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 « wheat » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه « wheat » در نشریات گروه « کشاورزی »
  • هانیه عسگری، مجتبی بارانی مطلق*، سید علیرضا موحدی نائینی، امیر بابائی

    اکسید گرافن به دلیل سطح بسیار زیاد و ساختار دو بعدی منحصر به فرد، بستر ایده آلی را برای بارگیری مواد مغذی و بررسی پتانسیل این ماده جدید در رهاسازی عناصر غذایی فراهم می کند. در این مطالعه سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به عنوان منبع تامین فسفر انجام شد. بدین منظور سنتز اکسید گرافن به روش هامرز و بارگذاری آهن بر روی اکسید گرافن صورت گرفت و سپس بارگذاری فسفات بر روی ترکیب اکسید گرافن-آهن انجام شد که یون آهن در این ترکیب، به عنوان پل عمل می کند. غلظت فسفر و آهن کل، pH، EC، آنالیز طیف سنجی پراش پرتو ایکس (EDS)، وزن مخصوص ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک ترکیب سنتز شده فسفر اندازه گیری شد. نتیجه آنالیز EDS، بارگذاری فسفر بر روی اکسید گرافن را تایید نمود. ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به صورت پودری شکلسیاه رنگ، دارای 5/35 درصد P2O5، 1/31 درصد P2O5 محلول در آب، 6/19 درصد آهن و 28/15 درصد پتاسیم کل بود. هدف از این مطالعه بررسی برخی از خصوصیات ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) و اختلاط آن با کود سوپر فسفات تریپل به نسبت 50:50 درصد فسفر (GO-P-TSP) در مقایسه با کود محلول سوپر فسفات تریپل (TSP) و تاثیر آنها بر غلظت عناصر غذایی در اندام هوایی گیاه گندم بود. آزمایش گلخانه ای از طریق آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA) با 10 تیمار شامل سه سطح کودی (1-ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن، 2-سوپر فسفات تریپل و 3- اختلاط ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن و سوپر فسفات تریپل با نسبت 50:50 درصد فسفر) و سه سطح کوددهی (10، 15و 20 میلی گرم بر کیلوگرم) و یک شاهد بدون کوددهی فسفر در سه تکرار انجام و با استفاده از نرم افزارSAS  تجزیه آماری شدند. مقایسه میانگین ها در سطح اطمینان 99 درصد با استفاده از آزمون LSD انجام شد. طبق نتایج بدست آمده pH ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن 8/5 که تقریبا 5/2 واحد بالاتر از کود سوپر فسفات تریپل، وزن مخصوص ظاهری آن 32/0 که به طور قابل توجهی از کود سوپر فسفات تریپل کمتر و EC آن مشابه EC کود سوپر فسفات تریپل بود. ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک با تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) در مقایسه با خاک (شاهد) و سایر ترکیبات اضافه شده به خاک، بالاترین مقدار بود. بیشترین وزن تازه اندام هوایی (6/10 گرم در گلدان)، وزن خشک اندام هوایی (03/2 گرم در گلدان)، غلظت فسفر در اندام هوایی (31/0 درصد) و غلظت فسفر خاک بعد از برداشت گیاه (5/9 میلی گرم بر کیلوگرم) مربوط به تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن در سطح 20 میلی گرم بر کیلوگرم بود. این پژوهش نشان داد ترکیب مبتنی بر اکسید گرافن در مقایسه با کود سوپر فسفات تریپل کارایی بالاتری در رشد رویشی و افزایش فراهمی فسفر داشت.

    کلید واژگان: اکسید گرافن, رفتار نگهداشت آب کودها در خاک, غلظت فسفر, گندم}
    H. Asgari, M. Barani Motlagh *, S.A. Movahedi Naeini, A. Babaei
    Introduction

    Wheat is considered the most important grain and one of the vital food products in Iran. After nitrogen, phosphorus is the most important nutrient required by plants and holds a high priority for the growth, yield and quality of plants. However, due to the introduction of phosphorus in various reactions in the soil, a small amount of consumed phosphorus fertilizer is removed by the plant and the rest of it is left in a non-absorbable form in the soil. The efficiency of using phosphorus fertilizers and the availability of this nutrient is considered as a limiting factor for the production of agricultural products in calcareous soils with alkaline reaction of Iran. Since graphene and its oxidized form, with large amounts of active oxygen groups and high specific surface area, have been proposed by many studies as non-toxic and biocompatible materials in the production of compounds with improved efficiency of using nutrient, therefore to increase the efficiency of phosphorus consumption in soil, in this study, phosphorus was loaded on graphene oxide (GO-P). The present study aims to assess the influence of this compound as a source of phosphorus and its mixing with triple superphosphate fertilizer (GO-P-TSP) compared to triple superphosphate soluble fertilizer (TSP) on the amount of water retention of fertilizers in soil and phosphorus concentration in aerial parts of wheat plant.

    Methods and Materials:

    Graphene oxide was prepared based on the modified Hamers method. Then graphene oxide was adjusted to certain pH and iron sulfate as a source of iron ions was added to the graphene oxide suspension with vigorous stirring. The mixture was stirred for one hour and then centrifuged for 30 minutes. Then the supernatant was removed and the residue of the compound was dry frozen. In the next step, pH was adjusted with sodium hydroxide (NaOH) solution. Then a certain weight of potassium dihydrogen phosphate salt (KH2PO4) was added to the above suspension. The mixture was stirred for one hour and centrifuged for 30 minutes. After centrifugation, the supernatant was removed and the remains of the phosphorus composition based on graphene oxide were dry frozen. Loading tests were performed in three replicates. pH, EC, bulk density, total concentration of phosphorus and iron and X-ray diffraction spectroscopy (EDS) analysis were measured in the sample of phosphorus composition based on graphene oxide. Then three fertilizer formulations were selected, which included (1) triple superphosphate fertilizer, (2) synthesized phosphorus fertilizer based on graphene oxide, and (3) mixing graphene oxide-phosphorus compound with triple superphosphate fertilizer in a ratio of 50:50% phosphorus.To investigate the water retention behavior of fertilizers in the soil, dried samples of the three studied fertilizer formulations was added into a sandy soil completely and weighed. At the same time, dried sandy soil without fertilizer was placed in another beaker as a control.Then each beaker was added distilled water and weighed. The beakers were weighed once every three days at room temperature until they reached constant mass. The water-retention behavior of the soil was calculated.In order to investigate the effect of three fertilizer formulations on phosphorus availability, soil with low amount of phosphorus was selected and physical and chemical properties of the soil sample were measured at a depth of 0-30 cm. A greenhouse experiment on wheat planting was conducted using a randomized complete design with 3 replications. The treatments included three fertilizer formulations at three fertilization levels (10, 15, and 20 mg kg-1) with 3 replications. The control treatment was performed without phosphorus fertilizer. Plants were harvested 72 days after planting, washed with distilled water and dry with tissue paper. The samples were air-dried and then oven dried at 70˚C to a constant weight in a forced air-driven oven. After harvesting, the weight of fresh and dry matter and phosphorus concentration in the soil and aerial parts of the plant were measured. Statistical data were analysed using SAS software (9.4) and the mean values were compared using LSD tests (at 1 and 5% level).

    Results and Discussion

    The composition of phosphorus based on graphene oxide (GO-P) in powder form had 35.5% of total P2O5, 31.1% of soluble in water P2O5, 19.6 of total iron and 15.28% of total potassium. The result of EDS analysis confirmed the loading of phosphorus on graphene oxide. The pH of the phosphorus composition based on graphene oxide was 5.8, approximately 2.5 units higher than triple superphosphate fertilizer. The bulk density of the compound (GO-P) was significantly lower than triple superphosphate fertilizer. The EC of the compound (GO-P) was similar to the EC of the triple superphosphate fertilizer. Soil water retention with synthesized phosphorus fertilizer based on graphene oxide (GO-P) was higher than soil (control) and other compounds added to soil. Experimental results showed that the addition of prepared fertilizer formulas (GO-P and GO-P-TSP) increased water retention in the soil for a longer period of time, while in the soil without adding fertilizer and triple superphosphate treatment, respectively, from 10 and 11 days, the absorbed water completely evaporated. Therefore, the combination of soil with GO-P and GO-P-TSP compared to the soil without fertilizer and the combination of soil with triple super phosphate (TSP) fertilizer had better water retention behavior. The greenhouse experiment results of wheat planting showed that all treatments were significant (P<0.01). Among all the treatments and measured levels, the control treatment showed the lowest value. The highest concentration of phosphorus in aerial parts of wheat (0.31%) and in soil after harvesting (9.5 mg kg-1), fresh (10.6 g per pot) and dry weight (2.03 g per pot) of aerial wheat plants were related to the treatment of phosphorus compounds based on graphene oxide at the level of 20 mg kg-1.

    Conclusion

    The highest concentration of phosphorus in aerial parts of wheat was related to the treatment of phosphorus compound based on graphene oxide at the level of 20 mg kg-1. Therefore, with more research in the future to produce "nutritious plants" in sustainable, efficient and flexible agricultural systems, we can benefit from technologies based on carbon materials.

    Keywords: Graphene Oxide, Phosphorus Concentration, Soil Water Retention, Wheat}
  • محمدمهدی نخجوانی مقدم*، شهرام اشرفی، سالومه سپهری

    تعیین و تحلیل شاخص های مدیریت آب برای محصولات زراعی کشور، نقش مهمی در برنامه ریزی های بخش کشاورزی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی شاخص های مدیریت مصرف آب در دو سامانه آبیاری سطحی و بارانی برای محصول گندم در منطقه بالادست حوضه کرخه و به طور خاص دشت هنام در استان لرستان انجام شد. بر این اساس 14 مزرعه گندم در منطقه مذکور انتخاب و در طول دو فصل زراعی مورد پایش زراعی و آبی قرار گرفتند. حجم آب آبیاری گندم در مزارع منتخب با اندازه گیری دبی جریان و با ثبت برنامه آبیاری اندازه گیری شد. نیاز آبی گندم نیز با روش پنمن مانتیث فائو و با اعمال ضرایب گیاهی و احتساب بارندگی موثر برآورد گردید. در پایان فصل زراعی و پس از اندازه گیری عملکرد دانه گندم در مزارع منتخب، مقادیر بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کاربردی گندم (با لحاظ کردن میزان بارش موثر) تعیین گردید. نتایج پایش زراعی و آبی مزارع منتخب گندم نشان داد که نوع مدیریت زراعی، آبی و کودی کشاورزان نقش مهمی در میزان دانه تولیدی ایفا کرده بود. هم چنین اثر سامانه آبیاری بر عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری آب گندم در سطح پنج درصد معنی دار شد. میانگین عملکرد محصول، حجم آب آبیاری و بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کاربردی گندم در سامانه آبیاری بارانی به ترتیب برابر 6845 کیلوگرم در هکتار، 2325 مترمکعب در هکتار، 3 و 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب و در سامانه سطحی به ترتیب برابر 5000 کیلوگرم در هکتار، 3237 مترمکعب در هکتار، 3/1 و 94/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. پایش برنامه آبیاری در مزارع گندم منتخب نشان داد که کشاورزان گندم را به طور متوسط 41 درصد کمتر از نیاز واقعی، آبیاری نمودند. یکی از دلایل مهم این امر، توجه خاص کشاورزان منطقه به کاشت محصولات با سودآوری بالا نظیر یونجه و شبدر علی رغم نیاز آبی بیشتر محصولات مذکور نسبت به گندم است.

    کلید واژگان: آبیاری, بهره وری آب, گندم, هنام}
    Mohammadmehdi Nakhjavanimoghaddam *, Shahram Ashrafi, Saloome Sepehri

    Determining and analyzing the indicators of water management for the crops of the country plays an important role in the planning of the agricultural sector.This study was accomplished to investigate water management indicators of irrigation systems in Wheat production in the upstream region of Karkheh basin and specifically Honam plain in Lorestan province. 14 wheat farms were selected in the mentioned area and were subjected to agronomic and water monitoring during the cropping season. Wheat applied irrigation water was determined by recording the irrigation schedule and measuring the flow rates. The water requirement of wheat was estimated by Penman-Monteith method and by applying plant coefficients. The yield and water productivity for wheat farms were obtained at the maturity stage. The results of agronomic and water monitoring of selected wheat fields showed that the type of agricultural, irrigation and fertilizer management of farmers played an important role in the amount of grain produced. Irrigation applied water, yield and WP was statistically different during the growth season for the farms. The average yield, the volume of irrigation water, the productivity of the irrigation water and the productivity of the applied water of wheat in the sprinkler irrigation system were equal to 6845 kg/ ha, 2325 m3/ha, 3 and 1.52 kg/ m3, respectively, and in the surface system equal to 5000 kg/ ha, 3237 m3/ha, 1.3 and 0.94 kg/ m3, respectively. The monitoring of the irrigation program in the selected fields showed that the farmers irrigated the mentioned fields on average 41% less than the full irrigation requirement of the plant. One of the important reasons for this is the special attention of farmers in the region to plant crops with high profitability, such as alfalfa and clover, despite the need for more water than wheat.

    Keywords: Irrigation, Honam, Water Productivity, Wheat}
  • سعید حبیبی، مجتبی خوش روش*، رسول نوری خواجه بلاغ

    آب، غذا و انرژی سه منبع اساسی برای حفظ زندگی و توسعه اقتصادی اجتماعی هستند و به‎طور جدایی‎ناپذیری به هم مرتبط اند. هدف پژوهش حاضر بررسی شاخص ‎‎های بهره‎ وری آب، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی یعنی گندم و کلزا در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری (معتدل و مرطوب) و دشت شریف ‎آباد (گرم و نیمه خشک) بود. برای بررسی این شاخص‎ها در محصول گندم و کلزا از داده های مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا تعداد نمونه بر اساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونه گیری بر اساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 300 پرسشنامه تهیه شد و اطلاعات جمع آوری شده شامل مقدار مصرف نهاده ها و مقدار تولید بود. نتایج نشان داد که میانگین بهره‎‎وری فیزیکی آب در دشت ساری برای گندم و کلزا به ترتیب برابر با 1/13 و 0/67 کیلوگرم بر مترمکعب و در دشت شریف ‎آباد به‎ ترتیب 0/83 و 0/35 کیلوگرم بر مترمکعب بوده است. نیز، نتایج به دست آمده برای شاخص‎های انرژی نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت ساری و شریف‎آباد برای محصول گندم به‎ترتیب برابر با 80618 و 71072 مگاژول در هکتار بوده است. همچنین نتایج نشان داد که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری برای محصول گندم برابر با 2495 و در دشت شریف‎آباد برابر با 2299 کیلوگرم CO2 در هکتار به دست آمد که علت احتمالی این امر استفاده بیش ازحد کود و سموم در دشت ساری است. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمه ‎خشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و  مدیریت زراعی بستگی دارد.

    کلید واژگان: انرژی خالص, بهره‎وری انرژی, کلزا, گندم}
    Saeid Habibi, Mojtaba Khoshravesh *, Rassol Nouri Khajebelagh

    Water, food, and energy are three essential sources for maintaining life and fostering socio-economic development, and they are inseparably interconnected. The aim of the present study was to examine the indicators of water and energy efficiency of major agricultural products, namely, wheat and rapeseed, in two different climates in Sari (temperate and humid) and Sharifabad (hot and semi-arid) plains in Iran. To investigate these indicators in wheat and rapeseed crops, data from the agricultural year 2021-22 were utilized. Initially, the number of samples was determined based on the Cochran formula. Then, sampling was done using a questionnaire designed by the authors. The questionnaires numbered 300, and the collected information included inputs and production quantities. The results showed that the average water physical efficiencies in Sari Plain for wheat and rapeseed crops were 1.13 and 0.67 kg/m3, while in Sharifabad Plain, it was 0.83 and 0.35 kg/m3, respectively. Furthermore, the results indicated that the highest level of input energy in Sari and Sharifabad plains for wheat was 80618 and 71072 MJ/ha, respectively. The results also showed that greenhouse gas emissions were higher in Sari than in Sharifabad, probably because of excessive use of fertilizer and pesticide in Sari. The highest greenhouse gas emissions in Sari for wheat were 2495 kg CO2/ha, and in Sharifabad, it was 2299 kg CO2/ha. Overall, the results indicated that crop performance in humid regions was higher than in dry and semi-dry regions, and this indicator depends on various parameters, including water consumption and agronomic management.

    Keywords: Canola, Energy Productivity, Net Energy, Rapeseed, Wheat}
  • طالب نظری، مجتبی بارانی مطلق*، سید امید رستگار، محمدحسین سدری

    استروویت (فسفات آمونیوم منیزیم) یک ماده معدنی با حلالیت کم در آب است که به طور افزاینده ی از تصفیه خانه های فاضلاب بازیابی می شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر استروویت جایگزین شده با کود سوپر فسفات تریپل بر شاخص های فیزیولوژیکی و فراهمی فسفر در گیاه گندم بود. بدین منظور آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار به صورت گلدانی به مدت 10 هفته به اجرا درآمد. فاکتورها شامل کاربرد نسبت های مختلف کود استروویت جایگزین شده با سوپر فسفات تریپل (S0:P100، S25:P75، S50:P50، S75:P25 و S100:P0) و 4 سطح فسفر (صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار) بود. میزان کاربرد استروویت بر اساس مقدار فسفر کل (P2O5) سوپر فسفات تریپل محاسبه شد. بر پایه نتایج بدست آمده نوع تیمار کودی و سطوح مصرف و اثر متقابل آنها بر تمامی تیمارهای مورد بررسی بجز وزن تر و ارتفاع، در سطح احتمال یک درصد (p < 0.01) معنی دار شد. مقایسه میانگین داده ها نشان داد بیشترین مقدار وزن تر اندام هوایی 79/7 گرم در گلدان، وزن خشک اندام هوایی 130/1 گرم در گلدان ، ارتفاع 66/29 سانتی متر و غلظت فسفر اندام هوایی 174/0 درصد از کاربرد تیمار S75:P25 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد  S100:P0 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار در مقایسه با S0:P100 می تواند مقادیر کلروفیلa، b، کل و کارتنوئید را به ترتیب به میزان 78/7، 82/3، 44/6 و 84/6 درصد افزایش دهد. با وجود حلالیت کم استروویت (3 تا 5 درصد) به اندازه کود فسفر رایج، برای گیاهان زراعی موثر است. بنابراین توصیه می شود زمان بندی و نرخ کاربرد استروویت در رابطه با تقاضای محصولات زراعی و باغی مختلف بهینه شود.

    کلید واژگان: استروویت, سوپر فسفات تریپل, فسفر, کلروفیل, گندم}
    T. Nazari, M. Barani Motlagh *, S.O. Rastegar, M.H. Sedri
    Introduction

    Phosphorus is an essential element for all living organisms, and it cannot be replaced by any other element. Phosphorus has however a limited resource, and it is estimated that the extracted phosphorus resources (Apatite) will last for another 50 to 100 years. One of the most widely used technologies for recycling phosphorus is the precipitation of phosphorus from sewage sludge and leachate. Phosphorus Recovery as struvite (NH4MgPO4.6H2O) from sewage sludge has attracted special attention due to its potential for use as an ecological and slow release fertilizer. Struvite is a white, grain-like solid, odor-free and sludge–free ingredient, composed of magnesium, ammonium and phosphate at equal molar concentrations. Therefore, this study is designed to examine the effect of struvite replacement with triple superphosphate fertilizer on some physiological parameters and phosphorus availability in wheat plants in calcareous soils deficient in phosphorus.

    Methods and Materials:

    Soil with phosphorus deficiency was collected from 0-30 cm depth under arable lands of Hajjiabad-e Seyyedeh located in Ghorveh township, Kurdistan Province, Iran. The soil was air-dried and ground to pass through a 2-mm sieve, followed by laboratory analysis to determine its physico-chemical properties. The struvite used in the research was obtained by optimizing the three main factors of sulfuric acid concentration, solid-to-liquid ratio, and time for the leaching process, and the three key factors of Mg:P ratio, N:P ratio and pH for the precipitation process by Response Surface Methodology. To achieve the aim of this study a factorial experiment was carried based on completely randomized design with 4 replications. The factors included the application of different proportions of struvite replaced with triple superphosphate (S0:P100, S25:P75, S50:P50, S75:P25 and S100:P0) and 4 levels of phosphorus (0, 50, 100 and 150 kg TSP ha-1) and a total of 54 pots. The application rate for struvite was calculated based on total phosphorus (P2O5). Then 10 wheat seeds were planted in each pot at 2-cm depth which after plant emerging and greening, declined to 4 plants in each pot. The pots were randomly moved twice a week during the growth period to eliminate environmental effects. Irrigation and weeding operations were applied by hand. Plants were harvested 60 days after planting (beginning of flowering), washed with distilled water and dried with tissue paper. The samples were air-dried and then oven dried at 70˚C to a constant weight in a forced air-driven oven. Phosphorus concentrations in plant extracts were measured by the molybdenum vanadate or yellow method and chlorophyll content (a, b and ab) and carotenoids using the Arnon method. The statistical results of the data were analyzed using SAS software and LSD test (at 5% level) was used for comparing the mean values.

    Results and Discussion

    Based on the obtained results, all the investigated treatments and their interactions were significant at p<0.01. However, the interaction effect of fresh weight shoots and height was significant at p<0.05. The comparison of the average data showed that the highest amount of fresh weight shoots (7.79 g pot-1), dry weight shoots (1.130 g pot-1) and height (29.66 cm) was obtained from the application of S75:P25 150 kgTSP ha-1. By use of struvite instead of triple superphosphate fertilizer, the phosphorus concentration and uptake of wheat increased at all three fertilizer levels, so that the highest phosphorus concentration (0.174%) was obtained from S75:P25 150 kg TSP ha-1. However, there was no statistically significant difference for S100:P0 (0.169%) treatment. The highest amount of phosphorus uptake in wheat with an average of 0.197 g pot-1 was obtained from the S75:P25 treatment (150 kg TSP ha-1), compared to the treatment of 100% struvite (S100:P0) and 100% triple superphosphate fertilizer (S0:P100) with the averages of 0.158 and 0.109 g pot-1, respectively, showing 19.79 and 44.67 percent increase. Also, the results showed that the treatment of 150 kg TSP ha-1 100% struvite (S100:P0) compared to 100% triple superphosphate fertilizer (S0:P100) increased the amounts of chlorophyll a, b, ab and carotenoids by 7.78, 3.82, 6.44 and 6.84 percent, respectively.

    Conclusion

    Despite struvite's low solubility, it is a highly soluble phosphorus fertilizer for plants . However, the reasons for this apparent contradiction and also the specific mechanisms of struvite dissolution are still unclear. Hence, further accurate measurements at different pH and EC conditions with different physical and chemical properties of soil studying phosphorus fractionation in soil will help to better understand the use of struvite. Therefore, it is recommended to optimize the timing and application rate of struvite in relation to the demand for different agricultural and garden crops.

    Keywords: Chlorophyll, Phosphorus, Struvite, Wheat}
  • سید عرفان خاموشی، فریدون سرمدیان*، محمود امید

    تناسب اراضی یک عامل اساسی در برنامه ریزی استفاده از اراضی و تولید پایدار محصولات کشاورزی است. ارزیابی تناسب اراضی به بهینه سازی استفاده از اراضی، ترویج استفاده پایدار از اراضی، حفاظت از محیط زیست و اطمینان از استفاده بهینه از منابع طبیعی کمک می کند. این تحقیق در منطقه آبیک استان قزوین واقع در شمال غرب ایران به وسعت 60 هزار هکتار انجام شده است، پس از جمع آوری داده ها از 300 خاکرخ و تعیین کلاس های تناسب زمین برای گندم با آبیاری سطحی با استفاده از سامانه طبقه بندی فائو، نقشه های رقومی به دو روش مرسوم و یادگیری ماشینی با استفاده از متغیرهای محیطی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع، تصاویر ماهواره لندست-8 و سنتینل-2 بدست آمد. نتایج نشان داد که روش یادگیری ماشینی با دقت کلی 74 درصد و شاخص کاپای 68 توانست دقت بالاتری را نسبت به روش مرسوم با دقت کلی 62 درصد و شاخص کاپای 53 از خود نشان دهد. همچنین مهم ترین متغیرهای محیطی که در مدلسازی یادگیری ماشینی استفاده شدند متغیرهای مستخرج از مدل رقومی ارتفاع و ماهواره لندست-8 بود. بیشترین وسعت منطقه برای کشت گندم با آبیاری سطحی در کلاس نسبتا مناسب (S2) با 30753 هکتار در روش جنگل های تصادفی و 21028 هکتار در روش سنتی بدست آمد و کمترین وسعت نیز متعلق به کلاس نامناسب (N) با 3052 هکتار در روش جنگل های تصادفی و 7185 هکتار در روش سنتی شناسایی شد. 15000 هکتار از منطقه مورد مطالعه نیز بدون محدودیت (S1) کشت برای گندم با آبیاری سطحی گزارش گردید.

    کلید واژگان: جنگل تصادفی, خصوصیات ژئومرفولوژیک, روش پارامتریک, گندم}
    Seyyed Erfan Khamoshi, Fereydoon Sarmadian *, Mahmoud Omid

    Land suitability is a crucial factor in land use planning and sustainable agricultural production. Evaluating land suitability helps optimize land use, promote sustainable land use, protect the environment, and ensure optimal use of natural resources. This study was conducted in the Abiek region of Qazvin province in northwest Iran, covering an area of 60,000 hectares. After collecting data from 300 soil profiles and determining land suitability classes for wheat cultivation with surface irrigation using the FAO classification system, digital elevation models, Landsat-8 and Sentinel-2 satellite images, and environmental variables extracted from the digital elevation model were used to create digital maps using both traditional and machine learning methods. The results showed that the machine learning method had a higher accuracy rate of 74% and a Kappa index of 68 compared to the traditional method with an accuracy rate of 62% and a Kappa index of 53. The most important environmental variables used in the machine learning model were those extracted from the digital elevation model and Landsat-8 satellite images. The largest area for wheat cultivation with surface irrigation was found in the relatively suitable class (S2), with 30,753 hectares in the random forest method and 21,028 hectares in the traditional method. In contrast, the smallest area belongs to the unsuitable class (N), with 3,052 hectares in the forest method. Additionally, random fields and 7185 hectares were identified in the traditional method. Also, 15,000 hectares of the study area are suitable for wheat cultivation without restrictions.

    Keywords: Geomorphological characteristics, parametric method, Random forests, Wheat}
  • میلاد شرفی، جواد بهمنش*، وحید رضاوردی نژاد، سعید صمدیان فرد

    امروزه بیش از هر زمان دیگری افزایش تولید محصولات استراتژیک مانند گندم نیاز به استفاده صحیح از منابع آب دارد. مدل AquaCrop یکی از مدل های پویا و کاربرپسند بوده که توسط سازمان خواروبار جهانی فایو توسعه داده شده است. اما این مدل به پارامترهای ورودی نسبتا زیادی نیاز داشته و در صورت وجود سناریوهای متعدد، مدلی وقت گیر می باشد. در تحقیق حاضر برای رفع این مشکل و توسعه مدلی با داده های ورودی کمتر، با استفاده از مدل-های هوشمند ANN، SVR و SVR-FFA و با ایجاد 440 سناریو در 2 مزرعه عملکرد مدلAquaCrop مقایسه گردید. مزارع 99WestW2 و WestW10 به ترتیب در شهرستان های میاندوآب و مهاباد واقع گردیده و عملکرد (ton ha-1) 588/6 و (ton ha-1) 05/5 را داشته اند. نتایج اجرای مدل ها با استفاده از 5 معیار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که برای هر دو مزرعه 99WestW2 و WestW10 مدل SVR-FFA3 توانست کم ترین میزان خطا را داشته باشد، به طوریکه برای شاخص عملکرد مقدار RMSE برای مزارع مذکور به ترتیب (ton ha-1) 033/0 و (ton ha-1) 069/0 به دست آمد. مدل های SVR و ANN نیز پس از مدل SVR-FFA توانستند عملکرد مناسبی را از خود نشان دهند. در نهایت مدل های هوشمند SVR-FFA، SVRو ANN با وجود کمترین تعداد ورودی قادر به پیش بینی مقادیر عملکرد در کم ترین زمان و با بیش ترین دقت بوده اند. در هر حال، نتایج نشان داد هر چه ورودی های مدل ها کم تر شود، پیش بینی مدل ها نیز ضعیف تر خواهد بود..

    کلید واژگان: آکواکراپ, شبیه سازی, کشاورزی پایدار, گندم, عملکرد محصول}
    Milad Sharafi, Javad Behmanesh *, Vahid Rezaverdinejad, Saied Samadianfard
    Background and Objectives

    Due to population growth and Iran's location in arid and semi-arid regions of the world, the need for water and food has increased and as a result, the pressure on water and soil resources will be more than before. On the other hand, the risk of drying up Lake Urmia, which causes environmental problems in the region, requires macro-water planning for the region and the use of optimal cultivation pattern to deal with water scarcity. Therefore, optimal use of water preserves water resources and increases the quality of products. Today more than ever, increasing the production of strategic crops such as wheat requires the proper use of water resources. The main source of food for the Iranian people is wheat and related products, and any action that increases the yield of wheat due to limited soil resources, especially water resources, is important and necessary at the same time. In recent years, significant advances have been made in modeling product growth and development using mechanical models. Plant growth models are increasingly used in the analysis of agricultural systems and simulate the plant's response to growth factors using mathematical equations. The AquaCrop model is one of the dynamic and user-friendly models developed by the FAO. The AquaCrop model receives information about farm, plant, soil, irrigation and climate, and ultimately predicts important parameters such as crop. Wheat yield simulation allows efficient management and better planning under various environmental inputs such as soil and water. To achieve higher accuracy and less model error, field parameters must be properly calibrated by the model to achieve proper performance. Also, calibration of the model, if not done correctly, causes a high error prediction by the model, which leads to incorrect management, water loss, plant drought and other cases. Therefore, using a model that has accurate and close prediction to the AquaCrop model and requires fewer input parameters is essential, which saves time, reduces costs and eliminates calibration errors. However, this model requires relatively large input parameters and is a time-consuming model in the presence of multiple scenarios.3

    Methodology

    In recent years, smart models have been able to show high accuracy and become reliable models. Therefore, in the present study, to solve this problem and develop a model with less input data, using the ANN, SVR and SVR-FFA intelligent models and creating 440 scenarios in 2 farms, the performance of the AquaCrop model was compared.99WestW2 farm is located in Miandoab city and has a yield of 6.588 (ton ha-1) and WestW10 farm is located in Mahabad city and has a yield of 5.05 (ton ha-1).

    Findings

    The results of the model are performed using 5 evaluation criteria of Correlation coefficient, Root mean square error, Nash-Sutcliffe coefficient, Wilmot’s index of agreement and, Mean absolute percentage error. The results of this study showed that for both 99WestW2 and WestW10 farms, the SVR-FFA3 model could have the lowest error rate, so that for the yield index, the RMSE value for the mentioned farms was 0.033 and 0.069 (ton ha-1), respectively. The use of three models SVR, SVR-FFA, and ANN and their comparison with the AquaCrop model to predict wheat yield has been done for the first time in this study. The SVR model was able to show the highest accuracy after the SVR-FFA model. For 99WestW2 farm, it can reduce the error rate to 0.043 (ton ha-1) and for WestW10 farm to 0.077 (ton ha-1) and show good performance. The ANN model, after the SVR model, was able to show acceptable accuracy. The ANN model for 99WestW2 farm was able to reduce the error rate to 0.123 (ton ha-1) and for WestW10 farm to 0.094 (ton ha-1). Finally, the ANN model had a relatively higher error than the SVR-FFA and SVR models, respectively, and showed a relatively lower performance than the two models.

    Conclusion

    Finally, the intelligent SVR-FFA, SVR and ANN models, despite having the least number of inputs, were able to predict yield values in the shortest time and with the highest accuracy. However, the results showed that the lower the model inputs, the weaker the model prediction. For further studies, it is suggested that the ANN model be combined using the firefly algorithm (MLP-FFA) to increase the accuracy of the ANN model and make more accurate predictions of wheat yield.

    Keywords: Aquacrop, Crop yield, Simulation, Sustainable Agriculture, Wheat}
  • اثر ضایعات آلی مختلف و کمپوست آن ها بر فراهمی آهن از منبع اکسید آهن و جذب عناصر غذایی و رشد گیاه گندم
    الهام خاکزار، رضا خراسانی*، اکرم حلاج نیا
    آهن از جمله عناصر ضروری برای رشد گیاهان می باشد که کمبود آن یکی از مشکلات رایج در خاک های آهکی است. از این رو این مطالعه به منظور بررسی اثر مواد آلی مختلف و برهمکنش آن ها با پودر اکسید آهن، بر جذب عناصر غذایی و عملکرد گیاه گندم، در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل، با دو فاکتور نوع ماده آلی شامل تفاله های لیمو ترش، غوره، گوجه فرنگی، چای سیاه، قهوه و کمپوست هر یک از آن ها در سطح یک درصد وزنی و پودر اکسید آهن در دو سطح صفر و 50 میلی گرم آهن در کیلو گرم خاک، به صورت کشت گلدانی، در سه تکرار و در خاک آهکی با بافت لوم انجام شد. نتایج نشان داد که وزن خشک اندام هوایی در همه تیمار ها به جز تفاله های لیمو و قهوه و کمپوست تفاله های چای و قهوه به صورت معنی دار نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین اکثر تیمار ها سبب افزایش معنی دار جذب نیتروژن، پتاسیم و آهن نسبت به شاهد شدند. کمپوست تفاله گوجه فرنگی در تمامی صفات، بیشترین تاثیر را داشت؛ به طوری که در مورد جذب سه عنصر نیتروژن، پتاسیم و آهن، این تیمار توانست به طور معنی داری میزان جذب عناصر را به ترتیب 1/36، 7/39، 9/148 درصد نسبت به کاربرد پودر اکسید آهن به تنهایی افزایش دهد. همچنین مقایسه بین میانگین تفاله ها و کمپوست آن ها نشان دهنده تاثیر بیشتر تفاله ها نسبت به کمپوست ها در همه پارامتر ها به جز وزن خشک اندام هوایی بود. به طور کلی مشخص شد که از میان تمام تیمار های مورد استفاده، به ترتیب کمپوست تفاله گوجه فرنگی و تفاله غوره و در مورد برهمکنش مواد آلی با پودر اکسید آهن، به ترتیب کمپوست تفاله های گوجه فرنگی و لیمو، نسبت به سایر تیمار ها بهتر عمل کردند و باعث بهبود خصوصیات مختلف خاک و گیاه گندم شدند.
    کلید واژگان: تفاله های آلی, ضایعات آهن, کمپوست کردن, گندم, مواد اصلاحی}
    Effect of Different Types of Organic Waste and Their Composts on Iron Availability from the Source of Iron Oxide and Nutrient Uptake and Plant Growth of Wheat
    Elham Khakzar, Reza Khorasani *, Akram Halajnia
    Iron is one of the essential nutrients for plant growth that its deficiency is considered as an important problem in calcareous soils. Therefore, this experiment was conducted to investigate the effect of different organic matters and their interactions with iron oxide powder on nutrient uptake and yield of wheat in a completely randomized design with factorial arrangement. The experimental factors were organic matter type including lemon pomace, sour grape pomace, tomato pomace, black tea pomace, spent coffee grounds, and their composts (1% by weight), and iron oxide powder on two levels (zero, and 50 mg of iron per kg of soil) as potted culture with three replications. The results showed that shoot dry weight increased significantly in all treatments except (lemon pomace and spent coffee grounds and tea pomace compost and spent coffee grounds compost) compared to the control. Also, most of the treatments caused a significant increase in the uptake of nitrogen, potassium and iron compared to the control. Tomato pomace compost, in comparison to other treatments had the greatest impact on all parameters. The uptake of nitrogen, potassium and iron, were significantly increased by adding tomato pomace compost, which the amount of these increases compared to the use of iron oxide powder alone, were 36.1, 39.7, 148.9 percent, respectively. Also, the comparison between the different pomaces and their compost, showed that the pomaces were more effective than their compost in all parameters except the dry weight of the shoot. Finally, it was found that among all of the treatments, respectively, tomato pomace compost and sour grape pomace, and for the interaction effects of organic matter with iron oxide powder, respectively, tomato and lemon pomace compost, effectively, improved different soil and plant properties, compared to the other treatments.
    Keywords: Amendment materials, Composting, Iron waste, Organic pomaces, Wheat}
  • مریم جوادزاده، کاظم خاوازی*، نوید قنواتی، علیرضا جعفرنژادی، وحید الله جهاندیده مهجن آبادی

    شوری و سدیمی بودن خاک منجر به برهم زدن تعادل عناصر غذایی در خاک و ایجاد محدودیت در رشد گیاه می شود. آزمایشی برای ارزیابی کاربرد گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس و باکتری های محرک رشد گیاه جداسازی شده از خاک های شور و سدیمی بر عملکرد و غلظت عناصر غذایی کم مصرف گندم (رقم چمران) در خاک های شور و سدیمی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، در سه تکرار در گلخانه اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل سه نوع خاک شور و سدیمی (S1: 13=SAR و ds m-1 8=EC)، (S2: 15=SAR و ds m-1 10=EC) و (S3: 17=SAR و ds m-1 14=EC)، چهار سطح از باکتری های محرک رشد گیاه (B0: شاهد، Pseudomonas alcaliphila، Rhizobium pusense و Bacillus subtilis) و دو سطح گوگرد همراه با باکتری Thiobacillus thiooxidans (T0: عدم کاربرد و T1: کاربرد 31/4 گرم در گلدان (10 تن در هکتار) گوگرد پودری همراه با باکتری T. thiooxidans) بودند. بر اساس توالی یابی ژن16S rRNA، باکتریهای محرک رشد برتر به عنوان باکتری هایPseudomonas alcaliphila، Bacillus subtilis وRhizobium pusense ، شناسایی شدند. نتایج نشان داد که افزودن گوگرد همراه با باکتری T. thiooxidans و سایر باکتری های محرک رشد در سطوح شوری و سدیمی مختلف منجر به افزایش عملکرد دانه و غلظت عناصر کم مصرف نسبت به شاهد شد. در سطوح شوری و سدیمی S1 و S3، بیشترین عملکرد دانه در گیاهان تلقیح شده با باکتری R. pusense (13/1 و 88/8درصد) مشاهده شد. تلفیق باکتری های محرک رشد و گوگرد به همراه باکتری T. thiooxidans تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه و غلظت عناصر کم مصرف در خاک های شور و سدیمی نداشت. به طور کلی کاربرد انفرادی باکتری R. pusense جداسازی شده از خاک های شور و سدیمی و گوگرد به همراه باکتری T. thiooxidans نقش بسزایی در بهبود عملکرد و غلظت عناصر کم مصرف در گندم در خاک های شور و سدیمی دارد.

    کلید واژگان: باکتری های ریزوسفر, تنش شوری و سدیمی, جداسازی باکتری ها, گندم, Thiobacillus thiooxidans}
    Maryam Javadzadeh, خاوازی Khavazi *, Navid Ghanavati, Alireza Jafarnejady, Vahid Alah Jahandideh Mahjenabadi

    Soil salinity and sodicity disrupt the balance of nutrients in the soil and create restrictions on plant growth. An experiment was conducted to evaluate the application of sulfur along with Thiobacillus bacteria and plant growth-promoting bacteria isolated from saline-sodic soils on the performance and concentration of micronutrients in wheat (Chamran cultivar) in saline-sodic soils in a factorial design within a completely randomized design, in three replications in greenhouse condition. The experimental factors included three types of saline-sodic soil (S1: SAR=13 and EC=8 dS m^-1), (S2: SAR=15 and EC=10 dS m^-1), and (S3: SAR=17 and EC=14 dS m^-1), four levels of plant growth-promoting bacteria (B0: control, Pseudomonas alcaliphila, Rhizobium pusense, and Bacillus subtilis) and two levels of sulfur along with Thiobacillus thiooxidans bacteria (T0: no application and T1: application of 31.4 grams per pot (10 tons per hectare) of powdered sulfur along with T. thiooxidans bacteria). Based on the sequencing of the 16S rRNA gene, the superior plant growth-promoting bacteria were identified as Pseudomonas alcaliphila, Bacillus subtilis, and Rhizobium pusense. The results showed that adding sulfur along with T. thiooxidans bacteria and other plant growth-promoting bacteria at different levels of salinity and sodicity led to an increase in grain yield and concentration of micronutrients compared to the control. At the salinity and sodicity levels of S1 and S3, the highest grain yield was observed in plants inoculated with R. pusense bacteria (13.1% and 88.8%, respectively). The combination of plant growth-promoting bacteria and sulfur along with T. thiooxidans bacteria did not have a significant effect on grain yield and concentration of micronutrients in saline-sodic soils. Overall, the individual application of R. pusense bacteria isolated from saline-sodic soils and sulfur along with T. thiooxidans bacteria plays a significant role in improving the performance and concentration of micronutrients in wheat in saline-sodic soils.

    Keywords: Bacterial isolation, Rhizosphere Bacteria, Sodicity, salinity stress, Wheat, Thiobacillus thiooxidans}
  • علی غلامی*، مسلم طهماسبی شامنصوری، تیمور بابایی نژاد، خوشناز پاینده، محی الدین گوشه
    از مهمترین عوامل موثر بر مقاومت گندم و برنج در شرایط تنش شوری، عناصر غذایی زیاد و ریز مغذی خاک هستند. این پژوهش با هدف بررسی توزیع نمک، و آلودگی نیترات و بورحاصل از کودهای شیمیایی موجود در یک منطقه غیربازی استان خوزستان و اثر برمیزان محصول گندم (رقم چمران) و برنج (رقم عنبربو) انجام گردید. آزمایش در مناطق عرب اسد (منطقه 1) و ویس (منطقه 2) انجام و نمونه های خاک در پنج ایستگاه مختلف، درچهار فصل و از اعماق 30-0، 60-30، 90-60 و 120-90 برای تعیین میزان شوری، نیترات و بورتهیه گردیدند. میزان شوریءانواحیءاو اعماق مختلف خاک درءامنطقه 1 در بازه dS/m 16/5 - 96/1 و برایءامنطقه 2 در بازه dS/m 92/4-90/1 بود. حداکثرءاغلظت نیترات درچهار عمق مختلف (صفرءاتا 120 سانتیءامتر) به ترتیب ppm 5/13 ، 18، 5/8 و 9 در منطقه 1 و ppm 5/12 ، 16، 10 و 7 در منطقه 2 به ثبت رسید. این نتایج برای بور ابه ترتیب برابر با ppm 37، 49، 27 و 5/23 در منطقه 1و برابر با ppm 5/37، 48، 28 و 24 در منطقه 2 بودند. با افزایش میزان شوری خاک روند کاهشی عملکرد هرءادو گیاه کاملا مشخص بود، بصورتیکه عملکرد گندم تا حد 8/17% درءامنطقه 1 و 9/15% درءامنظقه 2، و عملکرد برنج تا حد 9/12% درءامنطقه 1 و 4/14% درءامنظقه 2 کاهش داشت. بررسی نحوه توزیع نمک، نیترات و بور در مناطق تحت کاشت گندم و برنج کمک شایانی به کشاورزان برای استفاده مناسب از منابع موجود برای تولید محصول می باشد.
    کلید واژگان: خصوصیات خاک, آبشویی خاک, کودهی متعادل, کیفیت آب, رقم گندم و برنج}
    Ali Gholami *, Moslem Tahmasebi Shamansouri, Teimour Babaeinejad, Khoshnaz Payandeh, Mohiaddin Goosheh
    Soil macro- and micro-nutrients can importantly affect wheat and rice tolerance in salt stressed conditions. The objective was to investigate salt distribution and pollution of nitrate and boron, resulted by chemical fertilization, in the non-alkaline and arid area of Khuzestan province, affecting wheat (Chamran genotype) and rice (Anbarbou genotype) yield. The research was conducted in the regions of Arab Asad (region 1) and Veis (region 2) and soil samples were collected from five different stations, in four different seasons and from the depths of 0-30, 30-60, 60-9-, and 90-120, and their salinity, and concentrations of nitrate and boron were determined. According to the results, for region 1, soil salinity at different depths was in the range of 1.96-5.16 dS/m, and for region 2 it was in the range of 1.90-4.92 dS/m. The highest nitrate concentrations for different depths were equal to 13.5, 18, 8.5, and 9 ppm (region 1) and 12.5, 16, 10, and 7 ppm (region 2). The corresponding values for boron were equal to 37, 49, 27 and 23.5 (region 1), and 37.5, 48, 28, and 24 (region 2). Increased levels of salinity decreased the yield of the two crops as wheat yield decreased by 17.8% (region 1) and 15.9% (region 2), and rice yield by 12.9% (region 1), and 14.4% (region 2). Investigating the distribution of salt, nitrate and boron in wheat and rice fields can be beneficial for the farmers to favorably use the present resources for optimum yield production.
    Keywords: Balanced fertilization, soil specifications, soil leaching, water quality, wheat, rice genotype}
  • سعید شیوخی سوغانلو*، محمد موسوی بایگی، بنیامین ترابی، محمود رائینی
    ارزیابی کارآیی مدل SSM، در شبیه سازی رشد و نمو گندم آبی رقم مهرگان تحت شرایط تنش آبی، با انجام آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج  تیمار آزمایشی شامل؛]شرایط بدون تنش (NS)، تنش در مرحله آبستنی (WSB)، تنش در مرحله گلدهی (WSF)، تنش در مرحله شیری شدن (WSM) و تنش در مرحله خمیری شدن دانه (WSD)[، در ورامین صورت گرفت. شبیه سازی رشد و نمو با بهره گیری از مدل گیاهی SSM-Wheat انجام شد. بر پایه یافته ها، میان مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده وقوع مراحل فنولوژیکی گندم در شرایط بروز تنش تفاوت چندان زیادی مشاهده نشد. به اختصار، مقادیر مشاهده شده روز تا پایان پر شدن دانه در شرایط بدون تنش، تنش در مراحل آبستنی، گلدهی، شیری شدن و خمیری شدن دانه به ترتیب 222، 219، 219، 221، 221 روز، مشاهده شد که با مقادیر شبیه سازی شده آنها به ترتیب 224، 221، 220، 221، اختلاف بسیار کمی داشت. همچنین تفاوت اندک در مقادیر مشاهده شده عملکرد دانه به ترتیب (6/5783، 5423، 5160، 5006 و 5100 کیلو گرم در هکتار) و مقادیر شبیه سازی شده آنها به ترتیب (4/5630، 5220، 4920، 4680 و 4880 کیلو گرم در هکتار)، نشان از کارایی مطلوب مدل SSM در درک بروز تنش آبی داشت.
    کلید واژگان: شبیه سازی, عملکرد دانه, گلدهی, گندم, مدل گیاهی}
    S. Shiukhy Soqanloo *, M. Mousavi Baygi, B. Torabi, M. Raeini Sarjaz
    IntroductionWheat (Triticum aestivum L.) has become very important as a valuable strategic product with high energy level. The importance of investigating environmental stresses and their role in predicting and evaluating the growth and crops yield is essential. A wide range of plant response to stress is extended to morphological, physiological and biochemical responses. Considering the rapid advancement in computer model development, plant growth models have emerged as a valuable tool to predict changes in production yield. These growth simulation models effectively incorporate the intricate influences of various factors, such as climate, soil characteristics, and management practices on crop yield. By doing so, they offer a cost-effective and time-efficient alternative to traditional field research methods. Material and MethodsThis research was conducted in the research farm of Varamin province, which has a silty loam soil texture. The latitude and longitude of the region are 35º 32ʹ N and 51º 64ʹ E, respectively. Its height above sea level is 21 meters. According to Demarten classification, Varamin has a temperate humid climate. The long-term mean temperature of Varamin is 11.18 ° C and the total long-term rainfall is 780 mm. In this study, in order to simulate irrigated wheat cv. Mehregan growth under drought stress, an experimental based on completely randomized blocks (CRBD) including: non-stress as control (NS), water stress at booting stage (WSB), water stress at flowering stage (WSF), water stress at milking stage (WSM) and water stress at doughing stage (WSD) with three replications during growth season 2019-2020 was carried out in Varamin, Iran. Crop growth simulation was done using SSM-wheat model. This model simulates growth and yield on a daily basis as a function of weather conditions, soil characteristics and crop management (cultivar, planting date, plant density, irrigation regime). Results and DiscussionBased on the results, the simulation of the phenological stages of irrigated wheat cv. Mehregan under water stress condition using SSM-wheat model showed that there was no difference between observed and simulated values. Summary, the values of day to termination of seed growth (TSG) were observed under non- stress, stress in the booting stage, flowering, milking and doughing of the grains, 222, 219, 219, 221, 221 days, respectively andsimulation values with 224, 221, 220, 221, respectively. However, with their simulation values, there were slight differences with 224, 221, 220, 221, respectively. Acceptable values of RMSE (11.7 g.m-2) and CV (3.5) indexes showed the high ability of the SSM model in simulating the grain yield of irrigated wheat cv. Mehregan under water stress conditions. Grain yield values were observed in non-stress conditions of 5783, water stress in booting, flowering, milking and doughing of the grain stages in 5423, 5160, 5006 and 5100 kg. h-1, respectively. While the simulated values were 5630, 5220, 4920, 4680 and 4880 kg. h-1, respectively. Based on the findings, observed and simulated values of leaf area index (LAI) were observed under water stress condition in the booting, flowering, milking and doughing of the grain stages (4.3 and 4.47), (4.33) and 4.46), (4.4 and 4.57) and (4.4 and 4.58) cm-2, respectively. Evaluation of the 1000-grain weight of irrigated wheat cv. Mehregan under the water stress showed that the SSM model was highly accurate. RMSE (4.6 g.m-2) and CV (1.8) values indicate the ability of the SSM model to simulate the 1000-grain weight of irrigated wheat cv. Mehregan. Also, the simulated values of the harvest index were 34.7 % in non-stress conditions, which decreased by 6 % compared to the observed value. Harvest index values were observed under water stress conditions in the in the booting, flowering, milking and doughing of the grain stages in 30.2, 29.3, 29.9 and 29.5 %, respectively. Compared to its observed values, it was reduced by 3, 3.5, 5, and 5.5 %, respectively. ConclusionBased on the findings, the slight difference between the observed and simulated values demonstrates the SSM model's capability to accurately capture water stress impacts on the phenological stages, grain yield, and yield components of irrigated wheat cv. Mehregan during critical growth stages, including booting, flowering, milking, and doughing. The results indicate that the SSM model is effective in simulating wheat growth under water stress conditions, showcasing its potential as a valuable tool for modeling irrigated wheat growth. The model's ability to account for water stress and its effects on various growth parameters makes it a reliable and efficient tool for predicting crop performance in water-limited environments.
    Keywords: Crop Model, Flowering, grain yield, simulation, wheat}
  • علیرضا جعفرنژادی*، فریدون نورقلی پور، فاطمه مسکینی ویشکایی، لیلا بهبهانی
    عمده خاک های استان خوزستان آهکی با درجات مختلف شوری بوده، با این وجود نقش بسزایی در تولید محصولات کشاورزی کشور ایفا می کنند. یکی از روش های نوین برای مقابله با تنش های محیطی، استفاده از مواد محرک رشد گیاهان است. هدف این مطالعه، بررسی تاثیر کاربرد محرک های رشد بر اجزای عملکرد گندم در خاک شور در شرایط محیطی و اقلیمی استان خوزستان است. آزمایش در خاکی با شوری 8 دسی زیمنس در متر و شوری آب 4-3 دسی زیمنس در متر با هفت تیمار مختلف (شاهد، اسید آمینه آزاد، جلبک دریایی، بذرمال، اسید هیومیک، اسید فولویک و ترکیبی) در سال 1397 به مدت دو سال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. استفاده از محرک های رشد جلبک دریایی، اسید هیومیک و اسید آمینه موجب افزایش معنی دار به ترتیب 30، 25 و 24 درصد عملکرد دانه گندم شد (p ≤0.05). نتایج تحلیل اقتصادی مبین برتری قابل توجه کاربرد اسید هیومیک در افزایش عملکرد گندم بود (نسبت سود به هزینه=38/13). اثر کاربرد محرک-های رشد گیاهی بر غلظت عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف در برگ گندم تقریبا در تمام مراحل رشد گیاه نسبت به شاهد معنی دار نبود (p ≤0.05). علاوه براین، کاربرد محرک های رشد در خاک های آهکی خوزستان به دلیل ظرفیت بالای بافری خاک، تاثیر معنی داری بر شوری، واکنش و نسبت جذب سدیم خاک نداشت. بنابراین، توصیه می شود در مزارع گندم استان خوزستان با خاک های شور و آهکی، علاوه بر کودهای پایه از اسید هیومیک به صورت محلولپاشی در دو مرحله تکمیل پنجه و ظهور سنبله برای افزایش مقاومت گیاه به تنش و بهبود عملکرد محصول استفاده شود.
    کلید واژگان: تنش های محیطی, خاک آهکی, کودهای محرک رشد, گندم}
    Alireza Jafarnejadi *, Fereydun Nourgholipour, Fatemeh Meskini-Vishkaee, Leila Behbahani
    The most soils of Khuzestan province are calcareous with different degrees of salinity, however, they play a significant role in the country agricultural production. One of the new methods to deal with environmental stresses is the use of plant growth stimulants. The aim of this study was to investigate the effect of application of growth stimulants on wheat yield components in saline soil, environmental and climatic conditions of Khuzestan province. Experiment was performed in three replications as randomized complete block design with soil salinity of 8 dS m-1 and water salinity of 3-4 dS m-1 under seven different treatments consisting of control, free amino acid, seaweed, seed treatment, humic acid, fulvic acid and combination in 2018 for two years. The use of seaweed, humic acid and amino acid caused a significant increase 30, 25 and 24 % of grain yield as compared to control treatment (p ≤0.05). The results of economic analysis showed a significant advantage of the humic acid application in increasing wheat yield (profit to cost ratio = 13.38). Application of plant growth stimulants on the macro and micro nutrients concentration in wheat leaves was not significant in almost all stages of plant growth compared to the control (p ≤0.05). In addition, the application of growth stimulants in calcareous soils of Khuzestan due to high soil buffering capacity did not have a significant effect on soil salinity, pH and sodium uptake ratio. Therefore, it is recommended that in wheat fields of Khuzestan province with saline and calcareous soils, in addition to basic fertilizers, humic acid be used as foliar application in two growth stages of tillering and booting to increase stress plant resistance and improve crop yield.
    Keywords: Environmental stresses, Calcareous soil, Growth stimulating fertilizers, Wheat}
  • غزاله ضیایی، حسین بابازاده*، نیازعلی ابراهیمی پاک، آرش تافته، کامران افتخاری

    گندم به عنوان یکی از مهمترین محصولات زراعی در ایران و جهان سهم قابل توجهی از سطح زیر کشت و تولید را به خود اختصاص داده است. کمبود منابع آب در اقلیم خشک ایران استفاده بهینه از منابع آب موجود را ضروری می سازد. تحلیل مصرف بهینه آب در تولیدات کشاورزی با استفاده از شاخص بهر وری آب انجام می گیرد. در این مطالعه برآورد بهره وری آب باران در کشت گندم دیم در سطح استان کردستان با استفاده از مدل AquaCrop-GIS انجام شد. اطلاعات عملکرد از صندوق بیمه محصولات کشاورزی و در بازه شش ساله 1394-1393 الی 1399-1398 اخذ و مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای اطلاعات پایه مورد نیاز از اطلاعات ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک و همچنین بانک داده های جهانی خاک استفاده شد. نتایج مدل نشان دهنده شاخص توافق 90 درصدی در فرآیند شبیه سازی است. همچنین با توجه به میانگین شاخص بهره وری آب محاسبه شده توسط مدل، نقشه پهنه بندی مناطق مستعد کشت گندم دیم ارایه گردید. شهرستان کامیاران با دارا بودن میانگین شاخص بهره وری آب معادل 0.68 کیلوگرم بر مترمکعب مستعدترین بخش استان برای کشت گندم دیم شناسایی گردید. با توجه به شرایط ویژه استان کردستان پیشنهاد می گردد توسعه سطح زیر کشت با توجه اولویت مناطق مستعدتر و با استناد به شاخص بهره وری آب باران در سطح استان صورت پذیرد.

    کلید واژگان: بهره وری آب, کردستان, کشت دیم, گندم, AquaCrop-GIS}
    Ghazaleh Ziaee, Hossein Babazadeh *, Niazali Ebrahimipak, Arash Tafteh, Kamran Eftekhari

    Wheat, as one of the most important crops in Iran and all around the world, has taken a significant share of the area under cultivation and production. The lack of water resources in the dry climate of Iran makes it necessary to use the available water resources to the optimal level. The analysis of optimal water consumption in agricultural production is done by using the water efficiency index. In this study, rainwater productivity in rainfed wheat cultivation in Kurdistan province was estimated using the AquaCrop-GIS model. Performance information was collected from the Agricultural Products Insurance Fund in the six-year period from 2014-2015 to 2019-2020. Also, information from synoptic meteorological stations and the global soil data bank were used for the required basic information. The model results show a 90% agreement index in the simulation process. Also, according to the average water productivity index calculated by the model, a zoning map of the areas prone to rainfed wheat cultivation was presented. Kamyaran district, having an average water productivity index of 0.68 kg/m3, was identified as the most suitable part of the province for dry wheat cultivation. According to the special conditions of Kurdistan province, it is suggested that the development of the cultivated area should be done according to the priority of more susceptible areas and based on the rainwater productivity index in the province.

    Keywords: AquaCrop-GIS, Kurdistan, Rainfed cultivation, Water productivity, Wheat}
  • نادر نادری*، علی قدمی فیروزآبادی
    با ارزیابی سیستم های آبیاری می توان عملکرد آنها را بهبود بخشید. این تحقیق با هدف ارزیابی سیستم های آبیاری سنترپیوت در برخی مزارع استان سمنان انجام شد، همچنین حجم آب مصرفی در مزرعه با نیاز آبی و سند ملی آب مورد مقایسه قرار گرفت. به این منظور سیستم آبیاری سنترپیوت در سه مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. میانگین راندمان پتانسیل کاربرد (PELQ)، راندمان واقعی کاربرد (AELQ)، یکنواختی توزیع (DU)، ضریب یکنواختی (CU) و تلفات تبخیر و بادبردگی به ترتیب برابر 1/69، 2/67، 7/76، 1/82 و 6/7 درصد بود. میانگین شاخص های فوق در حد خوبی بود. با توجه به مکانیزه بودن سامانه های سنترپیوت مدیریت استفاده از آنها نسبت به سایر سامانه های بارانی راحت تر بود. اشکالات فنی در یکی از سیستم ها باعث کاهش یکنواختی و راندمان شده بود. حجم آب مصرفی در مزرعه 3 کمتر از نیاز آبیاری بود و کم آبیاری صورت می گرفت. بهره وری آب آبیاری در مزارع یونجه بطور متوسط 92/0 و در مزرعه گندم 70/0کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. رعایت دور و زمان مناسب آبیاری، انجام آبیاری شبانه به منظور کاهش تلفات تبخیر و بادبردگی و توجه بیشتر به آموزش کشاورزان در زمینه بهره برداری صحیح از سیستم از جمله عوامل مهم در افزایش راندمان آبیاری و بهره وری آب بودند.
    کلید واژگان: حجم آب, راندمان, گندم, نیاز آبی, یکنواختی}
    Nader Naderi *, Ali Ghadami Firouzabadi
    By evaluating irrigation systems, their performance can be improved. The purpose of this study was to evaluate the center pivot irrigation system in some fields of Semnan province. Also, the amount of water consumption in the field was compared with the water requirement and the national water document. For this purpose, center pivot irrigation systems were studied in three fields. Average potential and actual application efficiency (PELQ and AELQ), distribution uniformity (DU), uniformity coefficient (CU) and evaporation and wind losses were 69.1, 67.2, 76.7, 82.1 and 7.6% respectively. The average of the above parameters was good. The operation of center pivot systems was easier than other sprinkler systems due to the mechanization of center pivot systems. Technical problems in one system reduced uniformity and efficiency. The volume of water consumption in field 3 was less than the irrigation requirement thus deficit irrigation was done. Irrigation water productivity in alfalfa and wheat fields was 0.92 and 0.79 kg/m3, respectively. Considering appropriate irrigation frequency and time, night irrigation to reduce evaporation and wind losses and paying more attention to educating farmers on proper operation of system were the important factors in increasing irrigation efficiency and water productivity.
    Keywords: Efficiency, Uniformity, Water requirement, water volume, Wheat}
  • فاطمه قاسمی، محمدرضا ساریخانی*، نصرت الله نجفی

    در کشاورزی پایدار کودهای زیستی جایگاه ویژه ای دارند. برای عرضه آن ها از حامل های مختلف برای حفظ ماندگاری و زنده مانی باکتری استفاده می شود. این تحقیق با هدف بررسی زنده مانی باکتری Enterobacter cloacae S16-3  بر روی حامل های مختلف مایع در مدت زمان یک سال انجام پذیرفت. زادمایه های مایع شامل 9 تیمار با ترکیب گلیسرول، پلی اتیلن گلیکول (PEG)، ترهالوز، کربوکسی متیل سلولز ((CMC، صمغ عربی، پلی وینیل پیرولیدون ((PVP، گلوکز و نشاسته با مقادیر مشخص و در حالات تلفیقی مختلف بودند. در این بررسی، زادمایه های باکتریایی تهیه شده با جمعیت اولیه یکسان (CFU mL-1109) پس از نگهداری در دمای اتاق، از نظر توان ماندگاری و زنده مانی باکتری مورد مقایسه قرار گرفتند. جمعیت باکتری در زمان های 0، 15، 30، 60، 90، 120، 180، 270 و 365 روز شمارش شد. برای شمارش باکتری های زنده در زادمایه های میکروبی، بعد از تهیه سری های رقت از روش شمارش در کشت نواری درون یک پلیت استفاده گردید. همچنین در این تحقیق اثرات زادمایه های تهیه شده بر جوانه زنی و رشد گیاهچه های گندم در شرایط استریل و به دو روش کشت در پلیت شیشه ای و کشت گلدانی بررسی شد. در کشت گلدانی خصوصیاتی از قبیل طول ساقه و ریشه، وزن تر و خشک ساقه و ریشه اندازه گیری شد. نتایج حاصل از شمارش باکتری ها نشان داد که از میان زادمایه های مایع، بیشترین جمعیت شمارش شده بعد از گذشت یک سال در فرمولاسیون F5 (صمغ عربی، نشاسته و PEG) (CFU mL-1107) و کمترین جمعیت شمارش شده در فرمولاسیون F7 (گلیسرول، ترهالوز، گلوکز، صمغ عربی و PEG) به دست آمد، به طوریکه بعد از گذشت 6 ماه، هیچ جمعیت زنده باکتری شمارش نگردید. همچنین نتایج حاصل از تست جوانه زنی و رشد گیاهچه های گندم در پلیت نشان داد که مواد مورد استفاده در زادمایه های میکروبی اثر بازدارنده بر جوانه زنی بذرها نداشته و حتی در مواردی باعث ترغیب رشد و بهبود جوانه زنی و رشد آن ها گشته اند. به طوری که تمامی بذور مورد استفاده درحضور مایه های تلقیح به طور همزمان شروع به جوانه زنی نمودند. در کشت گلدانی نیز فرمولاسیون F9 (گلیسرول، گلوکز، صمغ عربی و PEG) و F4 (ترهالوز، صمغ عربی و PEG) از نظر وزن تر ریشه (به ترتیب 1020 و 740 میلی گرم) و وزن تر کل (1800 و 1390 میلی گرم) میانگین های بالاتری را به همراه داشتند. مقایسه این زادمایه ها با تیمارهای شاهد (بدون باکتری و بدون حامل) و سوسپانسیون باکتری (مایه تلقیح بدون حامل) نشان داد که این زادمایه ها در تمام خصوصیات اندازه گیری شده، توانسته اند اثرگذار باشند. با توجه به یافته های این پژوهش از میان فرمولاسیون های مورد آزمایش، زادمایه F5 و F9 در افزایش زنده مانی باکتری بهترین نتایج را به همراه داشتند.

    کلید واژگان: حامل, زنده مانی باکتری, کودهای زیستی, کشت نواری, گندم, مایه تلقیح مایع}
    Fatemeh Ghasemi Piranlo, MohammadReza Sarikhani *, Nosratollah Najafi
    Background and Objectives

    Biofertilizers play major role in sustainable agriculture. For provide them, different carriers are used to increase the longevity and survival of the bacteria. Biofertilizers are being used in two general forms; solid or liquid. For making biofertilizers, various types of material are used to inoculate seed or soil. A suitable material for carrying microorganisms should have certain characteristics such as high water holding capacity, chemical and physical uniformity, easy to sterilize by autoclaving or gamma-irradiation, absence of toxic compounds for microbial strains, and environmental safety. At the same time, these materials should have a near-neutral or easily adjustable pH and be locally abundant at reasonable cost. Liquid or solid biofertilizers have their own advantages or disadvantages. The aim of this study was to investigate the survival of Enterobacter cloacae S16-3 bacterium on different liquid carriers during one year.

    Materials and Methods

    The liquid carrier consisted of 9 treatments containing glycerol, polyethylene glycol (PEG), trehalose, carboxymethyl cellulose (CMC), arabic gum, polyvinyl pyrrolidone (PVP), glucose and starch with different amounts and in different combinations. In this study, bacterial inoculants prepared with the same initial population (109 CFU mL-1) after storage at room temperature were compared for the survival of the bacterium. The bacterial population was counted at 0, 15, 30, 60, 90, 120, 180, 270 and 365 days. For counting the bacteria in microbial carriers, after dilution series preparation, bacterial suspension was used in strip culture in a plate. In this research, the effects of prepared inoculants on germination and growth of wheat seedlings in sterile conditions in a plate and pot culture at the end of the fourth month were investigated. In pot culture, characteristics such as shoot and root length, the wet and dry weight of shoot and root, total wet and dry weight of shoot and root were measured.

    Results and Discussion

    The bacterial counting results showed that among the tested carriers, the most population was counted after one year in formulation F5 (arabic gum, starch and PEG) (107 CFU mL-1) and the lowest population was counted in formulation F7 (glycerol, trehalose, glucose, arabic gum, and PEG), so that after 6 months no alive cells of bacteria were counted. Also, the results of germination test and growth of wheat seedlings cultivating in a plate showed that the materials used in microbial carriers did not have any inhibitory effect on germination of the seeds, and even, in some cases, they could encourage their germination and growth. So that ten seeds in each inoculum started to germination simultaneously. In pot culture, F9 formulations (glycerol, glucose, arabic gum and PEG), and F4 (trehalose, arabic gum, and PEG) in terms of root fresh weight and total fresh weight had better means. The root fresh weight of the formulations were 1020 and 740 mg and the total fresh weight of 1800 and 1390 mg, respectively. The comparison of these carriers with control (without bacteria and carrier) and suspension of bacteria (non-carrier inoculation) showed that these carriers could be more effective in all measured characteristics.

    Conclusions

    Currently, the application of different materials in bacterial liquid formulation is considered to be of high importance as an innovative technological strategy to maintain the metabolic stability of microorganisms. Finally, according to the results of this experiment and the convenience and availability of the carriers, the F5 and F9 formulations can be suggested for further studies.

    Keywords: Bacterial survival, Biofertilizers, carrier, Liquid inoculum, Strip culture, Wheat}
  • محمدجواد نحوی نیا*، سعید شرفی، مهدی محمدی قلعه نی

    به منظور بررسی کارایی شش مدل ماکروسکوپی جذب آب شامل؛ مدل های جمع پذیر (M1)، ضرب پذیر (M2، M3 و M4) و  مفهومی (M5 و M6) با استفاده از داده های مزرعه ای کشت گندم رقم قدس در شرایط تنش شوری و کم آبی، مطالعه ای در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 85-84 در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. در این مطالعه، سطوح مختلف شوری (4/1، 5/4 و 6/9 دسی زیمنس بر متر) به عنوان کرت های اصلی و چهار سطح آبیاری (I1، I2، I3 و I4  به ترتیب معادل50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه)، به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل جمع پذیر (M1) مقدار عملکرد نسبی را در اکثر موارد کمتر از مقدار واقعی برآورد می کند. به عبارت دیگر اثر تنش هم زمان شوری و خشکی روی کاهش عملکرد گندم کمتر از مجموع اثرات آنها است. سهم تنش خشکی در کاهش عملکرد گندم از سهم تنش شوری بیشتر بود. نتایج نشان داد که در بیشتر موارد مدل M6 کاهش عملکرد نسبی گندم در شرایط تنش هم زمان شوری و خشکی را بهتر از سایر مدل ها  پیش پینی می کند (17/0= RMSD)، هر چند که مدل M5 نیز از دقت قابل قبولی (22/0= RMSD) برخوردار

    کلید واژگان: بیرجند, خشکی, شوری, گندم}
    MohammadJavad Nahvinia *, Saeed Sharafi, Mahdi Mohammadi Ghaleni

    In order to evaluate the efficiency of six different macroscopic water uptake functions, consisted of additive (M1), multiplicative (M2, M3 and M4) and conceptual (M5 and M6) models using field data of Ghods cultivar of wheat under salinity and drought stress, a study was conducted in the research field of university of Birjand during 2005-06 in split plots design based on randomized complete blocks (RCBD) with three replications. In this study, the main plots consisted of different levels of salinity (1.4, 4.5 and 9.6 ds m-1) and sub plots consisted of four levels of irrigation (50, 75, 100 and 120 percent of crop water requirement). The results showed that the additive model (M1) estimated yield less than actual amount. In other word, the effect of combined stresses on wheat yield was less than the one as compared to summation effects of salinity and water stress. The effect of drought stress on reduction of yield was more than salinity stress. The results also revealed that reduction functions of M6 and M5 models were better fitness to measured data than the other functions. The results revealed that M6 model estimated the reduction of relative yield of wheat under simultaneous stresses conditions of salinity and drought better than other models ( RMSD=0.17), although the M5 model also had acceptable accuracy (RMSD = 0.22).

    Keywords: Birjand, Drought, Salinity, Wheat}
  • حمید مدنی*، زهرا سعیدی، محمد حسن شیرزادی، حسین حیدری شریف آباد
    سابقه و هدف
    استفاده از باکتری های آزاد کننده پتاسیم در خاک های حاوی پتاسیم غیرمحلول انباشته شده و غیرقابل جذب توسط گیاهان می تواند به حلالیت بیشتر این منابع معدنی پتاسیم خاک و در نتیجه جذب آن توسط گیاه کمک کند. همچنین کاربرد باکتری های آزاد کننده پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم می تواند از مصرف بیش از اندازه کودهای شیمیایی پتاسیمی جلوگیری و بجای آن شرایط زیستی خاک را برای توسعه تغذیه گیاه مستعد نماید. لذا هدف از این مطالعه، تعیین اثر کاربرد کود زیستی آزاد کننده پتاسیم در مقایسه با کاربرد کودهای شیمیایی پتاسیمی رایج در کشور بر صفات کمی و کیفی دانه گندم بود.
    مواد و روش ها
    برای مطالعه تاثیر کاربرد کود زیستی پتاسیم بر عملکرد ارقام گندم در جنوب کرمان، آزمایش هایی طی دو سال و به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت در خاک با بافت شن لومی انجام شد. ارقام مختلف گندم شامل چمران 2، برات و خلیل در کرت های اصلی و منابع و مقادیر پتاسیم در چهار سطح: 1. شاهد (بدون مصرف کود) 2. مصرف کود شیمیایی سولفات پتاسیم (به میزان 200 کیلوگرم در هکتار براساس نتایج تجزیه خاک) 3. نصف کود شیمیایی توصیه شده به میزان 100 کیلوگرم در هکتار+ مصرف کود زیستی پتاسیمی از منبع کود زیستی پتابارور به صورت بذرمال به میزان 100 گرم در هکتار 4. کود زیستی پتاسیم (به میزان 100 گرم در هکتار به صورت بذرمال)، در کرت های فرعی قرار داشتند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که ارقام گندم نان واکنش متفاوتی را به سطوح و منابع مختلف کودی طی دو سال مطالعه نشان دادند. بیشترین عملکرد دانه در رقم چمران 2 با مصرف کود زیستی پتاسیم به میزان 8 تن در هکتار حاصل شد. مصرف کود سولفات پتاسیم به تنهایی در رقم خلیل و مصرف کود شیمیایی سولفات پتاسیم به همراه کود زیستی پتاسیم در رقم برات به ترتیب سبب تولید 49/7 و 6/7 تن دانه در هکتار شد که با تیمار برتر (8 تن در هکتار) تفاوت معنی داری نشان نداد. کاربرد کود زیستی پتاسیم بکار رفته توانست موجب بهبود معنی داری در میزان عملکرد دانه، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، درصد نیتروژن دانه و درصد پروتیین دانه گردد.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد، کود زیستی پتاسیم بکار رفته باعث بهبود صفات کمی و کیفی دانه گندم شد. هر چند مصرف کود شیمیایی سولفات پتاسیم استفاده شده براساس نتایج آزمایش خاک نیز در افزایش صفات مذکور عینا نقش موثری داشت اما پیشنهاد می شود در کشاورزی مبتنی بر رعایت اصول زیست محیطی، کود زیستی پتاسیم همراه با نیمی از کود شیمیایی سولفات پتاسیم استفاده شود که می تواند علاوه بر کاهش مصرف مقدار کودهای شیمیایی در کاهش هزینه های تولید و سلامت محصول گندم نان موثر باشد.
    کلید واژگان: عملکرد دانه, گندم, کود زیستی, کود دهی تلفیقی}
    Hamid Madani *, Zahra Saeedi, Mohammadhasan Shirzadi, Hossein Heydari Sharifabad
    Background and Objective
    The use of potassium solublizing bacteria (KSB) in soils containing an accumulation of insoluble and non-absorbable potassium by plants can help further solubility of these potassium mineral sources in the soil and thus the uptake of this element by the plant. Also, the application of KSB on the yield and yield components of wheat can prevent the overuse of potassium chemical fertilizers and instead predispose soil conditions for the development of plant nutrition. Therefore, the aim of this study was to determine the effect of application of KSB in comparison with the application of common potassium chemical fertilizers in the country's farms on quantitative and qualitative traits of wheat grain.
    Materials and methods
    To study the effect of application of KSB on the yield of wheat cultivars in southern Kerman, Iran, this experiments were performed over two years in the form of split plots in a randomized complete block with three replications in the research farm of Islamic Azad University of Jiroft in loamy sand soil. Various wheat cultivars including Chamran 2, Barat and Khalil were located in the main plot and sources and amounts of calcium were at four levels: 1. Control (without fertilizers) 2. Application of chemical sulfate potassium (at the rate of 200 kg / ha based on soil test results 3. Half of the recommended chemical fertilizer at the rate of 100 kg/ha + consumption of KSB from the source of Potabarvar biofertilizer at the rate of 100 g/ha 4. KSB (at the rate of 100 g/ha as the seed treatment), were placed in sub-plots.
    Results
    The results showed that wheat cultivars showed different reactions to different levels and sources of fertilizer during the two years of the study. The highest grain yield in Chamran 2 cultivar was obtained by applying KSB at the rate of 8 t/ha. Application of KSB alone in Khalil cultivar and application of potassium solfate along with KSB in Barat cultivar produced 7.49 and 7.6 tons of grain per hectare, respectively, Whithout significant different by 8 tons per hectare. Application of KSB could significantly improve grain yield, spike length, number of grains per spike, grain nitrogen percentage and grain protein percentage.
    Conclusion
    The results showed that the applied KSB improved the quantitative and qualitative traits in wheat grain. Although the application of potassium sulfate based on soil test results also had an effective role to increase wheat traits, but it is suggested that in agriculture based on sustainability in agriculture, potassium biofertilizer should be used with half of the recommanded potassium sulfate fertilizer. In addition to reducing the consumption of chemical fertilizers, this can be effective in reducing wheat production costs and farm health.
    Keywords: Bio-fertilizer, Grain yield, integrated fertilizer, Wheat}
  • مهدی تیموری*، وحید غلامی، محمدرضا خالقی

    در این مقاله، شاخص خشکسالی بارش استاندارد (SPI) و یک نسخه اصلاح شده آن جهت بررسی اثرات خشکسالی بر عملکرد گندم در استان خراسان شمالی مورد استفاده قرار گرفت. در نسخه اصلاحی بارش موثر ماهانه جایگزین شده و به نام شاخص بارش استاندارد کشاورزی محور (شاخص aSPI) استفاده شد. جهت محاسبه متغیر بارش موثر، روش تجربی سرویس حفاظت خاک ایالات متحده بکار رفت.شاخص مورد نظر با استفاده از داده های بارش و دمای ماهانه دوره 30 ساله (1368 تا 1397) ایستگاه های همدیدی خراسان شمالی محاسبه گردید و مقادیر آن در پنجره های مختلف زمانی با عملکرد گندم در دوره زمانی 15 ساله(1383 تا 1397) تطبیق داده شد. هر دو شاخص اصلی و اصلاح شده در پنجره های زمانی معمول 1، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9 و 12 ماهه محاسبه و با استفاده از ضریب همبستگی رابطه انها با عملکرد استاندارد شده، مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفت. نتایج کاربست شاخص بارش استاندارد کشاورزی نشان داد که بارش های تاثیرگذار در عملکرد محصول گندم دیم استان در ایستگاه بجنورد، بارش های دوره زمانی آبان-اردیبهشت، در ایستگاه شیروان، فاروج و اسفراین دوره زمانی فروردین-خرداد، در ایستگاه مانه و سملقان دوره زمانی آبان تا دی و در ایستگاه جاجرم دوره زمانی مهر-خرداد، هستند.

    کلید واژگان: بارش موثر, شاخص خشکسالی, عملکرد گندم}
    Mehdi Teimouri *, Vahid Gholami, MohammadReza Khaleghi

    In this study, a modified version of standard precipitatıon index (SPI), namely Agriculture-SPI,or aSPI was used to assese the impacts of drought on rainifed wheat yield in North Khorasan province,northeast of Iran. In the aSPI index, the effective rainfall is used instead of precipitation. The USDA-SCS, method was used for effective rainfall calculation. Both indices were worked out , using 30-years (1989-2018) monthly rainfall and temperature data. Rainfed wheat yield data for the period of 2004 to 2018 were also retrived from local oranizations and standardized for comparisons in different SPI time windows of 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 12 months .The obtained annual yields were correlated with SPI and aSPI values in selected timescales. The results showed that in Bojnord station, the rainfall druring November-May period, in Shirvan, Faruj and Esfarayen stations April-June, in Maneh-Semelgan station, November-December period and in Jajarm station, October-June period rainfall, are the most signifcant variables affteting the rainfed wheat according to drought indices used in study region.

    Keywords: Drought assessment, Drought Index, Effective Rainfall, Wheat}
  • سمانه بخشنده، حسین کاظمی*، افشین سلطانی، بهنام کامکار
    این تحقیق با هدف تاثیر نوع گیاه زراعی بر میزان کربن خاک در زمین های زراعی تحت تناوب سویا (Glycin max L.) و گندم (Triticum aestivum L.) به ترتیب در سال های زراعی 96-1395 در 150مزرعه و 97-1396 در 89 مزرعه در شهرستان گرگان انجام شد. برای تعیین میزان کربن آلی و تغییرات آن، نمونه های خاک در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری تهیه شدند و سپس کربن آلی خاک با روش والکی - بلک اندازه گیری شد. توزیع مکانی کربن آلی خاک و تغییرات آن در عمق های مختلف و در زمان های قبل از کاشت و پس از برداشت با استفاده از انواع روش های مختلف درون یابی در محیط ArcGIS انجام شد. نتایج روش های درون یابی نشان داد که روش کریجینگ بهترین مدل برای درون یابی کربن آلی و میزان انباشت کربن خاک می باشد. میانگین کربن آلی خاک در مزرعه سویا در شرایط قبل از کاشت در عمق 15- 0 سانتی متری (عمق اول) به میزان 84/14 تن در هکتار و در عمق 30-15سانتی متری (عمق دوم) به میزان 41/13 تن در هکتار بدست آمد و در شرایط پس از برداشت سویا در عمق اول به میزان 85/16 تن در هکتار و در عمق دوم نیز به میزان 52/15 تن در هکتار برآورد شد. همچنین میزان کربن آلی خاک در مزارع گندم در عمق های اول و دوم خاک به ترتیب 78/16 و 25/15 تن در هکتار در مرحله قبل از کاشت و در شرایط پس از برداشت گندم نیز در عمق های اول و دوم خاک به ترتیب 68/13 و 30/12 تن در هکتار به دست آمد. نتایج نشان داد که بخش های شرقی، شمال، شمال شرقی، جنوب، جنوب شرقی و مرکزی شهرستان به علت دسترسی به سیستم های آبیاری مدرن، منابع آبی بیشتر، مدیریت های زراعی مناسب، برگرداندن مناسب بقایای گیاهی به خاک، توسعه روش های کم خاکورزی، به حداقل رساندن آتش زدن بقایا و استفاده از کود دامی دارای بیشترین میزان انباشت کربن بود.
    کلید واژگان: کربن آلی, تناوب زراعی, سویا, گندم, کریجینگ}
    Samane Bakhshande, H. KAZEMI *, A. Soltani, B Kamkar
    The aim of this study was to investigate the effect of crop type on soil carbon accumulation in soybean (Glycin max L.) and wheat (Triticum aestivum L.) rotation, in 150 fields of soybean and 89 wheat fields in Gorgan county, in the cropping years of 2016-2017 and 2017-2018, respectively. In order to determine the amount of organic carbon and its changes, soil samples from two depths of 0-15 cm (first depth) and 15-30 cm (second depth) were prepared and then soil carbon was measured by Walkley-Black method. Spatial distributions of soil organic carbon and carbon accumulation potential at different depths and also, in the pre-sowing and post-harvest stages were performance using different types of interpolation methods in ArcGIS enviroment. The results of interpolation methods showed that Kriging was the best model for interpolation of organic carbon distribution and carbon accumulation in agricultural fields of Gorgan. Average amounts of soil organic carbon in the first depth of soybean fields were as 14.84 mg ha-1and 13.41 mg ha-1for the second depth in the pre-sowing stage. Also, it was estimated as 16.85 mg ha-1 in the first depth and 15.52 mg ha-1 for second depth, in the post-harvest stage. The amounts of soil organic carbon in the wheat fields were determined about 16.78 and 15.25 mg ha-1for first and second depths in the pre-sowing stage, respectively. Those were 13.68 and 12.30 mg ha-1for of first and second depths in the post-harvest stage sampling, respectively. The results showed that the eastern, northern, northeastern, southern, southeastern and central parts of the county had the highest carbon accumulation due to access to modern irrigation systems, more water resources, better crop management, suitable return of crop residue to the soil, develop of minimum tillage, minimizing the burning of residue and using manure. Results showed that the western and southwestern parts of the county had the lowest carbon accumulation.
    Keywords: Crop rotation, Kriging method, Organic carbon, Soybean, Wheat}
  • مسعود محمدی*، کامران داوری، هادی دهقان

    آبیاری نقش بسیار مهمی در افزایش تولید مواد غذایی دارد و از آنجایی که مناطق خشک و نیمه خشک با کمبود آب مواجه هستند، بهینه سازی عمق آبیاری و آبشویی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. استفاده از مدل های شبیه سازی از جمله مدل AquaCrop، در بررسی و تحلیل سناریوهای مختلف آبیاری و انتخاب مدیریت مناسب آب به خصوص در شرایط کمبود منابع آب می تواند بسیار کمک کننده باشد. در این تحقیق از مدل AquaCrop واسنجی و صحت سنجی شده برای دو رقم گندم در منطقه بیرجند و یک رقم گندم در منطقه مشهد استفاده گردید. کدنویسی انجام شده در نرم افزار MATLAB به منظور بهینه سازی آبیاری و آبشویی در شرایط محدودیت آب، با مدل AquaCrop لینک گردید. نتایج بهینه سازی نشان داد که سود خالص برای بهترین مدیریت آبیاری و آبشویی در تمام سطوح شوری و رقم های مختلف گندم به جز سطوح شوری 6/8 و 10 دسی زیمنس بر متر رقم مشهد و سطح شوری 6/9 دسی زیمنس بر متر رقم روشن، بیشتر از مدیریت های موجود در تحقیق شهیدی و حق وردی بود. در شرایطی که هدف، دستیابی به حداکثر سود خالص و حداقل زه آب تولیدی بود مدل با تغییر نوع مدیریت آبیاری و کاهش دادن میزان آبشویی بخصوص آبشویی فقط در دو آبیاری آخر، میزان آب مصرفی را کاهش داد و میزان زه آب تولیدی را به صفر رساند. همچنین نتایج نشان داد میزان کاهش آب ناخالص آبیاری در شوری های بالاتر از حد آستانه تحمل گندم نسبت به دیگر سطوح شوری، بسیار کم بود و اختلاف ناچیزی داشتند. به علت اینکه در سطوح شوری بالا نسبت به سطوح شوری پایین، افت محصول در کم آبیاری ها بیشتر بود و در نتیجه در سطوح بالاتر از حد آستانه تحمل گندم، کم آبیاری اقتصادی و مقرون به صرفه نبود. به طور کلی نتایج بهینه سازی نشان داد که در منطقه بیرجند و مشهد می توان با استفاده از بهترین مدیریت آبیاری و آبشویی در سطوح مختلف شوری، سود حاصله از کشت گندم را افزایش داد.

    کلید واژگان: بیرجند, گندم, مدل AquaCrop, مدیریت آبیاری, Matlab}
    Masoud Mohammadi *, Kamran Davary, Hadi Dehghan

    Irrigation plays an important role in increasing crop yield especially in arid and semi-arid regions, where optimizing irrigation depth and leaching is crucial. Using simulation models such as AquaCrop help to analyze different irrigation scenarios and also help farmers to optimize water resources management in such conditions. In this study, calibrated and validated AquaCrop model was used for two wheat varieties in Birjand region and one wheat variety in Mashhad region. A Matlab program has been developed to link to the AquaCrop in order to achieve the optimized values of irrigation and leaching in the water constraint conditions. The optimization results showed that net profit for the best irrigation and leaching management at all salinity levels and different wheat varieties, except for salinity levels of 8.6 and 10 dS m-1 in the Mashhad variety and level of 9.6 dS m-1 in the Roshan variety, was more than the current management researches of Shahidi and Haghverdi. While the aim is to achieve maximum profit and minimal drainage water, the model by changing the type of irrigation management and reduce leaching, especially in the last two irrigations only, reduced the amount of water consumed and the amount of drainage water to zero. The results also showed the reduction of gross irrigation water in the salinity levels more than tolerance threshold of wheat was less than the other salinity levels and the difference was completely negligible. Because in high salinity levels, yield reduction in deficit irrigation was more in comparison with low salinity levels, therefore deficit irrigation in salinity levels of more than the wheat tolerance threshold is not economic. Generally, the optimization results showed that in the area of Birjand and Mashhad, using the best irrigation and leaching management at different salinity levels can increase the benefit of wheat cultivation.

    Keywords: AquaCrop Model, Iirrigation management, Birjand, Matlab, Wheat}
  • لیلا رادفرد، بهزاد حصاری*، وحید رضاوردی نژاد، جمال احمد آلی

    صرفه جویی، بهینه سازی مصرف آب، ارتقای شاخص های بهره وری و راندمان ها در بخش کشاورزی امری مهم و ضروری است. منطقه میاندوآب به-عنوان الگوی کاهش مصرف جهت حفظ آب واقعی برای احیاء دریاچه ارومیه از اهمیت خاصی برخوردار است. این تحقیق با هدف ارزیابی سناریوهای کاهش مصرف آب در سطح مزرعه با مدل گیاهی AquaCrop در منطقه میاندوآب انجام گرفت. برای این منظور از اطلاعات مزارع مربوط به پروژه کشاورزی پایدار طرح حفاظت از تالاب های ایران در منطقه میاندوآب استفاده شد. اطلاعات سال اول (سال زراعی 96-1395) برای واسنجی مدل و سال دوم (سال زراعی 97-1396) برای صحت سنجی مدل به کارگرفته شد. ارزیابی شاخص های آماری نشان از دقت و توانایی بالای مدل در شبیه سازی عملکرد دانه دارد. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل، سناریوهای برنامه ریزی آبیاری در قالب تغییر عمق آبیاری به میزان 10، 20 و 30 درصد کاهش برای شرایط سال دوم مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مقادیر شاخص های بهره وری آب با استفاده از اجزای بیلان و عملکرد شبیه سازی شده توسط مدل برای هر یک از مزارع محاسبه گردید. نتایج اندازه گیری های مزرعه در سال 97-96 نشان داد که در شرایط موجود متوسط میزان آب آبیاری و آب کاربردی برای گندم به ترتیب 4/405 و 4/580 میلی متر، متوسط عملکرد دانه 8340 کیلوگرم در هکتار، بهره وری آب آبیاری و آب کاربردی به ترتیب 27/2 و 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب است. همچنین نتایج حاصل از بررسی سناریوهای کم آبیاری نشان داد سناریوی S3  ضمن کاهش 30 درصدی آب آبیاری می تواند عملکرد محصول را حدود 10 % کاهش داده و بهره وری آب را از 53/1 به 72/1 افزایش دهد. به طورکلی نتایج نشان داد می توان با برنامه ریزی مناسب و دقیق آبیاری به کمک مدل AquaCrop و بهبود مدیریت زراعی، عملکرد دانه گندم و بهره وری آب را افزایش داد و موجب صرفه جویی و حفظ آب در مقیاس مزرعه شد.

    کلید واژگان: شبیه سازی عملکرد محصول, بهبود بهره وری آب, مدیریت آب در مزرعه, گندم, مدل}
    Leila Radfard, Behzad Hessari *, Vahid Rezaverdinejad, Jamal Ahmadaali

    Saving, optimizing water consumption, and improving productivity and efficiency indicators in agricultural sector are important and necessary. Miandoab region is of particular importance as a model of reducing consumption in order to conserve real water for the restoration of Lake Urmia. This research was conducted to evaluate water consumption reduction scenarios at the farm level using AquaCrop plant model in Miandoab region. For this purpose, the information on farms related to the sustainable agriculture project of Iran's Wetlands Protection Plan in Miandoab region was used. The data from the first year (the crop year 2016-2017) and the second year (the crop year 2017-2018) were used for model calibration and validation, respectively. The evaluation of statistical indicators shows the accuracy and high ability of the model in simulating grain yield. After the calibration and validation of the model, the irrigation planning scenarios were analyzed and evaluated in the form of reducing irrigation depth by 10, 20, and 30% for the conditions of the second year. The results of field measurements in 2017-2018 showed that the average irrigation depth and the applied irrigation (Irrigation + effective precipitation) for wheat were 405.44 and 580.44 mm respectively and mean grain yield was 8340 kg/ha, then irrigation water productivity and applied irrigation productivity were 2.27 and 1.52 kg/ , respectively. Also, the results of the study of deficit irrigation scenarios showed that the S3 scenario (30% irrigation water reduction) will reduce only 10% crop yield and water productivity will increase from 1.53 to 1.72 kg/ . The values of water productivity indices were calculated using balance components and performance simulated by the model for each farm. In general, the results showed that it is possible to increase the grain yield of wheat and water productivity using AquaCrop model for proper and accurate irrigation planning and crop management improvement, in order to save and conserve water on a farm scale.

    Keywords: Crop yield simulation, Improving Water productivity, Field water management, Wheat, AquaCrop model}
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