2 were as main plots and quinoa genotypes in ten levels Red Carina, Titicaca, Giza1, Q12, Q18, Q21, Q22, Q26, Q29 and Q31 were as sub plots. The results showed the highest plant height (122.9 cm), number of panicles per plant (18), number of spikes per panicle (12.1), biomass yield (9760 kg.ha-1), seed yield (4243.3 kg.ha-1) and protein yield (374.3 kg.ha-1) was related to Q12 variety on the first sowing date. However, Q26 and Q29 genotypes were not significantly different from Q12 genotype in most of the investigated traits. In general, the planting date of September 1 is the best planting date and the Q12, Q26 and Q29 genotypes are recommended for Jiroft region, due to the higher yield and better growth characteristics, it can be recommended on the first of September under the same conditions as this research, although it is necessary to repeat the research for more definitive results.IntroductionQuinoa belongs to the Taj Khorosian family, it is an annual plant, dicotyledonous, self-growing, broad-leaved, one to two meters high, and has a deep root system (Jacobsen et al., 2003). Ecologically, quinoa is a plant resistant to acidic soil conditions, drought, frost (Valencia-Camuro, 2004), hot and dry weather. Sowing date due to the change in temperature, day length, temperature, and relative humidity has a significant effect on the growth and development of the plant during the growing season and is one of the most important management factors affecting the production of crops (Khichar and Niwas, 2006). The autumn sowing date of quinoa varies from September to late November. In general, according to different climates and temperature during planting and harvesting, the date of planting can be determined for each region (Bagheri, 2017). This study was conducted with the aim of investigating the history of different cultivations in different cultivars and genotypes of quinoa in the subtropical region of Jiroft.Material and MethodsIn order to determine the most suitable planting date and quinoa genotype, a split plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of university of Jiroft in 2018-2019 season year. Sowing date in three levels August 23, September 11 and October 2 were as main plots and quinoa genotypes in ten levels Red Carina, Titicaca, Giza1, Q12, Q18, Q21, Q22, Q26, Q29 and Q31 were as sub plots. Quinoa seeds were cultivated manually with a distance between rows of 50 cm and a distance between plants of 5 cm (Bagheri, 2017). A drip irrigation system was used for irrigation.The origin of genotypes Q12, Q18, Q19, Q21, Q22, Q26, Q27, Q29, Q31 is Chile, Red Carina of Egypt and Titicaca of Denmark (Bazile et al., 2016). The genotypes used in this research were obtained from the Research and Education Center for Agriculture and Natural Resources in the south of Kerman province, located in Jiroft city. At the end of the growing season, yield traits and yield components were measured per unit area after removing the margin effect. Seed protein concentration was measured by modified Bradford method (Lorin and Matolis, 2005). Data were analyzed using SAS software and means were compared using the least significant difference (Dancan) at the 5% level.Results and discussionThe results showed the highest plant height (122.9 cm), number of panicles per plant (18), number of spikes per panicle (12.1), biomass yield (9760 kg.ha-1), seed yield (4243.3 kg.ha-1) and protein yield (374.3 kg.ha-1) was related to Q12 variety on the first sowing date. However, Q26 and Q29 genotypes were not significantly different from Q12 genotype in most of the investigated traits. Delay in planting date caused a significant decrease in seed yield. Comparison of the average effect of planting date on seed yield showed that the highest seed yield was obtained from the first and second planting dates with an average of 3,397.6 and 3,163 kg.ha-1, respectively, and the lowest was from the third planting date with an average of 2,093.3 kg.ha-1. Parger et al. (2018) observed the highest seed yield among the studied quinoa genotypes in the Zeno genotype with 2430 kg. Seed yield had a positive and significant correlation with plant height, stem diameter, number of panicles per plant, number of spikelets per panicle. The results of protein yield showed that genotype Q12 had the highest protein yield with 585.9 kg.ha-1 and Red Carina and Titicaca cultivars (224.1 and 193.6 kg.ha-1) had the lowest protein yield. The amount of quinoa seed protein is a function of the improvement of traits such as the number of panicles per plant, the weight of 1000 seeds, the harvest index and the biomass weight, which occurs following suitable temperature conditions with different phenological stages of the plant.ConclusionIn general, the planting date of September 1 is the best planting date and the Q12, Q26 and Q29 genotypes are recommended for Jiroft region, due to the higher yield and better growth characteristics, it can be recommended on the first of September under the same conditions as this research, although it is necessary to repeat the research for more definitive results.
    Keywords: Biomass, Growth Traits, Protein Percentage, Seed Quality}
  • حسن شهبازی، خسرو عزیزی*، سجاد رحیمی مقدم، سلیمان محمدی، ناصر اکبری

    مدل های شبیه سازی رشد گیاهان زراعی امکان مطالعه تاثیر مدیریت کشاورزی بر فعالیت های تولیدی در محیط های معین را مهیا می سازند. مدل ها مکانیستیک و فرآیندگرا می باشند که با به کارگیری زیرمدل های مختلف (زیرمدل های بیولوژیک، محیطی، مدیریتی و اقتصادی) که با موتور اصلی مدل مرتبط می شوند قادر به شبیه سازی سیستم های کشاورزی در مناطق مختلف از جمله نواحی خشک و نیمه خشک مانند ایران می باشند. مدل  APSIM-Barley می تواند جهت ارزیابی مدیریت در محصول جو مورد استفاده قرار گیرد. هدف این مطالعه بررسی و ارزیابی مدل APSIM-Barley در رابطه با شبیه سازی رشد، نمو و عملکرد سه رقم جو آذران، جلگه و بهمن، تحت شرایط مختلف فراهمی نیتروژن و آبیاری بود. به منظور ارزیابی مدل APSIM-Barley در راستای شبیه سازی و کمی سازی مراحل رشد فنولوژیک، زیست توده و عملکرد دانه ارقام مختلف جو از یک سری آزمایش مستقل استفاده شد. به منظور واسنجی مدل زراعی، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی واقع در شهر همدان در سال 1398 انجام شد. در طرح مذکور سطوح مختلف آبیاری، نیتروژن و رقم مورد بررسی قرار گرفت.  فاکتور اصلی شامل سه سطح آبیاری (40-30، 70-60 و 100-90 درصد ظرفیت مزرعه) و فاکتورهای فرعی شامل سطوح رقم (آذران، جلگه و بهمن به ترتیب ارقام زودرس، متوسط رس و دیررس) و نیتروژن (سه سطح صفر، متوسط و بهینه) بودند. برای اعتبار سنجی و واسنجی مدل از یکسری مجموعه داده مستقل دیگر در سال های مختلف شامل مقالات چاپ شده و همچنین گزارش نهایی طرح های تحقیقاتی انجام شده استفاده شد. برای ارزیابی کارایی مدل زراعی و مقایسه مقدارهای شبیه سازی و اندازه گیری شده از شاخص های آماری شامل ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده، شاخص توافق و میانگین انحراف خطا استفاده شد. در این تحقیق برای تمامی تجزیه های آماری و رسم شکل ها از نرم افزار  OriginPro استفاده شد. یافته های حاصل از شبیه سازی توسط مدل APSIM-Barley در مرحله واسنجی نشان داد که مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده در رابطه با پیش بینی مراحل  فنولوژی گیاه (روز تا گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک) به ترتیب برابر 43/2 و 4/2 درصد بود. همچنین دقت مدل برای شاخص سطح برگ برای ارقام آذران، جلگه و بهمن تحت شرایط تیمار مصرف کامل آب و نیتروژن به ترتیب 5/13، 1/14 و 7/10 درصد و تحت شرایط تیمار تنش شدید آب و نیتروژن به ترتیب 5/16، 6/18 و 5/26 درصد بود. در این مرحله مقادیر ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده و شاخص توافق برای عملکرد زیست توده و دانه برابر 9/24 درصد و 98/0و 2/15 درصد و 96/0 بود. در مرحله اعتبار سنجی مدل زراعی، مقادیر شاخص های ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده، شاخص توافق، ضریب تبیین و میانگین انحراف خطا به ترتیب برای عملکرد دانه 02/15درصد، 96/0، 82/0 و 34/0 تن در هکتار بود. به طور کلی نتایج نشان داد که مدل  APSIM-Barley قادر است رشد، نمو و عملکرد دانه ارقام مختلف جو را با دقت قابل قبولی تحت شرایط مختلف مدیریت آب و نیتروژن در سال ها و مناطق مختلف شبیه سازی کند. بنابراین مدل مذکور می تواند به عنوان ابزاری قابل اعتماد در مطالعات آینده در زمینه ارزیابی تغییر اقلیم، آنالیز خلاء عملکرد، پهنه بندی و غیره مورد استفاده قرارگیرد.

    کلید واژگان: روز تا گلدهی, زیست توده, شاخص سطح برگ, مدل سازی}
    Hassan Shahbazi, Khosro Azizi *, Sajjad Rahimi-Moghaddam, Solieman Mohamadi, Naser Akbari
    Background

    Crop simulation models provide the possibility to study the effect of agronomic management practices on agricultural production activities in a given location. The models are mechanistic and process-oriented that are able to simulate different agricultural systems (including arid and semi-arid areas such as Iran) through different sub-models (biological, environmental, managerial, and economic sub-models) connected with the main engine of the models. The APSIM-Barley model can be used to evaluate the management practices on barley crop. The current research was carried out to evaluate the APSIM-Barley model in relation to simulating the growth, development, and yield of three barley cultivars (Azaran, Jolgeh, and Bahman) under different conditions of nitrogen and irrigation supplies.

    Materials and methods

     In order to evaluate the APSIM-Barley model regarding simulating and quantifying the phenological stages, biomass, and grain yield of different barley cultivars, some independent experiment datasets were used. For crop model calibration, an experiment was conducted in a factorial split plot design at the Agricultural Research Center of Hamedan in 2019. The main factor consisted of three irrigation levels (30-40, 60-70, and 90-100% of the field capacity) and sub-factors included cultivar levels (Azran, Jolgeh, and Bahman as early, mid, and late cultivars, respectively) and three nitrogen levels (zero, medium, and optimum). For model validation, another series of independent datasets in different years consisting of published articles and research projects were used. For assessing the efficiency of the crop model and comparing the simulated and measured values, R2, nRMSE, d-index, and MBE indices were used and OriginPro software was considerd for all statistical analysis and drawing of figures.

    Results and Discussion

     The simulation results of APSIM-Barley model in the calibration step showed that nRMSE for days to flowering and maturity was 2.43 and 2.4%, respectively.  Also, under full water and nitrogen conditions, nRMSE for the leaf area index of Azaran, Jolgeh and Bahman cultivars was 13.5, 14.1, and 10.7%, respectively, and under severe water and nitrogen stresses, it was 16.5, 18.6, and 26.5% respectively. At this step, and nRMSE and d-index for biomass and grain yield were 24.9% and 0.98 and 15.2% and 0.96, respectively.  In model validation step, nRMSE, d-index, R2, MBE were 15.02%, 0.96, 0.82 and 0.34 t ha-1, respectively, for grain yield.

    Conclusion

    In general, the results showed that the APSIM-Barley model was able to simulate the growth, development, and grain yield of different barley cultivars with acceptable accuracy under different water and nitrogen management conditions in different years and regions. Therefore, the APSIM-Barley model can be used as a reliable tool in future studies such as climate change assessment, yield gap analysis, agricultural zoning, and etc. by other researchers.

    Keywords: Biomass, Days To Flowering, Leaf Area Index, Modeling}
  • بهنام قلی زاده خواجه، جلیل شفق کلوانق*، سعید زهتاب سلماسی، محمد مقدم واحد، مینا امانی

    به منظور ارزیابی و بررسی خصوصیات زراعی و عملکرد 49 توده بالنگوی شهری انتخابی از مناطق مختلف کشور، آزمایشی در قالب طرح لاتیس مربع ساده 7×7 با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز در سال 1399 و 1400 اجرا گردید. در مقایسه میانگین صفات، برترین اکوتیپ ها از لحاظ عملکرد به ترتیب اکوتیپ های توده محلی کلوانق 10 و 15، توده محلی تبریز 3 و 4 و توده محلی اهر 1 بودند. تجزیه های همبستگی ساده، رگرسیون گام به گام و علیت نشان داد که صفات زیست توده، تعداد دانه در بوته، تعداد دانه در کپسول و وزن هزاردانه مهم ترین اجزای موثر بر افزایش عملکرد دانه هستند. با انجام تجزیه به مولفه ها، چهار مولفه اول 80.44 درصد تغییرات مربوط به صفات اولیه را توجیه کردند. اکوتیپ های توده بومی کلوانق 10، توده بومی تبریز 3 و توده بومی تبریز 4 به ترتیب 1661، 1464 و 1404 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه و به ترتیب 3848، 4119 و 4581 کیلوگرم در هکتار زیست توده تولید نمودند و در اکثر صفات مرتبط با عملکرد اقتصادی برتر بودند. این اکوتیپ ها می توانند به عنوان مناسب ترین اکوتیپ های بالنگوی شهری برای استفاده در شرایط آب و هوایی منطقه و شرایط مشابه این آب و هوا در کشور برای کشت های بعدی به کشاورزان توصیه نمود.

    کلید واژگان: اکوتیپ, زیست توده, عملکرد اقتصادی, وزن دانه}
    B Gholizadeh-Khajeh, J Shafagh-Kolvanagh *, S Zehtab-Salmasi, M Moghaddam Vahed, M Amani
    Introduction

     The great importance of identifying, studying, evaluating, and protecting native ecotypes of medicinal plants as human heritage, collecting agricultural medicinal plants and ecological evaluation of their native ecotypes, and introducing their compatible ecotypes is a necessity for farmers. Considering the few studies in the field of the agricultural role of non-native plants such as Dragon's head in Iran to meet the country's nutritional needs, the present research aims to study and evaluate the performance of local medicinal and multi-purpose plant stands of urban sycamore and also to obtain new scientific materials in the case of these local masses has been done in the research farm of University of Tabriz Faculty of Agriculture. It is necessary to explain that in recent years, due to the crisis of water shortage and drought, this plant is in line with changing the cultivation pattern of the region from plants with high water requirement to plants with low water requirement or dry land has been added to the official cultivation pattern of East Azerbaijan province and is being promoted among the farmers of the region.

    Materials and Methods

     To evaluate and investigate the agronomic characteristics and performance of 49 selected Dragon’s head stands from different regions of the country, an experiment was carried out in the form of a simple 7*7 square lattice design with three replications. A field experiment was carried out at the research station of the Faculty of Agriculture of University of Tabriz, located in building number 2 of the Faculty of Agriculture in Basmanj. According to meteorological maps, the climate of this region is among the steppe and semi-arid climates of the world. In this area, although rain sometimes occurs in the summer season, it generally has a dry season in the summer. The area is located at an altitude of 1360 meters above sea level, with a latitude of 38 degrees and five minutes north and a longitude of 46 degrees and 17 minutes east, and its annual rainfall is 285 millimeters. The average annual temperature is 10 degrees Celsius, the average annual maximum temperature is 16.6 degrees Celsius, and the average annual minimum temperature is 4.2 degrees Celsius.

    Results and Discussion

    In the comparison of the average traits, the best ecotypes in terms of yield were the ecotypes of Kolvang local population 10 and 15, Tabriz local population 3 and 4 and Ahar local population 1 respectively, simple correlation analysis, stepwise regression, and causality showed that biomass traits, number of seeds per plant, number of seeds in capsule and weight of 1000 seeds are the most important factors affecting the increase of seed yield. By analyzing it into components, the first four components explained 80.44% of the changes related to primary traits. Ecotypes Kolvang 10, Tabriz 3, and number Tabriz 4 yield 1661, 1464, and 1404 kg ha-1 respectively, and 3848, 4119, and 3848 kg ha-1 respectively. They produced 4581 kg ha-1 of biomass and were superior in most traits related to economic performance.

    Conclusion

    Taking into account the crisis of Lake Urmia and the lack of water in most regions, especially the Azerbaijan region, the medicinal plant Dragon’s head is one of the few plants that can be placed in the spring cycle in most areas of rainfed and irrigated cultivation and in improving the water balance. Lake Urmia and agriculture in the region can play a positive role. Therefore, the ecotypes of Tabriz native population 3, Kolvanagh native population 10, and Tabriz native population 4, which had more grain yield and were superior in most of the traits related to yield, can be considered the most suitable ecotypes of Dragon’s head for use in water conditions and the air of the region advised the farmers for the next crops.

    Keywords: Biomass, Economic Yield, Ecotype, Seed Weight}
  • نرگس صفائی قلعه زو، محمد کافی*، احمد نظامی، جعفر نباتی

    به منظور شناسایی و ارزیابی ژنوتیپ های متحمل به شوری، 206 ژنوتیپ نخود در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در شرایط هیدروپونیک، در مرحله گیاهچه ای در معرض تنش شوری 12 دسی زیمنس بر متر سدیم کلرید قرار گرفتند. نتایج نشان داد که 31 ژنوتیپ، از بقای بین 100-76 درصد برخوردار بودند و از بین آن ها، 10 ژنوتیپ میزان بقای 100 درصد داشتند. در اثر تنش شوری با کاهش میزان بقا، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته و زیست توده کاهش یافت. میانگین غلظت سدیم اندام های هوایی گیاه فقط در دامنه بقای 50-26 درصد نسبت به سایر دامنه های بقا، افزایش نشان داد. میزان بقا با تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته، اختلاف ارتفاع بوته قبل و بعد از تنش، زیست توده و غلظت پتاسیم در گیاه همبستگی مثبت و معنی داری نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه عامل ها، سه عامل در مجموع 75 درصد از تغییرات موجود در کل داده ها توجیه کردند. عامل اول و دوم که بیشترین تغییرات واریانس داده ها را توجیه کردند، شامل میزان بقا، تعداد شاخه فرعی در بوته، ارتفاع بوته، اختلاف ارتفاع بوته قبل و بعد از تنش، زیست توده و غلظت سدیم در بوته بودند. ژنوتیپ های MCC1782، MCC1977، MCC1703، MCC1568، MCC1573، MCC1737، MCC1209، MCC1516، MCC1493، MCC1832، MCC1957، MCC1721، MCC2016، MCC1704، MCC1641، MCC1815، MCC1775،MCC178، MCC1754، MCC1627، MCC1716، MCC1918، MCC1827، به عنوان ژنوتیپ های متحمل تر انتخاب شدند. ژنوتیپ های مورد بررسی در چهار گروه، دسته بندی شدند که گروه سوم و چهارم از نظر بقا، زیست توده، ارتفاع بوته میانگین بالاتری را در میان سایر گروه ها داشتند و می توان از آن ها در برنامه های اصلاحی برای تحمل به شوری استفاده کرد.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تجزیه عامل ها, درصد بقا, زیست توده, سدیم}
    Narges Safaei Ghalehzou, Mohammad Kafi *, Ahmad Nezami, Jafar Nabati
    Introduction

    Chickpea is an important source of energy and protein of the Iranian people’s diet. Iran is one of the main centers of genetic diversity of this crop. The cultivation of chickpea nowadays is practiced using irrigation or supplemented irrigation in many parts of Iran, as more challenging by climate change, precipitation decline, and salinization of underground water resources. On the other side, there is no enough fresh water to meet the full water requirement of chickpea. Although chickpea consider as a salt sensitive crop but there are some reports that show some variable reaction to salinity amongst different chickpea genotypes. A collection of cold and drought stress tolerant chickpea genotypes are maintained in Mashhad Chickpea Collection (MCC) in the Plant Science Research Center of Ferdowsi University of Mashhad. Therefore, testing the tolerance of different genotypes and landraces of this crop to salinity stress is of important, and this experiment is arranged to test salinity tolerance of chickpea genotypes in this collection.
     

    Materials and Methods

    In order to identify and assess of chickpea genotypes salinity tolerant, seeds of 206 Mashhad Chickpea Collection genotypes were kindly prepared by Plant Science Research Center of Ferdowsi University of Mashhad (FUM). The experiment was carried out in the research green house of Faculty of Agriculture of FUM at the spring of 2021 which light was normal, and temperature and humidity were controlled. A randomized complete block design was used with three replications and each treatment consist of 10 plants for each genotype. Seeds were sown in the shallow trays in the lab at 25 degrees centigrade and emerged seedling were transplanted in the sand culture medium. Saline water prepared by adding NaCl to tap water till its EC reached to 12 dS.m-1. Salinity imposed after a week of transplanting through the Hoagland nutrient solution and continued for four weeks. Nutrient solution was renewed each week and 12 dS.m-1 NaCl dissolved in that solution. Measured traits included the height difference at the beginning of the imposing of salt stress and for weeks later, number of branch per plant, survival percentage, and biomass accumulation. Sodium and potassium content of shoots. Data were analyzed using Minitab for windows 17 and standard error and cluster analysis arranged using JMP4 software.
     

    Results and Discussion

     The results showed that 31 genotypes have a survival rate of 76-100% which 10 genotypes showed survival rate of 100%. Plant height, biomass, and number of lateral branches per plant decreased as survival rate decreased. Significant increase in shoot Na+ concentration was only found in survival range of 0-25% while the shoot sodium content was the lowest in in group of 57-100% survival compared to the other three groups. Biomass accumulation also reduced more rapidly in low survival group (0-25%) compare with 76-100% survival group by 66%. The correlation analysis showed that survival rate, plant height and number of lateral branches per plant, biomass, plant height difference and shoot K+ concentration showed significantly positive correlation. Based on factor analysis, three factors were selected that in total 79% of the total variation was explained. The first and second factors were explained high percent of variation that include survival rate and plant height and number of lateral branches per plant, biomass, plant height difference and Na+ concentration. Genotypes MCC1782, MCC197 ,MCC1703 ,MCC1568, MCC1573, MCC1737, MCC1209, MCC1516, MCC1493, MCC1832, MCC1957, MCC1721, MCC2016, MCC1704, MCC1641, MCC1815, MCC1775, MCC178, MCC1754, MCC1627, MCC1716, MCC1918, MCC1827 ,were selected as the superior genotype under salinity stress of 12 dS.m-1  for four weeks. According to the result of cluster analysis, the genotypes were classified in four clusters. The genotypes of the third and fourth clusters had a high average salinity tolerance compared to other clusters with the investigated traits.
     

    Conclusions

    While chickpea is not traditionally considered a salt-tolerant crop, the observed variations among genotypes suggest that further efforts are required to screen and identify salt-tolerant genotypes and landraces for potential inclusion in breeding programs. It's important to note that the current study was conducted in a controlled environment, with only a few weeks of exposure to salinity treatment. Consequently, we propose a more extensive experiment that includes those genotypes exhibiting superior performance in terms of survival rate, biomass accumulation, low shoot sodium content, and high potassium content.

    Keywords: Biomass, Cluster Analysis, Factor Analysis, Sodium, Survival Percentage}
  • شبیه سازی عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه سویا تحت شرایط کم آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن با استفاده از مدل DSSAT
    امیر نیک اختر، علی نشاط*، نجمه یزدان پناه، علی عبدزادگوهری، ابراهیم امیری
    زمینه و هدف

    تنش آبی و کود نیتروژن بر بسیاری از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با بهره وری مصرف آب در سویا اثر منفی دارد. پیش بینی پاسخ عملکرد برای ارزیابی استراتژی های مدیریت آبیاری و کود از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از مدل های پشتیبانی تصمیم در سویا، مدل CSM-CROPGRO-Soybean می باشد که در بسته نرم افزاری DSSAT قرار دارد. تحقیقات در مزرعه برای تعیین راهکارهای بهینه در کشاورزی انجام می شوند و این مقوله علاوه بر هزینه بر بودن، زمان بر نیز می باشند، لذا هدف از این پژوهش، استفاده از مدل شبیهسازی DSSAT جهت ارزیابی عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه سویا تحت شرایط تنش آبی و کود نیتروژن در استان هرمزگان بود.

    روش پژوهش:

     پژوهش حاضر به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در استان هرمزگان و در شهرستان حاجی آباد در سال های 1400 و 1401 انجام شد. عامل اصلی شامل بدون آبیاری و تامین 40، 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی و عامل فرعی مقادیر کود نیتروژن شامل مصرف صفر، 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم بر هکتار بود. داده ها و اطلاعات مورد نیاز برای اجرای مدل شامل موقعیت مکانی، اطلاعات هواشناسی، اطلاعات خاک شناسی و عملیات زراعی می باشد و برآورد در مدل با استفاده از ترکیب روش های گرافیکی و آماری انجام شد. مقایسه مقادیر و پراکنش داده های شبیه سازی و اندازه گیری شده با نمودار و خط 1:1 ارائه شد.

    یافته ها

    مقادیر آب مصرفی در تیمارهای 40، 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی در سال 1400 به ترتیب 265، 354، 444، 533 و 623 میلی متر و در سال 1401 به ترتیب 259، 347، 435، 541 و 632 میلی متر بود. ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RMSEn) بر مبنای سال های 1400 و 1401 نشان داد که عملکرد دانه، غلاف و زیست توده و بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده در سال اول به ترتیب 162/0، 161/0، 099/0، 304/0، 454/0 و 223/0 درصد و در سال دوم به ترتیب 195/0، 172/0، 106/0، 349/0، 485/0 و 247/0 درصد بود. شاخص توافق ویلموت (d) در سال 1400 برای عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب 902/0، 891/0 و 939/0درصد و برای بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب 828/0، 810/0 و 970/0 درصد و در سال 1401، برای عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب 872/0، 885/0 و 936/0 درصد و برای بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب 889/0، 766/0 و 961/0 درصد بود. نزدیک بودن این شاخص به عدد یک، نشان دهنده قابل اطمینان بودن مقادیر شبیه سازی شده است.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از ارزیابی مدل DSSAT نشان داد که این مدل قادر به شبیه سازی با دقت قابل قبولی در عملکرد سویا و تغییرات رطوبتی در خاک است. به طور کلی بر اساس نتایج آماری، شبیه سازی عملکرد دانه، غلاف و زیست توده تحت تاثیر نیازهای مختلف آبیاری و سطوح متفاوت کود نیتروژن، قابل قبول بود و به نظر می رسد استفاده از این مدل به عنوان ابزاری راهگشا جهت پشتیبانی پژوهش های علمی و ارتقاء تصمیم گیری ها در مدیریت مصرف آب در سویا در منطقه مورد مطالعه قابل توصیه می باشد.

    کلید واژگان: رقم ویلیامز, زیست توده, مدل سازی گیاهی, نیازآبی}
    Simulation of yield and water use productivity in soybean plant under deficit irrigation and different levels of nitrogen fertilizer conditions using DSSAT model
    Amir Nikakhtar, Ali Neshat *, Najmeh Yazdanpanah, Ali Abdzad Gohari, Ebrahim Amiri
    Background and Aim

    Water and fertilizer stress have a negative effect on many physical and chemical processes related to the efficiency of water productivity in soybean, thus leading to a decrease in the yield and quality of the plant. Predicting yield response for evaluating irrigation and fertilizer management strategies is of particular importance for making decisions. One of the decision support models in soybean is the CSM-CROPGRO-Soybean model, which is included in the DSSAT software package. The researches in the farm to determine the optimal solutions are done in agriculture and this item, in addition to the cost, is also time consuming, so the aim of this research is to use the DSSAT simulation model to evaluate the yield and water productivity in soybean plant under the conditions of water stress and nitrogen fertilizer were in Hormozgan province.

    Method

    The current research was idone in the form of split plots in the form of a randomized complete block design in 3 replications, in Hormozgan province and in Haji Abad city in the years 2021 and 2022. The main factor includes no irrigation and supply of 40, 60, 80, 100 and 120% of water requirement and the sub-factor of nitrogen fertilizer amounts included consumption of zero, 50, 100, 150 and 200 kg/hectare. The data and information needed to implement the model include location, meteorological information, soil information and agricultural operations, and the estimation in the model was done using a combination of graphic and statistical methods. Comparison of values and distribution of simulated and measured data was presented with 1:1 graph and line.

    Results

    The amounts of water use in the treatments of 40, 60, 80, 100 and 120 percent of water requirement in 1400 were 265, 354, 444, 533 and 623 mm, respectively and in 1401 were 259, 347, 435, 541 and 632 mm, respectively. The root mean square of the relative error (RMSEn) based on the years 1400 and 1401 showed that the yield of seeds, pods and biomass and the water productivity based on the yield of seeds, pods and biomass in the first year were 0.162, 0.161, 0.099, 0.304, 0.454 and 0.223%, and in the second year it was 0.195, 0.172, 0.106, 0.349, 0.485 and 0.247%, respectively. Wilmot agreement index (d) in the year 1400 for seed yield, pod and biomass respectively 0.902, 0.891 and 0.939% and for water productivity based on seed yield, pod and biomass respectively 0.828, 0.810 and 0.970 percent. In 1401 were for seed yield, pod and biomass 0.872, 0.885 and 0.936 percent respectively and for water productivity based on seed yield, pod and biomass respectively 0.889, 0.766 0 and 0.961 percent. The closeness of this index to the number one, it indicates the reliability of the simulated values.

    Conclusion

    In general, based on the statistical results, the simulation of seed, pod and biomass yields under the effect of different irrigation requirements and different levels of nitrogen fertilizer was acceptable and it seems that the use of the model as a useful tool to support scientific research and improving decisions in water use management in soybeans in the study area are recommended.

    Keywords: Williams Cultivar, Biomass, Yield, Fertilizer, Water Requirement}
  • محمدهادی جرعه نوش*، اصلان اگدرنژاد، محمدعلی شاهرخ نیا، نیازعلی ابراهیمی پاک

    مدل های گیاهی برای بهینه سازی عوامل مدیریتی در محیط های متغیر استفاده می شود. در این مطالعه، مدل AquaCrop 6 در پیش بینی زیست توده و عملکرد محصول گندم پاییزه در سه سال زراعی در نیمه شمالی ایران و در منطقه قزوین به کار گرفته شد. داده های سال زراعی اول (1395-1394) برای واسنجی و داده های سال های دوم و سوم زراعی (1396-1395 و 1397-1396) برای صحت سنجی مدل به کاربرده شد. مقادیر اندازه گیری شده زیست توده و عملکرد دانه، جهت تعیین پارامترهای واسنجی در سال اول به کار رفت. مدل واسنجی شده دقت بالایی در شبیه سازی زیست توده، عملکرد دانه و بهره وری آب را نشان داد. مدل مقادیر زیست توده را با دقت بالاتری نسبت به عملکرد شبیه سازی نمود. در مرحله واسنجی، مقادیر ضریب باقی مانده (CRM)، میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، شاخص سازگاری (d) برای زیست توده به ترتیب 15/0-، 17/0، 92 درصد بود. این مقادیر در مرحله صحت سنجی برای زیست توده به ترتیب 1/0-، 24/0 و 92 درصد و برای عملکرد به ترتیب 03/0-، 06/0 و 80 درصد به دست آمد. با اجرای مدل در سناریوهای مختلف اقلیمی، تاریخ کشت و کم آبیاری مشخص شد حداکثر تاخیر در تاریخ کشت 15 آبان است. کاهش 25 درصدی آب آبیاری، عملکرد دانه در سال های مرطوب، نرمال و خشک را به ترتیب تا 15، 20 و 28 درصد و کاهش 50 درصدی آب آبیاری، مقدار آن را به ترتیب تا 20، 25 و 45 درصد کاهش داد. استفاده از مدل آکواکراپ، به عنوان روشی کم هزینه و با صرف زمان کم، گذر از اندازه گیری های سخت و زمان بر مزرعه ای را ممکن می سازد و به عنوان روشی مناسب در تخمین عملکرد گندم در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: آبیاری, بهره وری, زیست توده, واسنجی}
    Mohammadhadi Jorenush *, Aslan Egdernezhad, Mohammadali Shahrokh Nia, Niazali Ebrahimipak
    Introduction

    The agriculture sector, as the biggest consumer of water to produce more food, has faced the challenge of water shortage. One of the problems ahead in the agricultural industry is the sustainable use of available resources such as land, water, and labor to increase agricultural production and development, which requires proper planning and management policies. Plant models can be used to investigate the long-term effects of quantitative and qualitative changes in irrigation water on crops, soil salinity, evaporation and transpiration, deep infiltration, and surface runoff. One of the widely used plant models is the AquaCrop model, which was presented and developed by the World Food and Agriculture Organization. The Aquacrop model is one of the crop yield estimation models that can be used for a wide range of crops including fodder crops, vegetables, grains, fruits, oil crops, and tubers. In this model, the state of various stresses including water and soil salinity, simulation of lack of irrigation, and crop yield are considered. Various studies have been conducted regarding the calibration and validation of crop forecasting models in our country, and much research has been conducted on wheat at the global level. In this research, the AquaCrop model was used to predict the biomass and grain yield of wheat in Qazvin. This model can be a good substitute for field measurements and can be used in areas where there is a lack of ground information.

    Materials and Methods

    In the present research, the data of water wheat cultivation in a lysimeter in Ismailabad, Qazvin were used. The input information of the AquaCrop model includes information on climate, soil, management, and plant characteristics. To calibrate and verify the model, some farm information was needed to be compared with the output of the AquaCrop model. The biomass of the wheat plant was determined by taking random samples of the 0.5×0.5 m2 with two replications per sampling hectare. To measure grain yield in the fields, four samples were taken at the end of the growing season at the end stage. The validated AquaCrop model was used to estimate the effect of three planting dates and three low irrigation conditions on wheat grain yield. In this step, the average regional information around the farms was used so that the implementation of the model is not unique to the conditions of a particular farm.

    Results and Discussion

    In terms of the investigated meteorological factors, the model has moderate sensitivity to maximum and minimum temperature and low sensitivity to rainfall. The change in the maximum temperature in this region increases the error of the simulation on average. Regarding the soil parameters, the sensitivity of the model to the crop capacity moisture, wilting point, saturated moisture, and saturated hydraulic conductivity, especially in saturated conditions, is low to medium. The most sensitive of the AquaCrop model was the change in the reference harvest index. The model simulated biomass values with higher accuracy than yield. In the calibration stage, the values CRM, NRMSE, and d for biomass were -0.15, 0.17, and 92% respectively. These values were obtained in the validation stage for biomass -0.1, 0.24, and 92 % respectively, and for yield -0.03, 0.06, and 80 % respectively. By running the model in different climatic scenarios, it was determined that the maximum delay in the planting date is on November 15. A 25% reduction in irrigation water reduced grain yield in wet, normal, and dry years by 15%, 20%, and 28 %, respectively, and a 50 % reduction in irrigation water reduced its amount by 20, 25, and 45 %, respectively.

    Conclusion

    Evaluation of the AquaCrop model for common plants in a region plays an important role in comparing crop performance in different conditions. In this research, the ability of AquaCrop 6 model to estimate the yield and biomass of wheat in Ismailabad Qazvin was investigated. The results showed that the model is capable of simulating these factors with high accuracy. The accuracy of the model in biomass simulation was higher than the grain yield. By implementing the calibrated model in different climatic scenarios, planting dates, and irrigation deficits in two regions, it was determined that to achieve optimal performance, the wheat planting date should not exceed 15 November. It was the use of calibration coefficients by spending a long time in the AquaCrop model so that a calibrated model can be used in many areas with proper accuracy. More accuracy in the simulated results can be achieved by using more calibration factors, but it is clear that the use of more calibration factors requires spending more time and money. Finding a general recalibrated model that can be used in large areas is a good solution in crop management at the farm-to-regional scale. Comparing the statistical parameters obtained in this study with previous studies on wheat yield modeling by the AquaCrop model shows that the results of this study are within an acceptable range.

    Keywords: Biomass, Calibration, Irrigation, Productivity}
  • غلامعلی ناطقی *، احمد توبه، بهرام دهدار، محمدتقی آل ابراهیم، سلیم فرزانه

    بکارگیری گیاهان پوششی پاییزه یکی از روش های مهم کنترل علف های هرز می باشند. به این منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1397-1396 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل نوع پوشش گیاهی شامل شاهد (بدون گیاه پوششی)، چاودار (Secale cereale L.)، ماشک معمولی (Vicia sativa)، خلر (Lathyrus sativus) و پانونیکا (Vicia panonica) به ترتیب با تراکم های صفر، 180، 120، 120 و 90 کیلوگرم بذر در هکتار و شیوه های مدیریت گیاهان پوششی به صورت استفاده به عنوان علوفه و استفاده به عنوان پوشش در سطح مزرعه بود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بیشترین میزان علوفه تر از تیمار چاودار (6/4 تن در هکتار) و کمترین آن از ماشک معمولی (2/8 تن در هکتار) حاصل شد. همچنین در شرایط برداشت علوفه گیاهان پوششی در مقایسه با حفظ آنها در سطح خاک تراکم علف های هرز 18 درصد افزایش یافت. تیمارهای چاودار و پانونیکا به ترتیب 25 و 22 درصد نسبت سایر گیاهان پوششی، کنترل بیشتری بر علف های هرز داشتند. بیشترین عملکرد غده سیب زمینی در تیمار شاهد (5263گرم در مترمربع) به دست آمد. عملکرد سیب زمینی در تیمار شاهد در مقایسه با تیمارهای گیاهان پوششی چاودار، ماشک، خللر و پانونیکا در مدیریت حفظ پوشش به ترتیب 19، 29، 16 و 11 درصد و در مدیریت حذف پوشش به ترتیب 10، 12، 14 و 11 درصد، بیشتر بود. نتایج حاصل از این آزمایش بیانگر آن بود که اگرچه گیاهان پوششی موجب کاهش تراکم علف های هرز می شوند اما حضور آنها در زمان کشت محصول اصلی موجب کاهش عملکرد سیب زمینی نیز می گردد.

    کلید واژگان: پانونیکا, چاودار, زیست توده, علوفه, عملکرد}
    Gholamali Nateghi, Ahmad Tobeh, Bahram Dehdar Dehdar, Mohammad Taghi Alebrahim, Salim Farzaneh

    Cover crops are one of the methods of weed control. For this purpose, a factorial experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with three replications in the 2016-2017. Experimental treatments include control (without cover plant), rye (Secale cereale L.), common vetch (Vicia sativa), chickling pea (Lathyrus sativus) and panonica (Vicia panonica) and methods of management of cover crops including used as forage and as cover at the field level. The results of this experiment showed that the highest amount of fresh forage was obtained from rye treatment (6.4 t.ha-1) and the lowest was obtained from common vetch (2.8 t.ha-1). Also, in terms of forage harvest of cover crops, weed density increased by 18% compared to maintaining them in the soil surface. Rye and panonica treatments had 25% and 22% more weed control than other cover crops, respectively. The highest potato tuber yield was obtained from the control treatment. Compared to rye, common vetch, chickling pea and panonica cover crops treatments, 19, 29, 16 and 11% for cover maintenance management and 10, 12, 14 and 11% for cover removal management, respectively, had higher potato yield in the control. Potato yield in weed free treatment was higher compared to cover crops treatments including rye, common vetch, chickling pea and pannica in cover maintenance management 19, 29, 16 and 11% and in cover removal management 10, 12, 14 and 11%, respectively.The results of this experiment showed that although cover crops reduce weed density, their presence at the time of cultivation of the main crop reduces potato yield.

    Keywords: Biomass, Forage, Panonica, Rye, Yield}
  • عین الله حسامی*، هادی چم حیدر

    در این تحقیق میزان های مختلف علف کش گلیفوسیت در زمان مختلف رشد گیاهی گیاهان انجام شد. در کشاورزی به عنوان یک علف کش غیرانتخابی در دهه های گذشته و حال به دلیل توسعه علف های هرز مقاوم و سمج استفاده از آن افزایش یافته است. این پژوهش علمی بصورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در شهرستان شوشتر با کاربرد میزان های مختلف علف کش گلیفوسیت برای ارزیابی خسارت و عملکرد روی گیاهان خیار چنبر، گوجه فرنگی و باقلا انجام شد. علف کش گلایفوسیت اعمال شده در میزان های 1.51، 2.51، 4.56، 6.55، 8.50 گرم ماده موثر در هکتار مصرف شد. گلیفوسیت در مراحل اولیه رویشی و اولیه زایشی استفاده شد. نتایج نشان داد گباه خیار محلی چنبر تحت تاثیر کاربرد علفکش دارای حداقل آسیب، اما دارای کاهش رشد و عملکرد در تیمارهای با دوز بالاتر است. 14روز پس از اعمال تیمار با میزان 6.55 و8.50 گرم در هکتار، آسیب دیدگی به گوجه فرنگی با 28 تا 42درصد، با کاربرد 8.50 گرم در هکتار کاهش 68 درصدی عملکرد تجاری مشاهده شد. گوجه فرنگی همچنین در هنگام قرار گرفتن در معرض این علف کش در مرحله زایشی نسبت به مرحله رویشی حساسیت بیشتری نشان داد. باقلا حساس ترین محصول مورد بررسی در این آزمایش بود. آسیب دیدگی14روز پس از اعمال تیمار پس از مصرف علف کش با میزان های کاربردی برای باقلا در مرحله رشد رویشی در مقایسه با مرحله زایشی بیشتر بود. نیزکاهش ارتفاع بوته و تجمع زیست توده برای باقلا اتفاق افتاد. از طرفی با کاربرد 8.50 گرم در هکتار 13 درصد عملکرد تجاری نسبی باقلا مشاهده شد.

    کلید واژگان: آسیب دیدگی, زیست توده, عملکرد تجاری}
    Einollah Hesami *, Hadi Chamheidar

    In this research, different amounts of glyphosate herbicide were applied at different times of plant growth. It has been used as a non-selective herbicide in agriculture in the past and present decades due to the development of resistant and resistant weeds. This scientific research was carried out in Shushtar city with the use of different amounts of glyphosate herbicide to evaluate the damage and performance of Tomato, Cucumber and Bean. Glyphosate herbicide was applied in the amounts of 1.51, 2.51, 4.56, 6.55, 8.50 grams of effective substance per hectare. Glyphosate was used in early vegetative and early reproductive stages. The results showed that there was minimal to no damage, reduction in growth and yield for the local cucumber plant of Chambar with the use of herbicides. 14 days after applying the treatment with the amount of 6.55 and 8.50 g/ha, tomato damage was observed with 28-42%. With the application of 8.50 grams per hectare, a 68% decrease in commercial yield was observed. Tomato also showed more sensitivity when exposed to this herbicide in the reproductive stage than in the vegetative stage. Beans were the most sensitive product investigated in this experiment. Damage 14 days after application of treatment after using herbicide with application rates for beans was more in the vegetative growth stage compared to reproductive stage. Also, reduction of plant height and accumulation of biomass occurred for beans. On the other hand, with the application of 8.50 grams per hectare, 13% of the relative commercial yield of beans was observed

    Keywords: Biomass, Commercial yield, Damage}
  • علیرضا صابری*
    سابقه و هدف

    با کاهش امنیت غذایی، تولید غذا باید دو برابر شود، این موضوع با توسعه اراضی تحت کشت یا افزایش عملکرد کمی و کیفی در هکتار میسر خواهد شد، به علاوه در طی نیمه دوم قرن گذشته افزایش در تولید محصولات زراعی و باغی از طریق بالفعل نمودن ظرفیت عملکرد در هکتار محقق شده است. تولید گیاهان قویا تحت تاثیر تنش های محیطی قرار می گیرد. در شرایط کمبود آب، استفاده از روش های کم آبیاری و ارقام مناسب مهمترین راهبرد افزایش بهره وری از آب هستند. معرفی ارقام گیاهان علوفه ای مقاوم به شرایط سخت و دشوار زمینه تولید در مناطقی که با فقدان یا محدودیت آب شیرین مواجه هستند را فراهم نموده است. لذا این بررسی با اهداف تعیین عملکرد و صفات مرفولوژیکی ارقام کینوا و سورگوم علوفه ای در سطوح مختلف آبیاری و تراکم گیاهی. انجام شد.،

    مواد و روش ها

    آزمایشی طی سال های 1394 و 1395 بصورت فاکتوریل کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات شوری آق قلا در استان گلستان اجرا شد. در این پژوهش اثرات تیمار تراکم بوته (1/11، 7/16 و 3/33 بوته در متر مربع) و همچنین دور آبیاری با چهار سطح (5 ، 10 ، 15 ، 20 روز یک بار) بر عملکرد ماده تر و خشک و برخی صفات مورفولوژیکی کینوا (Santa Maria و Sajama Iranshahr) و ارقام اسپید فید و KFS3 سورگوم علوفه ای مورد بررسی قرار گرفتند. تاریخ کاشت زمانی بود که درجه حرارت خاک به 12 درجه سانتی گراد رسیده بود که سال اول 17 اسفند و سال دوم 19 اسفند انجام شد و زمان برداشت (کل بوته های کرت) موقع 10% گلدهی در هر کرت بود. برای تعیین عملکرد بعد از حذف حاشیه ها، برداشت از سطح 6 متر مربع انجام شد. داده ها با نرم افزار SAS تجزیه واریانس شدند و مقایسه میانگین تیمارها از طریق LSD در سطح آماری 95% انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد، تفاوت بیشتر صفات تحت تیمارهای آزمایشی معنی دار بودند. بررسی اثرات اصلی عملکرد علوفه خشک در تیمار آبیاری نشان داد، آبیاری هر 5 روز یکبار با میانگین علوفه خشک 01/6 تن در هکتار بیشترین عملکرد و اجزای عملکرد علوفه خشک را داشت. با افزایش تراکم گیاهی و کاهش دور آبیاری، ماده خشک کاهش یافت اما این کاهش اکثرا در تراکم 333000 بوته در هکتار و آبیاری 20 روز یکبار اتفاق افتاد. در بررسی اثرات ساده تراکم ها، تراکم 11/11 بوته در هکتار با میانگین عملکرد ماده خشک 98/4 تن در هکتار بیشترین تولید را داشت. رقم کینوای سانتا ماریا در تراکم 11/11 بوته در هکتار با بیشترین عملکرد ماده خشک (77/4 تن در هکتار) تیمار مناسب بود و سورگوم رقم اسپید فید در تراکم 3/33 بوته در متر مربع در پایین ترین رتبه قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    در مجموع صرف نظر از رقم، در آبیاری 5 روز یکبار عملکرد بیشتر بود و در آبیاری متوسط و آبیاری کم عملکرد کاهش یافت. در مقایسه ارقام نیز کینوا رقم سانتا ماریا با عملکرد ماده خشک 42/4 تن در هکتار بیشترین تولید را داشت.با این یافته ها پیشنهاد می شود، افزایش دور آبیاری در نواحی نیمه خشک (که ذخیره آب مهم است) صورت پذیرد که در استقرار گیاه در این خاک ها موثر است و می تواند برای مدیریت مزارع مناسب باشد.

    کلید واژگان: دور آبیاری, رقم زراعی, زیست توده, تولید علوفه, شوری خاک}
    Alireza Saberi *
    Background and objectives

    It is predicted that at least 10 million people will be hungry and malnourished in the world by the end of this century. To reduce the food insecurity, crop production will have to be doubled, and produced in more environmentally sustainable ways. This can be achieved by expanding the area of crop production, increasing per hectare yield and improving crop quality. Furthermore, during the second half of the past century, rise in per hectare crop productivity was due to improved or high yield potential. The productivity of plants are strongly influenced by environmental stresses. In the water scarcity condition, using deficit irrigation and appropriate cultivar are the most strategies to improve water productivity. A new generation of dry-tolerant forage varieties would allow for landscape development in stresses environments and where fresh water is limited or not available for irrigation. Hence, the present study was to design with the following

    objectives

    To determine yield and morphogical parameters of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) and forage sorghum) sorghum bicolor), verities at different levels of irrigation and plant densities.

    Materials and methods

    A field experiment was conducted during 2015 and 2016 at Aghghala salinity station. The experiment was laid out in a randomized complete block design in form of factorial split plot factorial experiment and replicated four times. At this research effects of irrigation frequency at four levels (irrigation after 5, 10, 15 and 20 days), and plant density at three levels (11.1, 16.7 and 33.3 plants per m2) on quinoa (Santa Maria and Sajama Iranshahr) and verities of KFS3 and Speed feed sorghums were investigated. Sowing date was the time of soil temperature reaching to 12 °C and the harvesting date was the time of 5% flowering of each plot. For yield estimation, after removing borders, 6 m2 harvested. Data were analyzed using SAS. Treatment means were compared using LSD at the 95%probability level.

    Results

    Results showed that, the difference in most treats between treatments was significant. Investigation of dry forage yield at irrigation treatment showed, irrigation every 5 days interval with dry yield of 6.01 ton ha-1 had the highest yield and yield components of dry forage. With increasing plant density and dicrasing irrigation frequency dry matter dicreased but this dicreasing mostly accurse at interaction affect of irrigation every 20 days interval and plant density of 333000 plant ha-1. Plant density of 11.12 plants per m2 with yield of 4.98 ton ha-1 had the highest yield. The suitable treatment was variety of Santa Maria at 11.1 plants per m2 with dry yield of 4.77 ton ha-1 had the highest dry yield and variety of Speedfeed sorghum at plant density of 33.3 plants per m2 with yield of 2.53 ton ha-1 had the less ranking.

    Conclusions

    In all, in order to high quantitative yield irrespective of variety, most frequently irrigation had higher yield than less and intermediate irrigation regime. Though, when comparing the four varieties, quinoa (Santa Maria variety (significantly with dry yield of 4.42 ton ha-1 produced higher dry forage yield. The present findings suggest that in semiarid environments (where saving water is important) it seems that incrasing irrigation frequency is effective for good stand establishment in the saline soils could be insured if proper management is applied in the farms.

    Keywords: Irrigation Frequency, Crop Variety, Biomass, Forage Production, Soil Salinity}
  • صفورا جعفری، عبدالامیر معزی*، مجتبی نوروزی مصیر، محمود رستمی نیا
    سابقه و هدف

    در سال های اخیر با توجه به حجم زیاد پسماندهای کشاورزی، تولید و کاربرد زغال زیستی به عنوان یک ماده غنی از کربن در جهت بازیافت بقایای گیاهی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، حفظ عناصر غذایی و حذف آلاینده ها و فلزات سنگین از خاک اهمیت زیادی پیدا کرده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر دمای گرماکافت، نوع زیست توده و اصلاح با نمک های معدنی بر ویژگی های زغال های زیستی تولید شده انجام شد.

    مواد و روش ها

    برای انجام پژوهش آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل نوع زیست توده اولیه در 2 نوع (باگاس نیشکر و کاه برنج)، دمای گرماکافت در 2 سطح (300 و 500 درجه سلسیوس) و نوع اصلاح زغال زیستی در 4 مدل (شاهد یا بدون اصلاح، اصلاح با کلریدآهن، کلریدروی و فسفات دی هیدروژن پتاسیم) بودند. ابتدا آماده سازی زغال های زیستی (16 نمونه در 3 تکرار) انجام و سپس ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن ها اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش دمای گرماکافت در تمام زغال های زیستی شاهد و اصلاح شده، میزان خاکستر، کربن تثبیت شده (FC)، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH)، سطح ویژه (SSA)، محتوای کربن و نسبت C/N افزایش یافت و عملکرد، مواد فرار، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، محتوای اکسیژن و هیدروژن کاهش پیدا کرد. در زغال های زیستی کاه برنج (شاهد و اصلاح شده) محتوای اکسیژن، نسبت O/C و O+N/C در هر دو دما و مقدار CEC در دمای 500 درجه سلسیوس نسبت به زغال های زیستی باگاس نیشکر بیش تر و مقدار سطح ویژه آن کم تر بود. اصلاح با نمک های معدنی باعث افزایش میزان خاکستر، عملکرد، CEC، سطح ویژه، EC، محتوای اکسیژن، نسبت O/C و کاهش pH، میزان کربن، نیتروژن و هیدروژن در زغال های زیستی تولید شده در هر دو سطح دما و دو نوع زیست-توده شد. بیش ترین مقدار CEC در زغال زیستی باگاس نیشکر تولید شده در دمای 300 درجه سلسیوس اصلاح شده با فسفر (58/94 سانتی مول بر کیلوگرم) و بیش ترین سطح ویژه در زغال زیستی باگاس نیشکر 500 درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن (49/94 مترمربع-برگرم) مشاهده گردید. زغال زیستی کاه برنج 500 درجه سلسیوس بدون اصلاح با pH 83/8 بالاترین مقدار pH را داشت و زغال زیستی کاه برنج 500 درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن با EC 23/9 بالاترین میزان EC و نیز بیش ترین درصد خاکستر (07/49 درصد) را نسبت به دیگر زغال های زیستی نشان دادند. بیش ترین کربن تثبیت شده نیز به ترتیب مربوط به زغال زیستی باگاس نیشکر 500 درجه سلسیوس بدون اصلاح (4/51 درصد) و زغال زیستی باگاس نیشکر 500 درجه اصلاح شده با روی (7/48 درصد) بود. زغال زیستی کاه برنج 300 درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن، کم ترین درصد کربن تثبیت شده و بالاترین نسبت H/C، O/C و O+N/C را داشت و در زغال های زیستی اصلاح شده با روی تولیدشده در دمای 500 درجه سلسیوس، این نسبت ها کم ترین مقدار را در مقایسه با زغال های زیستی دیگر داشتند که احتمالا نشان دهنده پایداری بیش تر آن هاست.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که زغال های زیستی تولید شده در دمای 300 درجه سلسیوس به ویژه انواع اصلاح شده با فسفر و آهن دارای ویژگی هایی هستند که پیش بینی می شود برای حذف آلاینده ها از آب و خاک و بهبود حاصلخیزی خاک مناسب باشند و زغال-های زیستی تهیه شده در دمای 500 درجه سلسیوس به ویژه انواع اصلاح شده با روی ویژگی های مورد نیاز برای کاربرد در جهت ترسیب کربن در خاک را دارند. البته برای ارائه نتایج دقیق تر، لازم است کارهای پژوهشی بیش تری انجام شود. به طور کلی استفاده از نمک های معدنی برای اصلاح زغال زیستی می تواند در بهینه سازی ویژگی های آن، با توجه به هدف کاربرد، موثر باشد.

    کلید واژگان: ویژگی های زغال زیستی, دمای گرماکافت, زیست توده, اصلاح}
    Safoora Jafari, Abdolamir Moezzi *, Mojtaba Norouzi Masir, Mahmood Rostaminia
    Background and Objective

    In recent years, due to the large amount of agricultural wastes, the production and use of biochar as a carbon-rich material has become very important in order to recycle plant residues, reduce greenhouse gas emissions, preserve nutrients and remove pollutants and heavy metals from the soil. This research was conducted with the aim of investigating the effect of pyrolysis temperature, type of biomass and modification with mineral salts on the characteristics of produced biochars.

    Materials and methods

    To carry out the research, a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design with three replications. The experimental factors include the type of feedstock in 2 types (sugarcane bagasse and rice straw), the pyrolysis temperature in 2 levels (300 and 500 ºC) and the type of biochar΄s modification in 4 models (control or without modification, modification with FeCl3, ZnCl2 and KH2PO4). At first, biochars were prepared (16 samples in 3 replicates) and then their physicochemical properties were measured and analyzed.

    Results

    The results showed that with the increase of pyrolysis temperature in control and all modified biochars, the amount of ash, fixed carbon, electrical conductivity (EC), acidity (pH), specific surface area (SSA), carbon content and C/N ratio increased and yield, volatile matter, cation exchange capacity (CEC), oxygen and hydrogen content decreased. In rice straw biochars (control and modified), oxygen content, O/C and O+N/C ratio at both temperatures and CEC value at 500 ºC are higher than sugarcane bagasse biochars and Its SSA was less. Modification with mineral salts increased the amount of ash, yield, CEC, SSA, EC, oxygen content, O/C ratio and decreases pH, carbon, nitrogen and hydrogen content in biochars produced at both temperature levels and two types of biomass. The highest amount of CEC was observed in sugarcane bagasse biochar produced at 300 ºC modified with phosphorus (58.94 cmol.kg-1) and the highest SSA in sugarcane bagasse biochar produced at 500 ºC modified with iron (94.49 m2/kg). The rice straw biochar produced at 500 ºC without modification with a pH of 8.83 had the highest pH value, and the rice straw biochar produced at 500 ºC modified with iron with EC of 9.23 had the highest EC value and the highest percentage of ash (49.07%) compared to other biochars. The most fixed carbon was related to unmodified 500 ºC sugarcane bagasse biochar (51.4%) and 500 ºC sugarcane bagasse biochar modified with zinc (48.7%). Th 300 ºC rice straw biochar modified with iron had the lowest percentage of fixed carbon and the highest ratio of H/C, O/C and O+N/C and in biochar modified with zinc produced at 500 ºC, these ratios had the lowest value compared to other biochars, which probably indicates their greater stability.

    Conclusion

    The results of this research showed that the biochars produced at 300 ºC, especially the types that modified with phosphorus and iron, have properties that are expected to remove pollutants from water and soil and improve soil fertility, and the biochars prepared at 500 ºC, especially the types that modified with zinc, have the characteristics required for application in order to carbon sequestration in the soil. Of course, more research needs to be done to provide more accurate results. In general, the use of mineral salts to modify biochar can be effective in optimizing its characteristics, according to the purpose of application.

    Keywords: Biochar Characteristics, Pyrolysis Temperature, Feedstock, Modification}
  • رضا ناصری هرسینی*، علیرضا فلاح نصرت آباد، حامد کیومرثی
    کاه و کلش برنج حجم عظیمی از زیست توده لیگنوسلولزی حاصل از فعالیت های زراعی سالیانه در استان های شمالی کشور را به خود اختصاص می دهد؛ به گونه ای که مجموع کاه و کلش حاصل از کشت برنج در سه استان مازندران، گیلان و گلستان سالانه بالغ بر 3/6 میلیون تن است. این منبع عظیم و ارزشمند مواد آلی که با بهره گیری از انرژی خورشیدی و مواد آلی و شیمیایی نهفته در خاک و به عبارت دیگر با کمترین هزینه، هر ساله در دسترس قرار می گیرد، با وجود کاربردهای سنتی و نوین بسیاری که امروزه در جهان برای آن متصور است، متاسفانه عموما در کشور به عنوان محصولی مازاد و غیرقابل مصرف قلمداد شده و نسبت به حذف آسان و کم هزینه آن، یعنی سوزاندن در سطح مزارع، اقدام می شود. قالب فعالیت های پژوهشی در کشور نیز بر بهبود عملکرد کشت برنج و شلتوک قابل دستیابی از واحد سطح شالیزارها متمرکز بوده و شناسایی راهکارهای بهرهگیری از کاه و کلش برنج و معرفی آن ها به زارعین و بهره برداران کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در متن حاضر تالش شده است تا راهکارهای قابل اجرا در مقیاس روستایی و نیمه صنعتی برای بهره گیری از این زیست توده ارزشمند گردآوری و معرفی شوند.
    کلید واژگان: کاه و کلش برنج, زیست توده, سوزاندن, افزایش بهره وری}
  • نعیمه سوخت سرایی، فریال وارسته*، مهدی علی زاده

    در سال های اخیر کاربرد اسیدهای آلی به دلیل تاثیر آنها در افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه و افزایش مقاومت به تنش های محیطی افزایش یافته است. به همین منظور، برای بررسی برخی پاسخ های فیزیولوژیک توت فرنگی رقم ’کاماروسا‘ به محلول پاشی برگی اسیدهای آلی، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل: محلول پاشی با اسید آسکوربیک و اسید اگزالیک (هر کدام با غلظت یک میلی مولار) در سه مرحله (از مرحله اتمام گلدهی تا مرحله میوه سبز) با فواصل شش روز یک بار و تیمار شاهد (عدم محلول پاشی) بود. نتایج نشان داد که تیمار محلول پاشی اثر معنی داری بر سطح برگ، وزن تر، وزن خشک برگ، میزان کلروفیل های a، b و کل، کارتنویید، قند کل، فلاونویید و فنل کل داشت. بیشترین میانگین سطح برگ (08/314 سانتی متر مربع)، وزن تر و خشک برگ (به ترتیب 78/1 و 56/0 گرم)، کلروفیل a و کارتنویید کل (به ترتیب 43/0 و 29/0 میلی گرم بر گرم)، قند کل (43/1 میکروگرم بر گرم)، فنل کل (70/0 میلی گرم بر گرم) و فلاونویید کل (19/0 میلی گرم بر گرم) در کاربرد اسید اگزالیک مشاهده شد. تیمار شاهد دارای کمترین میانگین در تمام صفت های مورد مطالعه (به جز کارتنویید) بود. مصرف اسید آسکوربیک و اسید اگزالیک سبب افزایش رنگیزه های فتوسنتزی شد و نسبت به تیمار شاهد به طور میانگین 22 درصد میزان کلروفیل کل را افزایش داد. به علاوه، محلول پاشی با اسید آسکوربیک و اگزالیک باعث افزایش مواد جامد محلول، فعالیت آنتی اکسیدانی و فلاونویید میوه نسبت به شاهد شد. همچنین میوه های برداشت شده از گیاهان تیمار شده با اسید اگزالیک، آنتوسیانین و فنل کل بیشتری نسبت به میوه های برداشت شده از گیاهان تیمار شده با اسید آسکوربیک و شاهد دارا بودند. میوه های گیاهان تیمار شده با اسید آسکوربیک نسبت به گیاهان تیمار شده با اسید اگزالیک، ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتر کمتر و شاخص طعم بالاتری داشتند. به طور کلی با توجه به نتایج مشخص شد که محلول پاشی برگی اسید آسکوربیک و اسید اگزالیک با افزایش رنگیزه های فتوسنتزی و زیست توده، باعث بهبود صفات کیفی و محتوای ترکیبات مرتبط با سلامتی در میوه توت فرنگی رقم ’کاماروسا‘ شد.

    کلید واژگان: اسیدهای آلی, رنگیزه های فتوسنتزی, زیست توده, فنل کل}
    N. Soukht Saraei, F. Varasteh *, M. Alizadeh
    Introduction

    In recent years, the use of organic acids has increased due to their role in the quantitative and qualitative yield and resistance to environmental stresses. Ascorbic acid (vitamin C) is one of the important antioxidants and plays a role as the primary substrate in cyclic pathways to remove toxicity and neutralize superoxide and single oxygen radicals. Ascorbate is also involved in the regulation of cell division and photosynthesis and has nutritional value for humans and is probably important for the tolerance of plants against photo-oxidative stress. Oxalic acid is a metabolic end product in plants that has many physiological functions, the main ones is the induction of resistance to disease and environmental stress by increasing the activity of enzymes involved in resistance and secondary metabolites such as phenol, flavonoid, etc. Considering the importance of the physiological traits of the plant in the production of quantitative and qualitative yield of strawberry and on the other hand, the lack of sufficient information about the effect of external application of ascorbic acid and oxalic acid on the physiological traits of the plant, the present research work aimed to investigate some physiological and qualitative traits of strawberry leaves and fruits affected by foliar spraying of ascorbic acid and oxalic acid.

    Materials and Methods

    The experiment was conducted based on randomized complete block design (RCBD) with three replications in Darkalate village of Ramiyan city of Golestan province to investigate some physiological responses of strawberry cv. Camarosa to the foliar application of organic acids. The experimental treatments consisted of three levels: non-spraying as control, spraying with 1 mM ascorbic acid and 1 mM oxalic acid, which was performed in three stages (from end flowering stage to the green fruit stage) at 6 days intervals. Finally, three plants were selected from each experimental unit and leaf samples were taken and transferred to the laboratory to measure physiological traits i.e. leaf area, fresh and dry weights, total chlorophylls, chlorophyll a and chlorophyll b, total carotenoids, total sugars, total phenols and flavonoids. Also, when at least 75 percent of the fruit surface turned red, the fruits were harvested from each plot separately and immediately transferred to the Plant Physiology Laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. The physicochemical traits of strawberry fruits including total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), flavor index, vitamin C, total phenol, flavonoid, antioxidant activity, total anthocyanins were measured. Analysis of data were performed using SAS 9.2 statistical software and comparison of mean data were undertaken based on LSD statistical test.

    Results and discussion

    The results showed that the foliar application of ascorbic acid and organic acid had a significant effect on the leaf area, fresh and dry weights, total chlorophylls, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, total sugars, phenols and flavonoids. The highest mean leaf area (314.08 cm2), leaf fresh and dry weights (1.78 and 0.56 grams, respectively), chlorophyll a (0.43 mg/g), total carotenoids (0.29 mg/g), total sugars (1.43 µg/g), total phenols (0.70 mg/g) and flavonoids (0.19 mg/g) were observed in the application of oxalic acid. The control had the lowest mean in all studied traits (except carotenoids). The application of both ascorbic acid and oxalic acid resulted in an increase in photosynthetic pigments, elevating the total chlorophyll content by an average of 22% compared to the control group. Additionally, foliar spraying with ascorbic and oxalic acid led to higher levels of total soluble solids, increased antioxidant activity, and enhanced total flavonoid content in the fruit compared to the control group.Moreover, fruits harvested from plants treated with oxalic acid before harvest exhibited higher levels of total anthocyanin and phenol compared to fruits from plants treated with ascorbic acid before harvest and the control group. Fruits of plants treated with ascorbic acid compared to plants treated with oxalic acid had lower vitamin C and titratable acidity and higher flavor index. The physiological influence of oxalic acid was more superior than that of ascorbic acid and had higher positive effects in the studied traits were recorded. However, since ascorbate is one of the precursors of oxalic acid biosynthesis. Therefore, the changes caused by oxalic acid are indirectly influenced by ascorbic acid. Ascorbic acid acts as a cofactor in photosynthetic reactions and prevents the destruction of chlorophylls and carotenoids due to its antioxidant property, and by interfering in cell division and increasing the surface area of leaves; it increases photosynthesis and the production of carbohydrates. In general, according to the results, it was found that the application of ascorbic acid and oxalic acid improved the quality characteristics and the content of health related compounds of Camarosa strawberry fruit by increasing photosynthetic pigments and biomass.

    Keywords: Biomass, Organic acids, Photosynthetic pigments, Total phenol}
  • بیژن کهراریان*، رقیه فاطمی
    هدف بررسی تاثیر کشت مخلوط درهم بر عملکرد و اجزای عملکرد جو و ماشک گل خوشه ای آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نه تیمار کشت مخلوط با تراکم های200 بوته ماشک + 300 بوته جو، 200بوته ماشک + 500 بوته جو، 200بوته ماشک + 700 بوته جو، 400بوته ماشک + 300 بوته جو، 400 بوته ماشک + 500 بوته جو، 400 بوته ماشک + 700 بوته جو، 600 بوته ماشک + 300 بوته جو، 600 بوته ماشک + 500 بوته جو و 600 بوته ماشک + 700 بوته جو و دو تیمار کشت خالص ماشک و جو بودند که در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این مطالعه بالاترین تعداد سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در جو به کشت خالص این این محصول اختصاص داشت، همچنین بالاترین ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در گیاه ماشک نیز برای کشت خالص این محصول ثبت شد. بالاترین نسبت برابری زمین بر اساس عملکرد دانه (49/1) در نسبت کشت کشت 200 بوته ماشک + 500 بوته در متر مربع جو بدست آمد.
    کلید واژگان: تراکم, رقابت, عملکرد, زیست توده, کشت خالص}
    Bijan Kahraryan *, Roghayeh Fatemi
    In order to evaluate yield and yield components in intercropping barley with vetch, a two-year field experiment was conducted at the Agricultural and Natural Resources Research Station of Miandoab. The arrangement consisted of 9 mixing treatments with densities of 200 Vetch plant + 300 Barley plant, 200 Vetch plant + 500 Barley plant, 200 Vetch plant + 700 Barley plant, 400 Vetch plant + 300 Barley plant, 400 Vetch plant + 500 Barley plant, 400 Vetch plant + 700 Barley plant, 600 Vetch plant + 300 Barley plant, 600 Vetch plant + 500 Barley and 600 Vetch plant + 700 Barley plant per square meter and sole culture of both crops. The experimental design was a randomized complete block design with four replications. The result showed The highest spikes per square meter, thousand kernel weight, biological yield, and grain yield in barley were observed in the sole culture of barley. Also, the highest plant height, number of seeds per plant, thousand kernel weight, biological yield, and grain yield in vetch belonged to the sole culture of vetch. However, the highest Land equivalent ratio (LER) belonged to treatments of 200 Vetch plants + 500 Barley plants by 1.49,
    Keywords: Biomass, Competition, Density, Monoculture, yield}
  • ستار عزتی*، جهانگیر محمدی
    سابقه و هدف

    استفاده از ضایعات لیگنوسلولزی و زیست توده برجای مانده بعد از برداشت محصول نهایی در بخش کشاورزی، می تواند به عنوان یک منبع با ارزش برای تولید انرژی های تجدیدپذیر محسوب شود، اگرچه به دلیل پراکنده بودن در واحد سطح و بالا بودن هزینه جمع-آوری آن را به یک کار پرچالش تبدیل نموده است. در حال حاضر، استفاده از قابلیت های مدلسازی مکانی برای ارزیابی پایدار پتانسیل ضایعات لیگنوسلولزی در بخش کشاورزی برای تولید انرژی های تجدیدپذیر محدود می باشد. ضمن اینکه چنین مطالعاتی در داخل کشور تاکنون گزارش نشده است. لذا تحقیق حاضر با هدف ارزیابی پتانسیل تولید انرژی های تجدیدپذیر و مکان یابی محل تاسیسات بایوانرژی برای پردازش بقایای لیگنوسلولزی با استفاده از تحلیل خوشه ای در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی می پردازد.

    مواد و روش ها

    به منظور دستیابی به اهداف، ابتدا اطلاعات توصیفی-کمی منتشر شده از سطح و میزان تولیدات بخش کشاورزی توسط سازمان جهاد کشاورزی مربوط به سال زراعی 400-1399 جمع آوری و تحلیل شد. سپس با گردآوری اطلاعات مکانی (تصاویرماهواره ای) مربوط به مزارع کشاورزی در استان گلستان و استفاده از قابلیت تحلیل خوشه ای و تولید نقشه داغ در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پردازش گردید. میزان زیست توده موجود در هریک از مزارع برای چهار کشت مرسوم گندم، کلزا، برنج و سویا در واحد سطح برآورد شد و نقشه سازی مربوط به هریک از این کشت ها برای مطالعه موردی استان گلستان به تفکیک انجام شد.

    نتایج

    مجموع مساحت اراضی قابل کشت در سال زراعی 400-1399 معادل 9/12 میلیون هکتار بوده که 8/91 میلیون تن انواع محصولات زراعی در کل کشور برداشت شده است. بیشترین سطح مربوط به غلات (71%) و کمترین سطح مربوط به محصولات جالیزی بوده است. استان گلستان در رتبه 7 و سطحی معادل 661 هزار هکتار و میزان تولید 9/3 میلیون هکتار معادل 27/4 درصد از مجموع محصولات زراعی کل کشور را به خود اختصاص داده است. این در حالی است که بیشترین تناژ گروه محصولات غلات مربوط به گندم 63% و کمترین آن مربوط به ذرت دانه ای بوده است. بیشترین سطح و میزان تولید گروه محصولات غلات مربوط به شهرستان شهرستان گنبدکاووس و بندرگز به ترتیب بوده است. تجزیه و تحلیل های مکانی میزان زیست توده خالص را 840 هزار مگاگرم از مجموع 84104 مزرعه شناسایی شده برآورد نمود که بیشترین سهم آن مربوط به کاه و کلش گندم بوده است. تحلیل خوشه ای مربوط به مزارع شناسایی شده نشان داد که از مجموع 35508 خوشه تشکیل شده، 15% آنها در محدوده خوشه سرد و 18% در محدوده خوشه داغ قرار دارند. تحلیل نقاط داغ، 4 سایت مناسب جهت احداث بایوانرژی را در منطقه مورد مطالعه مشخص نمود که زیست توده موجود می تواند با متوسط قیمت 83/20 دلار/کیلومتر/مگاگرم به این سایت های بالقوه تحویل داده شود.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر نشان داد که میزان زیست توده موجود در بخش کشاورزی استان گلستان که هرسال بخش عظیمی از آن سوزانده و منجر به تولید گازهای گلخانه ای و آلودگی های محیطی در سطح وسیع می نماید قابل توجه است که می تواند برای تولید انرژی های تجدید پذیر با حمایت بخش دولتی و بخش خصوصی بکار گرفته شود.

    کلید واژگان: زیست توده, انرژی زیستی, ضایعات کشاورزی, حمل ونقل, سنجش از دور}
    Sattar Ezzati *, Jahangir Mohammadi
    Background and purpose

    The utilization of lignocellulosic crop residues, which remain after the final product in the agricultural sector, can be considered as a valuable resource for generating renewable energy. However, due to their dispersed distribution and the high cost associated with their collection, this task poses significant challenges. Currently, the application of spatial modeling to assess the sustainable potential of lignocellulosic residue biomass for renewable energy production in the agricultural sector is limited. Moreover, no such studies have been reported in the country to date. Therefore, the objective of this study is to assess the renewable energy production potential and identify suitable locations for bioenergy facilities that process lignocellulosic residues using cluster analysis within a geographic information system (GIS) environment.

    Materials and methods

    To accomplish the objectives, descriptive-quantitative data regarding the production level and production area in the agricultural sector for the crop year 2020-21, as published by the Ministry of Agriculture, were collected and analyzed. Furthermore, spatial information pertaining to agricultural farms in Golestān province was gathered through satellite imagery, which was subsequently processed using cluster analysis and hotspot analysis within a geographic information system (GIS) framework. The biomass quantity in each field was estimated for four conventional crops: wheat, rapeseed, rice, and soybean, on a per-unit area basis. Subsequently, separate projection was conducted for each of these crops within the case study of Golestān province.

    Results

    In the crop year of 2020-21, the total arable land area amounted to 12.9 million hectares, with a nationwide crop harvest of 91.8 million tons. Cereals accounted for the highest proportion (71%), while grain products had the lowest share. Golestān province, ranked 7th, possessed an agricultural area of 661 thousand hectares, contributing 4.27% of the country's total crop production, which amounted to 3.9 million hectares. Among the cereal production group, wheat had the highest production level at 63%, while grain corn had the lowest. Notably, Gonbad-e-Kavoos and Bandargaz counties exhibited the highest production levels and the largest areas for the cereal production group. Through the spatial analysis, the estimated amount of harvestable residue biomass was 840,000 Mg, derived from a total of 84,104 identified farms, with the largest proportion being wheat straw. The cluster analysis of the identified farms revealed that out of a total of 35,508 clusters, 15% belonged to the cold cluster category, while 18% fell into the hot cluster category. Furthermore, hotspot analysis identified four suitable sites for bioenergy sites within the study area. The available biomass can be transported to these potential sites at an average cost of $20.83 per kilometer per megagram.

    Conclusion

    The findings of this study highlight there is substantial biomass quantity within the agricultural sector of Golestān province, a significant portion of which is currently burned annually, resulting in the generation of large amounts of greenhouse gases and widespread environmental pollution. However, this biomass resource holds significant potential for the production of renewable energy if effectively harnessed with support from both the public and private sectors.

    Keywords: Biomass, Bioenergy, Crop residues, Transportation, Remote sensing}
  • فرزاد دهپوری، داود براری تاری*، یوسف نیک نژاد، هرمز فلاح، ابراهیم امیری
    سابقه و هدف

    گسترش سریع سیستم های اطلاعاتی مبتنی بر کامپیوتر بعد جدیدی در علوم کشاورزی فراهم آورده است. مدل شبیه سازی گیاهی، نمایش ریاضی فرایندهای مختلف فیزیولوژیک رشد و نمو گیاهان است. با توجه به قابلیت شبیه سازی فرایندهای مختلف گیاهان زراعی، مدل های شبیه سازی در مطالعات بسیاری که هدف از انجام آن ها آنالیز کمی اثر پارامترهای مختلف محیطی و مدیریتی بوده است بکار برده شده اند. ازآنجایی که اطلاعات محدودی در زمینه توانمندی مدل CERES - Maize در شبیه سازی خصوصیات ذرت تحت تیمارهای مختلف مدیریت نیتروژن در منطقه مازندران موجود است، این مطالعه به منظور واسنجی مدل CERES - Maize در شبیه سازی عملکرد و خصوصیات فیزیولوژیکی این گیاه به دو شکل گرافیکی و آماری در شهرستان قایم شهر صورت پذیرفت.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی شبیه سازی برخی ویژگی های فیزیولوژیکی گیاه ذرت با استفاده از مدلCERES - Maize در شرایط مختلف مصرف نیتروژن، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی مازندران، ایستگاه قراخیل طی سال های 1397 و 1398 به صورت بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. 10 تیمار به کاربرده شده در این تحقیق شامل: N1: عدم مصرف کود (شاهد)، N2: مصرف 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار پیش از کاشت، N3: مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار پیش از کاشت، N4: مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار پیش از کاشت، N5: مصرف 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در دو مرحله (50% پیش از کاشت + 50 درصد در مرحله R1)، N6: مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در دو مرحله (50% پیش از کاشت + 50 درصد در مرحله R1)، N7: مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در دو مرحله (50% پیش از کاشت + 50 درصد در مرحله R1)، N8: 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در 3 مرحله (یک سوم پیش از کاشت + یک سوم در مرحله R1 + یک سوم در مرحله R3)، N9: 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در 3 مرحله (یک سوم پیش از کاشت + یک سوم در مرحله R1 + یک سوم در مرحله R3) N10: 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در 3 مرحله (یک سوم پیش از کاشت + یک سوم در مرحله R1 + یک سوم در مرحله R3) بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مدل توانست عملکرد، بیوماس روز برداشت و میزان نیتروژن کل اندام هوایی را با دقت قابل قبولی شبیه سازی کند. همچنین نتایج نشان داد که مدل صفت شاخص سطح برگ را به خوبی دیگر صفات شبیه سازی نمی کند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون خطی بین مقادیر شاخص سطح برگ شبیه سازی و اندازه گیری شده نشان داد که ضریب R2 به ترتیب برای داده های واسنجی و اعتبارسنجی مدل برابر با 69/0 و 57/0 بود. ضریب تبیین برای داده های عملکرد در واسنجی برابر 79/0 و برای اعتبارسنجی مدل برابر 81/0 بود. نتایج در ارتباط با داده های دوساله نشان داد که مقادیر شبیه سازی شده نیتروژن در سطح احتمال 95/0 اختلاف معنی داری با مقدار اندازه گیری شده ندارند. تجزیه رگرسیون خطی بین نیتروژن اندام هوایی شبیه سازی و اندازه گیری شده با ضریب تبیین 87/0 طبق داده های دوساله که نشان دهنده مناسب بودن مدل در شبیه سازی نیتروژن کل اندام هوایی بود.

    نتیجه گیری

    بیشترین عملکرد در این تحقیق در سال های 1397 و 1398 در تیمار مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به صورت مصرف 50 درصد پایه + 50 درصد در مرحله R1 حاصل گردید. با توجه به نتایج به دست آمده، مدل CERES - Maize می تواند به عنوان یک مدل شبیه سازی مطلوب برای انتخاب مناسب ترین استراتژی برای بهبود عملکرد ذرت در مدیریت مختلف کود نیتروژن استفاده شود. همچنین می توان در تفسیر داده های اقلیمی برحسب تولید بالقوه، محدودیت ها و کاهش آزمایش های درازمدت مزرعه ای در منطقه شمال کشور جهت حصول نتایج قابل تعمیم از این مدل استفاده کرد.

    کلید واژگان: اعتبارسنجی, زیست توده, شبیه سازی, عملکرد, کالیبراسیون}
    Farzad Dehpouri, Davood Barari Tari *, Yousof Niknejad, Hormoz Fallah, Ebrahim Amiri
    Background and objectives

    A new dimension in agricultural science has been opened up by the rapid development of computer-based information systems. Physiological processes of plant growth and development can be represented mathematically with a plant simulation model. Many studies have used simulation models to quantitatively analyze the effects of different environmental and management factors on the processes of agricultural plants due to the capability to simulate different processes. Since there is limited data on the ability of CERES-Maize to simulate maize under different nitrogen management treatments in Mazandaran, It took place in Qaemshahr city, and involved recalibration of the CERES-Maize model based on graphical representations and statistical analyses of the performance and physiological traits of this crop.

    Material and methods

    In order to simulate the physiological traits of maize using CERES-Maize model in different nitrogen treatments, an experiment was carried out in Qarakhil, a research farm of Mazandaran Agricultural Research Center, during 2017 and 2018 as randomized completely block design in four replications. The 10 treatments used in this research included: N1: not use of nitrogen (control), N2: use of 60 kg n ha-1 before planting, N3: use of 120 kg n ha-1 before planting, N4: use of 180 kg n ha-1 before planting, N5: Use of 60 kg n ha-1 in two stages (50% before planting + 50% in stage R1), N6: Use of 120 kg n ha-1 in two stages (50% before planting + 50% in R1), N7: use 180 kg n ha-1 in two stages (50% before planting + 50% in R1), N8: 60 kg n ha-1 in 3 stages (one third before planting + one third in stage R1 + one third in stage R3), N9: 120 kg n ha-1in 3 stages (one third before planting + one third in stage R1 + one third in stage R3), N10: 180 kg n ha-1in 3 stages ( One third was before planting + one third at R1 stage + one third at R3 stage).

    Results

    It was shown that the model had an acceptable accuracy in simulating the yield, biomass and nitrogen level of a shoot at harvest time. It has also been shown that the trait model does not accurately simulate the leaf area index as well as other traits. According to linear regression analysis, R2 coefficients for the calibration and validation data of the model were 0.69 and 0.57, respectively,. Model validation showed a coefficient of explanation of 0.81, while calibration showed a coefficient of explanation of 0.79. Based on the two-year data, the simulated nitrogen value does not differ significantly from the measured value at 0.95 probability level. The model provided a 0.87 explanation coefficient for the difference between simulated and measured shoot nitrogen, thus indicating its accuracy in simulating total shoot nitrogen over the two-year period.

    Conclusion

    As a result of this research, the highest yield was achieved in the years 2017 and 2018 with 120 kg n ha-1 applied to the soil as 50% of the base + 50% in R1 stage. In view of the obtained results, the CERES-Maize model can be used as a suitable simulation model to find the optimal nitrogen fertilizer management strategy for maize. For generalizable results, this model can also be applied to interpreting climate data in the northern region of the country in terms of potential production, limitations, and reduction of long-term field experiments.

    Keywords: Biomass, Calibration, simulation, validation, Yield}
  • حسین نظری*، علی نادری عارفی
    هدف

    به منظور بهبود مقاومت دو رقم بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) به رژیم های رطوبتی این آزمایش در سال 93-1392 به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی دانشگاه تهران اجرا شد.

    روش پژوهش: 

    تیمار های آزمایشی شامل رژیم های رطوبتی (شاهد و تنش شدید به ترتیب 13 و 57 درصد تخلیه مجاز رطوبتی خاک)، دو رقم بابونه (رقم بادگلد آلمانی و اصلاح شده مجاری) و محلول پاشی با پوتریسین (در دو سطح صفر یا آب مقطر و غلظت 1/0 میلی مولار و 45 روز بعد از انتقال به گلدان) بودند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اثر پلی آمین پوتریسین بر ارتفاع بوته و زیست توده در سطح احتمال خطای یک درصد و بر صفت شاخص برداشت در سطح احتمال خطای پنج درصد معنی دار شد. ارتفاع بوته در شرایط شاهد پاسخ معنی‏داری به پوتریسین نداشت، اما بعد از اعمال تنش شدید (57 درصد تخلیه رطوبتی)، اثر محلول پاشی افزایش معنی‏دار نشان داد (5/13 درصد). اثر پوتریسین بر صفات درصد و عملکرد اسانس (در سطح احتمال خطای یک درصد) معنی دار بود. هم چنین اثر متقابل رژیم‏های رطوبتی و محلول پاشی با پوتریسین بر روی صفات درصد اسانس (در سطح احتمال خطای یک درصد) و عملکرد اسانس (در سطح احتمال خطای یک درصد) معنی‏دار گردید. در شرایط مطلوب رطوبتی (13 درصد تخلیه رطوبتی)، پوتریسین منجر به افزایش قابل توجه درصد اسانس به میزان 38 درصد شد. اما محلول پاشی آن در شرایط تنش، میزان اسانس را چهار درصد افزایش داد. محلول‏پاشی پوتریسین میزان ترکیبات فارنزن و بیسابولول اکسید B را در هر دو شرایط رطوبتی کاهش داد. ترکیب مهم دیگر بیسابولون اکسید A بود که تیمار پوتریسین تاثیر مثبتی بر تجمع آن گذاشت، به طوری که در شرایط رطوبتی مطلوب غلظت بیسابولون اکسید A را 87 درصد افزایش داد، اما در شرایط تنش تاثیر آن کم تر شد و تا 35 درصد میزان آن را افزایش داد.

    نتیجه گیری

    کاربرد پوتریسین درگیاه بابونه به دلیل افزایش تحمل به تنش کم آبی و افزایش متابولیت های ثانویه هدف، توجیه اقتصادی دارد.

    کلید واژگان: بابونه, پلی آمین, زیست توده, عملکرد, متابولیت ثانویه}
    HOSEIN Nazarli *, Ali Naderi Arefi
    Objective

    In order to improve the tolerance of German chamomile cultivars to moisture regimes, this factorial experiment was conducted in a randomized complete block design in three replicates, in the agricultural college of Tehran university in 2013-14 cropping season.

    Methods

    Experimental treatments included moisture regimes (control and severe stress, i.e., 13% and 57% of allowable soil moisture depletion, respectively), two cultivars of chamomile (German Badgold and Hungarian modified cultivar) and foliar application with putrescine (with a concentration of 0.1 mM and 45 days after transfer to the pots).

    Results

    The results showed that the simple effect of putrescine polyamine on plant height and biomass was significant at 1% level and on harvest index at 5% level. Plant height did not have a significant response to putrescine in control conditions, but in severe stress (57% of soil water depletion), the effect of foliar application showed a significant boost (13.5%). The simple effect of putrescine on percentage and essential oil yield (at 1% level) was significant. Also, the interaction effect of moisture regimes and foliar application with putrescine on essential oil content (at 5% level) and essential oil yield (at 1% level) was considerable. Under optimal moisture conditions (13% of soil water depletion), putrescine resulted in a significant increase in essential oil content by 38%. But its foliar application in drought stress increased the essential oil content by only 4%. Foliar application of putrescine reduced the amount of farnesene and bisabolol B oxide in both conditions. Another important compound was bisabolone oxide A, wherein putrescine treatment had a positive effect on its accumulation so that under favorable conditions of moisture its concentration increased by 87%, but under conditions of stress its effect decreased, showing only 35%.

    Conclusion

    The use of putresin in chamomile is economically justified due to increased tolerance to dehydration stress and increased target secondary metabolites.

    Keywords: Biomass, Chamomile, polyamine, secondary metabolite, yield}
  • محمد منافی دستجردی، عباس روحانی*، حمید زارع حسین آبادی، محمدعلی ابراهیمی نیک

    بازیافت پسماند هرس درختان، می تواند مقرون به صرفه ، کاهش هزینه های مدیریت شهری و ایجاد درآمد پایدار شود. در این مطالعه، تولید کف پوش از تخته های OSB تولید شده از هرس درختان شهری و باغی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، دو نوع کف پوش تخته تراشه جهت دار تولید شد که نوع B از 55 درصد هرس درختان شهری و 45 درصد هرس درختان باغی و نوع T از 100 درصد هرس درختان باغی و رزین اوره فرمالدیید ساخته شد. میزان رطوبت کیک در دو سطح 12 و 14 درصد و میزان رزین در دو سطح 10 و 12 درصد در نظر گرفته شد. آزمون های ترشوندگی سطح، مقاومت به ضربه سقوط آزاد، سختی سطح، بارگذاری متمرکز و مقاومت به سایش بر اساس استانداردهای بین المللی انجام شد. نتایج نشان داد که نوع T در آزمون ترشوندگی سطح، مهارشده از جذب رطوبت و واکشیدگی کمتری برخوردار بود. همچنین در آزمون ضربه سقوط آزاد، سختی سطح و سایش، نسبت به سایر نوع ها، عملکرد بهتری داشت. همچنین در آزمون بارگذاری متمرکز، نوع T در نقطه 2 مقاومت بهتری نسبت به سایر گزینه ها از خود نشان داد. درنهایت، تولید کف پوش با 100 درصد تراشه هرس درختان باغی، 12 درصد رزین اوره فرمالدیید و 14 درصد رطوبت کیک، بهترین نتیجه را به همراه داشت. بر اساس نتایج، این امکان وجود دارد که از هر چهار نوع کف پوش (Finish Floor) در شرایط مرطوب جوی و محیط هایی با تردد بالا مانند ساختمان های صنایع، شرکت ها و مسکونی استفاده کرد. پیشنهاد می شود در تحقیقات آتی از زیست توده هرس درختان در تولید تخته های مهندسی شده دیگر استفاده گردد تا جنگل ها به عنوان منبع تامین کننده اکسیژن و زیستگاه انواع گونه های جانوری، حفظ شود.

    کلید واژگان: ترشوندگی سطوح, زیست توده, سایش سطح, مقاومت به ضربه سقوط آزاد}
    Mohammad Manafi Dastjerdi, Abbas Rohani *, Hamid Zarea Hosseinabadi, Mohammadali Ebrahimi Nik

    This study investigates the production of flooring from oriented strand board (OSB) made with urban and garden tree pruning waste, with the aim of reducing urban management costs and creating stable income. Two types of directional chipboard flooring were produced: "B," using 45% garden tree pruning and 55% urban tree pruning, and "T," using 100% garden tree pruning and urea formaldehyde resin. The study varied the percentage of resin in two levels (10% and 12%) and the percentage of cake moisture in two levels (12% and 14%). Several tests were conducted based on international flooring standards, including surface wettability, free fall impact resistance, surface hardness, concentrated loading, and abrasion resistance. The results showed that OSB type T flooring had less moisture absorption and shrinkage in the surface wettability test, while T-type OSB flooring had better surface hardness, wear resistance, and resistance to force in the concentrated load test at point 2 compared to other types. The study concludes that producing flooring with 100% garden tree pruning chips, 12% urea formaldehyde resin, and 14% cake moisture can yield the best results. Based on the results, it is possible to use all four types of finished flooring in humid climates and high-traffic environments such as industrial buildings, companies, and residences. It is suggested that the biodegraded pruning of trees be used in the production of other engineered boards to preserve forests as the source of oxygen and habitat for animal species.

    Keywords: OSB, Surface wetting, Biomass, Abrasion Resistance, Falling-ball indentation}
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