جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « عملکرد دانه » در نشریات گروه « زراعت »
تکرار جستجوی کلیدواژه «عملکرد دانه» در نشریات گروه «کشاورزی»-
این پژوهش با هدف بررسی پاسخ شاخص های فیزیولوژیک و زراعی ارقام ایرانی برنج به کاربرد تلفیقی نیتروژن، فسفر و پتاسیم در مزرعه ای واقع در استان مازندران، شهرستان ساری طی سال های 1396 و 1397 اجرا گردید. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. پنج شیوه مدیریت مصرف مقادیر مختلف کودهای شیمیایی (N250P150K150، N200P100K100، N150P75K75، N100P50K50 و N0P0K0) به عنوان عامل اصلی و ارقام محلی برنج (سنگ طارم و طارم هاشمی) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد، بالاترین شاخص خوابیدگی میانگره های سوم و چهارم در تیمارهای N250P150K150 و N200P100K100 مشاهده شد. کاربرد تیمار N200P100K100 سبب افزایش تعداد پنجه بارور در کپه (25/13) و نهایتا تولید حداکثر عملکرد دانه (4806 کیلوگرم در هکتار) گردید، اگرچه با تیمارهای N250P150K150 و N150P75K75 اختلاف آماری معنی داری نداشت. با افزایش سطوح مصرف کودهای NPK، غلظت NPK در دانه و کاه و هم چنین محتوای پروتئین دانه به طور معنی داری افزایش یافت. بین دو رقم مورد مطالعه اختلاف آماری معنی داری از نظر عملکرد دانه و غلظت نیتروژن و پتاسیم در گیاه وجود نداشت ولی غلظت فسفر در دانه برای رقم طارم هاشمی حدود 9/8 درصد بیشتر از رقم سنگ طارم بود. بنابراین، کاربرد تیمار N150P75K75 گزینه مناسب تری جهت بهبود عملکرد دانه ارقام برنج همراه با کاهش میزان مصرف کودهای شیمیایی و متعاقب آن کاهش هزینه های کودی و تبعات محیط زیستی است.
کلید واژگان: برنج, جذب NPK, شاخص خوابیدگی, عملکرد دانهThe aim of present study was to investigate the effects of NPK chemical fertilizer management on parameters related to lodging, yield components, grain yield and NPK nutrient uptake in local rice cultivars. The experiment was conducted in farms located in Mazandaran province, Sari, during 2017 and 2018. The experiment was performed as split plot in a randomized complete block design with four replications. The different doses of fertilizer treatments at five levels including F1: N250P150K150, F2: N200P100K100, F3: N150P75K75, F4: N100P50K50, and F5: Control (N0P0K0) as main plot and local rice cultivars at two levels of Sang Tarom and Tarom Hashemi were considered as sub-plots. The results showed that the highest third and fourth internodes lodging index were observed in N250P150K150 and N200P100K100 treatments. Application of N200P100K100 treatment increased the number of fertile tillers per hill (13.25) and finally produced highest grain yield (4806 kg/ha-1), although there was no significant difference with N250P150K150 and N150P75K75 treatments. When the doses of NPK fertilizers increased, the concentration of NPK in grain and straw and as well as grain protein content also enhanced. There was no statistically significant difference between the two cultivars in terms of grain yield and concentration of N and K in plant, but the concentration of P in grain for Tarom Hashemi cultivar was about 8.9% higher than Sang Tarom. According to the findings of this study, the application of N150P75K75 treatment is a better option to improving the grain yield of rice cultivars along with a decrease in chemical fertilizers and subsequent reduced fertilizers costs and environmental damages.
Keywords: Grain Yield, Lodging Index, NPK Uptake, Rice -
اثر وجین دستی و تراکم کاشت بر جمعیت علف های هرز و عملکرد و اجزای عملکرد بالنگوی شهری (Lallemantia iberica Fisch et May.)جهت بررسی اثر وجین دستی (دوبار) و تراکم کاشت بر جمعیت علف های هرز و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی بالنگوی شهری، آزمایشی مزرعه ای در سال زراعی 95-1394 در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل دوعاملی در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بود. فاکتورهای آزمایش شامل تراکم های مختلف کشت و کنترل علف هرزبودند. سلمه تره، تاج خروس ریشه قرمز و چسبک، به عنوان علف های هرز غالب مزرعه بالنگوی شهری، بودند و در تراکم هشت بوته در مترمربع بالنگوی شهری، علف های هرز مذکور بیشترین تراکم و زیست توده را داشتند. افزایش تراکم بوته تا 24 بوته در مترمربع در شرایط وجین دستی، باعث کاهش تراکم و زیست توده علف های هرز و افزایش زیست توده بالنگو (7/17 درصد) شد. در شرایط کنترل علف های هرز تراکم 16 بوته در مترمربع، به دلیل عملکرد دانه و زیست توده (به ترتیب 290 و 534 کیلوگرم در هکتار)، تعداد کپسول (7/47) و دانه (8/576) در بوته و وزن هزار دانه (2/5 گرم) بیشتر، از شاخص برداشت (3/54 درصد) بالایی برخوردار بود. در بین صفات مورد مطالعه نیز، تعداد بذر در بوته بیشترین همبستگی مثبت را با عملکرد و شاخص برداشت نشان داد. بالنگوی شهری حتی در شرایط عدم کنترل علف های هرز، به خصوص در تراکم های 8 و 16 بوته در مترمربع نیز، عملکرد قابل توجهی داشت؛ بنابراین تراکم 24 بوته در مترمربع و وجین علف های هرز می تواند به عنوان راهکارهای زراعی و مدیریتی در کنترل علف های هرز و تراکم های 16 و 24 بوته در مترمربع به عنوان تراکم بهینه در افزایش تولیدات گیاه دارویی بالنگوی شهری می تواند مدنظر باشد.کلید واژگان: شاخص برداشت, عملکرد دانه, زیست توده, قره زرک, وزن هزار دانهEffect of hand weeding and planting density on the weeds population and yield and yield components of Lallemantia iberica Fisch et May.To survey the effects of hand weeding and different densities of dragoon’s head on yield and yield components, a field experiment was conducted in the 2015-2016, at the research station of the faculty of agriculture, university of Tabriz. The experiment was a two-factor factorial in the basis of a randomized complete block design with three replications. The experimental factors included: different planting densities and weed control. The interaction of experimental factors on all studied traits were significant. Chenopodium album L., Amaranthus retroflexus L., and Asperugo procumbens L., were the predominant weeds of dragon’s head and that’s had the highest number and dry weight in density of eight plants per m2. In weeding conditions, increasing the plant density to 24 plants.m-2 reduced the number and dry weight of weeds and increased biological yield of dragon’s head (17.7%). Density of 16 plants per m2 in weed control condition, due to high grain and biological yields, number of capsules and seeds per plant and 1000-seeds weight (25.5 g), had a high harvest index. Among the studied traits, the number of seeds per plant showed the highest positive correlation with yield and harvest index. The Dragoon’s Head produced significant yields even when weeds were not controlled, especially at densities of 8 and 16 plants.m-2. Therefore, the density of 24 plant.m-2 and hand weeding can be considered as agronomic and managerial strategies in control of weeds and the density of 16 and 24 plants.m-2 as the optimal density to increasing the production of dragon’s head.Keywords: 1000 Seeds Weight, Biological Yield, Dragoon&Rsquo, S Head, Harvest Index, Seed Yield
-
کارایی علف کش کلودینافوپ پروپارژیل+ متری بیوزین در مقایسه با علف کش های رایج مزارع گندمبه منظور بررسی کارآیی علف کش پیش مخلوط کلودینافوپ پروپارژیل +متری بیوزین (29% WP)، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در استان های البرز(کرج)، فارس(داراب)، سمنان (شاهرود) و خراسان رضوی (مشهد) طی سال زراعی 1400-1399 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کاربرد علف کش کلودینافوپ پروپارژیل+ متری بیوزین (به اختصار کلومتری) به مقدار 500، 600 و 700 گرم در هکتار، مت سولفورون متیل+ سولفوسولفورون (توتال، 80% WG) به مقدار 45 گرم در هکتار، مزوسولفورون متیل+ یدوسولفورون متیل+ دیفلوفنیکان (اتللو، 25/8 % OD) به مقدار 6/1 لیتر در هکتار، کلودینافوپ پروپارژیل (تاپیک، 8% EC) + تری بنورون متیل (گرانستار، 75 % DF) به مقدار 8/0لیتر+ 20 گرم در هکتار، تاپیک + بروموکسینیل+ ام سی پ آ (برمایسیدام آ، 40 % EC) به مقدار 1 لیتر + 5/1 لیتر در هکتار، و شاهد وجین دستی بود. نتایج نشان داد با کاربرد تیمارهای علف کش تراکم و وزن خشک علف های هرز را به طور معنی دار کاهش و عملکرد دانه گندم افزایش یافت. کارآیی علف کش کلومتری (700 گرم) در کنترل سیزاب (Veronica persica Poir.)، پنیرک (Malva neglecta Wallr.)، خردل کاذب (Hirschfeldia incana (L.) Lagr.-Foss.)، شاه تره (Fumaria officinalis L.)، گل گندم (Centaurea iberica Trevir. ex Spreng.) 70 تا 85 درصد بود. اما کارآیی آن در کنترل یولاف وحشی زمستانه (Avena sterilis subsp. ludoviciana (Durieu) Nyman)، پیچک (Convolvulus arvensis L.)، (50 تا 70 درصد) نسبتا ضعیف ارزیابی شد. با این وجود، عملکرد دانه گندم با کاربرد کلومتری (700 گرم در هکتار) در کرج، مشهد و شاهرود 9 تا 12 درصد افزایش داشت. در مجموع علف کش کلومتری به دلیل کارآیی ضعیف و نامطلوب در کنترل اغلب گونه های علف های هرز در مقایسه با علف کش های پرکاربرد قابل توصیه نیست.کلید واژگان: تراکم, عملکرد دانه, کنترل شیمیایی, وزن خشک علف های هرزThe Efficiacy of clodinafop propargyl+ metribuzin in compared with common herbicide of wheat fieldsTo study the effect of the pre-mix herbicide, clodinafop propargyl+ metribuzin (29% WP), to control weeds of wheat fields an experiment was carried out in a randomized complete block design with 8 treatments and 4 replications in Alborz (Karaj), Fars (Darab), Semnan (Shahroud), and Khorasan Razavi (Mashhad) during 2021-2022. The treatments included the application of the herbicides pre-mixture herbicide Clodinafop propargyl+ Metribuzin ("CloMetri" is used as an abbreviation) at the rates of 500, 600, and 700 g/ha, Metsulfuron methyl+ Sulfosulfuron (Total@, 80% WG) at the rate of 45 g/ha, Mesosulfuron+Iodosulfuron+ Diflufenican (Othello@, 8.25% OD) at the rate of 1.6 l/ha, Clodinafop propargyl (Tapik@, 8% EC)+ Tribenuron methyl (Geranestar@, 75% DF) at the rate of 0.8 l/ha + 20 g/ha, Tapik@ + Bromoxynil+ MCPA (Bromicide MA@, 40% EC) at the rate of 1 + 1.5 l/ha, , and a Weed-free (Hand-weeded) control. The results showed that the application of herbicide treatments significantly reduced weed density and dry weight and increased grain yield of wheat. The Clometri (700 g/ha) showed control efficacy against Veronica persica Poir., Malva neglecta Wallr., Hirschfeldia incana (L.) Lagr.-Foss., Fumaria officinalis L., and Centaurea iberica Trevir. ex Spreng., ranging from 70% to 85%. Overall, compared to the other herbicides in the experiment, the efficacy of clometry herbicide in controlling most weed species was weak and unsatisfactory. Therefore, its use is not recommended as an option for weed control in wheat fields.Keywords: Chemical Control, Density, Weed Dry Weight, Grain Yield
-
در این بررسی تاثیر مدیریت تلفیقی و زراعی کنترل علف های هرز بر عملکرد گیاه دانه روغنی و دارویی گلرنگ، در چهار تکرار و بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. در این مطالعه تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد انواع روش های کنترل علف های هرز در نه سطح شامل 1. وجین کامل علف های هرز در کل دوره رشد گلرنگ، 2. مالچ کاه و کلش گندم، 3. گیاه پوششی ماشک گل خوشه ای، 4. گیاه پوششی گاودانه، 5. کاربرد علف کش تریفلورالین 100 درصد قبل از کاشت، 6. کاربرد علف کش هالوکسی فوپ آرمتیل 100 درصد در مرحله پنج برگی علف های هرز گیاهان باریک برگ، 7. کاربرد 50 درصد علف کش تریفلورالین همراه با مالچ کاه و کلش قبل از کاشت، 8. کاربرد 50 درصد علف کش هالوکسی فوپ آرمتیل همراه با مالچ کاه و کلش در مرحله پنج برگی علف های هرز گیاهان باریک برگ، 9. عدم کنترل علف های هرز در کل دوره رشد بود. براساس یافته های این بررسی، بیش ترین عملکرد دانه گلرنگ در وجین کامل علف های هرز حاصل شد. تیمارهای علف کش تریفلورالین + مالچ کاه و کلش گندم و وجین کامل علف های هرز افزایشی به ترتیب 119 و 128.6 درصدی را در عملکرد دانه گلرنگ باعث گردیدند. کاربرد مالچ نیز به تنهایی به میزان 62.5 درصد بر عملکرد دانه گلرنگ افزود، ولی گیاه پوششی ماشک گل خوشه ای، گیاه پوششی گاودانه و علف کش هالوکسی فوپ آرمتیل تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه گلرنگ نداشتند. تیمارهای کنترل علف های هرز از طریق افزایش تعداد دانه تولیدی بر عملکرد دانه افزود. در بین روش های کنترل علف های هرز تیمار علف کش تریفلورالین + مالچ کاه و کلش گندم و پس از آن کاربرد مالچ کاه و کلش گندم موثرترین تیمار در کنترل علف های هرز بود.
کلید واژگان: علف کش تریفلورالین, عملکرد دانه, گیاهان پوششی, مالچ کاه و کلشIntroductionWeeds are one of the most important factors that reduce the growth and yield of plants, and weed control is one of the most important managements in farms. Various methods have been reported to control weeds. In order to control weeds, farmers have to use herbicides with destructive biological effects. The use of high concentrations of herbicides increases the resistance of various weeds and endangers the health of the environment. Weeds are controlled by manual, agronomic and chemical methods. Although weed management by methods such as weeding and the use of herbicides are effective in controlling weeds, these methods are uneconomical and cause environmental pollution. Therefore, it is necessary to use an alternate method to control weeds. According to the mentioned topics, the purpose of this study is to investigate the effect of integrated and agronomic management of weeds in spring safflower fields and the yield and yield components of safflower seeds (Carthamus tinctorius L.) in Kalibar city in East Azerbaijan.
Materials and methodsIn this study, the effect of integrated and agronomic management of weed control on the yield of safflower oil seed and medicinal plant was carried out in four replications based on a randomized complete block design. In this study, experimental treatments include the application of various weed control methods at 9 levels, including 1. Complete weeding of weeds during the entire safflower growth period (control), 2. Straw and stubble mulch of wheat (three tons/ha), 3. V. villosa (density of 50 plants per square meter), planting distance on the row 10 cm and between rows 20 cm, 4. V. ervilia cover plant (density of 50 plants per square meter), planting distance on the row 10 cm and between rows 20 cm, 5. Application of 100 % trifluralin herbicide (2.5 L/ha) before planting, 6. Application of 100% haloxyfop – R-Methyl herbicide (1 L/ha) in the five-leaf stage of weeds and narrow leaf plants, 7. Application of 50% trifluralin herbicide (1.25 L/ha) along with straw and stubble mulch before planting, 8. Application of 50% haloxyfop – R-Methyl herbicide (0.5 L/ha) along with straw and stubble mulch in the five-leaf stage of weeds of narrow leaf plants, 9. Lack of control of weeds. Weeds were present throughout the growth period (uncontrollable evidence). Analysis of the variance of the measured traits was done in the form of randomized complete block design with four replications. Before analysis of variance, establishing the assumptions of normality of distribution of deviations, uniformity of within-treatment variances and summability of block and treatment effects were checked and confirmed by Tukey 's test. Comparison of the average traits was done using Duncan's test at the five percent probability level. SPSS and Excel software were used for statistical analyzes and graphs.
Results and discussionAccording to the findings of this study, the highest yield of safflower seed was achieved in the complete weeding of weeds, which was not significantly different from trifluralin herbicide + straw mulch and wheat stubble. Trifluralin herbicide treatments + straw mulch and wheat stubble and complete weeding caused an increase of 119% and 128.6% respectively in safflower seed yield. The application of mulch alone increased the yield of safflower seed by 62.5%, but the cover plant of safflower, the cover plant of cowpea and the herbicide haloxyfop – R-Methyl had no significant effect on the yield of safflower seed. The weed control treatments increased the grain yield by increasing the number of seeds produced, but the 1000-seed weight was not affected by the weed control treatments.
ConclusionsThe highest increase in the number of seeds per plant (34.3%), the number of seeds per plant (97.8%) and the yield of seeds (119.%) was obtained in the treatment of trifluralin herbicide + straw and stubble mulch of wheat. These results show that trifluralin herbicide + straw and stubble mulch of wheat were the most effective among the non-mechanical weed control treatments of safflower field. The results showed that the seed yield with 128.6% and the number of seeds per plant with 110% changes showed the greatest response to weed control treatments. The results showed that using straw and stubble mulch can reduce the use of chemical pesticides in weed control. According to the results of weed control, it has had a significant effect on reducing the density and biomass of weeds.
Keywords: Trifluralin, Seed Yield, Cover Crops, Straw, Stubble Mulch -
به منظور تعیین اثر نانوکودهای پتاسیم و کلسیم بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه کاسنی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 32 تیمار و 3 تکرار در سال 1396-1395 در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) به اجرا درآمد. در این آزمایش فاکتور اول، هشت رقم چیکوری (توده های بومی شمال ایران، کاشان، ارومیه، سیستان و بلوچستان، تیلدا، هیکور، اورکیس و اصلاح شده مجارستان) و فاکتور دوم مصرف نانوکودها (نانوکلات پتاسیم، نانوکلات میکروکامل، نانوکلات کلسیم با غلظت دو در هزار و یک تیمار شاهد صفر) بودند. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که رقم تیلدا با مصرف نانوکلات کلسیم بیش ترین عملکرد دانه (1462 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد ریشه (4114 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد بیولوژیک (7151 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد اینولین (559/7 کیلوگرم در هکتار) و میزان اینولین (13/60 درصد) را داشت. اکوتیپ های بومی سیستان و بلوچستان و بومی شمال ایران بدون مصرف نانوکود کم ترین عملکرد دانه (461 کیلوگرم در هکتار) و کم ترین میزان اینولین (7/06 درصد) را داشت. اکوتیپ های بومی شمال ایران، ارومیه، سیستان و بلوچستان و کاشان بدون مصرف نانوکودها کم ترین عملکرد اینولین را داشتند. عملکرد دانه و اینولین در تیمار نانوکلات پتاسیم در تمامی ارقام چیکوری نسبت به تیمار نانوکلات میکروکامل بیشتر بود. براساس نتایج این آزمایش به نظر می رسد که باتوجه به عملکرد اینولین و ریشه و بالا بودن ارزش تغذیه ای، دارویی و صنعتی اینولین، با استفاده از ژنوتیپ تیلدا و محلول پاشی نانوکودها می توان در راستای دست یابی به منابع با ارزش جهت تولید تجاری اینولین در داخل کشور و کاهش مصرف کودهای شیمیایی گام برداشت.
کلید واژگان: رقم اورکیس, عملکرد ریشه, عملکرد دانهIntroductionMedicinal plant chicory (Cichorium intybus L.) is widely found in temperate regions around the world and in Iran, which is one of the first main and important sources due to its high content of inulin (more than 70% of the dry weight of the root). Inulin production is known at industrial-commercial level (Franck, 2002). Due to having advantages such as the possibility of enrichment with dietary fiber, low calorie content and other nutritional characteristics, inulin is successfully used to replace fat and sugar (Roberfroid, 2005). Considering the need to localize the industry of extracting and processing inulin from chicory root, which is possible by using industrial lines for extracting sugar from sugar beet in sugar factories, the cultivation of this plant on a large scale and using the seeds of superior chicory masses and with high efficiency It is also necessary (Darjani et al., 2016). It is necessary to use new technologies in the agricultural industry more than ever. Potassium nano-chelate increases the efficiency of water consumption, increases plant tolerance to frost, drought, salinity, pests and diseases, increases leaf chlorophyll content and photosynthesis efficiency, and increases the absorption of micronutrients, especially iron, zinc and manganese. Calcium nanochelate contains 7% of chelated calcium, which is effective in root development and preventing damage caused by freezing and flooding stresses. Considering the lack of resources and research in the field of the effect of fertilizers prepared with nanotechnology on the amount of inulin and effective substances of the medicinal plant chicory in the country and due to the high cost of importing inulin, one of the goals of this research is to introduce a potentially rich source of inulin for extraction. And the use of inulin seems necessary.
Materials and Methodsa factorial experiment was conducted in complete randomized block design with 32 treatments and 3 repetitions for one crop year of 2015-2016 at the Rice Research Institute of Iran (Rasht). Each test plot consisted of four planting lines with a length of four meters at a distance of 50 cm from the next row and the distance between plants was 20 cm (with a density of 15 plants per square) and the distance between treatments and repetitions was considered to be one meter. In this experiment, the first factor, eight cultivars of chicory (indigenous landrace of northern Iran, Kashan, Urmia, Sistan and Baluchestan, Tilda, hickory, Orkis, Modified Hungarian cultivar) and the second factor was nanofertilizers use (nano-K chelate, nano- Full micro chelate, nano-Ca chelate (20.00), plus a zero control treatment. Traits such as Inulin content, inulin yield, plant height, number of inflorescences, number of seeds per inflorescence, 1000 seed weight, grain yield, biological yield and root yield were measured at the end of the growing season and after harvest in different nano fertilizer spraying treatments. The data analysis was performed using SAS and MSTAT-C software, and the comparison of means was conducted using the Tukey's test (HSD).
Results and DiscussionThe comparison of the mean interaction effect of chicory genotypes and spraying treatments showed that the Tilda variety with the use of Nano-Ca chelate had the highest grain yield (1462kg.ha-1), Inulin content (13.60%), Inulin yield (559.7 kg.ha-1) and Root yield (4114 kg.ha-1). Hickory genotype Nano-Ca chelate (481.3 kg.ha-1) was ranked second after Tilda variety. The indigenous ecotypes of Sistan and Baluchistan without the use of nanofertilizers had the lowest grain yield (461 kg.ha-1) and the indigenous ecotype of northern Iran without the use of nanofertilizers had the lowest amount of inulin (7.06%) (Table 3). It seems that, due to the design of the nanotechnology structure, the Nano-Ca chelate can use the calcium it contains intelligently and at the right time by quickly making nutrients available during the stages of plant growth, helping to increase growth and development of the root system, photosynthetic capacity, development of plant cover, increase in absorption process, production of cultured material and decrease in physiological removal rate of flowers, grain yield, inulin content, root yield and inulin yield (Prasad et al., 2012). In general, the results of the research showed that the inulin yield of the indigenous stands of Iran was minimized due to their low inulin percentage and weak root yield.
ConclusionAccording to the soil analysis of the place where the experiment was carried out, the amount of absorbable Ca was less than the amount of K, it seems that the spraying of Nano-Ca chelate increases the components of grain yield, Inulin content, inulin yield, root yield and biological yield. The amount of inulin extracted from foreign chicory was relatively superior to the inulin extracted from native Iranian chicory. It seems necessary to introduce new plant sources and cultivars for extracting and exploiting inulin with the aim of reducing inulin import costs, domestication of foreign varieties and commercialization.
Keywords: Orkis Cultivar, Inulin Yield, Grain Yield -
مقدمه
تنش خشکی یکی از مخرب ترین تنش های غیرزیستی موثر بر رشد و نمو گیاهان است. افزایش جمعیت جهانی، افزایش میزان تقاضای گندم و همچنین دوره های خشک سالی، باعث افزایش اهمیت به نژادی برای تحمل به تنش خشکی در گندم نان شده است. کاربرد شاخص های گزینش برای تحمل به تنش خشکی، راه کار موثری جهت غربال و شناسایی ژنوتیپ های متحمل گندم در راستای برنامه های به نژادی این محصول است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی روابط بین شاخص های تحمل، تعیین کارایی شاخص ها در تفکیک ژنوتیپ ها و در نهایت گزینش ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی در رقم ها و توده های بومی گندم نان بود.
مواد و روش هابه منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه گندم نان، آزمایشی در قالب طرح آلفا لاتیس ساده تحت دو شرایط آبیاری نرمال و شرایط تنش خشکی طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور- مراغه انجام شد. مواد گیاهی آزمایش، 300 ژنوتیپ گندم نان شامل 210 توده بومی و 90 رقم تجاری گندم (15 رقم دیم و 75 رقم آبی، و از نظر تیپ رشدی 64 رقم بهاره، 15 رقم پاییزه و 11 رقم بینابین) بود. برای ارزیابی میزان حساسیت یا تحمل ژنوتیپ ها به تنش خشکی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش، شاخص تحمل (TOL)، میانگین بهره وری (MP)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل به تنش (STI)، میانگین هندسی (GMP)، میانگین هارمونیک (HM)، شاخص تحمل به خشکی (DI)، شاخص تحمل به تنش غیرزیستی (ATI) و شاخص تغییریافته تحمل به تنش (MSTI) با استفاده از عملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش برای کلیه ژنوتیپ ها محاسبه شد. همچنین برای افزایش کارایی انتخاب و غربال ژنوتیپ های متحمل به خشکی، شاخص SIIG بر مبنای ادغام 12 شاخص مورد بررسی محاسبه شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از پکیج Agricolae، خوشه بندی سلسله مراتبی ژنوتیپ های گندم نان با استفاده از پکیج های heatmap3، RColorBrewer، dendextend، gplots و colorspace، نمودارهای بای پلات با استفاده از پکیچ factoextra و نمودار همبستگی بین عملکرد دانه تحت شرایط نرمال و تنش با شاخص های تحمل به تنش با استفاده از پکیج corrplot در نرم افزار R4.2.2 ترسیم شدند.
یافته های تحقیق:
نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه نشان داد که اثر محیط، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ×محیط بسیار معنی دار (P<0.001) بود. معنی دار شدن اثر ژنوتیپ نشان دهنده تنوع مطلوب در بین ژنوتیپ ها و معنی دار شدن برهمکنش بین ژنوتیپ و محیط نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ ها به تغییر شرایط محیطی است. تجزیه خوشه ای بر اساس داده های هر یک از سال های ارزیابی شده و نیز میانگین داده های دو سال، ژنوتیپ ها را در سه خوشه دسته بندی کرد. بر مبنای نتایج تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، رقم های زراعی Shanghai، Naz، Falat، Bam و توده های بومی 626358، 623109 و 621908 در سال اول و رقم های زراعی Shanghai، Koohdasht، Karim، Pishgam و توده های بومی 628189، 627460 و 627616 در سال دوم، ژنوتیپ های متحمل به خشکی بودند، در حالی که بر اساس میانگین داده های دو سال، رقم های Koohdasht، Karim، Pishgam، Adl، Naz و توده های 628189، 627460، 624944 و 627299 به عنوان ژنوتیپ های متحمل به خشکی شناسایی شدند. برآورد ضرایب همبستگی نشان داد که عملکرد دانه با شاخص های SSI و TOL همبستگی منفی و معنی دار و با سایر شاخص ها به ویژه شاخص های MP، GMP، HM، STI و K2STI همبستگی مثبت و معنی دار داشت.
نتیجه گیرینتایج به دست آمده از شاخص های تحمل به تنش و همچنین شاخص SIIG نشان داد که رقم های بهاره و آبی Adl، Naz و Shanghai از رقم های قدیمی گندم کشور و رقم های بهاره و دیم Karim و Koohdasht از رقم های جدید گندم کشور و همچنین توده های بومی 626358 (با منشا اصفهان) و 621908 (با منشا اراک) متحمل به خشکی و دارای عملکرد بالایی در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی بودند. نتایج به دست آمده از این مطالعه، اطلاعات ارزش مندی در زمینه گزینش ژنوتیپ های متحمل ارائه داد که می توان از این اطلاعات برای تولید رقم های جدید با پتانسیل عملکرد بالا در برنامه های به نژادی گندم بهره برد. همچنین از ژنوتیپ های متحمل می توان به عنوان والدین برای تجزیه و تحلیل ژنتیکی، نقشه برداری ژنی و بهبود تحمل به خشکی در گندم استفاده کرد.
کلید واژگان: ارقام متحمل, تنش آبی, شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل, عملکرد دانهIntroductionDrought is one of the most destructive stresses affecting the growth and development of plants. The increase in global population and wheat demand as well as drought period has increased the importance of breeding for drought tolerance in bread wheat. The use of selection indices for drought tolerance is an effective strategy to screen and identify wheat tolerant genotypes in wheat breeding programs. The objective of the current study was to investigate the relationships between tolerance indices, to determine the efficiency of indices in separating genotypes, and finally to select drought tolerant genotypes in bread wheat cultivars and landraces.
Materials and methodsTo investigate the effect of drought stress on grain yield of bread wheat, an experiment was conducted in a simple alpha lattice design under normal irrigation and drought stress conditions in the research field of Dryland Agricultural Research Institute, Maragheh, Iran, in two consecutive years, 2017-2018 and 2018-2019. The plant materials were 300 bread wheat genotypes, including 210 landraces and 90 commercial cultivars (15 dryland and 75 irrigated cultivars; 64 spring, 15 winter, and 11 facultative cultivars). To evaluate sensitivity or tolerance of genotypes to drought stress and identify drought-tolerant genotypes, various indices such as tolerance index (TOL), mean productivity (MP), stress sensitivity index (SSI), stress tolerance index (STI), geometric mean productivity (GMP), harmonic mean (HM), drought tolerance index (DI), abiotic tolerance index (ATI), and modified stress tolerance index (MSTI) were calculated using grain yield under normal and stress conditions for all genotypes. Also, to increase the selection efficiency and screen drought tolerant genotypes, the SIIG index was calculated based on the integration of 12 studied indices. The analysis of variance was performed using Agricolae package, heirarchical clustering of bread wheat genotypes using heatmap3, RColorBrewer, dendextend, gplots and colorspace packages, bi-plot diagrams using factoextra package, and heatmap diagram of correlation among grain yield under normal irrigation and drought stress conditions and stress tolerance indices using corrplot package in R4.2.2 software.
Research findingsThe results of analysis of variance for grain yield showed that the environment, genotype, and genotype×environment interaction effects were significant (P<0.001). The significance of the effect of genotype indicates the appropriate diversity among the genotypes, and the significance of the interaction between genotype and environment indicates different responses of genotypes to changes in environmental conditions. Cluster analysis based on the data of each year and the average of two years classified the genotypes into three clusters. The results of principal component analysis (PCA) showed that cultivars Shanghai, Naz, Falat, Bam and landraces 626358, 623109 and 621908 in the first year, as well as cultivars Shanghai, Koohdasht, Karim, Pishgam, and landraces 628189, 627460, and 627616 in the second year were drought tolerant genotypes, while based on the average data of two years, cultivars Koohdasht, Karim, Pishgam, Adl, Naz, and landraces 628189, 627460, 624944, and 627299 were identified as drought tolerant genotypes. The estimation of correlation coefficients showed that grain yield had a negative and significant correlation with SSI and TOL indices and a positive and significant correlation with other indices, especially MP, GMP, HM, STI and K2STI.
ConclusionThe results of drought tolerance indices as well as the SIIG index, the old spring and irrigated cultivars Adl, Naz, and Shanghai and the new spring and dryland cultivars Karim and Koohdasht, as well as the landraces 626358 (originating from Isfahan) and 621908 (originating from Arak) were drought tolerant and high performance under two normal and drought stress conditions. The results obtained from this study provided valuable information on the selection of drought tolerant genotypes, which can be used to produce new cultivars with high yield potential in wheat breeding programs. The tolerant genotypes identified in this experiment can also be used as parents for genetic analysis, gene mapping, and improvement of drought stress tolerance in wheat.
Keywords: Drought Stress, Grain Yield, Ideal Genotype Selection Index, Tolerant Cultivars -
اثر کود دامی و تاریخ کشت بر کارایی جذب و مصرف نیتروژن گیاه دارویی بومادران (Achillea millefolium L.)تاریخ کشت مطلوب یکی از عوامل مهم برای به حداکثر رساندن عملکرد است. گرچه کودهای شیمیایی عناصر مورد نیاز گیاه را سریع تر در اختیار گیاهان قرار می دهند، اما برای افزایش کیفیت گیاهان دارویی و معطر استفاده از کودهای آلی بهتر است. لذا هدف از این تحقیق بررسی اثر تاریخ کاشت و مقادیر مختلف کود دامی بر کارایی زراعی نیتروژن، کارایی جذب نیتروژن، کارایی فیزیولوژیک مصرفی نیتروژن، شاخص برداشت نیتروژن و عملکرد دانه بود که به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1400 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کود دامی به عنوان عامل اصلی (صفر، 10، 20 و 30 تن در هکتار) و تاریخ کاشت (15 فروردین، 4 اردیبهشت و 24 اردیبهشت) به عنوان عامل فرعی بود. نتایج نشان داد که تاریخ کاشت، کود دامی و برهمکنش آن ها اثر معنی داری بر تمام صفات مورد مطالعه داشت. با افزایش میزان کاربرد کود دامی از صفر تن در هکتار به 30 تن در هکتار، کارایی جذب نیتروژن 23/50 درصد، کارایی زراعی نیتروژن 55/54 درصد، کارایی فیزیولوژیک نیتروژن 16/73 درصد کاهش یافت و نیز شاخص برداشت نیتروژن با کاهش 65/61 درصدی همراه بود. به طور کلی کاربرد کود دامی از صفر به 30 تن در هکتار و تاریخ کاشت ابتدای فصل می تواند به عملکرد دانه بالا و استفاده کارآمد از نیتروژن در این گیاه دارویی کمک کند.کلید واژگان: بهره وری نیتروژن, شاخص برداشت نیتروژن, کارایی فیزیولوژیک مصرفی نیتروژن, عملکرد دانهOptimum sowing date is very important and it is one of the important factors for maximizing yield production. Although chemical fertilizers provide plant nutrients faster, to increase the quality of products, especially medicinal and aromatic plants, the use of organic fertilizers is better. The purpose of this research was to Investigate the effect of planting date and different amounts of farmyard manure on nitrogen crop efficiency, nitrogen absorption efficiency, nitrogen utilization physiological efficiency, nitrogen harvesting index and seed yield The experiment was carried out in the form of split plots based on a completely randomized block design in three replications in the research farm Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University in 2021. Experimental treatments included farmyard manure as the main factor (0, 10, 20, and 30 ton ha-1) and sowing date (April 4, April 24, and May 14) as a sub factor. The results showed that sowing date, farmyard manure and their interaction had a significant effect on all evaluated traits. The increase in farmyard manure decreased nitrogen capture efficiency (NCE), nitrogen physiological efficiency (NUE), nitrogen agronomic efficiency (ANUE) and nitrogen harvesting index (NHI). By increasing farmyard manure application from 0 to 30 ton ha-1, NCE, ANUE, NUE and NHI decreased 50.23, 54.55, 73.16 and 61.65, respectively. Based on the results, the sowing date of April 4th, accompanied by the application of 30 ton ha-1 of farmyard manure, was the best treatment in this experiment.Keywords: Nitrogen Productivity, Nitrogen Harvesting Index, Nitrogen Physiological Efficiency, Seed Yield
-
این مطالعه به منظور بررسی اثر کاربرد کودهای زیستی بر خصوصیات زراعی و عملکرد ارقام ذرت در سال 1402 در منطقه بروجرد واقع در استان لرستان صورت گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه ی طرح بلوکهای کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل سه سطح کاربرد کود (شاهد، هیومکس، نیتروکسین و هیومکس+نیتروکسین) و رقم ذرت (KSC400، KSC201 و KSC410) بودند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داداثر کاربر کود و رقم بر صفات ارتفاع بوته، ارتفاع بلال از سطح خاک، طول برگ، قطر ساقه، طول بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک و شاخص برداشت معنیدار شد. اثر متقابل تیمارها بر صفات ارتفاع بوته، ارتفاع بلال از سطح خاک، تعداد دانه در ردیف بلال، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه، عملکرد دانه و عملکرد ماده خشک معنیدار شد. KSC410 رقم برتر بود و بالاترین میزان رشد و اجزای عملکرد دانه متعلق به این رقم بود. همچنین نتایج نشان داد کاربرد تلفیقی کود هیومکس و نیتروکسین دارای بالاترین میزان کارایی در افزایش رشد و عملکرد گیاه ذرت بود. رقم KSC410 به همراه کاربرد توام کود نیتروکسین و هیومکس دارای بیشترین میزان ارتفاع بوته (231 سانتی متر)، ارتفاع بلال از سطح خاک (111 سانتی متر) و تعداد دانه در بلال (601) بود. همچنین بالاترین وزن صد دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک به ترتیب با مقادیر 34 گرم، 9216 و 30256 کیلوگرم در هکتار از تیمار مذکور به دست آمد. براساس نتایج حاصل از این مطالعه جهت دستیابی به بالاترین میزان عملکرد دانه ذرت در منطقه بروجرد واقع در استان لرستان میتوان از رقمKSC410 به همراه کاربرد توام کود نیتروکسین و هیومکس استفاده نمود.
کلید واژگان: ذرت, رقم, عملکرد دانه, کود زیستی, کود هیومکسIn order to investigate the effect of biofertilizers application on agronomic characteristics and yield of corn cultivars this study was conductedin Borujerd region of Lorestan Province in 2023. This experiment was done factorially based on a completely randomized block design with three replications. The experimental factors included three fertilizer application levels (control, humax, nitroxin and humax + nitroxin) and corn cultivars (KSC400, KSC201 and KSC410). The results showed that the effect of fertilizer and cultivars on plant height, ear height from the soil surface, leaf length, stem diameter, ear length, number of seed rows in an ear, number of seeds in an ear row, number of seeds in an ear, 100 grain weight, seed yield, dry matter yield and harvest index were significant. The interaction effect of treatments wassignificant on the plant height, ear height from the soil surface, number of seeds in a row of ears, number of seeds in an ear, weight of , 100 grain weight, seed yield and dry matter yield. KSC410 was the better cultivar and the highest growth rate and grain yield components belonged to this cultivar. The integrated application of humax and nitroxin fertilizer had the highest efficiency in increasing the growth and yield. KSC410 cultivar with the integrated application of nitroxin and humax had themaximum values of plant height (231 cm), cob height from the soil surface (111 cm), and seed numbers per cob (601). The highest hundred grain weight, grain yield and biological yieldobtained from the mentioned treatments. these values were 34 g, 9216 and 30256 kg ha-1, respectively. Based on the results of this study, in order to achieve the highest corn yield in Borujerd region of Lorestan Province, KSC410 can be used with the integrated application of nitroxin and humax fertilizer.
Keywords: Corn, Cultivars, Seed Yield, Biofertilizer, Humax Fertilizer -
کلکسیون های ژرم پلاسم در بانک های ژن منابع ژنتیکی ارزشمندی را برای مواجهه با چالش های امروز و آتی کشاورزی در محیط های مستعد تنش فراهم می کنند. در این پژوهش، 14 ژنوتیپ یولاف زراعی و یک رقم شاهد (یورو) جمعا 15 ژنوتیپ از کلکسیون یولاف بانک ژن گیاهی ملی ایران، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سه سال زراعی1402- 1399 در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج ارزیابی شدند. خصوصیات مورد ارزیابی شامل روز تا ظهور خوشه، روز تا گلدهی، روز تا رسیدن فیزیولوژیکی، ارتفاع گیاه، تعداد سنبلچه در خوشه، طول خوشه، عملکرد علوفه، عملکرد دانه و وزن هزاردانه بود. میانگین روز تا گلدهی در رقم یورو 173 روز و برای ژنوتیپ شماره 1 (G1) 188 روز بود. این ترتیب برای روز تا رسیدن فیزیولوژیکی متفاوت بود، به طوریکه ژنوتیپ های شماره 7،10،13، 5 و رقم یورو در گروه ژنوتیپ های زودرس قرار داشتند و ژنوتیپ شماره 1 دیررس ترین بود. ژنوتیپ های شماره 3 و 6 با میانگین ارتفاع گیاه بالای 100 سانتیمتر بلندترین ارتفاع گیاه را در میان ژنوتیپ های یولاف زراعی مورد مطالعه داشتند. ژنوتیپ شماره 15(رقم یورو) با منشاء استرالیا با میانگین ارتفاع گیاه کمتر از 80 سانتیمتر کوتاه ترین ژنوتیپ بود. ژنوتیپ های شماره 3، 9 و 14 با میانگین عملکرد علوفه خشک بیش از 1/5کیلوگرم در مترمربع، برتر از ژنوتیپ های دیگر بودند. ژنوتیپ شماره 2 و شماره 15 (رقم یورو) به ترتیب کمترین میانگین عملکرد علوفه خشک را به خود اختصاص دادند. با توجه به نتایج این پژوهش، روزتا ظهور خوشه و روز تاگلدهی نقش موثری در تعیین عملکرد علوفه ژنوتیپ های یولاف زراعی داشتند. بررسی ضرایب همبستگی بین صفات نشان دادکه همبستگی مثبت و معنی دار بین روز تا رسیدن فیزیولوژیکی و وزن هزار دانه وجود داشت. با توجه به نتایج پژوهش حاضر، تعدادی از ژنوتیپ های یولاف زراعی دارای خصوصیات فنولوژیکی و زراعی مطلوب بودند که می توانند در برنامه های به نژادی یولاف زراعی و برای مطالعات تکمیلی مورد استفاده قرار گیرند.
کلید واژگان: یولاف, روز تا ظهور خوشه, روز تا گلدهی, عملکرد علوفه خشک, وزن هزاردانه, عملکرد دانهGermplasm collections in gene banks provide valuable genetic resources for responding to the current and future challenges imposed by changing climate. In this research, 14 genotypes from the oat collection of the national plant gene bank of Iran and cv. Euro, were evaluated using in 2020-2023 cropping seasons in the research field station of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj, Iran. The experimental design was randomized complete block design with three replications. Mean day to flowering for cv. Euro (G15) was 173, and for genotype no. 1 (G1) was 188 days. Mean day to physiological maturity grouped G13, G10, G7, G5 and cv. Euro as early maturity, and G1 was identified as late maturity genotypes. The tallest genotypes were G3 and G6 with mean plant height taller than 100 cm, and cv. Euro with less than 80 cm plant height was the shortest. Genotypes, G3, G9 and G14 with mean dry forage yield greater than 1.5 kg m-2 were superior in comparison with other genotypes. Cultivar Euro and G3 had higher mean grain yield among evaluated genotypes. The results of this research showed that day to panicle emergence and day to flowering had significant role in determination of dry forage yield of studied cultivated oat genotypes. The results of this research can be used in the cultivated oat breeding programs and supplementary studies.
Keywords: OAT, Day To Panicle Emergence, Day To Flowering, Dray Forage Yield, 1000 Grain Weight, Grain Yield -
جو (Hordeum vulgare L.) یکی از مناسب ترین گیاهان سازگار برای کشت در شرایط مختلف ایران است. بنابراین هدف از این مطالعه انتخاب ژنوتیپ های برتر جو بدون پوشینه بر اساس عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیک بود. به همین منظور تعداد 69 ژنوتیپ جو بدون پوشینه در قالب طرح حجیم شده بدون تکرار آگمنت با سه بلوک ناقص و با سه ژنوتیپ شاهد جو لخت (لوت، EH-85-9 و EH-87-4) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب طی سال زراعی 1400-1399 ارزیابی شدند. شاخص های فاصله ژنوتیپ- ایدئوتیپ چند صفتی (MGIDI) و طراحی ایدئوتیپ از طریق پیش بینی نااریب بهترین خط (FAI-BLUP) برای انتخاب ژنوتیپ های برتر با استفاده از 17 صفت مورفولوژیک محاسبه شدند. هیچ کدام از ژنوتیپ های شاهد جزء ژنوتیپ های برتر بر مبنای هر دو شاخص MGIDI و FAI-BLUP نبودند. نتایج نشان داد که شاخص MGIDI بیشترین همبستگی منفی و معنی دار را با عملکرد دانه (**0/91-)، تعداد سنبله در متر مربع (**0/91-)، وضعیت ساقه (**0/37-) و دوره پر شدن دانه (*0/25-) دارد. نتایج همبستگی بین شاخص FAI-BLUP و صفات مورد بررسی نشان داد که FAI-BLUP همبستگی مثبت و معنی داری با تعداد سنبله در متر مربع (**0/86)، عملکرد دانه (**0/84) و طول دوره پر شدن دانه (**0/38) دارد و از طرفی همبستگی معنی دار، اما منفی با تعداد دانه در سنبله (**0/31-) داشت. همچنین همبستگی بالا و معنی دار، ولی منفی بین شاخص MGIDI و FAI-BLUP (**82/0-) مشاهده شد. نتایج نشان داد که شاخص های MGIDI و FAI-BLUP پتانسیل ایده آلی برای شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول با صفات مطلوب دارند. از این رو، استفاده از این شاخص ها می تواند در غربال گری ژنوتیپ های برتر در مراحل اولیه برنامه اصلاحی مفید باشند. در مجموع نتایج هر دو شاخص MGIDI و FAI-BLUP مشابه بودند و ژنوتیپ های یکسانی را به-عنوان ژنوتیپ های برتر شناسایی نمودند و در نهایت ژنوتیپ های L24، L23، L37، L59، L18، L32، L29، L41، L61، L27، L38، L16، L66، L39 انتخاب شدند.
کلید واژگان: تجزیه به عامل ها, شاخص های مبتنی بر چند صفت, صفات مورفولوژیک, عملکرد دانهBarley (Hordeum vulgare L.) is one of the widely-adapted crops for cultivation in the diverse conditions around Iran. Moreover, this cereal crop ranks fourth in the world in terms of economic importance after wheat, rice, and corn. Simultaneous application of several traits in selection of superior high-performing genotypes can be a difficult task, as each genotype can be superior in terms of some traits. With increase in number of traits, it becomes difficult to select the appropriate genotype, necessitating reliance on selection indices. Using the selection indices, all traits become one index and it becomes easier to rank and identify superior genotypes. Thus, the aim of this study was to select superior hull-less barley genotypes based on grain yield and some morphological traits using different indicators.
Materials and MethodsTo select superior barley genotypes, 69 genotypes of hull-less barley were evaluated in the non-repeating Augment design with three incomplete blocks along with three hull-less barley check genotypes (Loot, EH-85-9 and EH-87-4) in Darab Agricultural Research Station, south of Iran, during the 2020-2021 cropping season of. The studied genotypes were planted in six lines 6 m at length with a distance of 15 cm from each other. Seeding was done in 400 seeds m-2. Seeds were sown using an experimental plot planter (Wintersteiger, Ried, Austria). Fertilizers were used as 150 kg ha-1 nitrogen (twice), and di-ammonium phosphate and potassium sulfate in 100 and 50 kg ha-1, respectively (before planting). All experimental plots were harvested with an experimental grain harvester (Wintersteiger, Ried, Austria). The studied traits included days to spike appearance (DHE), days to maturity (DMA), plant height (PLH), thousand kernel weight (TKW), length of grain filling period (GFP), grain yield (YLD), spike length (SL), awn length (AL), grains/spike (NGS), awn type (AT), peduncle length (PL), spike density (SD), spike weight (SPW), spikes m-2 (NSP), stem situation (SS), spike situation (SPS) and row type (RT). The multi-trait genotype-ideotype distance index (MGIDI) and ideotype design via best linear unbiased prediction (FAI-BLUP) were calculated using 17 morphological traits to select superior genotypes.
Results and DiscussionAccording to the results of analysis of variance, a significant difference was observed between the studied lines for all traits (except TKW) at the probability levels of 5 and 1%. The results of factor analysis for the 17 studied traits identified five hidden factors that explained 72.7% of the total variance of the data. The results showed that low values of the NGS, SD and RT and high values of the TKW, LS and DHE were effective factors in selecting superior genotypes using the first factor. Based on this factor, L66 was superior. In the second factor, high values of the DMA, SPW and GFP were the main factors in selecting genotypes, and based on this factor, L27 genotype was ideal. The third factor selected genotypes based on high values of both trait YLD and NSP. L24 genotype was the superior one based on the third factor. Fourth factor selected genotypes based on low Al, PL, AT and SPS (L38 genotype was superior), and fifth factor selected genotypes with high value of PLH and SS and based on this factor L38 and L61 genotypes were ideal. Based on the MGIDI index, genotypes L24, L23, L37, L59, L18, L32, L29, L41, L61, L27, L38, L16, L66, L39 and L46 with the lowest values were identified as superior genotypes. Moreover, FAI-BLUP index identified genotypes L24, L37, L23, L32, L59, L29, L33, L27, L44, L41, L66, L46, L61 and L43 as the desirable genotypes compared with other genotypes. None of the check genotypes were among the superior genotypes based on both MGIDI and FAI-BLUP indices. The results showed that the MGIDI index has the most negative and significant correlation with grain yield (-0.91**), spikes m-2 (-0.91**), stem situation (-0.37**) and grain filling period (-0.25*). The results also showed that FAI-BLUP has a positive and significant correlation with spikes m-2 (0.86**), grain yield (0.84**), and grain filling period (0.38**), and on the other hand, it had a significant but negative correlation with grains/spike (-0.31**). Finally, a highly significant negative correlation was observed between MGIDI index and FAI-BLUP index (-0.82**).
ConclusionsIn general, the results showed that the two-row genotypes were on average superior to the six-row genotypes in terms of the DHE, DMA, NSP, TKW, SL and PL. On the other hand, the six-row genotypes were superior to the two-row genotypes in terms of PLH, GFP, YLD, NGS, and SPW. Our results revealed that the MGIDI and FAI-BLUP indices have ideal potential to identify the high-yielding genotypes with desirable traits. Hence, the use of these indices can be useful in screening the superior genotypes in the early steps of breeding programs for barley. The results of both MGIDI and FAI-BLUP indices were similar and identified the same genotypes as superior genotypes and finally, L24, L23, L37, L59, L18, L32, L29, L41, L61, L27, L38, L16, L66, L39 genotypes were identified as superior genotypes.
Keywords: Factors Analysis, Grain Yield, Indices Based On Multiple Traits, Morphological Traits -
هدف
بهینه سازی مقدار مصرف کودهای نیتروژنه یکی از راه کارهای مهم مدیریتی برای بهبود عملکرد است. به منظور بررسی اثرات مقادیر و تنش نیتروژن طی دو سال بر خصوصیات مورفولوژیک و صفات زراعی برنج این آزمایش به اجرا در آمد.
روش پژوهش:
آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1388 و 1389 در مزرعه پژوهشی واقع در آمل اجرا شد. مقادیر نیتروژن در سه سطح (46، 69، 92 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره) به عنوان عامل اصلی و عامل فرعی شامل چهار سطح تنش یا عدم مصرف نیتروژن (T=1 تنش در مرحله خوشه دهی کامل، T=2 تنش در مرحله ظهور خوشه آغازین، T=3 تنش در مرحله پنجه دهی و T=4 تنش در مرحله نشاکاری) بود.
یافته هانتایج نشان داد که تعداد دانه پر در خوشه، وزن هزاردانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت در سال 1388 بیش تر از سال 1389 بود. عملکرد دانه در سال اول (25/450 گرم در مترمربع) بیش تر از سال دوم (1/395 گرم در مترمربع) به دست آمد. حداکثر شاخص برداشت هم در سال 1388 و با تنش نیتروژن در مرحله خوشه دهی کامل به دست آمد.
نتیجه گیریبنابراین مصرف 69 کیلوگرم نیتروژن به صورت تنشی در هکتار با تنش نیتروژن در مرحله خوشه دهی کامل را می توان جهت تولید بالاترین عملکرد دانه پیشنهاد نمود.
کلید واژگان: برنج, شاخص برداشت, عملکرد دانه, مرحله رشد, نیتروژنObjectiveOptimizing the consumption rate of nitrogen fertilizers is one of the important management strategies to improve performance. This experiment was carried out to investigate the effects of nitrogen stress and levels on the morphological characteristics and agronomic traits of rice.
MethodsAn experiment was conducted in the form of split plots in a randomized complete block design with four replications in 2009 & 2010 at the research farm located in Amol. Nitrogen levels were considered the main factor at three levels (46, 69, 92 kg N/ha-1 from urea source) and the sub-factor included four levels of stress or lack of nitrogen consumption (T1= stress at the full clustering stage, T2= stress at the emergence of the initial cluster stage, T3= stress at the tillering stage, and T4= stress at the transplanting stage).
ResultsThe results demonstrated that the number of full panicles per panicle, 1000-seed weight, grain yield, and harvest index were higher in 2009 than in 2010. Grain yield in the first year (450.25 g/m2) was higher than that of the second year (395.1 g/m2). The maximum harvest index was also obtained in 2009 with nitrogen stress at the full clustering stage.
ConclusionTherefore, the application of 69 kg of nitrogen per hectare in installments can be recommended to produce the highest grain yield.
Keywords: Grain Yield, Growth Stage, Harvest Index, Nitrogen, Rice -
هدف
هدف از انجام این آزمایش مطالعه روند تغییرات عملکرد و صفات مرتبط با آن در گندم های آزادشده در ایران طی سال های 1347 تا 1395بود.
روش پژوهش:
این آزمایش با 16رقم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مجتمع آموزش عالی شیروان در خراسان شمالی طی سال های زراعی 98-1397 و 99-1398 اجرا شد.
یافته هانتایج نشان داد که ارقام آزادشده، اختلاف معنی داری از نظر تعداد دانه در سنبله، ارتفاع بوته، طول سنبله، عملکرد بیولوژیک و درصد گلوتن ندارند، اما عملکرد دانه، شاخص برداشت، وزن هزار دانه و درصد پروتئین، به ترتیب 84/61، 54/63، 37/62 و 4/14 درصد طی 48 سال گذشته بهبود یافته اند. هم چنین اصلاح گندم به سمت تک پنجه ای شدن پیش رفته است. تجزیه های چندمتغیره نشان داد که ارتفاع بوته، عملکرد بیولوژیک، تعداد پنجه بارور در مترمربع و شاخص برداشت بیش از 96 درصد تغییرات عملکرد را توجیه می کنند و صفت شاخص برداشت و تعداد پنجه بارور به ترتیب به عنوان مهم ترین صفات موثر در افزایش و کاهش عملکرد دانه در گندم های ایرانی هستند.
نتیجه گیریبا توجه به نتایج تجزیه علیت می توان نتیجه گرفت که انتخاب برای عملکرد دانه، براساس سایر صفات و بدون در نظر گرفتن روابط بین آن ها، ممکن است نتایج دقیقی ارائه ندهد و لازم است در برنامه های به نژادی، برای افزایش کارایی انتخاب از نقش روابط بین صفات درک صحیحی به دست آید.
کلید واژگان: ارتفاع بوته, پنجه بارور, شاخص برداشت, عملکرد بیولوژیک, عملکرد دانهObjectiveThe purpose of this experiment was to study the trend of yield fluctuations and related traits in released wheat cultivars in Iran from 1968 to 2016.
MethodsThis experiment was conducted with 16 wheat cultivars based on a Randomized Complete Block Design with three replications at Shirvan Higher Education Complex in North Khorasan during the 2018-2019 and 2019-2020 growing seasons.
ResultsThe findings indicated that the Iranian cultivars released do not have significant differences in terms of the number of seeds per spike, plant height, spike length, biological yield and gluten percentage, but grain yield, harvest index, 1000-seeds weight and protein percentage have improved by 61.84, 63.54, 62.37 and 14.4%, respectively, during the last 48 years. Additionally, wheat breeding in Iran has progressed towards single-spike formation. Path analysis showed that the plant height, biological yield, number of fertile tillers/m2 and harvest index explain more than 96% of yield changes and that traits such as the harvest index and number of fertile tillers are considered the most important traits in increasing and decreasing grain yield in Iranian wheat.
ConclusionAccording to the results of the causality analysis, it can be concluded that the selection for grain yield, based on other traits and without considering the relationships between them, may not provide accurate results. It is necessary to obtain a correct understanding of the role of the relationships between traits in breeding programs to increase selection efficiency.
Keywords: Biological Yield, Fertile Tillers, Grain Yield, Harvest Index, Plant Height -
مقدمه و هدف
نخود از حبوباتی است که در مناطق دارای فصل خنک کشت می شود و از منابع اصلی پروتئین و انرژی است و نقش عمده ای در بهبود حاصل خیزی خاک دارد. نخود به دو گروه دسی و کابلی تقسیم بندی شده است. بذر دسی اندازه کوچکتر، چروکیده تر و تیره تر داشته در حالیکه کابلی رنگ دانه روشن تر، سفیدتر، اندازه بذر بزرگتر و سطح صاف دارد. عملکرد نخود در آمریکا 1199 کیلوگرم در هکتار، هند 1261 کیلوگرم در هکتار و در ایران 409 کیلوگرم در هکتار میباشد. مطالعات بیشتر تنوع ژنتیکی نخود در جهت بهبود عملکرد دارای اهمیت است. نخود دارای تنوع زیادی در مناطق مختلف جغرافیایی می باشد، که بایستی الگوی ژنتیکی و میزان تنوع درون و بین این جمعیت ها جهت پیشرفت در برنامه های اصلاحی و استفاده موثر از این مجموعه های ژرم پلاسم مشخص باشد. ارزیابی ژنوتیپ ها با دو چالش کلیدی روبرو است. اول اثر متقابل ژنوتیپ در محیط است و دومی اثرات متقابل بین صفات مورد بررسی است. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی در ژرمپلاسم نخود دسی در شرایط کشت پائیزه و تجزیه و تحلیل روابط صفات مورفولوژیکی- زراعی و انتخاب ژنوتیپ های برتر از نظر برخی صفات مورفولوژیکی-زراعی انجام شد.
مواد و روش هادر این پژوهش 416 ژنوتیپ شامل 335 توده بومی ایران و یک ژنوتیپ ایکاردا و 78 ژنوتیپ دریافت شده از ICRISAT بههمراه 2 رقم شاهد بهنام های کاکا و پیروز در مزرعه آزمایشی معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) از نظر صفات مورفولوژیکی-زراعی شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد نیام در بوته، ارتفاع بوته، پایان تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و وزن صد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش طی سال زراعی 1399-1400 در شرایط کاشت پاییزه و بهصورت آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 9 بلوک با دو شاهد اجرا شد. جهت تجزیه واریانس و برآورد وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی از نرمافزار R بسته augmented RCBD)) و جهت تجزیه بای بلات ژنوتیپ در صفت از بسته metan) و GGEBiplotGUI) نرمافزارR استفاده شد. جهت گروه بندی داده ها از الگوریتم K-mean روش Single و فاصله اقلیدوسی با نرمافزارR استفاده شده است. برای محاسبه تعداد گروه های مناسب حاصل از تجزیه خوشه ای از بسته ((NbClust نرمافزار R استفاده شد. با استفاده از بسته (metan) نرمافزار R با شاخص انتخاب(MGIDI) ژنوتیپ های برتر بر اساس چند صفت، رتبه بندی شدند.
یافته هاطبق نتایج تجزیه واریانس نمونه های مورد بررسی از نظر صفات تعداد روز تا رسیدگی، وزن صد دانه و ارتفاع گیاه تفاوت معنی دار نشان دادند. بیشترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت تعداد شاخه فرعی و کمترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت روز تا رسیدگی بود. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثتپذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشته اند. با توجه به نمودار بای پلات صفات، صفات روز تا رسیدگی با وزن صددانه، روز تا گلدهی با ارتفاع بوته و تعداد شاخه اصلی با تعداد نیام در بوته بیشترین ارتباط را با هم داشتند. با توجه به نتایج نمودار بای پلات ژنوتیپ در صفت ژنوتیپ های 148، 327، 391، 277 بهترین شرایط را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته اند. بیشترین ارتباط وزن صد دانه و روز تا گلدهی و صفات داشته است ژنوتیپ های 148، 327، 391، 277 شرایط بهتری را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته اند. ژنوتیپ های 6، 400، 18، 42، 26، 168، 152 بهترین شرایط را برای صفات تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، تعداد شاخه اصلی و تعداد شاخه فرعی در بوته داشته اند. با توجه به نتایج بایپلات ژنوتیپ در صفت، بیشتر ژنوتیپ های انتخابی از توده بومی نخود ایران می باشند. خوشه بندی با استفاده از روش K-mean انجام شد و ژنوتیپ ها در دو گروه قرار گرفتند در گروه دوم ژنوتیپ شماره 6، 18، 148، 327، 91 فواصل بیشتری (با توجه به مرکز گروه) نسبت به بقیه ژنوتیپ ها داشته اند. با استفاده از شاخص MGIDI، 62 ژنوتیپ بهعنوان ژنوتیپ های برتر از نظر کلیه صفات انتخاب شدند.
نتیجه گیرینتایج معنی دار صفت های مورد مطالعه در این پژوهش نشاندهنده امکان انتخاب در بین ژنوتیپ ها است. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشته اند که نشان دهنده اثرات افزایش ژن است و در تحقیقات روی جمعیت های نخود دسی می توان از روش اصلاحی گزینش در مورد اصلاح این صفات استفاده کرد. طبق نتایج بای پلات تعداد نیام در بوته اثرات مهمی برروی عملکرد دانه در شرایط کشت پائیزه داشته است و از نظر انتخاب ژنوتیپ های مرتبط با صفات موردنظر دارای اهمیت است. از طرفی وزن صد دانه همبستگی بالایی با ارتفاع بوته در نخود دسی داشت که ارتفاع بوته در برداشت مکانیکی نخود دارای اهمیت می باشد. از ژنوتیپ های برتر انتخاب شده در این پژوهش می توان بهعنوان والدین در برنامه های اصلاحی آتی نخود دسی در شرایط کشت پاییزه استفاده کرد. با گروه بندی که با الگوریتم خوشه بندی K-mean انجام گرفت روابط بین ژنوتیپ ها از نظر فواصل مشخص شده و بهتر می توانیم در مورد انتخاب والدین و بهره گیری از هیبریداسیون و تفکیک متجاوز تصمیم گیری کنیم.
کلید واژگان: تجزیه کلاستر, توده های ژنتیکی, MGIDI, عملکرد دانهBackgroundChickpea (Cicer arietinum L.) is a legume grown in cool season areas. It is one of the main sources of protein and energy and plays a major role in improving soil fertility. Peas are divided into two classes, Desi and Kabali. The Desi seed is smaller, wrinkled, and darker while Kabli has a lighter, whiter seed color, larger seed size, and smooth surface. The chickpea yield is 1199 kg per hectare in America, 1261 kg per hectare in India, and 409 kg per hectare in Iran. Until 2005, this plant was called an orphan plant due to the insufficient genetic resources in chickpeas, but the plant was known as a plant with a rich genomic resource after many efforts at national and international levels. Further studies on chickpea genetic diversity are important to improve the yield. Chickpeas have plenty of diversity in different geographical regions, and the genetic pattern and the amount of variation within and between these populations should be known to progress breeding programs and effectively use these germplasm collections. The evaluation of genotypes faces two key challenges. The first is the genotype-environment interaction, and the second is the interaction between the studied traits. This study aimed to investigate the genetic diversity in the Desi chickpea germplasm under autumn cultivation conditions, analyze the relationships of morphological-agronomical traits, and select superior genotypes in terms of all morphological-agronomical traits.
MethodsThis study was conducted on 416 genotypes, including 335 landrace of Iran, 1 ICARDA genotype, and 78 ICRISAT genotypes, along with two checks named Kaka and Pirouz cultivars in the experimental farm of the Dryland Agricultural Research Institute (Kermanshah). The cultivars were evaluated in terms of morphological-agronomic traits, including the number of days to flowering, the number of main branches, the number of secondary branches, the number of pods per plant, plant height, the end number of days to maturity, seed yield, and 100-seed weight (HSW). The experiment was conducted during 2020-2021 under autumn sowing conditions and as an augmentation based on a randomized complete block design with nine blocks. The variance, heritability, and genetic advance were analyzed with the R software packages (augmentedRCBD). The R software package (metan) and (GGEBiplotGUI) were used for the biplot analysis of the genotype by trait. Data were grouped using the K-mean algorithm, single method, and Euclidean distance with R software. The R software package (NbClust) was used to calculate the number of appropriate groups resulting from the cluster analysis. Using the R software package (metan) with the selection index (MGIDI), the top genotypes were ranked based on several traits.
ResultsThe results of the analysis of variance were significant for the number of days to maturity, HSW, and plant height. The highest and the lowest coefficients of variation belonged to the number of secondary branches and days to maturity, respectively. The plant height and HSW traits had high values of heritability and genetic advancement. According to the results of the genotype by trait biplot, genotypes 148, 327, 391, and 277 were in the best conditions in terms of HSW, days to maturity, plant height, and days to flowering. Genotypes 6, 400, 18, 42, 26, 168, 15, and 2 were in the best conditions for the number of pods per plant, seed yield, the number of main branches, and the number of secondary branches per plant. According to the findings of the genotype by trait biplot, most of the selected genotypes were from the landrace of the Iranian chickpea. Clustering was performed using the K-means method, which divided the genotypes into two groups. In the second group, genotypes 6, 18, 148, 327, and 91 had more distances (according to the center of the group) than the other genotypes. Then, 62 genotypes were ranked as the best genotypes in terms of all traits using the MGIDI index.
ConclusionThe high genetic diversity of the traits studied in this research indicates the possibility of selection among the genotypes. Plant height and HSW traits have high heritability and genetic advance values, indicating the additive effects of the gene. In studies of the Desi chickpea populations, the breeding method of selection can be used to improve these traits. According to the biplot results, the number of pods per plant had important effects on seed yield in autumn sowing conditions, and it is important in terms of selecting genotypes related to the desired traits. On the other hand, the weight of HSW had a high correlation with the plant height in the Desi chickpea, which is very important in the mechanical harvesting of chickpeas. The superior genotypes selected in this research can be used as parents in future breeding programs of the Desi chickpea under autumn cultivation conditions.
Keywords: Cluster Analysis, Genetic Diversity, MGIDI, Grain Yield -
مقدمه و هدف
یکی از روشهای گزینش ارقام با عملکرد بالا، گزینش بر اساس صفات فیزیولوژیکی است. بررسی روند رشد و پر شدن دانه و اثر آن بر وزن دانه از تحقیقات پایه در برنامه های به نژادی به شمار می رود. سرعت و دوره پر شدن دانه از صفات مهم موثر بر عملکرد دانه در گندم هستند که تحت تاثیر شرایط محیطی قرار میگیرند. گزینش بر اساس صفاتی نظیر سرعت و دوره پرشدن دانه میتواند یک معیار فیزیولوژیک مناسب برای ارزیابی ارقام باشد. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی عملکرد، سرعت و دوره پرشدن دانه ژنوتیپهای گندم نان در شرایط تنش خشکی آخر فصل و شناسایی ژنوتیپهای برتر است.
مواد و روشها:
در این پژوهش 18 لاین پیشرفته گندم نان بههمراه دو رقم شاهد که از ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل تهیه شده بودند، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط آبیاری کامل و تنش خشکی آخر فصل در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اردبیل مورد مطالعه قرار گرفت. در مزرعه ژنوتیپ ها در داخل هر کرت به ابعاد 4×3 متری با فاصله خطوط 20 سانتی متر و تراکم 400 بذر در مترمربع کشت شدند. ژنوتیپها در پاییز 1399 در ایستگاه تحقیقاتی کشت شدند. در شرایط تنش از مرحله گلدهی تا رسیدگی دانه آبیاری اعمال نشد در صورتی که در شرایط بدون تنش از زمان گلدهی تا رسیدگی فیزیولوژیک در سه نوبت (اوایل گل دهی، اواسط دانه بستن و اواخر دانه بستن) آبیاری انجام گرفت. در این مطالعه صفات عملکرد دانه، سرعت پرشدن دانه، حداکثر وزن خشک دانه، طول دوره پر شدن دانه و دوره موثر پر شدن دانه اندازه گیری شدند.
یافته ها:
نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات مورد ارزیابی نشان داد که بین محیطها و بین ژنوتیپها از لحاظ کلیه صفات مورد ارزیابی اختلاف معنی داری وجود دارد. اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نیز برای کلیه صفات ذکر شده معنیدار بود. معنیدار شدن اختلاف بین ژنوتیپها نشان دهنده تنوع ژنتیکی بین ارقام مورد مطالعه است. همچنین معنیدار شدن اثر متقابل نشان میدهد که ژنوتیپهای مورد مطالعه در دو محیط بدون تنش و دارای تنش رفتار یکسانی نداشتند. سرعت پرشدن دانه همه ژنوتیپها تحت شرایط تنش خشکی کاهش پیدا کرد. میانگین سرعت پر شدن دانه در محیط دارای تنش 1/20 میلیگرم در روز و در محیط بدون تنش 1/37 میلیگرم در روز بود. مشخص گردید با بیشترشدن سرعت پر شدن دانه، طول دوره پر شدن دانه و دوره موثر پر شدن دانه کاهش مییابد. طول دوره پر شدن دانه در محیط تنش نسبت به محیط بدون تنش بهطور متوسط 2/31 روز کوتاهتر بود. مشخص گردید که طول و دوره موثر پر شدن دانه با وزن خشک دانه رابطه مستقیم دارد. میانگین عملکرد ژنوتیپها در شرایط تنش (594 گرم در متر مربع) در مقایسه با محیط بدون تنش (768 گرم در متر مربع) کاهش قابل توجهی داشت. بهطور میانگین طول دوره پر شدن دانه در محیط تنش (34/90 روز) نسبت به محیط بدون تنش (37/21 روز) کوتاهتر بود. بیشترین کاهش طول موثر پر شدن دانه در ژنوتیپ شماره 5 (5/30 روز) مشاهده شد. در شرایط تنش ژنوتیپهای شماره 14 (41 روز) و 12 (40/44 روز) و در شرایط بدون تنش ژنوتیپ شماره 13 (43/21 روز) طولانی ترین طول دوره پر شدن دانه را داشت. ژنوتیپ شماره 3 در هر دو شرایط تنش و بدون تنش کوتاهترین دوره پر شدن دانه را بهخود اختصاص داد. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که بین سرعت و دوره موثر پر شدن دانه همبستگی منفی و معنی داری در محیط تنش (**0/358- = r) و محیط بدون تنش (**0/404- = r) وجود دارد. تجزیه ای خوشهای ژنوتیپها در محیط تنش، آنها را در سه خوشه و در محیط بدون تنش در چهار خوشه گروه بندی کرد. نقشه حرارتی توزیع ژنوتیپها بر اساس صفات مورد مطالعه در محیط دارای تنش، ژنوتیپها را در سه خوشه گروهبندی کرد. ژنوتیپهای شماره 19، 18، 3، 10 و 1 در گروه اول قرار داشتند که دارای طول و دوره موثر کوتاه با سرعت پر شدن بیشتر بودند که با توجه به عملکرد نسبی بهتر، این گروه مطلوب بود. گروه دوم شامل ژنوتیپهای 7، 4، 9، 17، 6، 5 و 8 بود که دارای مقادیر عملکرد دانه کمتر و دوره موثر پر شدن دانه کوتاه بودند و در نهایت در گروه سوم ژنوتیپهای 13، 12، 2، 14، 11، 20، 15 و 16 قرار داشتند که از نظر سرعت و حداکثر وزن دانه دارای مقادیر کمتر و از نظر طول و دوره موثر پر شدن دانه دارای مقادیر بیشتر بودند. اعضای این گروه دارای عملکرد نسبی خوب بودند که علت آنرا می توان به طول و دوره موثر پر شدن طولانی نسبت داد. با توجه به اهمیت فرایندهای پر شدن دانه برای رسیدن به وزن مطلوب دانه ، انتخاب برای افزایش سرعت پر شدن دانه و دوره موثر پر شدن طولانی می تواند منجر به تولید عملکرد بیشتر در شرایط تنشی شود.
نتیجه گیریتنوع قابلتوجهی از نظر صفات مورد بررسی در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه مشاهده شد که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی مناسب در مواد گیاهی مورد مطالعه است. تنش خشکی آخر فصل از طریق کاهش سرعت و دوره پر شدن دانه، بر وزن نهایی دانه تاثیر منفی داشت و در نهایت عملکرد را کاهش داد. در چنین شرایطی انتخاب ژنوتیپهای با سرعت پرشدن دانه بیشتر، می تواند منجر به گزینش ژنوتیپهای متحمل به خشکی باشد. با اینحال، سرعت پر شدن دانه و دوره موثر پرشدن دانه، بهتنهایی نمی توانند عملکرد بالا را تضمین کند و باید سایر اجزای موثر در عملکرد را در گزینش ژنوتیپهای متحمل به خشکی در نظر گرفت.
کلید واژگان: ژنوتیپ, ضرایب همبستگی, عملکرد دانه, گزینشBackgroundOne method for selecting high-yielding cultivars is selection based on physiological traits. Investigating the seed growth and filling process and its effect on seed weight is among the basic research in breeding programs. The speed and period of grain filling are important traits affecting grain yield in wheat, which are affected by environmental conditions. Selection based on traits such as seed filling speed and period can be a good physiological criterion for cultivar evaluation. This research aimed to evaluate the yield, speed, and period of grain-filling in bread wheat genotypes under end-of-the-season drought stress conditions and to identify superior genotypes.
MethodsIn this research, 18 bread wheat genotypes along with two control varieties were obtained from the Ardabil Agricultural Research Station and Natural Resources. An experiment was conducted in a completely randomized block design with three replicates in two conditions of full irrigation and drought stress at the end of the season in the Ardabil Agricultural Research Station. In the field, the genotypes were cultivated inside each plot of 4 × 3 m with a distance of 20 cm between lines and a density of 400 seeds/m2. Genotypes were cultivated in the research station in the fall of 2019. In stress conditions, irrigation was not applied from flowering to seed maturity, while irrigation was carried out three times (early flowering, mid-seed setting, and late seed setting) from flowering to physiological maturity in stress-free conditions. Grain yield traits, grain filling speed, maximum grain dry weight, length of grain filling period, and effective grain filling period were measured in this study.
ResultsThe results of variance analysis for the evaluated traits showed a significant difference between environments and between genotypes in all evaluated traits. The genotype × environment interaction effect was also significant for all mentioned traits. The significance of the difference between genotypes indicates genetic diversity between the studied cultivars. Moreover, the significance of the interaction effect showed that the studied genotypes did not behave the same in two environments without and with stress. The seed-filling rate of all genotypes decreased under drought-stress conditions. The average seed-filling rates were 1.20 and 1.37 mg per day in the stressed and non-stressed environments, respectively. The length of the grain-filling period and the effective grain-filling period decreased with increasing the grain-filling speed. The length of the seed-filling period in the stressed environment was shorter by 2.31 days on average. The effective length and period of seed filling were directly related to the seed dry weight. The average yield of genotypes under stress conditions (594 g/m2) declined significantly compared to the non-stress environment (768 g/m2). On average, the length of the seed-filling period in the stressed environment (34.90 days) was shorter than that in the non-stressed environment (37.21 days). The greatest decrease in the effective length of seed filling was observed in genotype 5 (5.30 days). The longest seed-filling periods were recorded for genotypes 14 (41 days) and 12 (40.44 days) in stress conditions, and genotype No. 13 (43.21 days) in non-stress conditions. Genotype 3 showed the shortest seed-filling period in both stress and non-stress conditions. The correlation coefficients showed a negative and significant correlation between the speed and the effective period of seed filling in the stress (r = -0.358**) and non-stress (r = -0.404**) environments. A cluster analysis of the genotypes grouped them into three and four clusters in the stress and non-stress environments, respectively. The heat map of the distribution of genotypes grouped them into three clusters based on the traits studied in the stressful environment. Genotypes 19, 18, 3, 10, and 1 were in the first group, with a short effective seed-filling period and a higher filling speed, which was desirable due to the relatively better yield. The second group included genotypes 7, 4, 9, 17, 6, 5, and 8, with lower seed yields and short effective seed-filling periods. Finally, genotypes 13, 12, 2, 14, 11, 20, 15, and 16 were included in the third group, with lower values of speed and maximum seed weight and higher values of effective seed-filling periods. Members of this group showed relatively good yields, which could be attributed to the length and long effective seed-filling period. Considering the importance of grain-filling processes to reach the desired grain weight, selection to increase the grain-filling speed and the effective long filling period can lead to more yields in stressful conditions.
ConclusionA significant variation in traits was observed among the studied genotypes, indicating the existence of appropriate genetic diversity in the studied plant material. End-of-season drought stress negatively affected the final grain weight by reducing the speed and period of grain filling, eventually lowering the yield. In such conditions, selecting genotypes with higher seed-filling speeds can lead to the selection of drought-tolerant genotypes. However, the speed of seed filling and the effective period of seed filling alone cannot guarantee a high yield, and other factors affecting yield should be considered in the selection of drought-tolerant genotypes.
Keywords: Correlation Coefficients, Genotype, Seed Yield, Selection -
گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) یک محصول مهم برای رژیم غذایی انسان است که در بسیاری از نقاط جهان عمدتا برای سمولینا و در نتیجه تولید ماکارونی کشت می شود. به منظور بررسی پایداری عملکرد دانه، 17 لاین امیدبخش گندم دوروم به همراه دو شاهد گندم دوروم (هانا و آران) و یک شاهد گندم نان (مهرگان) در مراکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، خرم آباد، کرج، دزفول و فارس (داراب) مقایسه شدند. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار و در دو سال زراعی (1401-1399) انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب عملکرد دانه نشان داد اختلاف بین محیط های اجرای آزمایش، ژنوتیپ ها و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در سطح 1 درصد معنی دار می باشد. بیشترین عملکرد دانه در سال اول اجرای آزمایش در کرمانشاه (Ker1) (8441 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در خرم آباد در سال اول (Kho1) (5648 کیلوگرم در هکتار) و کرج در سال دوم (Kar2) (5961 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. با توجه به نتایج GGE بای پلات، دو گروه محیطی مشخص گردید. اولین گروه محیطی شامل محیط های Kho1، Dar1، Kar1، Kar2 و Dar2 بود و ژنوتیپ های 18، 17، 2 و 19 جزء ژنوتیپ های برتر در این محیط ها بودند. دومین گروه محیطی شامل Kho2، Dez1، Ker2، Dez2 و Ker1 بود و ژنوتیپ های 12، 9 و 8 جزء ژنوتیپ های برتر در این محیط ها بودند. نتایج بای پلات نشان داد ژنوتیپ های 10، 5، 13، 18 و 16 به ترتیب پایداری عملکرد بیشتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها داشتند. مقایسه ژنوتیپ های مورد بررسی با ژنوتیپ ایده آل نشان داد که ژنوتیپ های 18 و 10 به ترتیب نزدیک ترین ژنوتیپ ها به ژنوتیپ ایده آل می باشند که علاوه بر عملکرد بالای دانه، دارای پایداری عملکرد بالا نیز هستند. همچنین، Dar2 نزدیک ترین محیط به محیط ایده آل بود. نتایج نشان داد دسته بندی محیط ها بر اساس مدل SHMM کاملا با مدل GGE بای پلات انطباق داشت. محیط های Dar2 و Ker1 نسبت به سایر محیط ها از قابلیت تمایز بالایی برخوردار بودند. در نهایت نتایج نشان داد که ژنوتیپ های 18 (DW-99-18) و 10 (Dw-99-10) جزء بهترین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد دانه بالا و پایداری عملکرد هستند. این لاین ها در آزمایشات تحقیقی- ترویجی در شرایط زارعین مورد بررسی بیشتر قرار خواهند گرفت و هر کدام از آنها که در مزارع زارعین نیز برتری خود را نشان دهد به عنوان رقم جدید برای مناطق معتدل و گرم کشور معرفی خواهد شد.
کلید واژگان: روش های چند متغیره, ژنوتیپ های امیدبخش, عملکرد دانه, کارایی عملکرد, نقشه حرارتیPlant Production, Volume:47 Issue: 2, 2024, PP 161 -178IntroductionDurum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) is an important crop for the human diet grown in many parts of the world predominantly for semolina and resulting pasta production. The presence of genotype × environment interaction (GEI) is a challenge for breeders in evaluating genotypes in multilocational trials. The use of statistical models such as GGE biplot assist breeders in quantifying and understanding the patterns of GEI and in evaluating the performance of genotypes in various environmental conditions. This allows breeders to select stable and adaptable genotypes for a range of environments. One of the important goals of durum wheat breeding programs is to produce high-yielding cultivars that have suitable characteristics for cultivation in different regions of the country. Therefore, the aim of this research was to select promising durum wheat lines in terms of stability and high grain yield by GGE biplot and SHMM models.
Materials and MethodsIn this study, 17 promising lines of durum wheat with three check Hana, Aran, Mehregan in five research centers of Kermanshah, Khorramabad, Karaj, Dezful and Fars (Darab) in the form of randomized complete blocks design in 3 replications and in two cropping seasons (2020-2022) were cultivated and compared. The studied genotypes were planted in six lines along 6 m with a line distance of 15 cm. Seed rate was determined by 450 seeds per square meter considering the thousand kernel weight for each genotype. Seeds were sown using an experimental plot planter (Wintersteiger, Ried, Austria). The fertilizer composition was 32 kg ha-1 nitrogen (twice), and di-ammonium phosphate and potassium sulfate were 100 and 50 kg ha-1, respectively (before planting). After the removal of perimeter plants, all experimental plots were harvested with an experimental grain harvester (Wintersteiger, Ried, Austria).
Results and DiscussionThe results of the combined variance analysis of grain yield showed that the differences between the test environments, genotypes and genotype x environment interaction effect are significant at the 1% level. The highest grain yield in the first year was observed in Kermanshah station (Ker1) (8441 kg ha-1) and the lowest seed yield in Khorramabad in the first year (Kho1) (5648 kg ha-1) and Karaj in the second year (Kar2) (5961 kg ha-1). GGE biplot analysis determined two durum wheat environmental groups. The first environmental group contained of Kho1, Dar1, Kar1, Kar2 and Dar2 environments, where the recommended genotypes 18, 17, 2 and 19 produced the highest yields. The second environmental group comprised of Kho2, Dez1, Ker2, Dez2 and Ker1 environments, where genotypes 12, 9 and 8 were the best adapted genotypes. Biplot results showed that genotypes 10, 5, 13, 18 and 16 were more stable than other genotypes, respectively. Comparison of the examined genotypes with the ideal genotype showed that genotypes 18 and 10 are the closest genotypes to the ideal genotype, which in addition to high grain yield, had high yield stability. Dar2 was the closest environment to the ideal environment. The results showed that the classification of environments based on the SHMM model was completely consistent with the GGE biplot model. Based on environmental vector of the biplot, Dar2 and Ker1 had high discriminating ability for the genotypes. Also, Dezful in the first and second year (Dez1 and Dez2), Karaj in the second year (Kar2) and Kermanshah in the second year (Ker2) showed low discriminating ability for genotypes. The environments that were placed in the same group were close to each other in terms of genotype x environment interaction values. Based on the SHMM model, the environments with the least cross over effects are placed in one group. Accordingly, the placement of Kermanshah and Dezful in the same group indicates the relative similarity of these places. Also, these results were confirmed by the GGE biplot model.
ConclusionAs a conclusion, GGE biplot identified G10 (DW-99-10) and G18 (DW-99-18) as the superior dur
Keywords: Grain Yield, Heat Map, Multivariate Methods, Promising Genotypes, Yield Performance -
به منظور بررسی تاثیر تلقیح قارچ میکوریزا و شیوه مصرف کود سولفات روی بر عملکرد و برخی خصوصیات زراعی دانه سویا آزمایشی در شرایط تنش رطوبتی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا اجرا شد. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از تنش رطوبتی در سه سطح آبیاری پس از 60 ،90 و 120 میلیمتر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A، شیوه مصرف کود سولفات روی با سه روش محلول پاشی، مصرف خاکی و عدم مصرف کود، قارچ میکوریزا (Glomus mosseae) در دو سطح کاربرد و عدم کاربرد بود. نتایج نشان داد محلول پاشی سولفات روی در همه ترکیبات تیماری به جز تنش شدید رطوبت و شرایط عدم کاربرد میکوریزا به طور معنیداری نسبت به مصرف خاکی آن منجر به افزایش تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه، عملکرد دانه و غلظت روی دانه شد. کاربرد میکوریزا سبب افزایش 19/5 درصدی تعداد دانه در غلاف، 17 درصدی شاخص برداشت و 5/1 درصدی روغن دانه شد. در شرایط عدم کاربرد میکوریزا بین مصرف و عدم مصرف خاکی سولفات روی تفاوت از نظر عملکرد دانه وجود نداشت. در پژوهش حاضر تنش ملایم رطوبت در مقایسه شرایط عدم تنش، سبب افزایش درصد پروتئین دانه شد و بالاترین میزان آن (41%) تحت شرایط تنش متوسط رطوبت و کاربرد میکوریزا و محلول پاشی سولفات روی به دست آمد. بیشترین غلظت روی دانه (33/8 میلی گرم بر کیلوگرم) نیز از تیمار عدم تنش رطوبت تحت شرایط کاربرد میکوریزا و محلولپاشی سولفات روی حادث شد. به طورکلی می توان عملکرد، درصدهای روغن و پروتئین و مقدار روی دانه سویا را با کاربرد همزمان میکوریزا و محلول پاشی سولفات روی بهویژه تحت شرایط تنش رطوبت بهبود بخشید.
کلید واژگان: تعداد غلاف در بوته, درصد روغن, درصد پروتئین, عملکرد دانه, غلظت رویIn order to investigate the effect of mycorrhiza inoculation and application method of zinc sulfate fertilizer on yield and some agronomic characteristics of soybean, an experiment was conducted under water stress conditions. This factorial experiment was performed based on a randomized complete block design with three replications in the research farm of Bu-Ali Sina University. Experimental factors were water stress at three irrigation levels after 60, 90 and 120 mm evaporation from the class A evaporation pan; application method of zinc sulfate fertilizer with three levels of foliar feeding, soil application and no-fertilizer and mycorrhiza (Glomus mosseae) in two levels of application and non-application. The results showed that foliar feeding of zinc sulfate in all treatments except severe moisture stress and no-mycorrhiza conditions better than soil application of zinc sulfate led to a significant increase in the number of pods per plant, 100-seed weight, grain yield and zinc concentration. Mycorrhiza increased the number of seeds per pod by 19.5%, harvest index by 17% and seed oil by 5.1%. In the absence of mycorrhiza, there was no difference in grain yield between soil application and non-consumption of zinc sulfate. Moderate moisture stress compared to non-stress conditions increased the grain protein percentage and the highest value (41%) was obtained under moderate moisture stress conditions and mycorrhiza and zinc sulfate foliar feeding. The highest concentration of grain zinc (33.8 mg.kg-1) was obtained from non-stress moisture treatment under the conditions of mycorrhiza and foliar feeding of zinc sulfate In general, yield, oil and protein percentages and zinc content of soybean can be improved by the simultaneous application of mycorrhiza and zinc sulfate foliar application, especially under conditions of moisture stress.
Keywords: Concentration Of Zinc, Grain Yield, Number Of Pods Per Plant, Percentage Of Oil, Percentage Of Protein -
این تحقیق به منظور ارزیابی سیستم های خاک ورزی حفاظتی و روش های مدیریت علف های هرز در قالب طرح کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان های خوی و ماکو در سال زراعی 99-1398 اجرا شد. کرت اصلی شامل خاک ورزی حفاظتی در چهار سطح شامل (شخم متداول، شخم صفر، چیزل، دیسک) و کرت فرعی مدیریت علف های هرز در چهار سطح شامل (مصرف علف کش، عاری از علف هرز، بدون کنترل و شاهد) بودند. بیشترین تعداد دانه (211)، عملکرد بیولوژیکی (7/62 تن در هکتار)، عملکرد روغن (83/33 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد پروتئین (34/6 کیلوگرم در هکتار) در منطقه خوی مشاهده شد و کمترین تعداد دانه (114)، عملکرد بیولوژیکی (1/10 تن در هکتار)، عملکرد روغن (19/7 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد پروتئین (1/66 کیلوگرم در هکتار) تحت تاثیر دیسک و تیمار بدون کنترل علف های هرز در منطقه ماکو بود. همچنین، بیشترین عملکرد دانه (828 کیلوگرم در هکتار) تحت تاثیر تیمارهای چیزل و عاری از علف هرز و کمترین آن (756 کیلوگرم در هکتار) در تیمار دیسک و بدون کنترل علف هرز مشاهده گردید. به طورکلی، مقایسه میانگین تیمارهای آزمایشی حاکی از برتری تیمار خاک ورزی با چیزل و مدیریت علف های هرز (عاری از علف هرز) در منطقه خوی بوده و به نظر می رسد در سیستم های زراعی جهت حفظ پتانسیل عملکرد محصول و بهبود مدیریت تلفیقی علف های هرز، انجام عملیات خاک ورزی حداقل و کنترل علف های هرز قابل توصیه است.
کلید واژگان: خاک ورزی حفاظتی, عملکرد بیولوژیکی, عملکرد روغن, عملکرد پروتئین, عملکرد دانهThis study was conducted to evaluate conservation tillage systems and weed management methods in the form of split plot design based on randomized complete blocks with 3 replications in Khoy and Maku counties in 2019-2020 crop year. The main plot included conservation tillage at Four levels including (conventional tillage, zero tillage, chisel, disc) and the sub-plot of weed management at Four levels included (herbicide use, weed-free, uncontrolled and control). The highest number of seeds (211), biological yield (7.62 t.ha-1), oil yield (83.33 kg.ha-1) and protein yield (34.6kg.ha-1) were observed in Khoy region and the lowest number of seeds (114), biological yield (1.01 t.ha-1), oil yield (19.7 kg.ha-1) and protein yield (1.66 kg.ha-1) under the influence of disc and weed-free treatment in Maku region Was. Also, the highest grain yield (828 kg.ha-1) was observed under the influence of chisel and weed-free treatments and the lowest (756 kg.ha-1) was observed in disc treatment without weed control. In general, the comparison of the average experimental treatments indicates the superiority of tillage treatment with chisel and weed management (weed-free) in Khoy region and it seems that in crop systems to maintain crop yield potential and improve integrated weed management Weeding, minimal tillage operations and weed control are recommended.
Keywords: Biological Yield, Conservation Tillage, Grain Yield, Oil Yield, Protein Yield -
به منظور تعیین تاریخ کاشت مناسب و بررسی اثر منابع مختلف کود نیتروژنه بر کاملینا در شهرستان اقلید این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه ی بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. عامل اصلی شامل کودهای مختلف نیتروژنه در 4 سطح (100 درصد شیمیایی (250 کیلوگرم اوره در هکتار)، 50 درصد شیمیایی (125 کیلوگرم اوره در هکتار)+ کود زیستی نیتروژنه، 75 درصد شیمیایی (187 کیلوگرم اوره در هکتار برای تیمار 75 درصد)+ کود زیستی نیتروژنه و عدم مصرف کود نیتروژنه) بود. عامل فرعی شامل چهار تاریخ کاشت (20 شهریور ، 4 مهر ، 20 فروردین و 4 اردیبهشت) بود. نتایج نشان داد که در تاریخ کاشت 20 شهریور، بیشترین ارتفاع بوته (49/7 سانتی متر) حاصل شد اما بیشترین شاخص کلروفیل برگ (69/0)، درصد روغن دانه (28/2 درصد) و تعداد خورجین در بوته (393 عدد) از تاریخ کاشت 4 مهر ماه به دست آمد. همچنین با کاربرد 75 درصد کود شیمیایی+ کود زیستی نیتروژنه در هر چهار تاریخ کاشت بیشترین عملکرد دانه و عملکرد زیستی حاصل شد که بیشترین آن به ترتیب با میانگین های 2791 6749 کیلوگرم در هکتار مربوط به تاریخ کاشت چهار مهرماه بود. همچنین نتایج نشان داد در اکثر صفات مورد بررسی بین تیمار کاربرد 75 کیلوگرم کود شیمیایی+ کود زیستی نیتروژنه و کاربرد 100 درصد کود شیمیایی نیتروژن تفاوت معنی داری وجود نداشت. با توجه به نتایج حاصله احتمالا کاربرد 75 درصد کود شیمیایی نیتروژنه + کود زیستی نیتروژنه و تاریخ های کاشت چهارم مهرماه برای کاملینا می تواند در منطقه اقلید قابل توصیه باشد.
کلید واژگان: ازتوباکتر, آزوسپریلییوم, درجه روز رشد, روغن, عملکرد دانهIntroductionWith the increase in population and improvement in diet diversity, there is a growing need for the quantitative and qualitative development of oil seeds. Camelina (Camelina sativa), an oil seed plant from the Brassicaceae family, is an ideal candidate as it contains 50 to 60% unsaturated fatty acids and omega-3 fatty acids, and has the ability to thrive in adverse environmental conditions. By introducing this new oil plant into cultivation programs, it can significantly contribute to the production of high-quality edible or non-edible oil in the developing countries such as Iran. However, achieving maximum grain yield and appropriate fatty acid composition in camelina oil relies heavily on selecting the appropriate planting date. Additionally, providing necessary nutrients, particularly nitrogen, to the plants is a key aspect of agricultural management to achieve desired quality and quantity of crop products. This research aims to investigate the impact of planting date and different levels of chemical and biological nitrogen fertilizers on the growth characteristics, yield, and oil content of camelina plants in the Eghlid, south of Iran.
Materials and MethodsThis research was conducted in the cropping year of 2021-2022 at the Eghlid Agricultural Research Station in Fars province, south of Iran (Long. 52 42, Lat. 30 55, and Alt. 2375 m above sea level). The experiment was performed as a split-plot design based on a randomized complete block design with three replications. The main plots included different nitrogen fertilizers at four levels: 100% chemical nitrogen (250 kg/ha urea), 75% chemical nitrogen (187 kg/ha urea) + nitrogen biofertilizer, 50% chemical nitrogen (125 kg/ha urea) + nitrogen biofertilizer, and non-use of nitrogen fertilizer (control). The sub-plots included four planting dates: September 11, 2021, September 26, 2021, April 9, 2022, and April 24, 2022. The experimental plots (sub-plots) were determined to be 5 x 2 meters. Each plot consisted of 4 stacks with a distance of 50 cm between them. The distance between sub-plots was 50 cm, the distance between main plots was 150 cm, and the distance between replications (blocks) was 300 cm. On both sides of each stack, seeds were planted in two rows with a distance of 25 cm to achieve a density of 120 plants/m2. One-thirds of the urea nitrogen fertilizer was added to the plots of each treatment before planting, one-thirds at the 6-8 leaf stage, and the remaining third at the stemming stage of camelina. In the biofertilizer treatment, the camelina seeds were inoculated with biofertilizer containing Azotobacter sp. and Azospirillum sp. before being sown. The cumulative growth degree days of seedling emergence, flowering, and ripening, as well as plant height, chlorophyll index, grain yield, yield components and seed oil percentage were evaluated.
Results and DiscussionWith delaying planting from September 11, 2021, to April 24, 2022, the GDD (Growing Degree Days) for camelina emergence decreased, additionally, a delay in planting led to a shorter growth period until full flowering of the camelina plants. Planting in September 26, 2021, led to the longest growth period until full maturity of the camelina plants, while spring planting resulted in a decreased length of the growth period until maturity. The highest plant height (43 cm) was achieved in the presence of 75% chemical fertilizer + biofertilizer nitrogen and the lowest (41 cm) was in the absence of nitrogen fertilizer application. The planting date of September 11, 2021 and April 24, 2022 showed the highest (43 cm) and lowest (37 cm) plant height of camelina. The decrease in plant height during the late planting date was primarily due to the decrease in internode elongation as a result of changes in day length and a shorter vegetative growth period. The highest chlorophyll index (66) was achieved by using 100% nitrogen chemical fertilizer, while the lowest chlorophyll index (52) was observed in the control, lack of fertilizer application. This trait decreased when the planting was delayed. The delay in planting led to a decrease in leaf area, resulting in a decrease in the chlorophyll index during the late planting date. No application of nitrogen fertilizer had the highest seed oil percentage (29.4%), while the application of 75% chemical fertilizer + biofertilizer nitrogen resulted in the lowest oil percentage (18.5%). The delay in planting from early autumn to late spring led to a decrease in the seed oil percentage. This decrease can be attributed to increase in nitrogen content, which promotes the formation of nitrogenous protein precursors. Consequently, more photoassimilates are allocated to protein formation, reducing the available photoassimilates for fatty acid synthesis and, ultimately, limiting oil production capacity. The decrease in oil percentage observed in the most delayed planting dates is likely due to the increase in temperature during the seed filling stage and the reduction in net photosynthesis.
Mean comparison of the interaction between nitrogen fertilizer and planting date on camelina grain yield showed that applying 75% chemical fertilizer + biofertilizer nitrogen, compared to no nitrogen fertilizer, on planting dates of September 11, 2021, September 26, 2021, April 9, 2022, and April 24, 2022, increased grain yield of camelina by 80, 100, 150, and 190 percent, respectively.ConclusionsThe Findings show that in the Eghlid region, autumn-sown camellia out-yields spring-sown one. Additionally, by using a combination of 75% chemical fertilizer and nitrogen biofertilizer, a higher grain yield is achieved compared to using 100% nitrogen chemical fertilizer alone. Considering the importance of production of oilseed plants, like camellia, in Iran and the need for sustainable plant production programs, it appears that growth-promoting bacteria can play a significant role in reducing the need for nitrogen fertilizers.
-
کنجد یکی از گیاهان روغنی مهم دنیا به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد که به ملکه دانه های روغنی شهرت یافته است. درصد روغن بالا با ترکیب اسیدهای چرب مناسب، خواص دارویی و نیاز آبی بسیار پایین از شاخصه های این گیاه روغنی است. عامل اصلی عدم توسعه کشت کنجد در سراسر دنیا شکوفا بودن کپسول ها و ریزش دانه در زمانی رسیدگی است. تلاش های زیادی جهت دستیابی به ارقام کنجد با ویژگی ناشکوفایی کپسول در زمان رسیدگی و مقاومت به ریزش دانه صورت گرفته است. در این مقاله به معرفی و ارزیابی ویژگی های زراعی ارقام کنجد ناشکوفای جدید اصلاح شده به نام های برکت، مهاجر، چمران و دزفول پرداخته خواهد شد. ارقام کنجد ناشکوفا به نام های پیشنهادی برکت، مهاجر، چمران و دزفول طی یک برنامه اصلاحی در دانشگاه شهید چمران اهواز با همکاری شرکت کشت و صنعت شهید رجایی اصلاح گردیده اند. این ارقام جهت ثبت و تجاری سازی، تحت آزمایشات تمایز، یکنواختی و پایداری[1] (DUS) و تعیین ارزش زراعی[2] (VCU) زیر نظر موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال طی دو سال زراعی 1400 و 1401 مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این آزمایشات ارقام کنجد ناشکوفا به همراه ارقام تجاری کنجد شکوفا به نام های اولتان، سردار و شوین به عنوان ارقام شاهد در چهار منطقه با شرایط آب و هوایی مختلف کشور شامل دزفول، داراب، مغان و گرگان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. به علاوه کشت مکانیزه چهار لاین امیدبخش کنجد ناشکوفا بطور مجزا در مزارع 100 هکتاری در منطقه دزفول صورت گرفت و برداشت با کمباین انجام شد. بیشترین ارتفاع بوته در رقم برکت با متوسط 144 سانتی متر و کمترین در رقم چمران با 140 سانتی متر به دست آمد. بیشترین تعداد کپسول در بوته با متوسط 8/89 و بیشترین تعداد دانه در کپسول با متوسط 3/72 در رقم مهاجر مشاهده گردید. وزن هزار دانه از 41/2 گرم در رقم دزفول تا 72/3 گرم در رقم مهاجر در نوسان بود. در مقایسه گروهی بین ارقام کنجد اصلاح شده ناشکوفا و ارقام شاهد شکوفا اختلاف معنی داری (P≤0.01) از نظر عملکرد دانه مشاهده گردید به طوریکه ارقام شکوفا با متوسط 05/1 تن در هکتار نسبت به ارقام شاهد با 80/0 تن در هکتار دارای برتر بودند. بیشترین متوسط عملکرد دانه ارقام در مناطق مختلف و طی دو سال اجرای آزمایش با 08/1 تن در هکتار در ارقام برکت و مهاجر به دست آمد. دامنه تغییرات درصد روغن بین 31/47 تا 22/49 درصد برآورد گردید. ارقام کنجد ناشکوفا دارای اختلاف آماری معنی داری از نظر درصد روغن دانه با یکدیگر و با رقم شاهد شوین نبودند. میزان ریزش دانه در برداشت مکانیزه ارقام کنجد ناشکوفا با کمباین کمتر از 8/2 درصد برآورد گردید. ارزیابی صفات ظاهری نشان داد که ارقام کنجد ناشکوفا دارای ارتفاع متوسط و رشد نامحدود بوده و دارای یک تا شش شاخه فرعی بسته به ژنوتیپ و تراکم بوته بودند. برتری عملکردی تمامی ارقام کنجد ناشکوفا نسبت به ارقام شاهد به طور معنی داری مشاهده گردید و ارزش زراعی بالای این ارقام در مقایسه با تعدادی از ارقام تجاری کنجد شکوفای کشور مورد تایید قرار گرفت. بعلاوه متوسط افزایش عملکرد دانه حدود 24 درصدی مشاهده شده در ارقام اصلاح شده کنجد ناشکوفا، می تواند در افزایش تولید کنجد کشور بسیار موثر باشد. درنهایت ارقام کنجد ناشکوفای برکت، مهاجر، چمران و دزفول به عنوان اولین ارقام دارای ویژگی مقاومت به ریزش دانه در زمان رسیدگی در کشور معرفی شدند. این ارقام علاوه بر عملکرد بالاتر نسبت به ارقام شاهد، به دلیل داشتن ژن عدم شکوفایی کپسول در زمان رسیدگی کامل، قابلیت برداشت با کمباین در کشت مکانیزه کنجد را فراهم می نمایند و بکارگیری گسترده آنها در الگوی کشت زراعی کشور نوید دهنده امنیت غذایی در تولید روغن خوراکی و کاهش مصرف آب در فصل پرتنش تابستان خواهد بود.
کلید واژگان: ارزش زراعی, برداشت مکانیزه, پایداری, تمایز, عملکرد دانه, یکنواختیPlant Production, Volume:46 Issue: 4, 2024, PP 473 -490IntroductionSesame is one of the most important oil plants in the world, especially in arid and semi-arid regions and is known as the queen of oil seeds. The high percentage of oil with the combination of suitable fatty acids, medicinal properties and very low water requirement are the characteristics of this oil plant. The main challenge for the lack of development of sesame cultivation all over the world is seed shattering at the time of ripening. Many efforts have been made to obtain non-shattering sesame cultivars with the characteristics of indehiscent capsule at the ripening stage and resistance to seed loss. In this article, we introduce and evaluate the agronomic characteristics of new indehiscent sesame cultivars named Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful.
Material and MethodsIndehiscent sesame cultivars with the proposed names of Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful have been improved during a breeding program at Shahid Chamran University of Ahvaz in collaboration with Shahid Rajaei Agriculture Company. For registration and commercialization, these cultivars were subjected to Distinctness, Uniformity and Stability (DUS) tests and agricultural Value of Cultivation and Use (VCU) experiments under the supervision of the Seed & Plant Certification and Registration Research Institute during the two cropping years 2022-2023. In these experiments, new indehiscent sesame cultivars along with commercial cultivars of dehiscent sesame named Oltan, Sardar and Shevin as control cultivars were evaluated in four regions with different climatic conditions of Iran, including Dezful, Darab, Mughan and Gorgan in the frame of complete blocks design with four replications. In addition, the mechanized cultivation of four promising indehiscent sesame cultivars was performed separately in 100-hectare fields in the Dezful region, and harvesting was done with a combine harvester.
Results and DiscussionThe highest plant height was obtained in Barkat with an average of 144 cm and the lowest in Chamran with 140 cm. The highest number of capsules per plant, with an average of 89.8 and the highest number of seeds per capsule, with an average of 72.3, was observed in the Mohajer. The thousand-seed weight was reported between 2.41 and 3.72 g in Dezful and Mohajer respectively. A significant difference (P≤0.01) was observed in the group comparison between indehiscent and dehiscent (control) sesame cultivars, whilst dehiscent cultivars with an average of 1.05 tons per hectare were completely superior to the control cultivars with 0.80 tons per hectare. The highest average seed yield of cultivars in different regions during two years of experiment was obtained with 1.08 tons per hectare in Barkat and Mohajer cultivars. In the mechanized harvesting of indehiscent sesame cultivars with a combine harvester, the amount of seed loss was estimated to be less than 2.8%. The evaluation of morphological traits showed that indehiscent sesame cultivars had indeterminate growth habits and could produce 1-6 sub-branches per plant depending on the genotype and plant density. The superiority of seed yield for all indehiscent sesame cultivars was observed in compare with the control cultivars. The indehiscent sesame cultivars had appropriate agronomic features and could increasing about 24% seed yield in compare to control cultivars. This issue promises a significant increase in sesame production in Iran.
ConclusionFinally, Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful sesame cultivars were introduced as the first cultivars with resistance to seed shattering during ripening in the country. In addition to the higher seed yield in compare to the control cultivars. These cultivars are able to be harvested using a combine harvester in the mechanized systems at the time of full ripening. Ultimately, the widespread use of these cultivars in the agricultural cultivation pattern of the country promises food security in oil production and water consumption reduction in the stressful season of summer.
Keywords: Distinctness, Grain Yield, Mechanized Harvesting, Uniformity, Stability (DUS), Value Of Cultivation (VCU) -
نشریه یافته های تحقیقاتی در گیاهان زراعی و باغی، سال دوازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1402)، صص 145 -163
رقم آرام حاصل تلاقی لاین زودرس R308 با رقم پرمحصول RGS003 بوده و با روش شجره ای اصلاح و معرفی شده است. جمعیت حاصل از این تلاقی به مدت سه سال به روش شجره ای اداره و پس از استخراج و دستیابی به لاین های خالص، بررسی های مقدماتی و پیشرفته برای رسیدن به ارقام پرمحصول و سازگار آغاز شد. نتایج آزمایش مقدماتی 23 لاین انتخابی در دو منطقه گرگان و ساری (1394-1393) نشان داد که لاین SRL-93-12 (رقم آرام) با عملکرد 2955 کیلوگرم در هکتار بیشترین میزان عملکرد دانه در هکتار را دارا بود. نتایج آزمایش های پیشرفته سازگاری در چهار منطقه گرگان، ساری، زابل و برازجان طی دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395 نشان داد که لاین SRL-93-12 با بالاترین عملکرد دانه 2774 کیلوگرم در هکتار و کمترین ضریب برتری لین و بینز (8/67) پایدارترین ژنوتیپ بود. نتایج پروژه تحقیقی ترویجی در مزارع کشاورزان مناطق بهبهان، مغان و گرگان حاکی از برتری عملکرد دانه لاین جدید SRL-93-12 (594 کیلوگرم در هکتار بیشتر از رقم شاهد RGS003) بود. با توجه به نتایج حاصله و صفات مطلوب زراعی مانند تحمل خوب به خوابیدگی و یکنواختی در رسیدگی این لاین با نام آرام معرفی شد.
کلید واژگان: پایداری, درصد روغن, زودرسی, عملکرد دانه, معرفی رقمAram is a new oilseed rape cultivar, extracted from the R308 (earlness line) and RGS003 (high-yield cultivar) cross population through pedigree method in three years. To reach high-yielding and compatible lines and cultivars, preliminary and advanced investigations were carried out in Gorgan and Sari (2014-2015) and Zabol, Gorgan, Sari and Borazjan (2016-2017). The line SRL-93-12 (Aram cultivar) with a yield of 2955 kgha-1 and 2774 kgha-1 was the first in the above-mentioned tests, respectively, and the SRL-93-12 line was also recognized as the most stable genotype based on the lowest Lins and Binns superiority index and highest seed yield. Extension research project results on farmers' farms in Behbahan, Moghan, and Gorgan regions showed that the new line with 594 kgha-1 higher yield than the check cultivar was in the first rank. According to the results as well as desirable agronomic traits such as good tolerance to dormancy and uniformity in maturity, this line was released with the name Aram.
Keywords: Cultivar Release, Earliness, Oil Content, Seed Yield, Stability
- 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.