جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « yield » در نشریات گروه « آب و خاک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «yield» در نشریات گروه «کشاورزی»-
این مطالعه با هدف بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه ارزن رقم پیشاهنگ (panicum) تحت شرایط تنش های توامان شوری و کم آبیاری در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام در قالب طرح یک بار خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و 48 تیمار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح کیفی آب آبیاری شامل 63/0(شوری آب آبیاری)، 3، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر (به ترتیب با نماد S3 ,S2 ,S1 و S4) و چهار سطح آبیاری شامل 100، 80، 60 و 40 (به ترتیب w3,w2 ,w1 و w4) درصد نیاز آبی به روش وزنی انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل نسبت وزن برگ به ساقه، طول پانیکول، ارتفاع بوته، وزن اندام هوایی، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش شوری اعمال شده بر صفت های شاخص برداشت، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، وزن اندام هوایی، طول پانیکول و ارتفاع بوته در سطح احتمال پنج درصد اثر معنی داری ایجاد کرد و تنها بر صفت نسبت وزن برگ به ساقه تفاوت معنی داری نداشت. همچنین تیمارهای مختلف آبیاری نیز بر تمامی صفات ذکر شده در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنی داری را ایجاد کرد. اثر توام تنش های شوری و کم آبیاری نیز بر تمامی صفات جز صفت طول پانیکول در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. ارزن در شرایط بدون تنش (S1W1) و بالاترین حد تنش (S4W4) اعمال شده در این مطالعه توانست به ترتیب 76/3 و 71/1 تن در هکتار عملکرد داشته باشد.کلید واژگان: طرح خرد شده, کم آبیاری, تنش شوری, خاک شور, عملکردThis study was conducted with the aim of investigating the yield and yield components of Panicum millet plant under the conditions of combined stresses of salinity and deficit irrigation as a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications and 48 treatments at the research farm, Faculty of Agriculture, Ilam University. Treatments included four levels of irrigation water salinity including 0.63, 3, 5 and 8 dS/m (S1, S2, S3 and S4 respectively) and four irrigation levels including 100, 80, 60 and 40 (w1, w2, w3 and w4 respectively) percentage of water requirement was done. The traits studied included leaf-to-stem weight ratio panicle length, plant height, shoot weight, thousand seed weight, seed yield and harvest index. The results showed that the applied salinity stress levels had a significant effect on harvest index traits, seed yield, thousand seed weight, shoot weight, panicle length and plant height at the 5% and there was no significant difference only on the leaf-to-stem weight ratio trait. The combined effect of salinity and deficit irrigation stress on all traits except for panicle length was significant at the 5%. Millet in the conditions of no stress (S1W1) and the highest level of stress (S4W4) applied in this study could yield 3.76 and 1.71 tons per hectare, respectively.Keywords: Split Plot, Deficit Irrigation, Salinity Stress, Salty Soil, Yield
-
برخی از گونه های قارچ تریکودرما با افزایش تحمل گیاه به تنش های محیطی مانند شوری باعث بهبود رشد گیاهان زراعی و افزایش محصول می شوند. در این راستا، اثر 10 گونه ی قارچ تریکودرما شاملT. harzianum ، T. lixii ، T. ghanens ، T. virens و T. atroviride و موتانت آن ها (به تر تیب:NAS108 M1 ، NAS114-M17، ON545796، NAS115 M17 و NAS112M2) برای تعدیل اثرات تنش شوری خاک (ECe=6 dS m-1 و ECe=1.1 dS m-1) در استقرار، رشد رویشی و زایشی گیاه لوبیا چیتی به صورت کرت های خردشده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط مزرعه بررسی شد. نتایج نشان داد که رشد گیاه لوبیا چیتی به طور معنی دار تحت تاثیر تیمارهای شوری، قارچ تریکودرما و اثر متقابل آن ها بود. درصد سبزشدن و تمامی صفات رویشی، زایشی و پروتئین دانه تحت تنش شوری به طور معنی دار (p≤0.01) نسبت به شاهد کاهش یافتند. کاهش در صفات اجزای عملکرد بیش از صفات رویشی بود. تیمارهای زیستی بذر با گونه های تریکودرما به جز T. lixii توانست رشد، نمو و پروتئین دانه گیاه را در شرایط شور و غیر شور بهبود دهند. بیشترین القای مقاومت به شوری را گونه های T. harzianum ، T. ghanens و T. atroviride به همراه موتانت های آنها ایجاد کردند که در بین آنها اثر T. atroviride با کارایی زیستی 75 و 60 درصد به ترتیب در شرایط شور و غیر شور بارزتر بود. لذا این گونه می تواند به عنوان گونه ی مطلوب در تولید کودهای زیستی برای تولید لوبیا چیتی در شرایط شور و غیرشور مطرح باشد.
کلید واژگان: تنش غیر زنده, تیمار زیستی, لگوم, عملکرد, مورفولوژی گیاهBackground and ObjectivesSalinity is one of the most important environmental stresses after water stress in Iran, which has affected about 50% of agricultural lands with different intensities. The growth and development of crop plants in these areas are constantly exposed to salinity and other stresses at the same time, which causes morphological, physiological, and biochemical responses. Alleviating the negative effects of salinity in the crops is mainly done by agronomic and breeding methods. The use of appropriate microorganisms is one of the agronomic methods that can directly and/or indirectly reduce some limitations of salinity stress. In recent years, the necessity of biological study in rhizosphere microorganisms to improve nutrition and plant growth and, to control stress factors has been considered. Some species of Trichoderma fungi are known as plant growth stimulants in normal and stressful conditions. Since the bio-treatment of Trichoderma fungus for alleviation of salt stress in the Pinto bean has not been evaluated, so, the inoculation effects of different species of this fungus were studied on the plant growth and development under salinity conditions.
MethodologyA field split-plot experiment based on a randomized complete block design with three replications were carried out at the Nuclear Agriculture Research Institute in Karaj on Pinto bean plants of Saleh 2. The main factor (salinity) was in two levels of non-saline (ECe=1.1 dS m-1) soil and saline (ECe=6 dS m-1), soil and the secondary factor with 11 levels, including; T. harzianum (MW718882), T. lixii (MW719563), T. ghanens (MW719590), T. virens (MW719876) and (MW719255) and their mutant isolates, namely NAS108 M1, NAS114-M17, ON545796, NAS115 M17, and NAS112M2, respectively, and the control treatment was without inoculation.
FindingsThe results showed that the effect of salinity and the biopriming on the characteristics of emergence percentage, plant height, harvest index, number of pods, number of seeds per pod, seed weight, seed yield, biological yield, branching, seed protein and leaf area was significant (p≤0.01). Also, the results showed that the interaction effect of salinity and biopriming on emergence percentage, plant height, seed yield, biological yield, seed protein and leaf area was significant at p≤0.01, however, harvest index, the number of pods per plant, The number of seeds per pod and the seed weight were not influenced by treatment interactions. All studied characteristics were significantly reduced under salt stress compared to the control. The decrease in yield component traits was more than vegetative traits. The biopriming of Trichoderma species except T. lixii improved all traits of growth, development and seed protein of the plant in saline and non-saline conditions. T. harzianum, T. ghanens and T. atroviride along with their mutants produced the highest salinity resistance induction. Among them, the effect of T. atroviride was more obvious on saline condition while its mutant was superior in non-saline condition. The symbiosis efficiency of Trichoderma with this plant shows that under non-saline condition the efficiency varies between 16 to 70%, and the lowest is in T. lixii m and the highest in T. atroviride m. Also, except in T. atroviride treatment, the index was declined by salinity to the range of 3 to 58% for the rest of the fungi .
ConclusionIn general, the results of the experiment showed that the growth and development of pinto beans are affected by salinity, inoculation by the Trichoderma species and their interactions. As a result, the effects of different Trichoderma species are not the same under saline and non-saline conditions. Although under salinity treatment, the potential of the fungi in supporting of the vegetative traits, yield and yield component decreased, however, the values of all the traits in saline conditions were higher than the control without inoculation. This article shows that choosing the right and sustainable fungal treatment can partially alleviate the effects of the moderate salinity in the pinto bean plants. Therefore, it is possible to optimize bean production by inducing salinity resistance by selecting suitable Trichoderma. Overall and according to the results, seed biopriming treatment with Trichoderma species improves the vegetative and reproductive traits of pinto bean in saline and non-saline conditions, and the use of T. harzianum, T. ghanens and T. atroviride along with their mutants is recommended to maximize of the plant yield in the field conditions .
Keywords: Abiotic Stress, Biological Treatment, Legume, Morphology, Yield -
در این پژوهش اثر بیوچار بر کارایی مصرف آب آبیاری و کارایی مصرف نیتروژن در سطوح مختلف آبی و کود نیتروژن برای گیاه کارلا در شهرستان زاهدان موردبررسی قرار گرفت. آزمایش در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاکاملاکاملا تصادفی با سه تکرار (کاشت بهمن ماه 1398 و برداشت فروردین ماه 1399) انجام شد. تیمارها شامل سه تیمار آب آبیاری ((I1) 50، (I2) 75 و 100(I3) درصد مقدار آب آبیاری، چهار تیمار بیوچار (صفر (B1)، 25/1 (B2)، 5/2 (B3) و 5 (B4) درصد وزنی خاک گلدان) و سه تیمار کود نیتروژن (50 (N1)، 75 (N2) و 100 (N3) درصد نیاز کودی گیاه) بود. سطوح تنش آبی در طول فصل رشد با توزین روزانه گلدانها اعمال شد. برداشت هر هفته یک بار انجام شد. در مجموع پنج بار برداشت انجام شد. عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری و کارایی مصرف نیتروژن و شوری خاک در پایان فصل کشت در هر تیمار محاسبه شد. هم چنین مقدار نیتروژن خاک و قند میوه نیز در هر برداشت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اثرات سطوح آب آبیاری و بیوچار در سطح احتمال یک و پنج درصد بر پارامترهای اندازه گیری شده معنی دار بود. بیش ترین مقدار عملکرد (5/15 تن در هکتار) از تیمار 100 درصد مقدار آب آبیاری حاصل شد که از این نظر با تیمار 75 درصد آب آبیاری معنی دار نبود. استفاده از بیوچار تا سطح 5/2 درصد وزنی خاک باعث افزایش عملکرد شد. استفاده بیش تر بیوچار (5 درصد وزنی خاک) باعث کاهش عملکرد گیاه شد. بیش ترین کارایی مصرف آب (14/3 کیلوگرم بر مترمکعب) و کارایی مصرف نیتروژن (55/94 کیلوگرم بر کیلوگرم) با مصرف 75 درصد کود نیتروژن (150 کیلوگرم در هکتار) و 5/2 درصد وزنی بیوچار به دست آمد. استفاده از مقدار مناسب بیوچار سبب کاهش اثرات منفی تنش رطوبتی در مقایسه با شاهد شد. بنابراین کاربرد آن برای گیاه و بهویژه در شرایطی که گیاه تحت تنش خشکی است و یا در گلخانه ها و خزانه ها به منظور کاهش میزان آب مصرفی و بهبود عملکرد گیاه قابل توصیه میباشد، هرچند پیشنهاد میشود آزمایش در شرایط مزرعه نیز انجام شود.
کلید واژگان: شوری خاک, عملکرد, قند میوه, نیتروژن خاکIn this research, the effect of biochar on the efficiency of irrigation water consumption and the efficiency of nitrogen consumption at different levels of water and nitrogen fertilizer for karla plant was investigated in Zahedan. The experiment was carried out in the greenhouse conditions in a factorial manner and in the form of a completely random design with three replications (planted in February 2018 and harvested in April 2019). The treatments include three irrigation water treatments (I1) 50, (I2) 75 and 100 (I3) percent of irrigation water, four biochar treatments (zero (B1), 1.25 (B2), 2.5 (B3) and 5 (B4) weight percentage of pot soil) and three nitrogen fertilizer treatments (50 (N1), 75 (N2) and 100 (N3) percent of plant fertilizer requirement). Water stress levels during the growing season were measured by weighing the pots daily. Harvesting was done once a week. A total of five harvests were done. The yield and efficiency of irrigation water consumption and the efficiency of nitrogen consumption and soil salinity were calculated at the end of the growing season in each treatment. Also, soil nitrogen and fruit sugar were measured in each harvest. The results showed that the effects of irrigation water and biochar levels on the measured parameters were significant at the probability level of one and five percent. The highest amount of yield (15.5 tons per hectare) was obtained from the treatment of 100% of the amount of irrigation water, which was not significant with the treatment of 75% of irrigation water. The use of biochar up to 2.5 percent by weight of the soil increased the yield. More use of biochar (5% by weight of soil) decreased plant yield. The highest water consumption efficiency (3.14 kg/m3) and nitrogen consumption efficiency (94.55 kg/kg) were obtained with the use of 75% nitrogen fertilizer (150 kg/ha) and 2.5% by weight of biochar. The use of the appropriate amount of biochar reduced the negative effects of moisture stress in comparison with the control. Therefore, it is recommended to use it for the plant and especially in the conditions where the plant is under drought stress or in greenhouses and storages in order to reduce the amount of water consumed and improve the performance of the plant, although it is suggested to test in The farm should also be completed.
Keywords: Fruit Sugar, Soil Nitrogen, Soil Salinity, Yield -
محدودیت منابع آبی در کشور و نیاز به غذای سالم، توجه به استفاده چند منظوره از منابع آبی و همچنین تولید ماهی را برای رفع نیازهای انسان و توان اقتصادی کشاورزان افزایش داده است. علاوه بر این، ضایعات شیلات، کودهای مفیدی برای افزایش محصولات کشاورزی هستند. از این رو، هدف این پژوهش بررسی اثر آبیاری با پساب استخر ماهی تیلاپیای قرمز بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه تره ایرانی است. آزمایش حاضر در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. آزمایش مذکور به منظور بررسی استفاده سه سطح کیفی آب (آب شهری، اختلاط پساب استخر و آب شهری به نسبت 50:50 و پساب استخر ماهی) در قالب طرح کاملا تصادفی بر پایه ی کشت گلدانی و در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب آبیاری بر وزن تر و خشک ریشه، ارتفاع بوته، وزن تر بوته و تعداد برگ در بوته در سطح احتمال یک درصد معنی دار شده، ولی بر وزن خشک بوته و طول ریشه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد. نتایج نشان داد که تمامی صفات مذکور با افزایش میزان پساب استخر ماهی افزایش یافته است. بر اساس نتایج، بیشترین میزان وزن تر اندام هوایی (97/13 گرم)، وزن تر ریشه (58/8 گرم) و ارتفاع اندام هوایی (55/26 سانتی متر) در شرایط آبیاری با پساب استخر ماهی مشاهده شد. تیمار اختلاط 50 درصدی پساب استخر ماهی و آب شهری منجر به افزایش 5/72 درصدی وزن تر اندام هوایی گیاه تره ایرانی نسبت به تیمار آب شهری شد. همچنین از آنجایی که پساب استخر ماهی حاوی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه برای رشد است، بنابراین استفاده از پساب استخر پرورش ماهی در کشت تره ایرانی قابل توصیه بوده و برای سایر سبزیجات نیاز به بررسی های بیشتر دارد.کلید واژگان: آب نامتعارف, رژیم تلفیقی آبیاری, شرایط گلخانه ای, عملکرد, ماهی تیلاپیاwater resources limitations in the country and the need for healthy food have led to an increased focus on the multifunctional use of water resources, as well as fish production, to meet human needs and improving the economic capacity of farmers. Additionally, aquaculture wastes are valuable fertilizers to enhance agricultural products . Therefore, the aim of this research is to investigate the effect of irrigating with wastewater from red tilapia fish ponds on yield and yield components of Persian Leek (Allium persicum L.). The current experiment was conducted in the research greenhouse of the water engineering department at the Agricultural Sciences and Natural Resources University of Gorgan. The experiment aimed to examine three water quality levels (city water, a 50:50 mixture of pond wastewater and city water, and fishery wastewater) in a completely randomized design based on pot cultivation and performed in four replications. Results showed that irrigation water quality had a significant affect on fresh and dry root weight, plant height, fresh weight of the plant, and leaf count per plant at the 1% probability level. while the dry weight of the plant and root length were significant at the 5% probability level. The results indicated that all the mentioned traits increased with the increase in the amount of fishery wastewater. Based on the results, the highest fresh aerial organ weight (13.97 g), fresh root weight (8.58 g), and aerial organ height (26.55 cm) were observed with irrigation using fish pond wastewater. The 50% mixture treatment of fish pond wastewater and city water led to a 5.72% increase in the aerial organ weight of Persian leek plant compared to the city water treatment. Additionally, since fish pond wastewater essential nutrients needed for plant growth, using fish pond wastewater in Persian leek plant cultivation is recommended, while further studies are needed for other vegetables.Keywords: Conjunctive Irrigation Regimes, Greenhouse Conditions, Tilapia Fish, Unconventional Water, Yield
-
بررسی اثرات تغییرات اقلیمی در بهبود وضعیت بهره وری کشاورزی بسیار حائز اهمیت است. پیش بینی می شود که روند افزایش دما در قرن بیست و یک ادامه یابد و منجر به ایجاد تغییراتی در شرایط اقلیمی مناطق شود. تغییر در توزیع بارش، دما و منابع آب از پیامدهای آسیب زا تغییر اقلیم شمرده می شود که می تواند اثرات مخربی را در تولید محصولات کشاورزی همراه داشته باشد. در این مطالعه اثر تغییرات اقلیمی و کشت در تاریخ های مختلف؛ بر میزان عملکرد کشت رقم پارسی گندم بهاره در دشت قزوین بررسی شد. این بررسی در بازه 2100-2021 و با مقایسه دو منبع اطلاعاتی LARS-WG و DKRZ در تولید داده های سالانه تغییر اقلیم و به کار گیری مدل Aquacrop در شبیه سازی واکنش گیاه به تغییرات ذکر شده، صورت گرفت. در دوره های 2040-2021، 2041-2060، 2061-2080 و 2100-2081 از بین تاریخ های مختلف کشت (تاریخ های 15 بهمن، 1 اسفند، 15 اسفند، 1 فروردین و 15فروردین) مناسب ترین تاریخ، به منظور افزایش عملکرد گندم بررسی شد. طبق نتایج مدل ها در هر دو سناریو 5/4 و 5/8، در هر چهار دوره 2021-2040، 2041-2060، 2061-2080 و 2081-2100، عملکرد گندم بهاره نسبت به مقدار آن در دوره پایه افزایش خواهد یافت. بیشترین عملکرد در کل این دوره ها و مدل ها برای دوره 2081-2100 تحت شرایط اقلیمی مدل LARS-WG در سناریو 5/8 در صورتی که تاریخ کشت 15 بهمن ماه انجام شود، پیش بینی می شود؛ که مقدار آن برابر 43/12 تن بر هکتار با انحراف معیار 31/0 تن بر هکتار باشد و کمترین عملکرد برای دوره 2040-2021 تحت شرایط اقلیمی LARS-WG در سناریو 5/4 درتاریخ 15 فروردین اتفاق می افتد. پیش بینی می شود مقدار آن برابر با 87/7 تن بر هکتار با انحراف معیار 36/0 تن بر هکتار باشد. در هر 4 دوره 2021-2040، 2041-2060، 2061-2080 و 2100-2081 تاریخ 15 بهمن (4 فوریه) به عنوان مناسب ترین تاریخ کشت این دوره ها، برای افزایش عملکرد گندم در دشت قزوین توصیه می شود.
کلید واژگان: عملکرد, شبیه سازی, تغییر اقلیم, Aquacrop, LARS-WGInvestigating the effects of climate change on improving agricultural productivity is of great importance. It is predicted that the rising temperature trend will continue in the 21st century, leading to changes in the climatic conditions of regions. Changes in precipitation distribution ، temperature and water resources are considered as harmful consequences of climate change، which could have detrimental effects on agricultural production. . In this study، the impact of climate change and cultivation on different dates was examined in terms of the yield of the 'Parsi' spring wheat variety in the Qazvin Plain. This study covered the period from 2021to 2100, comparing two information sources, LARS-WG and DKRZ, for producing annual climate change data and using the Aquacrop model to simulate the plant’s response to the mentioned changes. During the periods 2021-2040، 2041-2060، 2061-2080، and 2081-2100، the best planting date (February 4, February 20, March 5, March 20, and April 4) for increasing wheat yield was evaluated. According to the model results in both scenarios 4.5 and 8.5، in all four periods (2021-2040، 2041-2060، 2061-2080 and 2081-2100), the spring wheat yield will increase compared to the baseline.. The highest yield in all of these periods and models is predicted for the period 2081-2100 under the LARS-WG climate model of in scenario 8.5, assuming planting on February 4, with an estimated yield of 12.43 tons per hectare and a standard deviation of 0.31 tons per hectare. the lowest yield is expected for the period 2021-2040 under LARS-WG climate conditions in scenario4.5, with planting on April 4, with an estimated yield of 7.87 tons per hectare and a standard deviation of 0.36 tons per hectare. In all four periods (2021-2040، 2041-2060، 2061-2080 and 2081-2100), February 4 is recommended as the most suitable planting date to increase wheat yield in the Qazvin plain.
Keywords: Yield, Simulation, Climate Change, Aquacrop, LARS-WG -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و هشتم شماره 2 (پیاپی 108، تابستان 1403)، صص 147 -162
باتوجه به تغییرات اقلیمی و تاثیرات آن بر مدیریت منابع آب، در این مطالعه بررسی تغییرات تبخیرتعرق مرجع (ET0) در سطح استان یزد با استفاده از نرم افزار Minitab16 در بازه زمانی سال 1380 تا سال 1399 با استفاده از داده های سامانه نیازاب صورت گرفته و سپس پیش بینی تا سال 1407 انجام شد. بر اساس نتایج این مطالعه در طول سال های 1399-1380، افزایش ET0 در شهرستان های استان یزد تحت تاثیر افزایش سرعت باد، کاهش رطوبت نسبی و افزایش دما بوده است. به منظور تعیین مدل مناسب، شهرستان های اردکان، ابرکوه و تفت به عنوان نماینده در هر گروه اقلیمی انتخاب و داده های ET0 در سال های 1380 تا 1395 به عنوان داده های ورودی نرم افزار به منظور برازش مدل موردنظر، لحاظ و داده های ET0در سال های 1396 تا 1399 برای صحت سنجی مدل برازش داده شده مورداستفاده قرار گرفتند. پیش بینی مدل های برازش داده شده در شهرستان های اردکان و ابرکوه، تا سال 1407، حاکی از روند افزایشی ET0 در فصول سرد بود. در شهرستان تفت، تغییرات ET0 پیش بینی شده تا سال 1407، نشان داد این پارامتر در فصول گرم کاهشی و در فصول سرد تغییر معنی داری نخواهد داشت. در شهرستان ابرکوه و اردکان محصولات پاییزه - بهاره مانند گندم و در شهرستان تفت محصولات بهاره - تابستانه مانند آفتابگردان بیشترین تاثیرپذیری از تغییرات ET0 را خواهند داشت.
کلید واژگان: نیاز آبی, عملکرد, تغییر اقلیم, الگوی کشتEvapotranspiration variations (ET0) were investigated and analyzed using Minitab16 software for the 2010-2019 period using the Nizab system's data in Yazd province, and then ET0 was predicted until 2027. Based on the results, the increase of ET0 in cities of Yazd province was affected by the enhancement in wind speed and weather temperature, and the decrease in relative humidity from 2010 to 2019. To determine the appropriate model, Ardakan, Abarkooh, and Taft cities were selected as a representative in each climatic group, and ET0 data for the years 2010 to 2015 were considered as the input data of the software and ET0 data for the years from 2016 to 2019 were used to validate the determined model. The prediction of the determined models showed an increasing trend of ET0 for cold seasons in Ardakan and Abarkoh by 2027. Also, the model prediction showed a decreasing trend of ET0 for hot seasons in Taft by 2027. Also, the ET0 will not change significantly in cold seasons. In Abarkoh and Ardakan cities, autumn-spring crops such as wheat and in Taft city, spring-summer crops such as sunflower will be more affected by ET0 variations.
Keywords: Water Requirement, Yield, Climate Change, Cropping Pattern -
نشریه رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط زیست، سال سوم شماره 1 (پیاپی 5، بهار و تابستان 1403)، صص 176 -189
به منظور بررسی اثرات تنش خشکی و طیفهای مختلف نور بر عملکرد، بهرهوری آب و برخی خصوصیات مورفولوژیک گیاه گندم، این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1401 در مجتمع آموزش عالی تربت جام انجام شد. اثرات تنش خشکی شامل سه سطح (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی) و تاثیر طیفهای مختلف نور شامل شش سطح (سفید، 70 درصد قرمز+ 30 درصد آبی، 100 درصد قرمز، 70 درصد آبی+ 30 درصد قرمز، 100 درصد آبی و 50 درصد قرمز+ 50 درصد آبی) بر گیاه گندم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با اعمال تنش خشکی به میزان 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، طول گیاه، کلروفیل a ، کلروفیل b، کلروفیل کل،کارتنوئیدها، غلظت پتاسیم، غلظت فسفر و غلظت منیزیم کاهش و بهره وری آب بهترتیب 52/18 و 94/27 درصد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که در بین طیفهای مختلف نور، بالاترین مقادیر وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، طول گیاه و بهره وری آب در نور 70 درصد قرمز+ 30 درصد آبی و بالاترین میزان رنگیزه های فتوسنتزی در گیاه گندم در نور 50 درصد قرمز+ 50 درصد آبی بهدست آمد. در خصوص غلظت عناصر نیز نتایج نشان داد که بالاترین میزان پتاسیم در نور 100 درصد قرمز، فسفر در نور سفید و منیزیم در نور 50 درصد قرمز+ 50 درصد آبی رخ داد.
کلید واژگان: عملکرد, طیف نوری, کلروفیل, کم آبیاری, عناصرJournal of New Approaches in Water Engineering and Environment, Volume:3 Issue: 1, 2024, PP 176 -189In order to investigate the effects of drought stress and different LED lights spectra on yield, water productivity and morphologic characteristics of wheat plant, a factorial experiment was performed in the form of completely randomized design in 2022 in the university of Torbat-e Jam, The effects of drought stress include three levels (100, 75 and 50 percent of water requirements) and the effect of different light spectra including six levels (white, 70% red + 30% blue, 100% red, 70% blue + 30% red, 100% blue and 50% red + 50% blue) on wheat plant was investigated. The results showed that by applying drought stress to the amount of 75 and 50% of the water requirement of the plant, fresh weight of aerial parts, dry weight of aerial parts, root fresh weight, root dry weight, plant length, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, potassium, phosphorus and magnesium concentration decreased and water productivity increased by 18.52% and 27.94% respectively. Also, the results showed that among the different types of LED light spectra application, the highest amount of fresh and dry weight of aerial parts, fresh and dry weight of roots, plant length and water productivity in 70% red + 30% blue light and the highest amount of photosynthetic pigments parameters were obtained in wheat plant under 50% red + 50% blue light. the results showed that the highest concentration of potassium occurred in 100% red light, phosphorus concentration in white light and magnesium concentration in 50% red + 50% blue light.
Keywords: Chlorophyll, Deficit Irrigation, Element, Light Spectrum, Yield -
شبیه سازی عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه سویا تحت شرایط کم آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن با استفاده از مدل DSSATزمینه 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 هامقادیر 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 گیرینتایج 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, نیازآبیSimulation of yield and water use productivity in soybean plant under deficit irrigation and different levels of nitrogen fertilizer conditions using DSSAT modelBackground and AimWater 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.
MethodThe 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.
ResultsThe 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.
ConclusionIn 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 -
تعادل تغذیه ای گیاه یکی از مهم ترین فاکتورهای موثر در عملکرد کمی و کیفی گیاهان است. روش انحراف از درصد بهینه (DOP) یکی از روش های مناسب در تفسیر نتایج آنالیز عناصر غذایی در گیاه، نیازهای عناصر غذایی و وضعیت تعادل تغذیه ای در گیاهان می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی وضعیت تغذیه ای نیشکر با روش انحراف از درصد بهینه در 25 مزرعه کشت جدید (پلنت)، 72 مزرعه بازرویی (راتون) اول و 44 مزرعه بازرویی دوم در کشت و صنعت نیشکر حکیم فارابی خوزستان بود. نمونه های برگ از مزارع مورد مطالعه جمع آوری شده و غلظت عناصر غذایی نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، روی (Zn) و مس (Cu) اندازه گیری شد. برای تفسیر داده های غلظت عناصر غذایی و ارزیابی وضعیت تغذیه ای نیشکر، مزارع به دو گروه با عملکرد زیاد و کم تقسیم شدند. سپس نرم های عناصر غذایی، شاخص های DOP برای هر یک از عناصر غذایی و شاخص تعادل تغذیه ای (∑DOP) محاسبه شد. نتایج نشان داد در همه مزارع با عملکرد کم، از میان عناصر غذایی پرمصرف، پتاسیم و فسفر و از میان عناصر کم مصرف، عناصر آهن و روی به ترتیب بیش ترین شاخص های منفی را داشتند. بر اساس شاخص های DOP اولویت بندی نیاز عناصر غذایی پرمصرف در مزارع با عملکرد کم کشت جدید، K>P>Mg>Ca>N. در مزارع بازرویی اول K>P>N>Mg>Ca و در مزارع بازرویی دوم P>K>N>Mg>Ca بود. به طور کلی شاخص تعادل تغذیه ای محاسبه شده برای مزارع نیشکر با عملکرد کم، نشان دهنده عدم تعادل عناصر غذایی در نیشکر و کوددهی نامتعادل در این مزارع می باشد. بنابراین نیاز است در مزارع نیشکر کوددهی متعادل و بهینه با کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی، آلی و زیستی مورد توجه قرار گیرد.کلید واژگان: تعادل تغذیه ای, آنالیز گیاه, عملکرد, نیشکر
-
در این مطالعه به بررسی تاثیر آب زیرزمینی کم عمق و شور بر عملکرد و پارامترهای گیاهی کینوا رقم تیتیکاکا، در محیط گلخانه در دو سال زراعی 1397 و 1398پرداخته شد. آزمایش در قالب طرح فاکتوریل بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. تیمارهای اعمال شده شامل سطوح ایستابی کم عمق (با اعماق 6/0، 8/0 و 1/1 متر) و شور (با سطوح شوری 1، 2، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر از نمک Nacl) بود. نتایج نشان داد با افزایش شوری آب از 1 تا 10 دسی زیمنس بر متر و با افزایش عمق سطح ایستابی میزان آب زیر زمینی مورد استفاده، درصد مشارکت آب زیر زمینی و مشارکت آب زیر زمینی به طور معنی داری کاهش یافت. درصد مشارکت آب زیرزمینی برای سطوح مختلف شوری 1، 2،6 و 10 دسی زیمنس بر متر در عمق های سطح ایستابی 6/0، 8/0 و 1/1 متر به ترتیب (12/71، 51/55، 43/37)، (68/66، 21/51، 84/35)، (1397/60، 92/46، 57/32) و (93/56، 03/43 و 15/30) حاصل شد. افزایش شوری موجب کاهش عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه و افزایش عمق سطح ایستابی سبب افزایش عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گردید. نتایج کلی پژوهش نشان داد در هیچ کدام از تیمارها، نیاز آبی گیاه به صورت صددرصدی در هیچ روزی توسط آب زیرزمینی تامین نشده و همواره بخشی از نیاز آبی گیاه در طول دوره رشد از طریق آبیاری تامین گردیده است. همچنین می توان گفت که استفاده از منابع آبی زیرزمینی کم عمق و شور (شوری کمتر از 2 دسی زیمنس بر متر) به منظور رفع نیاز آبی گیاه کینوا می تواند سبب کاهش میزان آبیاری و کمک به تبخیر و تعرق گیاه گردد.
کلید واژگان: لایسیمتر, کینوا, عملکرد, شوری, آب زیرزمینی کم عمقIn this study, the effect of shallow and saline groundwater on the yield andparameters of quinoa in the greenhouse environment in two crop years 2018 and 2019 was investigated. The experiment was conducted in the form of factorial design of randomized complete blocks with 3 replications. The applied treatments included shallow (with depths of 0.6, 0.8 and 1.1 m) and saline (with salinity levels of 1,2, 6 and 10 decisiemens/meter of NaCl salt). The results showed that with the increase of water salinity from 1 to 10 decisiemens/meter and with the increase of the depth of the groundwater level, the percentage of groundwater contribution and the contribution of groundwater decreased significantly. The percentage of underground water participation for different salinity levels of 1, 2, 6 and 10 decisiemens/m in the depths of the water table 0.6, 0.8 and 1.1 meters respectively (37.43, 55.51, 71.12), (35/84, 51.21, 66.68,), (32.57, 46.92, 60.1397) and (30.15, 43/03, 56.93) were obtained. the increase in salinity caused a decrease in biological yield and an increase in the depth of the ponding surface caused an increase in biological yield and grain yield.The general results of the research showed that in none of the treatments, the water requirement of the plant was never provided by underground water in a hundred percent way, and a part of the water requirement of the plant was always supplied through irrigation during the growth period. It can also be said that the use of shallow and salty underground water resources (salinity less than 2 decisiemens/meter) in order to meet the water needs of the quinoa plant can reduce the amount of irrigation and contribute to the evaporation and transpiration of the plant
Keywords: Lysimeter, Quinoa, Yield, Salinity, shallow ground water -
به منظور بررسی اثر اسید استیک بر pH محلول غذایی آهن (سکوسترین و نانو کود) و تاثیر آن بر عملکرد و اجزای آن در توت فرنگی رقم دیامنت، این پژوهش به صورت کرت های دوبار خردشده در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل محلول پاشی سطوح آهن (سکوسترین 25 گرم و نانو یک گرم) درکرت هایی اصلی، سطوح اسید استیک (شاهد، یک، دو و سه درصد) در کرت های فرعی و سطوح صابون کشاورزی مویان (شاهد و 5/7 درصد) در کرت های فرعی فرعی قرار گرفتند. شاخص های رشدی شامل وزن خشک و مقدار آهن برگ، وزن خشک و طول ریشه، نسبت گل به میوه، سبزینه کلروفیل a، b و کل و عملکرد میوه در بوته اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر سه جانبه تیمارها در تمام صفت های مورد بررسی (به جز طول ریشه و عملکرد) در سطح احتمال یک درصد بر وزن تر و خشک برگ و سبزینه a، b و کل، در سطح احتمال پنج درصد، بر وزن خشک ریشه، نسبت گل به میوه و مقدار آهن برگ معنا دار بود. اثر متقابل سه جانبه داده ها نشان داد که بیش ترین وزن خشک برگ و ریشه، نسبت گل به میوه، کلروفیل b، کلروفیل کل و مقدار آهن برگ مربوط به تیمار اسید استیک دو درصد در ترکیب با آهن سکوسترین با صابون کشاورزی (5/7 درصد) و در کلروفیل a مربوط به تیمار اسید استیک یک درصد در ترکیب با آهن سکوسترین با صابون کشاورزی (5/7 درصد) بود. کم ترین ورن خشک برگ و ریشه، نسبت گل به میوه و مقدار آهن برگ مربوط به تیمار اسید استیک شاهد در ترکیب آهن نانو با صابون شاهد کشاورزی بود. هم چنین، پایین ترین مقدار کلروفیل b و کلروفیل کل در ترکیب تیماری اسید استیک سه درصد با آهن نانو بدون مصرف صابون کشاورزی مشاهده شد. اثر متقابل دو جانبه اسید استیک و آهن در سطح احتمال پنج درصد بر طول ریشه و عملکرد محصول معنا دار بود. با توجه به نتایج حاصل، ترکیب تیماری دو درصد اسید استیک با آهن سکوسترین همراه با 5/7 درصد صابون کشاورزی که بهبود قدرت جذب آهن محلول غذایی و افزایش ویژگی های ریخت شناسی و عملکرد توت فرنگی را افزایش می دهند، توصیه می شود.
کلید واژگان: اسید استیک, سکوسترین, عملکرد, کلروفیل, محلول پاشیIntroductionThe Fe iron significantly affects the quantity and quality of agricultural production. Factors affecting the absorption of this element increase its efficiency. Meanwhile, the pH of the nutrient solution plays an important role in iron absorption. Iron is one of the essential elements for plant growth and plays an essential role in chloroplasts. Due to iron deficiency, the activity of several enzymes such as catalase, cytochrome oxidase, and ferroxin is significantly reduced. The amount of iron in the soil is high, but plants only absorb two-capacity of soluble soil, which is negligible compared to the total iron. Soil environmental conditions affect the amount of iron by the plant, so it is difficult to control the uptake of iron by the plant. It has the highest ability to absorb iron and manganese at a pH less than six. For this reason, acetic acid was used to stabilize the pH of the solution. Acetic acid has all the properties of an acid. Acetic acid is a polar solvent and an organic compound. The use of inexpensive organic acid and citric acid in agriculture, despite its positive effects on calcareous soils and their reasonable price, is still not common in Iran. Acetic acid has a carboxylic group and therefore has all the properties of an acid.
Materials and MethodsThe pH solution plays a role in absorbing iron elements. This experiment was carried out in the form of a split-split plot in a randomized complete block design on a strawberry plant of diamant cultivar in the research station of the University of Mohaghegh Ardabili during the years 2015-2017. Ardabil City in northwest Iran is located between Sablan and Baghrou mountain ranges. Due to its high altitude and mountainous nature, this city is colder than other cities in Iran and is considered one of the semi-arid cold regions. The average rainfall of this city is reported to be 400 mm. Factors included acetic acid (zero, one, two, and three percent), iron in two levels (sequestration 25 gr and nano one gr), and two levels of agricultural soap agents (zero and 7.5 %) as foliar spraying. Foliar application of pH nutrient solution from the three-leaf stage of the plant (mid-April) to the end of May, a total of five times 10 days apart in both years, was done. Two weeks after the last foliar application (June of the second year) plant growth indices included leaf fresh and dry weight, root fresh and dry weight. Root length, flower-to-fruit ratio, chlorophyll greenery a, b, and total, leaf iron content and fruit yield per plant were measured.
Results and DiscussionThe results of the analysis of variance showed that the three-way effect of treatments in all studied traits except root length and yield at one percent probability level on leaf fresh weight, leaf dry weight, and chlorophyll a, b and total at five percent probability level on fresh weight and root dryness, flower to fruit ratio and leaf iron content were statistically significant. The three-way interaction of acetic acid, iron, and agricultural soap data showed that the highest leaf fresh weight, leaf dry weight, root fresh weight, root dry weight, ratio of flowers to fruits, chlorophyll b, total chlorophyll and the amount of leaf iron related to the treatment acetic acid two percent of sequestration iron in combination with agricultural soap (7.5 %) and in chlorophyll a, it was related to the treatment of acetic acid one percent of sequestrin iron in combination with agricultural soap. The lowest amount of fresh and dry weight of leaves, fresh root weight and dry root, flower-to-fruit ratio, and leaf iron content were related to the treatment of acetic acid zero with Nano iron with agricultural soap (control). The lowest Chlorophyll b and total chlorophyll were related to the treatment of acetic Acid three percent with Nano iron with agricultural soap (control). In addition, the interaction between acetic acid and iron at the level of five percent probability on root length and yield was significant.
ConclusionIt can be concluded that acetic acid two percent on the absorption of iron fertilizer, along with agricultural soap (7.5 %) application, has better results than other treatments and qualitative traits of strawberry fruit. In general, it can be concluded that the pH of the nutrient iron solution can improve plant growth and crop yield. The iron level of sequestration iron with two percent acetic acid with agricultural soap 7.5 % due to increasing the bicarbonate of the soil in the Ardabil region has caused the absorption of nutrient elements, especially iron by strawberries. The shelf life of the solution on the leaf surface had a more favorable effect on most growth indices in the strawberry Diamant cultivar in Ardabil soil conditions.
Keywords: Acetic acid, Chlorophyll, Sequestrin, Spraying, yield -
محدودیت منابع آب و ضرورت بهبود بهره وری آب در تولید محصولات سبزی و صیفی ازیک سو و اهمیت اقتصادی تولید خیار در کشور از سوی دیگر، لزوم بررسی شاخص های مدیریتی در تولید خیار را آشکار مینماید. پژوهش حاضر با هدف تعیین مستقیم آب کاربردی خیار (مجموع حجم آب آبیاری و بارندگی) و شاخص های بهره وری آب آبیاری در مزارع تولید خیار کشور بدون دخالت در برنامه آبیاری کشاورزان در طول یک سال زراعی (1399-1400) انجام شد. از این رو، حجم آب آبیاری و عملکرد خیار در بیش از 180 مزرعه منتخب و مشتمل بر حدود 70 درصد سطح زیرکشت خیار در کشور اندازه گیری گردید. نتایج حاکی از آن است که تفاوت بسیار معنی داری در حجم آب آبیاری، آب کاربردی، عملکرد و شاخص های بهره وری آب در استان های منتخب وجود دارد. حجم آب کاربردی خیار در مزارع منتخب از 4158 مترمکعب در هکتار در استان هرمزگان تا 8898 مترمکعب در هکتار در استان خراسان رضوی متغیر است و میانگین وزنی آن 7043 مترمکعب در هکتار حاصل شد. میانگین عملکرد خیار از 12750 کیلوگرم بر هکتار در استان زنجان تا 32956 کیلوگرم بر هکتار در استان خراسان رضوی متغیر و میانگین وزنی آن 25219 کیلوگرم بر هکتار است. شاخص های بهره وری آب آبیاری و آب کاربردی به ترتیب 27/4 و 20/4 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد این در حالی است که کمترین مقدار شاخص بهره وری آب کاربردی در استان زنجان (21/2 کیلوگرم بر متر مکعب) و بیشترین مقدار آن در استان فارس (59/6 کیلوگرم بر متر مکعب) بود.برمبنای نتایج حاصل، حجم کل آب مورد نیاز 55 هزار هکتار سطح زیرکشت خیار در کشور، 330 میلیون مترمکعب برآورد گردید.
کلید واژگان: آب آبیاری, خیار, عملکرد, نیاز آبیThe constraints of water resources and the imperative to enhance water efficiency in the production of vegetables and summer crops, on one hand, along with the economic importance of cucumber production in the country, on the other hand, reveal the necessity of investigating management indicators in cucumber production. The present study was conducted on a national scale with the objective of directly determining the applied water and water productivity indices in cucumber production fields across the country during a single crop year (1399-1400) in more than 180 selected farms, including about 70% of the cultivated area of cucumbers in the country. The results of the study revealed a highly significant disparity in various parameters among the selected provinces, including the volume of irrigation water, applied water (the sum of irrigation and effective precipitation), yield, and water productivity indices. The volume of applied water for cucumber cultivation exhibited notable variation, ranging from 4158 m3/ha in Hormozgan province to 8898 m3/ha in Razavi Khorasan province. The weighted average of applied water volume was calculated to be 7043 m3/ha. Similarly, the average yield of cucumbers displayed considerable diversity, ranging from 12750 Kg/ha in Zanjan province to 32956 Kg/ha in Razavi Khorasan province. The weighted average yield stood at 25219 Kg/ha. The calculated water productivity indices for both irrigation water and applied water were 4.27 Kg/m3 and 4.20 Kg/m3, respectively. Notably, the province with the lowest applied water productivity was Zanjan (2.21 Kg/m3), while the highest was observed in Fars province (6.59 Kg/m3). Based on the results, the total water requirement for cultivating cucumbers across an area of 55000 hectares in the country was estimated to be 330 MCM.
Keywords: irrigation water, Cucumber, yield, Water requirement -
بیشتر مناطق کره زمین با افزایش دما (به خصوص دمای کمینه) تغییرات در رژیم بارشی و افزایش غلظت CO2مواجه شده است. با توجه به اینکه دو سوم ایران جز مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود که موجب بروز تغییرات اقلیمی و وقوع خشکسالی های پیاپی خواهد شد و این فرآیند بر روی اکوسیستم های کشاورزی و عملکرد آن ها تاثیرگذار خواهد بود. هدف از این پژوهش شبیه سازی اثرات تغییر اقلیم بر رشد، عملکرد زیست توده و دانه ذرت در شرایط تغییر اقلیم در شهرستان شوشتر و صفی آباد در قسمت شمالی استان خوزستان در سال های 2050-2020 می باشد. به این منظور، از داده های تولیدی بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی مدل ریز مقیاس نمایی آماریLARS-WG با استفاده از مدل گردش عمومی جو HADCM3 و تحت سناریوهای انتشار A2 و B1، در دوره های2050-2020 استفاده شد. برای شبیه سازی عملکرد و رشد گیاه از مدل AquaCrop استفاده شد. قبل از استفاده، مدل AquaCrop توسط داده های مزرعه ای جمع آوری شده در منطقه، واسنجی و صحت سنجی شد. سپس مقادیر عملکرد دانه و زیست توده در دوره های آتی، برای تیمار 50% نیاز آبی گیاه شبیه سازی شد. با توجه به نتایج، تحت سناریوهای انتشار A2نتایج ارزیابی مدل LARS-WG نشان داد که پیش بینی مناسبی برای پارامترهای اقلیمی و شبیه سازی فصل رشد آینده داشت و نشان از افزایش در دمای کمینه، بیشینه، میانگین افزایش در بارش خواهیم بود. طول دوره رشد برای هر ایستگاه با توجه به پارامترهای اقلیمی منطقه تحت تاثیر تغییر اقلیم با افزایش GDD کاهش خواهد یافت. و بیومس و عملکرد دانه نیز با فرض ثابت ماندن تاریخ کشت کنونی و آبیاری کامل حدود یک تا دو تن در افق ها و سناریوهای متفاوت افزایش خواهد یافت.
کلید واژگان: تغییر اقلیم, سناریو, شبیه سازی, عملکرد, AquaCropMost of the regions of the globe have faced changes in the precipitation regime and CO2 concentration with the increase in temperature (especially the minimum temperature). Considering that two-thirds of Iran is considered to be arid and semi-arid regions, which will cause climate changes and successive droughts, and this process will affect agricultural ecosystems and their performance. The aim of this research is to simulate the effects of climate change on growth, biomass yield and corn grain under climate change conditions in Shushtar and Safi Abad cities in the northern part of Khuzestan province in 2020-2050. For this purpose, the production data of precipitation, minimum temperature, maximum temperature and sunshine hours of the LARS-WG statistical model using HADCM3 atmospheric general circulation model and under emission scenarios A2 and B1 were used in the periods of 2020-2050. AquaCrop model was used to simulate plant performance and growth. Before use, the AquaCrop model was calibrated and verified by field data collected in the region. Then, the values of seed yield and biomass in future periods were simulated for the treatment of 50% of the water requirement of the plant. According to the results, under A2 emission scenarios, the evaluation results of the LARS-WG model showed that it had a suitable forecast for the climate parameters and the simulation of the future growing season. And the increase in minimum and maximum temperature will be the average increase in precipitation. The length of the growth period for each station will decrease with the increase of GDD according to the climatic parameters of the region under the influence of climate change. Biomass and grain yield will also increase by one to two tons in different horizons and scenarios assuming the current planting date and full irrigation remain constant.
Keywords: climatechange, Yield, Scenarios, Simulate, AquaCrop -
عمق و عرض پیاز رطوبتی تعیین کننده فاصله بین لترال ها و قطره چکان های آبیاری و درنتیجه تعداد ان ها و هزینه نهایی سامانه آبیاری می باشد. بنابراین برای تطبیق هرچه بیشتر الگوی خیس شدگی خاک با الگوی رشد ریشه، پژوهشگران استفاده از روش های مختلفی همچون تنظیم دور و عمق آبیاری، استفاده از مانع فیزیکی، کاپیلاری و هیدرولیکی و مدیریت پالسی را مورد بررسی قرار داده اند. اعمال مدیریت پالسی در روش آبیاری قطره ای به دلیل توانایی بهبود توزیع رطوبت در خاک می تواند جایگزین روش معمول آبیاری پیوسته شود. مطالعات نشان می دهند که آبیاری پالسی با بهبود دسترسی ریشه گیاه به آب، اکسیژن و عناصر غذایی باعث افزایش فعالیت ریشه و توسعه آن می شود. علاوه بر این، آبیاری پالسی از طریق بهبود توزیع رطوبت در خاک هایی با بافت سنگین از تجمع آب در یک نقطه خاص از خاک جلوگیری کرده و باعث کاهش تبخیر آب از خاک می گردد. در خاک هایی با بافت سبک نیز استفاده از مدیریت پالسی می تواند منجربه کاهش نفوذ عمقی به زیر منطقه توسعه ریشه گیاه گردد. آبیاری پالسی از طریق فراهم کردن امکان استفاده از قطره چکان با نرخ دبی بالا می تواند تاثیر مثبتی بر کاهش گرفتگی قطره چکان های آبیاری داشته باشد. نتایج کلی تحقیقات نشان می دهد که آبیاری قطره ای پالسی می تواند بهبود عملکرد محصول و بهره وری آب را به همراه داشته باشد. هدف از مطالعه حاضر مروری بر تجربیات استفاده از روش های مختلف مدیریتی برای بهبود الگوی خیس شدگی خاک و ارائه معادلات تجربی برای شبیه سازی الگوی خیس شدگی خاک تحت سامانه های آبیاری قطره ای با تاکید بر جریان پالسی است.کلید واژگان: رشد محصول, توزیع رطوبت, عملکرد, گرفتگی قطره چکان, مدیریت آبیاریThe depth and width of the soil wetting pattern determine the spacing between irrigation laterals and the irrigation drippers that influence their numbers and the overall cost of the irrigation system. Therefore, researchers look for solutions to adapt the soil wetting pattern to the pattern of crop root growth as much as possible such as adjusting the irrigation depth and irrigation intervals, utilizing physical, capillary, and hydraulic barriers, as well as pulsed management. Pulsed drip irrigation can replace the usual method of continuous irrigation due to its ability to improve the distribution of soil moisture and consequently crop yield. It also, prevents the accumulation of water in a specific point of the soil and decrease evaporation by improving moisture distribution in the soils with heavy texture and in the soils with a light texture, can lead to a reduction of deep percolation bellow the crop root zone. The results of studies have shown that pulsed drip irrigation can have a positive effect on reducing the clogging of irrigation drippers by providing the possibility of using a dripper with a high flow rate. Therefore, the general results of the research show that the use of pulsed drip irrigation can improve crop yield and water productivity. The purpose of this study is to review the experiences of using different management methods to improve the soil wetting pattern in drip irrigation systems and also provide experimental equations for simulating the soil wetting pattern under drip irrigation systems with emphasis on pulsed management.Keywords: Crop Growth, Dripper Clogging, Irrigation management, Moisture distribution, yield
-
این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تنش آبی در سطوح مختلف کودهای آلی و شیمیایی بر خصوصیات زراعی دو رقم برنج گیلانه و هاشمی در دو شرایط جداگانه به صورت غرقاب (هر 3روز آبیاری) و در حالت تنش آب (هر 13روز آبیاری) در دو سال زراعی 1397 و 1398 در شرق استان گیلان انجام گرفت. بدین منظور، آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در دو آزمایش جداگانه در سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل فاکتور کود به عنوان عامل اصلی و رقم به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. فاکتور کود شامل کود شیمیایی نیتروژن از منبع اوره 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار، کود مرغی پلیت شده 1250، 2500 و 3750 کیلوگرم در هکتار، کود گاوی و کمپوست زباله شهری هر کدام در سه سطح 3750، 7500 و 11250 کیلوگرم در هکتار و تیمار بدون مصرف کود بود. نتایج تحقیق نشان داد که بیش ترین عملکرد شلتوک در سال اول و دوم در شرایط غرقاب در اثر متقابل تیمارهای کودی در ارقام در تیمار کود مرغی پلیت شده 3750 کیلوگرم در هکتار و رقم گیلانه به ترتیب با 7399 و 7621 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. بیش ترین وزن هزار دانه در رقم گیلانه و در شرایط غرقاب و در تیمار کود مرغی پلیت شده 3750 کیلوگرم در هکتار و به مقدار 24/7 گرم بود و حداکثر شاخص کلروفیل متر در شرایط غرقاب و در اثر متقابل تیمارهای کودی در ارقام، در تیمار کود مرغی پلیت شده به مقدار 3750 کیلوگرم در هکتار و در رقم گیلانه به مقدار 44/6 به دست آمد. به طور کلی، با توجه به این که رقم گیلانه با مصرف 3750 کیلوگرم در هکتار کود مرغی پلیت شده تحت شرایط تنش آبی و غرقاب، بیشترین عملکرد شلتوک را داشت، لذا برای منطقه مورد مطالعه توصیه می شود.
کلید واژگان: ارقام برنج, کودهای آلی, عملکرد, عناصر مغذیThis research aims to investigate the effect of water stress at different levels of organic and chemical fertilizers on the agronomy characteristics of two cultivars of Guilaneh and Hashemi rice in two separate conditions in the form of flood irrigation (irrigation interval in 3 days) and in water stress (irrigation interval in 13 days) in the agricultural year of 2018 and 2019 were carried out in the east of Guilan province. For this purpose, a field experiment was carried out in the form of split plots in the form of a randomized complete block design in three replications. The treatments included the fertilizer factor as the main factor and cultivar as a secondary factor. Fertilizer factor were includes nitrogen chemical fertilizer from urea source 50, 100 and 150 kg/ha, pelleted poultry manure 1250, 2500 and 3750 kg/ha, cattle manure and municipal waste compost each at three levels 3750, 7500, 11250 kg/ha and without fertilizer. The results of the research showed that the highest yield of paddy in the first and second year in flood irrigation conditions was achieved by the interaction of fertilizer treatments in cultivars treated with , pelleted poultry manure, 3,750 kg/ha in Guilaneh with 7,399 and 7,621 kg/ha respectively. The maximum of thousand-grain weight in Guilaneh cultivar and in flood irrigation condition treatment and with pelleted poultry manure 3,750 kg/ha was 7.24 grams. The maximum index of chlorophyll meter in flood irrigation conditions and the interaction effect of fertilizer treatments in cultivars was obtained in the treatment of pelleted poultry manure 3,750 kg/ha with 6.44 in Guilaneh cultivar. Due to the fact that the Guilaneh showed the highest yield of paddy with the consumption of 3750 kg/ha of pelleted poultry manure in the conditions of stress and flood irrigation, therefore it is recommended for the study area.
Keywords: Nutrients, Organic fertilizers, Rice cultivars, Yield -
با توجه به اهمیت اقتصادی تولید جو در کشور، بررسی حجم آب آبیاری و بهره وری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. به این منظور، حجم آب آبیاری و عملکرد جو در 296 مزرعه منتخب 12 استان (75 درصد سطح زیرکشت آبی و تولید جو در کشور) شامل استان های خوزستان، آذربایجان شرقی، اردبیل، خراسان شمالی، فارس، خراسان رضوی، تهران، سمنان، مرکزی، اصفهان، همدان و قزوین به طور مستقیم اندازه گیری گردید. در انتهای فصل و پس از تعیین میانگین عملکرد محصول جو طی سال زراعی 1400-1399، مقادیر بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کل (آبیاری + بارندگی موثر) در مزارع منتخب جو در هر منطقه تعیین شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری و شاخص های بهره وری آب در استان های یادشده معنی دار بود. حجم آب آبیاری جو در مناطق موردمطالعه از 1900 تا 9300 متر مکعب در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 4875 متر مکعب در هکتار بود. میانگین عملکرد جو در مزارع منتخب از 1630 تا 7050 کیلوگرم در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 3985 کیلوگرم در هکتار بود. بهره وری آب آبیاری نیز در استان های منتخب از 22/0 تا 53/1 متغیر و میانگین وزنی آن 90/0 کیلوگرم تعیین شد. پیشنهاد می شود به منظور کاهش مصرف آب و بهبود بهره وری آب، تحویل آب به مزارع در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی در نظر گرفته شود. استفاده از برنامه ریزی مناسب آبیاری به طور مسلم موجب تلفات آب و افزایش بهره وری در مزارع جو می گردد. برای بهبود بهره وری لازم است تمام نهاده های موثر در تولید بهینه و اقتصادی ازجمله آب، بذر، کود، سم، تجهیزات و ادوات، نیروی انسانی آموزش دیده توجه لازم مبذول گردد.
کلید واژگان: آب مصرفی, آبیاری, بازده کاربرد, تولید جو, کارآیی مصرف آبIntroductionThe basic strategy to mitigate water crisis is to save agricultural water consumption by increasing productivity, which will result in more income for farmers and sustainable production. Due to the economic importance of barley production in the country, it is necessary to study the volume of irrigation water and water productivity to produce this strategic product. Based on extensive field research on irrigation water management and application of different irrigation methods in barley farms, the innovations of this research were: a) measuring water consumed and determining water use efficiency in barley production, b) the up-to-date of the measurements and research findings, c) findings applicability for application in agricultural planning at the national and regional levels, d) the ability to development the findings in barley farms at the national level to improve water use efficiency. The hypotheses of this research are: a) barley irrigation water is various in different regions, b) water applied in barley farms is more than the required one, c) the water use efficiency of barley is different in the main production areas, and d) The applied water of barley is not the same in different irrigation methods. Therefore, the main objective of this study is to determine the water consumed and water use efficiency in barley production; to measure the water applied to barley farms in the main production areas; to compare the water measured in the production areas with the net irrigation requirement; and finally to determine water use efficiency of the barley in the main production areas in the Iran.
Materials and MethodsFor this purpose, the volume of irrigation water and barley yield in 296 selected farms in 12 provinces (about 75% of the area under cultivation and production of barley in Iran) including Khuzestan, East Azerbaijan, Ardabil, North Khorasan, Fars, Khorasan Razavi, Tehran, Semnan, Markazi, Isfahan, Hamedan and Qazvin were measured directly. Farms in the mentioned provinces were selected to cover various factors such as irrigation method, level of ownership, proper distribution and quality of irrigation water. By carefully monitoring the irrigation program of selected farms during the growing season, the amount of irrigation water for barley during one year was measured. At the end of the season and after determining the average yield of barley during the 2020-2021 year, the values of irrigation water productivity and total water productivity (irrigation+effective rainfall) were determined in selected barley farms in each region. The volume of water supplied was compared with the gross irrigation requirements estimated by the Penman-Monteith method using meteorological data from the last ten years, and compared with the values of the National Water Document. Analysis of variance was used to investigate the possible differences in yield, irrigation water and water productivity in barley production.
Results and DiscussionTo assess the reliability of statistical analysis, we evaluated the sufficiency of the number of measurements needed for both the quantity of irrigation water and the ley yield on the farms. Subsequently, we computed statistical indices, such as the mean and standard deviation. The results showed that the number of measurements of irrigation water and barley yield was to be 296 and 283, respectively, which was more than the number of measurements required for irrigation water (41 dataset) and yield (50 dataset). Therefore, the sufficiency of the data for the statistical analysis was reliable. The results showed that the difference in yield, volume of irrigation water and water productivity indices were significant in the mentioned provinces. The volume of barley irrigation water in the studied areas varied from 1900 to 9300 cubic meters per hectare and its average weight was 4875 cubic meters per hectare. The average barley yield in selected farms varied from 1630 to 7050 kg ha-1 and the average was 3985 kg ha-1. Irrigation water productivity in selected provinces ranged from 0.22 to 1.53 and its weight average was 0.90 kg m-3. Average gross irrigation water requirement in the study areas by the Penman-Monteith method using meteorological data of the last ten years and the national water document were 4710 and 4950 cubic meters per hectare, respectively. Irrigation efficiency of barley fields in the country is estimated at 62-65% without deficit irrigation.
ConclusionIn order to reduce water consumption and improve water productivity, it is suggested to manage water delivery to farms during the season and deliver water rights to them according to crops water requirements. To reduce water losses and enhance productivity in the barley farms, it is suggested the application of modern irrigation systems according to the farms conditions with the suitable operation; and modification and improvement of surface and traditional irrigation methods. Note that, water is only one of several necessary and effective inputs in the optimal and economic production of barley. On the other hand, attention should be paid to the optimal application of other inputs including: seeds, fertilizers, equipment and tools etc.
Keywords: barley, Irrigation water, Water Productivity, yield -
به منظور بررسی تعیین نیاز کودی نیتروژن برنج رقم گیلانه با استفاده از شاخص تغذیه نیتروژن (NNI) و کلروفیل سنج، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل شش سطح کود نیتروژن (صفر، 60، 120، 180، 240 و 300 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار از منبع اوره) بودند. ارزیابی رابطه بین شاخص تغذیه نیتروژن و مقادیر عدد کلروفیل سنج در سه مرحله رشدی (حداکثر پنجه زنی، آبستنی و ظهور خوشه) جهت پیش بینی عملکرد دانه در پاسخ به کود نیتروژن نشان داد که رابطه غلظت نیتروژن بحرانی برای برنج رقم گیلانه به صورت Nc = 3.99W -0.36 بود. همبستگی بین مقادیر عدد کلروفیل سنج و شاخص تغذیه نیتروژن در هر کدام از مراحل رشدی و در برگ های مختلف گیاه مثبت و معنادار بود. نتایج نشان داد که برگ های مسن تر (برگ های بالغ) حساسیت بیشتری نسبت به برگ های جوان تر بوته در پاسخ به مصرف کود نیتروژن داشتند و برای تشخیص وضعیت نیتروژن گیاه، خصوصا در مراحل آبستنی و ظهور خوشه، مناسب تر هستند. بالاترین همبستگی بین شاخص تغذیه نیتروژن برنج و مقادیر عدد کلروفیل سنج (*95/0=r) و مقادیر عدد کلروفیل سنج نسبی (نسبت مقادیر عدد کلروفیل سنج در تیمار مورد نظر به مقادیر عدد کلروفیل سنج تیمار اشباع شده از نیتروژن) (**96/0=r) در برگ سوم (از بالا) و در مرحله آبستنی دیده شد. نتایج کلی این آزمایش نشان داد که استفاده از شاخص تغذیه نیتروژن و کلروفیل سنج شاخص های قابل اعتمادی برای بررسی وضعیت نیتروژن برنج رقم گیلانه در طول فصل رشد می باشند.
کلید واژگان: برنج رقم گیلانه, ظهور خوشه, عملکرد دانه, غلظت بحرانی نیتروژن, کلروفیل برگIn order to determine the nitrogen requirement of rice (cv. Guilaneh) using the nitrogen nutrition index and chlorophyll meter, an experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications in the research field of the Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran in 2016. Experimental treatments consisted of six nitrogen fertilizer levels (0, 60, 120, 180, 240, and 300 kg N. ha-1; Urea source). Evaluation of the relationship between nitrogen nutrition index and chlorophyll-meter readings at three stages of plant growth (maximum tillering, booting, and heading) to predict grain yield in response to nitrogen fertilizer showed that the equation of the critical nitrogen concentration in Guilaneh was Nc = 3.99W -0.36. The correlation between chlorophyll-meter readings and nitrogen nutrition index was positive and significant at each plant growth stage. The results showed that the mature lower leaves were more sensitive than the younger higher leaves in response to nitrogen fertilizer and were more suitable for detecting plant nitrogen status, especially during the booting and heading stages. The highest correlation was found between the nitrogen nutrition index and chlorophyll-meter (r=0.95*) and relative chlorophyll-meter (the ratio of chlorophyll-meter readings in each treatment to nitrogen saturated treatment) (r=0.96**) in the third leaf and booting stage. The overall results of this experiment showed that the nitrogen nutrition index and chlorophyll meter may consider reliable indicators for evaluating the nitrogen status of rice (cv. Guilaneh) during the growing season.
Keywords: Rice (Guilaneh Cultivar), Heading, Yield, Critical Nitrogen Concentration, Leaf Chlorophyll -
آگاهی از پاسخ گیاهان به شیوه های کاربرد تنش شوری در مراحل رشد، می تواند باعث مدیریت بهتر تنش ها بشود. این پژوهش در سال 1400 بر روی ذرت رقم سینگل کراس 704، در فضای مینی لایسیمتر و در منطقه قزوین انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای شوری عصاره اشباع خاک (فاکتور اصلی) در چهار سطح (S1)7/1، (S2)3، (S3)5 و (S4)7 دسی زیمنس بر متر به کار برده شدند. تیمارهای مرحله رشد گیاه (فاکتور فرعی) به صورت یک مرحله ای در مراحل (C1) 6برگی، (C2) گل دهی، (C3) شیری شدن دانه ها و دو مرحله ای شامل C1C2، C1C3 و C2C3 تعریف شدند. هدف از پژوهش، شبیه سازی عملکرد ذرت با مدل AquaCrop، در شرایط اعمال ناپیوسته تنش شوری در مراحل رشد گیاه بود. برای این منظور، از داده های تیمارهای یک مرحله ای رشد برای واسنجی مدل AquaCrop و از داده های تیمارهای دو مرحله ای رشد برای ارزیابی مدل مذکور استفاده شد. در اثر افزایش تنش شوری تا سطح S4، میزان ماده خشک گیاهی از 2/157 گرم به 9/115، 2/53، 7/77، 1/86، 97 و 5/46 گرم در هر بوته برای تیمارهای C1، C2، C3، C1C2، C1C3 و C2C3 رسید. نتایج نشان داد که کاربرد ناگهانی تنش شوری در یک مرحله حساس رشد (مانند گل دهی یا شیری شدن دانه ها)، باعث ضرر بیشتر نسبت به تیمارهای C1C2 و C1C3 شده است. زیرا یک بار اعمال تنش شوری در مرحله 6 برگی (C1) رشد، موجب سازگاری (افزایش آستانه تحمل) گیاه به تنش های آتی شد. در ارزیابی مدل AquaCrop آماره های CRM، EF، R2، RMSE، NRMSE و ME به ترتیب با مقادیر 084/0-، 833/0، 91/0، 05/12، %34/11 و 32/18 بیانگر دقت مناسب مدل در شبیه سازی عملکرد ذرت بود. درنتیجه با مدیریت تنش شوری در مراحل رشد گیاه، می توان اثرات منفی بر مقدار عملکرد محصول را کاهش داد. از طریق شبیه سازی عملکرد با مدل AquaCrop، حالات مختلف کاربرد تنش ها قابل ارزیابی خواهد بود.کلید واژگان: حساسیت مرحله رشد, عملکرد, شبیه سازیThe knowledge of crops response to salinity stress application methods in growth stages, can lead to better management of stresses. This research was done on the S.C 704 maize, in the mini-lysimeter space and in Qazvin region. The experiment was performed factorial and in a completely randomized design. The salinity treatments of soil saturated extract (the main factor) were applied at four levels of 1.7(S1), 3(S2), 5(S3) and 7(S4) dS.m-1. The crop growth stage treatments (sub-factor) were defined as one-stage of 6 leaves (C1), flowering (C2), seeds milking (C3) and two-stages of C1C2, C1C3 and C2C3. The research target was to simulate the maize yield by AquaCrop model, in conditions of pulsed salinity stress application in crop growth stages. The stress application data in one and two growth stages, were used for calibration and evaluation the AquaCrop model, respectively. From S1 to S4 treatment, the crop dry matter was decreased from 157.2 g. plant-1 to 115.9, 53.2, 77.7, 86.1, 97 and 46.5 g. plant-1 in the C1, C2, C3, C1C2, C1C3 and C2C3 treatments, respectively. The sudden application of salinity stress in a sensitive growth stage (C2 and C3 treatments), was caused the more damage relative to C1C2, C1C3 treatments. Because once application of salinity stress in the 6-leaf stage (C1) has caused the crop adaptation to future stresses (increasing the tolerance threshold). In AquaCrop model evaluation, the statistical parameters of CRM, EF, R2, RMSE, NRMSE and ME were equal to -0.084, 0.833, 0.91, 12.05, 11.34% and 18.32, respectively. Those showed good accuracy of AquaCrop model in simulation the maize yield. As a result, by management the salinity stress in crop growth stages, will be reduced the negative effects on the maize yield. With simulation the crop yield by AquaCrop model, different stress application states can be evaluated.Keywords: Growth stage sensitivity, Simulation, Yield
-
موسیر ایرانی با نام علمی (Allium hirtifolium Boiss.) گیاهی چندساله است که از رویشگاه های طبیعی از جمله مراتع برداشت می شود. با توجه به کاربردهای متنوع و رو به افزایش این گیاه در صنایع غذایی و دارویی، کشت زراعی آن در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. به علاوه نیاز آبی موسیر کم بوده و در عین حال درآمدزایی خوبی برای کشاورزان به دنبال دارد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مقادیر مختلف کودهای نیتروژن و کمپوست گاوی بر عملکرد موسیر و جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم و نیترات در منطقه فریدون شهر استان اصفهان انجام شد. به این منظور تیمار کوددهی اوره در چهار سطح (0، 120، 240 و 360 کیلوگرم در هکتار) و تیمار کمپوست گاوی در سه سطح (0، 40 و 60 تن در هکتار) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با دو عامل کود نیتروژنی و کمپوست گاوی به صورت فاکتوریل اعمال شد. تیمارها به شکل 0-0 (شاهد)، 40-0، 60-0، 0-120، 40-120، 60-120، 0-240، 40-240، 60-240، 360-0، 360-40 و 60-360 در نظر گرفته شدند که با احتساب سه تکرار، در مجموع 36 کرت آزمایشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد تر و خشک کورم موسیر در تیمار تلفیقی کاربرد 240 کیلوگرم در هکتار اوره و 40 تن در هکتار کمپوست گاوی به دست آمد. بیشترین جذب نیتروژن در تیمار 360 کیلوگرم در هکتار اوره به همراه 60 تن در هکتار کمپوست گاوی مشاهده شد، اما تفاوت معنی داری با تیمار 40-240 نداشت. به طور کلی غلظت نیترات در کورم موسیر کمتر از حد مجاز استاندارد ملی ایران بود. بیشترین غلظت نیترات مربوط به تیمار تلفیقی کاربرد 120 کیلوگرم در هکتار اوره و 60 تن در هکتار کمپوست گاوی بود. با کاربرد 240 کیلوگرم در هکتار کود اوره، غلظت نیترات به طور معنی داری کاهش و با افزایش مقدار کاربرد اوره به 360 کیلوگرم در هکتار و البته کاربرد هم زمان کمپوست گاوی، غلظت نیترات کورم موسیر مجدد افزایش یافت. با توجه به نتایج، تیمار تلفیقی 240 کیلوگرم در هکتار اوره و 40 تن در هکتار کمپوست گاوی به عنوان بهترین تیمار برای حصول بیشترین عملکرد کورم موسیر در منطقه پیشنهاد می شود.کلید واژگان: عملکرد, کوددهی نیتروژن, کمپوست گاوی, موسیر, نیتراتIntroductionIranian shallot, scientifically known as Allium hirtifolium Boiss. is a perennial plant of the Allium genus and native to Iran. The Allium genus has many antioxidant properties due to its being rich in organic compounds of sulfur and phenol. The shallot is used to treat rheumatic and inflammatory pains, soothe superficial wounds, treat some stomach diseases, be antispasmodic, and also as a spice and flavoring in some foods. Considering the health benefits of shallot and its application in the food industry, shallot corms are harvested from the natural resources in different stages of growth. Therefore, it is necessary to preserve the natural habitats of shallot and also supply the market demand for this plant. It appears that the cultivation of shallots within agricultural systems could serve as a significant strategy for meeting the demands of the expanding global market. Furthermore, shallots are known for their low water requirements, making their cultivation a focal point in Isfahan province in recent years. Additionally, this crop stands out as a high-income generator in the region. Despite its economic potential, there has been limited research into optimizing the growth conditions for this valuable plant. Hence, this study aimed to explore the impact of urea and cow compost on the yield of Iranian shallots in the Fereydun Shahr region, focusing on the uptake of nitrogen, phosphorus, potassium, and nitrates.
Materials and MethodsThis research was carried out in the crop year of 1400-1401 in a field with an area of 300 square meters (32° 55' 53" N, 49° 56' 43" E) located in Fereydunshahr city of Isfahan province. The experiment was conducted according to a completely randomized design. Factorial arrangement of experimental treatments including two fertilization factors (urea and cow compost) was used. Plots with dimensions of 2 × 3 meters were created with a distance of 50 cm between the rows. The treatments were considered as urea fertilization at four levels (0, 120, 240 and, 360 kg ha-1) and cow compost treatment at three levels (0, 40 and, 60 tons ha-1). After plotting and applying cow compost treatments, shallot corms were planted at a depth of 10 to 15 cm in November 1400. Urea fertilizer treatment was applied in two stages, the first stage when the plant germinated (mid-April) and the second stage before flowering (second half of May). All treatments were applied in 3 replications. It should be noted that the treatments in this research are shown as 0-0 (control), 0-40, 0-60, 120-0, 120-40, 120-60, 240-0, 240-40, 240-60, 360-0, 360-40 and 360-60. The corms were harvested in June 1401 and the fresh and dry yield of the shallots was determined. The amount of nitrogen, phosphorus and, potassium in shallots was measured. Nitrate concentration was also measured in the harvested corms based on the Iranian national standard No. 4106. The nitrogen, phosphorus and, potassium uptake by shallots was obtained from the product of yield and the concentration of these elements. Results were analyzed using analysis of variance (ANOVA) procedure and the means were compared using the protected least significant difference (LSD) test at р < 0.05 probability level using SAS 9.3 software.
Results and DiscussionThe results showed that the combined use of chemical fertilizer (urea) and cow compost has a significant effect on the shallot yield increment, as the highest yield was obtained in the combined treatment of urea fertilizer 240 (kg ha-1) and cow compost 40 (ton ha-1) application. Although the highest nitrogen concentration and uptake were observed in the treatment of 360 (kg ha-1) of urea along with 60 (ton ha-1) of cow compost, it was not significantly different from the treatment of 240-40 (the treatment with the highest yield). In general, the concentration of shallots nitrate was much lower than the permissible limit according to the national standard of Iran No. 16596. The highest nitrate concentration (24.63 mg kg-1 of fresh weight) was observed in the combined treatment of 120 (kg ha-1) of urea and 60 (ton ha-1) of cow compost application (120-60), which was significantly higher than other treatments. On the other hand, the concentration of shallots nitrate in the 240-40 treatment was significantly lower than the treatments of 360 kg of urea per hectare along with 40 or 60 (ton ha-1) of cow compost.
ConclusionAccording to the results, to achieve the best yield, the most suitable level of urea application was 240 kg ha-1 and the best level of cow compost was 40 ton ha-1. It seems, utilization more amounts of urea or cow compost will only cause additional costs to the farmer and a waste of capital. Moreover, it can increase environmental pollution and nitrate concentration of product, which cause to quality decrement.Keywords: Cow compost, Nitrate, nitrogen fertilization, shallot, yield -
این تحقیق با هدف بررسی اثرات شوری و بیوچار در شرایط کم آبیاری بر گیاه کینوا انجام شد. آزمایش در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل سه تیمار آب آبیاری (60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه)، سه تیمار بیوچار (صفر، 2 و 4 درصد وزنی خاک گلدان) و سه تیمار کیفیت آب (1، 4 و 7 دسی زیمنس بر متر) بود. از زمان کاشت تا زمان استقرار گیاهچه، تمام گلدان ها به صورت کامل و با آب شیرین و تا حد ظرفیت زراعی آبیاری شد. سپس گلدان ها به صورت یک روز در میان توزین شده و در هر سطح بیوچار و شوری، کمبود آب تا حد رطوبت براساس تغییرات وزن گلدان محاسبه شد. در پایان فصل کشت، برداشت دانه از سنبله انجام شد. پارامترهای شاخص سطح برگ، وزن سنبله، عملکرد دانه، بهره وری مصرف آب و درصد پروتیین دانه در هر گلدان به دقت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اثرات سطوح آب آبیاری، بیوچار و شوری در سطح احتمال یک و پنج درصد بر پارامترهای اندازه گیری شده معنی دار بود. با کاهش آب آبیاری مقدار پارامترهای کمی و عملکرد گیاه کاهش یافت. بیشترین مقدار پارامترها از تیمار 100 درصد مقدار آب آبیاری حاصل شد که از این نظر با تیمار 80 درصد آب آبیاری معنی دار نبود. استفاده از بیوچار تا سطح 2 درصد وزنی خاک باعث افزایش پارامترها شد. کاربرد بیوچار در سطح 2 و 4 درصد وزنی به ترتیب 5/23 و 08/12 پروتیین دانه را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. با توجه به اینکه تفاوت معنی داری از نظر عملکرد بین تیمار شوری 2 و 4 دسی زیمنس بر متر مشاهده نشد و درصد پروتیین دانه در شوری 4 دسی زیمنس بیشتر از 2 دسی زیمنس بود، می توان از آب با شوری 4 دسی زیمنس برای آبیاری کینوا استفاده کرد.
کلید واژگان: بهره وری مصرف آب, شاخص سطح برگ, عملکرد, وزن سنبلهThis research was conducted with the aim of investigating the effects of salinity and biochar on quinoa plant in deficit irrigation conditions. The experiment was carried out in a factorial and completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. The treatments include three irrigation water treatments (60, 80 and 100% of the water requirement, ), three biochar treatments (0, 2 and 4% by weight of potting soil, ) and three the water quality treatment was (1, 4, and 7 dS/m, ). From the time of planting until the establishment of seedlings, all the pots were fully irrigated with fresh water and up to the agricultural capacity. Then the pots were weighed every other day and at each level of biochar and salinity, the deficit irrigation to the level of humidity was calculated based on the changes in the pot's weight. At the end of the growing season, the seeds were harvested from the spike. The index parameters of leaf area, spike weight, seed yield, water consumption efficiency and seed protein percentage were measured carefully in each pot. . With the reduction of irrigation water, the amount of quantitative parameters and plant yield decreased. The use of biochar up to the level of 2 percent by weight of the soil increased the parameters. The use of biochar at the level of 2 and 4% by weight increased the seed protein by 23.5 and % 12.08 respectively, compared to the control treatment. there was no significant difference in yield between 2 and 4 dS/m salinity treatment and the percentage of seed protein in 4 dS/m salinity was higher than 2 dS/m, it is possible to use water with 4 dS/m salinity for quinoa irrigation.
Keywords: Leaf area index, spike weight, Yield, Water productivity
- 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.