به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "stomatal conductance" در نشریات گروه "زراعت"

تکرار جستجوی کلیدواژه «stomatal conductance» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • فاطمه فیاض نیا، حبیب الله روشنفکر*، پیمان حسیبی، عبدالعلی گیلانی
    مقدمه

    برنج از مهم ترین محصولات کشاورزی دنیا است و بعد از گندم جایگاه دوم را از نظر تولید سالانه به خود اختصاص داده است. کاشت برنج در بیش تر نقاط جهان به صورت نشاکاری صورت می گیرد، اما دوره بازیافت طولانی و گاهی مرگ و میر زیاد نشاها در زمین اصلی، مصرف زیاد آب، عدم امکان استفاده از کارنده های مستقیم یا ماشین نشاکار در بافت های سنگین خاک و هزینه کارگری زیاد، یافتن شیوه های مناسب کاشت برنج با هدف کاهش اثرات بازدارنده این عوامل به ویژه کاهش مصرف آب و دستیابی به عملکرد بهینه را اجتناب ناپذیر می کند. از سوی دیگر، انتخاب تاریخ کاشت مناسب یکی دیگر از مدیریت های زراعی مهم جهت دستیابی به عملکرد بهینه محصول است. در این آزمایش، اثر شیوه های مختلف آماده سازی زمین و تاریخ های متفاوت نشاکاری بر ویژگی های فیزیولوژیک و عملکرد سه رقم برنج در منطقه شاوور استان خوزستان بررسی شد. هدف از آزمایش، تعیین نقش تاریخ نشاکاری و نوع بستر کاشت بر جنبه های رشد و نمو نشاهای تولیدی رقم های برنج و روابط متقابل بین آن ها بر کاهش اثرات بازدارنده موانع تولید بود.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات شاوور- استان خوزستان طی دو سال زراعی 1400 و 1401 انجام شد. عامل های آزمایشی، شیوه آماده سازی زمین (بستر نشاکاری) در چهار سطح شامل بسترهای گل خرابی، مسطح با رطوبت ظرفیت زراعی، مسطح با خاک خشک و کشت در پشته با خاک خشک به عنوان عامل اصلی، تاریخ نشاکاری در سه سطح شامل 12 و 22 خرداد و دوم تیر به عنوان عامل فرعی و رقم برنج در سه سطح شامل رقم های چمپا، عنبوری قرمز پابلند و دانیال به عنوان عامل فرعی فرعی بودند. به منظور تهیه بسترهای کاشت گل خرابی، مسطح با رطوبت ظرفیت زراعی و  مسطح با خاک خشک در زمین اصلی، پس از اجرای شخم و دیسک، خاک تسطیح و برای تهیه بستر کشت در پشته، پس از انجام شخم، دیسک و تسطیح، پشته ها توسط نهرکن (با عرض 50 سانتی متر و ارتفاع 20 سانتی متر) ایجاد شدند. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد شلتوک، عملکرد زیستی، شاخص برداشت، شاخص کلروفیل، دمای کانوپی و هدایت روزنه ای بود.

    یافته های تحقیق: 

    نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر بستر کاشت، تاریخ کاشت، رقم و برهمکنش آن ها بر عملکرد  دانه از نظر آماری معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین دوساله نشان داد که بیش ترین میزان عملکرد دانه متعلق به بستر کشت مسطح با خاک خشک در تاریخ نشاکاری 12 خرداد در رقم عنبوری قرمز پابلند (5.68 تن در هکتار) بود و بیش ترین عملکرد زیست توده از بستر کشت مسطح با رطوبت ظرفیت زراعی در تاریخ کاشت دوم تیر در رقم عنبوری قرمز پابلند (13.63 تن در هکتار) به دست آمد. همچنین، بیش ترین میزان شاخص برداشت (51.71 درصد) و بهترین دمای پوشش گیاهی در مرحله ظهور خوشه (32.22 درجه سلسیوس) نیز در تیمار بستر مسطح با خاک خشک در تاریخ کاشت دوم تیرماه در رقم چمپا مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده از عملکرد دانه به عنوان مهم ترین هدف از کاشت گیاه برنج، به نظر می رسد بتوان با کشت رقم محلی عنبوری قرمز پابلند بر بستر مسطح با خاک خشک در تاریخ نشاکاری 12 خرداد ماه از طریق فراهمی شرایط محیطی (عدم اجرای گل خرابی و جلوگیری از ایجاد اثرات منفی بر رشد گیاه) و دمایی مناسب (ممانعت از وقوع تنش در مرحله گلدهی و دانه بندی) به تولید محصول بالا دست یافت.

    کلید واژگان: بستر مسطح با خاک خشک, دمای پوشش گیاهی, شاخص کلروفیل (عدد اسپد), هدایت روزنه ای
    Fatemeh Fayaznia, Habibolah Roshanfekr *, Payman Hassibi, Abdolali Gilani
    Introduction

    Rice is one of the most important agricultural products in the world, and it has the second place in terms of annual production after wheat. Cultivation of rice in most regions of the world is done in the form of transplanting, but the long period of preparing transplant and sometimes high mortality of transplants in the main field, high water consumption, the impossibility of direct use of transplanting machines in heavy soil textures and high labor costs have caused it is an undeniable necessity to find suitable methods of planting rice with the aim of reducing the inhibiting effects of these factors especially reducing water consumption and achieving optimal performance. On the other hand, choosing the suitable planting date is another important agricultural management to achieve optimal crop performance. In this experiment, the effect of different land preparation (planting bed) methods and different transplanting dates were investigated on the physiological characteristics and yield of three rice varieties in Shavor region, Khuzestan province, Iran. The purpose of this experiment was to determine the role of planting date and planting bed on the growth and development aspects of rice transplants and their interations on reducing the inhibiting effects of production factors.

    Material and methods

    This experiment was carried out in the form of split split plots based on randomized complete block design with three replications in the research field of Shavor Research Station, Khuzestan province, Iran, in 2021 and 2022. The experimental factors were land preparation (planting bed) methods in four levels including puddling, flat with field capacity, flat with dry soil and raised bed in the ridge with dry soil as the main factor, transplanting date in three levels including 2, 12 and 23 June as the sub-factor, and rice variety in three levels including Champa, Anbori Germez Paboland and Daniyal as the sub-sub-factor. To prepare the planting beds (puddling, flat with field capacity and flat with dry soil), the soil was leveled by leveler after plowing and disking, and to prepare the raised bed in the ridge, the ridges (with a width of 50 cm and a height of 20 cm) were created by a ditcher after plowing, disking and leveling. The measured traits in this study were paddy yield, biological yield, harvest index, chlorophyll index, canopy temperature and stomatal conductance.

    Research findings

    The results of combined analysis of variance showed that the effect of planting bed, planting date and variety as well as their interactions on rice yield were statistically significant. The results of the comparison of two years means showed that the highest grain yield was belonged to flat bed with dry soil on the planting date of 2 June in Anbori Germez Paboland variety (5.68 ton.ha-1), and the highest biological yield was obtained from the flat bed with field capacity on the planting date of 23 June in Anbori Germez Paboland variety (13.63 ton.ha-1). Also, the highest harvest index (51.71 %) and the best canopy temperature at the stage of panicle emergence (32.22 °C) was observed in the treatment of flat bed with dry soil on the planting date of 23 June in Champa variety.

    Conclusion

    According to the results of grain yield as the most important goal of rice planting, it seems that by cultivation of the local variety “Anbori Germez Paboland” on the flat bed at 2 June through the provision of environmental conditions (non-implementation of puddling and preventing negative effects on plant growth), and a suitable temperature (preventing the occurrence of stress in the flowering and seeding stage), can obtain a high grain yield.

    Keywords: Canopy Temperature, Chlorophyll Index (SPAD Score), Flat Bed With Dry Soil, Stomatal Conductance
  • علی اصغر زینانلو*

    دمای بالا تاثیر منفی بر گلدهی، رشد میوه و تشکیل روغن در زیتون دارد. در این پژوهش واکنش12 رقم و ژنوتیپ زیتون زیتون (ارقام زرد، آربکین، دیره، امین، کرونیکی، مانزانیلا، مشکات، زاگرس و ژنوتیپ های اوزینه، گرگان3، Tmn2, Kh15) به تنش گرما مورد بررسی قرار گرفت و صفات مرتبط با فتوسنتز تحت تاثیر چهار تیمار دمایی T1: (C 1/5± 34)، T2: (C 1/5± 37) T3: (C 1/5± 40) و T4: (C1/5 ± 43) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1395 در ایستگاه تحقیقات زیتون طارم ارزیابی شد. نتایج نشان داد با افزایش دما از میزان فتوسنتز و کارایی مصرف آب (WUE) کاسته شد. بالاترین میزان فتوسنتز در تیمارT1 معادل 11/84میکرو مول بر متر مربع در ثانیه و کمترین آن در تیمار T4 با 4/87میکرومول بر متر مربع در ثانیه بدست آمد. در تیمار T4 رقم مانزانیلا بیش از50 درصد و رقم امین 44 درصد از کارایی فتوسنتز خود را نسبت به تیمار T1 حفظ کردند. اثر متقابل ژنوتیپ × دما نشان داد بیشترین میزان فتوسنتز در تیمار T1 در ارقام امین و دیره به ترتیب با 17/42و 17/25میکرو مول بر متر مربع در ثانیه بود. دمای بیش از40 سانتی گراد سبب کاهش شدید در هدایت روزنه ای برگ ها شد. بیشترین و کمترین مقدار کارایی مصرف آب به ترتیب در رقم آربکین2/63و ژنوتیپ اوزینه با 1/84 میلی مول گازکربنیک بر مول آب بدست آمد. همچنین بیشترین کارایی مصرف آب در تیمار T1 و ژنوتیپ KH15 و رقم دیره بدست آمد. با توجه به کاهش شدید میزان فتوسنتز در دمای بالای40 سانتی گراد، کشت زیتون در مناطق با تابستان های گرم موجب کاهش زیاد عملکرد میوه و کاهش درصد روغن می شود.

    کلید واژگان: زیتون, تغییراقلیم, میزان فتوسنتز, هدایت روزنه ای, تعرق
    A. A. Zeinanloo *

    High temperature has negative effects on olive physiology, especially flowering, fruit growth and oil production. To identify olive cultivars/genotypes tolerant to heat stress, 12 olive cultivars and genotypes with four temperature treatments T1: (34 ± 1.5 ˚C), T2: (37 ± 1.5 ˚C), T3: (40 ± 1.5˚C) and T4: (43 ± 1.5 ˚C) were evaluated at Tarom olive research station, Iran, in 2016. The experiment was conducted as factorial arrangement in randomized complete block design with three replications. The results showed that the photosynthesis rate and water use efficiency decreased with increasing temperature. The results showed that the highest photosynthesis rate was obtained in T1 with 11.84 μmol m-2 s-1 and the lowest in T4 with 4.87 μmol m-2 s-1. In T4 temperature treatment, cv. Manzanilla maintained more than 50% and cv. Amin 44% of their photosynthesis efficiency compared to T1 temperature treatment. The of cultivar temperature × treatment interaction effect showed that the highest photosynthesis rate in T1 was 17.42 and 17.25 μmol.m-2s-1 in cv. Amin and cv. Deira, respectively. At temperatures > 40° C, there was a sharp decrease in the stomatal conductance of the leaves. Cv. Arbequina and Ozine genotype had the highest and lowest water use efficiency with 2.63 and 1.84 mmolCO2 molH2O-1, respectively. Also, the highest water use efficiency was obtained in KH15 genotype and cv. Deira in T1 temperature treatment. Due to the considerable decrease in photosynthesis rate at temperatures above > 40 °C, olive cultivation in areas with hot summers will cause significant reduction in fruit yield and in fruit oil content. 

    Keywords: Olive, Climate Change, Photosynthesis Rate, Stomatal Conductance, Transpiration
  • اسماعیل فیاض، علی سروش زاده*، علی حیدرزاده

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی اسیدهای آمینه روی پارامترهای فیزیولوژیک کلزا در شرایط قطع آبیاری آخر فصل (مرحله رشد زایشی) انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل (دو عاملی) در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 02-1401 در دانشگاه تربیت مدرس اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل سه سطح آبیاری (آبیاری کامل در طول فصل زراعی، قطع آبیاری از مرحله 50 درصد گلدهی، قطع آبیاری از مرحله خورجین‏دهی) و پنج سطح محلول پاشی (بدون محلول‏پاشی، محلول‏پاشی به ترتیب صفر (آب مقطر)، یک، دو و سه گرم اسیدهای آمینه در یک لیتر آب) در سه مرحله رشد (رشد طولی ساقه (رشد نه میانگره به طور آشکار)، مرحله ظهور گل آذین (محصور شدن جوانه های گل توسط برگ ها) و مرحله گلدهی بود. اثرات تیمارها یک هفته بعد از آخرین محلول پاشی، بر صفات مختلف شامل: رنگدانه‏های فتوسنتزی شامل کلروفیل a،b و کاروتنوئید، سرعت فتوسنتز، میزان تعرق، غلظت دی اکسیدکربن زیر روزنه ای و هدایت روزنه ای، شاخص های مختلف فلورسانس اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد برهمکنش تنش کم‏آبی و محلول‏پاشی روی سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ای، میزان تعرق، غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای و نسبت آن به دی اکسید کربن محیط، رنگدانه های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئید) و شاخص‏های فلورسانس کلروفیل تاثیر معناداری گذاشت. در بررسی همبستگی بین صفات مشخص گردید کاروتنوئید تنها با صفات غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای (r= 0.84**) و نسبت آن به دی اکسیدکربن محیط (r= 0.88**) و همچنین فلورسانس کمینه (r= 0.84**) همبستگی مثبت و معنادار دارد. کلروفیل aوb بالاترین همبستگی مثبت و معنادار را با شاخص فلورسانس بیشینه (r= 0.94**) داشتند. شاخص های فلورسانس کلروفیل بالاترین همبستگی مثبت و معنادار را با صفات سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ای، میزان تعرق و کلروفیل ها داشتند با این وجود فلورسانس کمینه تنها با صفات مرتبط با تبادل دی اکسیدکربن و کاروتنوئید همبستگی مثبت و معنادار ایجاد نمود. عملکرد دانه بیشترین همبستگی مثبت را با سرعت فتوسسنز (**89/0 r=) و میزان تعرق (**91/0 r=) دارد. براساس نتایج اعمال تیمار دو گرم اسیدهای آمینه در لیتر در شرایط آبیاری کامل صفات سرعت فتوسنتز را 22 درصد، هدایت روزنه ای را 80 درصد، میزان تعرق را 30 درصد، کلروفیل b را 40 درصد و کاروتنوئید را 27 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. از طرف دیگر با محلول پاشی یک گرم اسیدهای آمینه در لیتر در شرایط قطع آبیاری از گل دهی بیشترین میزان کلروفیل a و حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II به دست آمد که با تیمار شاهد (بدون محلول پاشی) اختلاف 20 و 5/5 درصدی داشتند. همچنین بالاترین عملکرد دانه در تیمار قطع آبیاری از گل دهی (1440 کیلوگرم در هکتار)، قطع آبیاری از خورجین دهی (2346 کیلوگرم در هکتار) و آبیاری کامل (4514 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد برگی دوگرم اسید آمینه در لیتر حاصل شد.

    کلید واژگان: فتوسنتز, کارایی فتوسیستم, کلروفیل, هدایت روزنه ای
    Esmaeil Fayaz, ALI SOROOSHZADEH *, Ali Heidarzadeh
    Introduction

    Oil rapeseed (Brassica napus L.) stands out as a precious oilseed plant cultivated globally, ranking as the third major source of oil production. The cultivation of this plant is expanding due to its notable nutritional and economic advantages. However, the arid and semi-arid climate of Iran poses a challenge to rapeseed cultivation, particularly with the occurrence of water deficit stress towards the end of the season. Various strategies are employed to mitigate the adverse effects of drought stress and enhance plant tolerance. One effective method involves the application of biological stimulants, such as amino acids. These compounds can stimulate plant growth and development, under optimal conditions and stress. Amino acids play direct and indirect roles in physiological metabolism, facilitating nutrient exchange and structural activities. This includes the augmentation of photosynthetic pigment concentration, enhancement of photosynthesis rate, and increased protein synthesis, particularly under stress conditions. In consideration of the significance of oil and the role of rapeseed in oil production, along with the challenges posed by drought stress during the reproductive growth stages of rapeseed, this study was conducted to examine the impact of foliar application of amino acids on the physiological parameters of oil rapeseed under conditions of irrigation interruption at the end of the season.

    Materials and methods

    This experiment was conducted to investigate the effect of foliar spraying of amino acids on the physiological characteristics and chlorophyll fluorescence parameters and photosynthetic pigments of oil rapeseed under withholding irrigation at the end of the season (reproductive growth stage) as factorial design based on randomized complete blocks with three replications in the research farm of the Faculty of Agriculture of Tarbiat Modares University, during the 2022-2023 growing season. The investigated factors were three levels of irrigation (full irrigation during the season, withholding irrigation from 50% flowering stage, withholding irrigation from pod forming) and five levels of foliar spraying (no foliar spraying, zero foliar spraying (distilled water), one, two and three grams of amino acids per liter) in stem elongation, flower-bud emergence, and flowering stages. The experimental plots included four planting rows and three meters in length. In the field, one week after the last foliar spraying, photosynthetic and transpiration rates and various fluorescence parameters were measured using a portable gas exchange and Mini-PAM device, respectively. Moreover, pigments (including chlorophyll a, b and carotenoid) in the fresh plant samples were determined in the laboratory. After ensuring the normality of the residual of data, statistical analysis was performed using SAS software (version 4.9.) to compare the average data. The LSD test was used at the five percent level.

    Results

    Physiological and biochemical traits were adversely impacted by water deficit stress, as evidenced by the withholding of irrigation. This stress condition significantly decreased various characteristics, including maximum photosystem efficiency, photosynthesis rate, stomatal conductance, transpiration rate, and levels of photosynthetic pigments. However, applying amino acids via foliar spray mitigated the adverse effects of drought stress. The results indicated that the photosynthesis rate, stomatal conductance, transpiration rate, intercellular CO2 concentration, intercellular CO2/ambient CO2 ratio, photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids), and chlorophyll fluorescence parameters were significantly influenced by the interaction between drought stress and foliar application of amino acids.  The results indicated that the foliar application of two grams of amino acids per liter significantly increased various physiological parameters compared to the control group. Specifically, it resulted in a 22% enhancement in the photosynthesis rate, an 80% improvement in stomatal conductance, a 30% elevation in transpiration rate, a 40% rise in chlorophyll b, and a 27% increase in carotenoid levels. Conversely, the foliar spraying of one gram of amino acids per liter yielded the highest levels of chlorophyll a and the maximum quantum efficiency of photosystem II. These values were 20% and 5.5%, respectively, different from those observed in the control group. Also, the highest grain yield was obtained under withholding irrigation from 50% flowering stage (1440 kg ha-1), withholding irrigation from 50% flowering stage (2346 kg ha-1) and full irrigation during the season (4514 kg ha-1) with foliar application of 2 grams of amino acid per liter.

    Conclusion

    Based on the findings, the most favourable impact of foliar application of amino acids on the investigated traits was observed at a concentration of two grams per liter of water. Notably, the enhancement of these traits has a direct correlation with seed yield. Consequently, considering the substantial influence of these traits on the improvement of seed yield (22.4% and 61.4% under full irrigation and irrigation interruption conditions, respectively), the recommendation is to employ foliar spraying of two grams of amino acids per liter. This application is suggested to enhance rapeseed's physiological and biochemical characteristic across all three irrigation regimes, including full irrigation and interruption of irrigation from the flowering and budding stages.

    Keywords: Chlorophyll, Photosynthesis, Quantum Efficiency Of Photosystem, Stomatal Conductance
  • محبوبه خواجوی، افراسیاب راهنما*، موسی مسکرباشی، سید امیر موسوی، متیو تام هریسون

    به منظور بررسی اثر هورمون سیتوکینین برصفات مورفوفیزیولوژیک و عملکرد دانه ارقام آفتابگردان در دو تاریخ کاشت مختلف، آزمایشی در دانشگاه شهید چمران اهواز در سال زراعی 1401-1400 به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. دو تاریخ کاشت 15 بهمن و 15 اسفندماه (کاشت به هنگام و دیرهنگام)، به عنوان عامل های اصلی و محلول پاشی غلظت های هورمون سیتوکینین (صفر و 50 میکرومولار در لیتر از منبع کینتین) و ارقام آفتابگردان (پروگرس، لاکومکا، شمس، اسکار و قاسم) به صورت فاکتوریل به عنوان عامل های فرعی در نظرگرفته شدند. برهمکنش تاریخ کاشت، محلول پاشی هورمون و ارقام آفتابگردان بر بیشتر صفات معنی دار بود، به طوری که کاشت دیرهنگام، سبب کاهش تعداد دانه در طبق، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، زیست توده، عملکرد و درصد روغن، شاخص کلروفیل، محتوی آب نسبی، شاخص سطح برگ و هدایت روزنه ای شد. کاربرد سیتوکینین سبب بهبود صفات مورد مطالعه در هر دو تاریخ کاشت شد. درکاشت دیرهنگام، عملکرد دانه تحت تاثیر هورمون در ارقام لاکومکا، پروگرس، شمس، اسکار و قاسم به ترتیب به میزان 24، 22، 33، 56 و42 درصد افزایش یافت. رقم لاکومکا و پروگرس در هر دو تاریخ کاشت دارای بالاترین عملکرد دانه و روغن بودند. کاربرد سیتوکینین در کاشت به هنگام و دیرهنگام عملکرد دانه (به ترتیب 11 و 24 درصد) و عملکرد روغن (به ترتیب 27 و 34 درصد) رقم لاکومکا را در مقایسه با عدم کاربرد هورمون افزایش داد. لذا به نظر می رسد به طورکلی محلول پاشی کینتین توانست اثرات منفی تنش گرما را با بهبود صفات مورفوفیزیولوژیکی و بهبود عملکرد دانه و روغن تعدیل بخشد.

    کلید واژگان: درصد روغن, تنش گرما, شاخص کلروفیل, کینتین, عملکرد دانه, هدایت روزنه ای
    Mahboobeh Khajavi, Afrasyab Rahnama *, Moosa Meskarbashi, Seyed Amir Moosavi, Matthew Tom Harrison
    Introduction

    Crop yields in tropical regions is threatened by high temperatures during reproductive phase which causes a severe change in physiological and biochemical behavior of the major crops (Salehi et al., 2023). A suitable sowing dates provide adequate growth and development for crops and altered sowing dates is beneficial for crop productivity as it helps the critical growth stages avoid high temperature stress. Manipulating the sowing date is one of the the most important management practices for improving crop yield and resource use efficiency (Srivastava et al., 2018). It has been reported that the highest grain and biological yield of safflower were observed on early sowing date, compared to late sowing dates (Sahu and Thakur., 2016)). Delay in sowing date causes shortening of the growing season and distance of the plant from suitable growing conditions. Cytokinins are effective in response to environmental stresses by triggering a complex signaling network (Verma et al., 2016). To further improve plant growth and production, exogenous cytokinin has been applied to enhance the heat stress tolerance of plants. Exogenous application of cytokinin reduced the inhibitory impact of heat stress on photosynthetic properties, and increased antioxidant system activity (Xu et al., 2010). Hence, the current study aimed to evaluate the effect of cytokinin foliar on morphophysiological traits and quantitative yield of sunflower cultivars in winter planting dates in Ahvaz conditions.

    Materials & Methods

    A field experiment carried out in a split plot factorial in randomized complete block design with three replications at the research farm of Shahid Chamran University of Ahvaz in 2022. Main plots consisted of two sowing dates; 3th February and 5th March (Normal and late sowing dates, respectively), and sub plot consisted of factorial arrangement of different concentrations of cytokinin (0 and 50 μm l-1, Kinetin), and sunflower cultivars (Progress, Lakomka, Shams, Oskar and Qasem). The cultivation was performed on 3th February as normal sowing date plants experienced optimum temperature during growth stages. On 5th March as late sowing date, the flowering and grain filling periods were exposed to severe heat stress at the end of growing season

    Results & Discussion

    Terminal heat stress in late sowing dates caused a significant decrease in in biological yield, grain yield, grain number per head, 1000-grain weight, oil yield, chlorophyll index, relative water content and stomatal conductance. There was a significant difference among cultivars in terms of all traits. Late sowing date was caused a significant reduction in grain yield of Lakomka, Progress, Shams, Oskar and Qasem cultivars by 32, 30, 32, 37 and 33%, respectively, compared to normal sowing date. It was equal to 1.1, 1.03, 1.1, 1.27 and 1.13% for each day of sowing delay, respectively. The concentration of 50 μm l-1 kinetin improved the studied traits in both sowing dates. In late sowing date, foliar application of cytokinin enhanced grain yield by 24, 29, 14, 25 and 21%, in Lakomka, Progress, Shams, Oskar and Qasem cultivars respectively, when compared to cytokinin-deficient plants. Lakomka and Progress had the highest grain and oil yield in both sowing dates. In optimum and late sowing dates; cytokinin application induced an increase in grain yield (by 11 and 24%, respectively) and oil yield (by 27and 34%, respectively) for Lakomka, when compared to cytokinin-deficient plants. Lakomka cultivar identified as the most tolerant to heat stress due to higher grain and oil yield in both sowing dates and both cytokinin levels compared with other cultivars.

    Conclusions

    We focused on foliar application of cytokinin on morphophysiological traits and quantitative yield of sunflower cultivars in response to terminal heat stress to highlight the function of cytokinin in heat stress response and it is potential to increase heat stress tolerance. It appears the delay in optimum sowing date leads to synchronize the plant's reproductive stages with a high temperature at the end of the season. The results of this study provides evidence that exogenous cytokinin (50 μm l-1) can be an effective strategy in improvement of heat tolerance of sunflower under terminal heat stress conditions in tropical regions such as Khuzestan.

    Keywords: Chlorophyll Index, Grain Yield, Heat Stress, Kinetin, Oil Percentage, Stomatal Conductance
  • مهرداد مرادی قهدریجانی، سید علی محمد مدرس ثانوی*، علی مختصی بیدگلی، علی حیدرزاده

    به منظور ارزیابی تاثیر تنش کم آبی بر صفات فیزیولوژیکی و کیفیت علوفه شبدر ایرانی (Trifolium resupinatum L.) آزمایشی طی سال های زراعی 1396 و 1397 به صورت طرح بلوک‏های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس به اجرا درآمد. تیمارهای مورد آزمایش شامل تنش کم آبی در چهار سطح (آبیاری پس از رسیدن به سطوح 80، 60، 40 و 20 درصد رطوبت قابل دسترس) بود. آبیاری تمامی تیمارها تا زمان شروع تنش در مراحل پایانی رشد رویشی چین دوم در سطح 70 درصد آب در دسترس انجام شد. نتایج نشان داد تنش کم آبی بر تمامی صفات موردبررسی اثر معنی داری داشت. تیمارهای آبیاری در 80 و 60 درصد آب در دسترس گیاه، با عملکرد ماده خشک 5.10 و 4.98 تن در هکتار بالاترین مقدار را داشتند و تعویق آبیاری تا حدود 40 و 20 درصد آب در دسترس گیاه موجب کاهش معنی دار 19 و 36 درصدی این صفت شد. همچنین آبیاری در سطح 20 درصد موجب کاهش 27 درصدی محتوی پروتئین علوفه، افزایش حدود 12 درصدی الیاف نامحلول در شوینده های اسیدی و خنثی و درنهایت کاهش 16 درصدی ارزش غذایی نسبی شد. در مقایسه روند تغییرات صفات فیزیولوژیک در 10 روز ابتدایی شروع تنش آبی، افزایش پیوسته دمای برگ از 30.5 تا 34 درجه سانتی گراد، افت 49، 50 و 15 درصدی سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ای و شاخص سبزینگی و کاهش غلظت کلروفیل a و b به میزان 25 و 40 درصد مشاهده شد. هرچند کاهش 80 درصدی رطوبت در دسترس، سبب کاهش هدایت روزنه ای و افزایش دمای برگ شده بود، اما با برگشت به شرایط نرمال رطوبتی، دمای برگ و هدایت روزنه ای با سرعت و سایر صفات به آرامی به وضعیت پیش از تنش بازگشتند. با توجه به همبستگی بالا بین سرعت فتوسنتز و عملکرد علوفه توجه بیشتر به این صفت در پژوهش های آینده لازم به نظر می رسد. درمجموع نتایج نشان داد آبیاری در سطح 60 درصد ظرفیت زراعی هم می تواند عملکرد کیفی و کمی بالا و قابل قبولی داشته باشد و هم در مصرف آب بهینه عمل کرد.

    کلید واژگان: پروتئین, سرعت فتوسنتز, غلظت کلروفیل, گیاهان علوفه ای, هدایت روزنه ای
    Mehrdad Moradi-Ghahderijani, S. Ali Mohammad Modarres-Sanavy *, Ali Mokhtassi-Bidgoli, Ali Heidarzadeh
    Introduction

    One of the most important problems threatening agriculture is water deficit stress in many regions of the world. Water deficit stress could result in a decrease in yielding or death of a wide range of crops. In Iran, like other arid and semi-arid regions, forage quality and production have decreased due to the occurrence of frequent water stress. Restriction of water resources, especially in arid and semi-arid regions where agricultural systems depend on supplementary irrigation, has become the most important problem of fodder production. Persian clover (Trifolium resupinatum L.) is a forage legume cultivated in the temperate region of world; it is of great value for livestock feed, soil improvement, and reclaiming disturbed land because of its nitrogen-fixing capability. The purpose of this research, was evaluate the effect of water deficit stress on the physiological and qualitative traits of fodder of Persian clover.

    Materials and methods

    An experiment was carried out during the 2016 and 2017 cropping seasons as a randomized complete block design at the Research Farm of Tarbiat Modares University. Experimental treatments included water deficit stress at four levels. The tested treatments included water deficit stress at four levels (irrigation after reaching the levels of 80, 60, 40 and 20% available moisture). Irrigation of all treatments was carried out at the level of 70% of available water until the start of stress in the final stages of vegetative growth of the second cut. To measure the effects of water deficit stress on physiological traits physiological indexes were recorded during the first 10 days of stress treatment, every day. The clovers were harvested at about 20-25% flowering stage. After drying, they were transferred to the laboratory to determine the quantitative and qualitative feed yield. Based on Bartlett's test results, the experiment's dependent variables had the same trend.

    Results and discussion

    The results show that the irrigation regime had a significant effect on all traits. Irrigation treatments at 80 and 60% of available water had the highest dry matter yield, and delaying irrigation until 40 and 20% caused a 19% and 36% significant decrease in this trait. Also, stress at the level of 20% caused a 27% decrease in fodder protein, a 10% increase in acid detergent fiber and neutral detergent fiber, and finally, an 16% reducing relative feed value. Evaluation of physiological traits in the first ten days of the beginning of water stress showed a continuous increase in leaf temperature from 30.5 to 34 ˚C, and 49, 50, and 15% decrease in photosynthesis rate, stomatal conductance, and SPAD index, respectively. It Also reduces the concentration of chlorophyll a and b 25 and 40 percent. The return of increased leaf temperature and reduced stomatal conductance due to the discharge of 80% moisture was fast to the initial level, but other traits slowly approached the value before the stress. It seems that returning to initial values at levels of 80 and 60 is easily possible for the plant, but with the increase in the intensity of stress, the damage of dehydration is slowly compensated.

    Conclusion

    The experiment results showed that the photosynthesis rate and other physiological traits of Persian clover significantly react to the soil's decreased available water. In most physiological traits, irrigation after the available soil moisture reached 60% caused a relatively quick return to the initial value. There was no significant difference in fodder yield in the 80% and 60% irrigation treatments. When the available soil moisture reached 40%, the physiological traits showed a greater decrease than before. It seems that some damages to physiological traits are irreparable to such an extent that they eventually lead to a drop in yield or a decrease in the quality of Persian clover fodder. Finally, it is not necessary for clover irrigation at levels of more than 60% of available water, taking into account the more quality of forage in the level of 60% (about 1.5% of insoluble fiber, and 11% feed value), considering the water conditions of the country.

    Keywords: Chlorophyll Concentration, Fodder Plants, Photosynthesis Rate, Protein, Stomatal Conductance
  • زهرا محمدزاده، رئوف سیدشریفی*
    سابقه و هدف
    خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی است. راه کارهای متعددی برای افزایش مقاومت گیاهان ‏زراعی در برابر محدودیت آبی پیشنهاد شده است. در این رابطه کاربرد ورمی کمپوست و نانوسیلیکون می تواند عملکرد گیاهان زراعی تحت ‏شرایط تنش را افزایش دهد. هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات نانوسیلیکون و ورمی کمپوست بر عملکرد دانه و روند تغییرات برخی صفات ‏فیزیولوژیک چاودار در رژیم های مختلف آبیاری بود.‏
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده ‏کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1402 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل رژیم های مختلف آبیاری در سه سطح ‏‏(آبیاری کامل به عنوان شاهد، قطع آبیاری در 50 درصد مراحل آبستنی و سنبله دهی به ترتیب به عنوان محدودیت شدید و ملایم آبی)، ‏کاربرد نانوسیلیکون و ورمی کمپوست در چهار سطح (عدم کاربرد به عنوان شاهد، کاربرد نانوسیلیکون، ورمی کمپوست، کاربرد توام ورمی ‏کمپوست و نانوسیلیکون) بود. ورمی کمپوست از شرکت گیلدا و نانوسیلیکون از شرکت پیشگامان نانومواد ایرانیان تهیه شد. نانوسیلیکون با ‏متوسط اندازه ذرات کمتر از 30 نانومتر بود. محلول پاشی با نانوسیلیکون در دو مرحله پنجه زنی و ساقه دهی (به ترتیب معادل کد 21 و 30 ‏مقیاس ‏‎(BBCH‏ انجام شد. دو هفته بعد از قطع آبیاری در مرحله خوشه دهی، برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی بر روی برگ پرچم ‏اندازه گیری شد. روند تغییرات برخی صفات همانند شاخص کلروفیل، شاخص نیتروژن، محتوای نسبی آب، هدایت الکتریکی و هدایت روزنه ‏ایی برگ، در فاصله زمانی هر چهار روز یک بار از 135 تا 151 روز بعد از کاشت اندازه گیری شدند. ‏
    یافته ها
    بررسی روند تغییرات برخی صفات فیزیولوژیک نشان داد که در 151 روز بعد از کاشت در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، ‏کاربرد توام نانوسیلیکون و ورمی کمپوست شاخص کلروفیل (9/47 درصد)، شاخص نیتروژن (6/47 درصد)، محتوای نسبی آب برگ پرچم ‏‏(2/30 درصد)، هدایت روزنه ای (8/12 درصد)، وزن و حجم ریشه (به ترتیب 3/22 و 3/28 درصد)، ارتفاع بوته (5/32 درصد)، طول سنبله ‏‏(2/32 درصد)، تعداد دانه در سنبله (2/40 درصد) و عملکرد دانه (3/7 درصد) را نسبت به شرایط عدم کاربرد نانوسیلیکون و ورمی کمپوست ‏در همین سطح از سطوح آبیاری افزایش داد. همچنین قطع آبیاری در مرحله آبستنی در شرایط عدم کاربرد نانوسیلیکون و ورمی کمپوست ‏هدایت الکتریکی (8/13 درصد)، پراکسید هیدروژن (7/26 درصد) و مالون دی آلدهید (8/9 درصد) را نسبت به کاربرد توام نانوسیلیکون و ‏ورمی کمپوست در همین سطح از سطوح آبیاری افزایش داد.‏
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد کاربرد تاثیر نانوسیلیکون و ورمی کمپوست با بهبود برخی صفات فیزیولوژیک چاودار قادر بودند بخشی از ‏کاهش عملکرد ناشی از محدودیت آبی را جبران نمایند. ‏
    کلید واژگان: تنش, قرائت کلروفیل متر, محتوای نسبی آب, هدایت روزنه ای
    Zahra Mohammadzadeh, Rauf Seed Sharify *
    Background and objectives
    Drought is one of the most important factors limiting crop production. ‎Several methods have been proposed to increase the resistance of crops against water limitation. In this ‎regard, the use of vermicompost and silicon can improve the performance of crop plants under stress ‎conditions. Considering the above fact, thr present study was undertaken to evaluate the effects of ‎nanosilicon and vermicompost application on grain yield and the trend of changes some physiological ‎traits (i.e, chlorophyll index, nitrogen index, relative water content, leaf electrical conductivity and ‎stomatal conductivity) of rye in different irrigation regimes.‎
    Materials and methods
    a factorial experiment based on randomized complete block design with three ‎replications was conducted under the research greenhouse conditions in 2023. Treatments were various ‎irrigation regimes (normal irrigation as control, irrigation withholding at 50% of booting and heading ‎stages as severe and moderate water limitation, respectively), application of nanosilicon and ‎vermicompost at four levels (no application as control, application of nanosilicon, vermicompost, both ‎application vermicompost and nanosilicon). Vermicompost was prepared from Gilda corporation and ‎silicon from Pishgaman Nanomaterials Company. Nano silicon was with the average of particle size of ‎less than 30 nm. Foliar application of Si was done in stages of tillering and stem elongation (BBCH 21 ‎and 30, respectively).‎‏ ‏Two weeks after irrigation withholding in booting stage, some biochemical and ‎physiological traits were measured on the flag leaf. The trend of changes some traits such as chlorophyll ‎index, nitrogen index, relative water content, leaf electrical conductivity and stomatal conductivity were ‎measured at time intervals every four days from 135 to 150 days after planting.‎‏ ‏Analysis of variance was ‎done by software package SAS v9.12. The main effects and interactions were compared by LSD test at the ‎‎0.05 the probability level, using the SAS version 9.1. ‎
    Results
    study of the trend of changes some physiological traits showed that in 151 days after plantingunder irrigation withholding at of booting conditions, application of vermicompost and nano silicon ‎increased chlorophyll index (47.9%), nitrogen index (47.6%), relative content of flag leaf (30.2 %), ‎stomatal conductance (12.8%), root weight and volume (22.3 and 28.3%, respectively), plant height ‎‎(32.5%), spike length (32.2%), the number of grains per spike (40.2 %) and grain yield (7.3%) as ‎compared to no application of nano silicon and vermicompost at the same level from irrigation levels. ‎Also, under irrigation withholding at of booting stage conditions, no application of nano silicon and ‎vermicompost increased electrical conductivity (13.8%), hydrogen peroxide content (26.7%) and ‎malondialdehyde (9.8%) as compared to application of nano silicon and vermicompost at the same level ‎from irrigation levels.‎
    Conclusion
    Therefore, with considering of the results of this study, it can be stated that, applying ‎nano silicon and vermicompost were able to compensate part of the yield reduction caused by water ‎limitation by improving some physiological traits of rye.‎
    Keywords: SPAD, Relative Water, Stress, Stomatal Conductance ‎ ‎
  • سیما قلمباز، حبیب الله روشنفکر*، افراسیاب راهنما قهفرخی، علی منصفی

    این پژوهش به منظور ارزیابی برخی پاسخ های فیزیولوژیک ارقام کینوا به تاریخ کاشت و تاثیر محلول پاشی اسیدسالیسیلیک بر کاهش اثرات سوء تنش گرمای پایان فصل، در سال زراعی 1401-1400، به صورت کرت های دوبار خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز به اجرا درآمد. در این آزمایش سه عامل الف) تاریخ کاشت شامل 20 مهر، 20 آبان و 20 آذر به عنوان فاکتور اصلی و ب) محلول پاشی اسیدسالیسیلیک در سه سطح شامل عدم کاربرد، 1.5 میلی مولار و 3 میلی مولار به عنوان فاکتور فرعی و ج) ارقام کینوا شامل Titicaca، Giza، Q12 و Redcarin به عنوان فاکتور فرعی فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. بیشترین شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول به تیمار عدم کاربرد اسید سالیسیلیک در رقم Giza در 20 مهر تعلق داشت. بیشترین میزان شاخص سبزینگی نیز در تیمار تاریخ کاشت 20 آذر در 1.5 میلی مولار اسیدسالیسیلیک در رقم Giza مشاهده شد. بر اساس نتایج، بیشترین میزان عملکرد بیولوژیک و دانه به عنوان مهم ترین اهداف از کشت گیاه کینوا به ترتیب در تیمار عدم کاربرد اسید سالیسیلیک در رقم Redcarin در تاریخ کاشت 20 آذر و کاربرد 3 میلی مولار اسیدسالیسیلیک در رقم Redcarin در 20 مهر به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می رسد می توان با استفاده از تیمار مصرف 3 میلی مولار اسید سالیسیلیک در رقم Redcarin در 20 مهر از اثرات مخرب تنش گرمای انتهای فصل رشد بر شاخص های فیزیولوژیک گیاه کینوا کاست و به عملکرد بالای دانه گیاه کینوا دست یافت.

    کلید واژگان: شاخص برداشت, شاخص سبزینگی, عملکرد دانه, هدایت روزنه ای
    S Ghalambaz, H Roshanfekr *, A Rahnama Ghahfarokhi, A Monsefi
    Introduction

    Quinoa (Chenopodium quinoa L.) is a dicotyledonous, allotetraploid, three-carbon, annual, optional salt-loving plant and is native to South America and the Andean highlands. The growth period of the plant varies between 70 and 240 days depending on the cultivated area. The main product of this plant is the seed, which has a high nutritional value in terms of protein, amino acid balance, unsaturated fat, vitamins, and minerals. Like other plants, quinoa faces various environmental stresses during its growth period, and its growth and yield are a function of environmental factors and their mutual effects. The occurrence of high temperatures during the sensitive stages of plant growth, such as flowering and seed formation, may cause a significant decrease in quinoa yield, and high temperature has been cited as one of the most important challenges for the cultivation and expansion of quinoa in the world. Salicylic acid acts as a signal molecule and plays an important role in regulating growth and development processes in plants under environmental stress. Salicylic acid increases the content of relative humidity, accumulation of dry matter, and the amount of chlorophyll.

    Materials and Methods

    The objective of this research is to assess the physiological responses of quinoa cultivars to varying planting dates and the impact of foliar application of salicylic acid in mitigating the adverse effects of end-of-season heat stress during the 2021-2022 crop year. The study was conducted at the research farm of the Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, using a split-split plot design within a randomized complete block framework, with three replications. In this experiment, three factors a) planting date including October 12, November 11, and December 11, and b) foliar application of salicylic acid in the two stages of budding and the beginning of flowering including non-application, 1.5 mM and 3 mM and c) Quinoa cultivars including Titicaca, Giza, Q12 and Redcarin were investigated.

    Results and Discussion

    The effect of investigated factors such as planting date, salicylic acid, and variety on different traits had statistically significant differences. The results showed that the maximum amount of stomatal conductance and the relative content of leaf water belonged to the date of October 12. The highest biological yield and seed yield were observed under conditions of application of 1.5 and 3 mM salicylic acid, respectively. Probably, salicylic acid has increased the growth and accumulation of dry matter by improving carbon fixation, synthesis of metabolites, and maintaining the water status of plant tissues. Based on the results of the comparison of the mean of the three-way interaction, the maximum amount of biological yield and seed as the most important goals of quinoa plant cultivation, respectively, in the treatment of not using salicylic acid in the Redcarin cultivar on the planting date of December 11 and the application of 3 mM salicylic acid was obtained in the variety Redcarin on the planting date of October 12. The highest rate of net assimilation and the growth rate of the product belonged to the treatments of no application of salicylic acid in the Redcarin cultivar on December 11 and no application of salicylic acid in the Giza cultivar on October 12, respectively. The treatment of not using salicylic acid in the Redcarin variety on the planting date of October 12 was also able to achieve a high harvest index.

    Conclusion

     According to the obtained results, it seems that to achieve a high seed yield of quinoa, it is possible to benefit from the treatment of 3 mM salicylic acid in the Redcarin variety on the planting date of October 12.

    Keywords: Harvest Index, Greenness Index, Grain Yield, Stomatal Conductance
  • علی حیدرزاده، یوسف روزبهان*، علی مختصی بیدگلی، جواد رضایی، محمد مهرآبادی
    به منظور ارزیابی زیست توده، صفات فیزیولوژیک و سودمندی‏های کشت مخلوط ذرت و تاج خروس در کشت بقایای جو و سطوح مختلف نیتروژن، آزمایشی در سال زراعی 1400-1399 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس اجرا شد. این آزمایش به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. عوامل مورد بررسی عبارت بودند از: 1- عامل کشت در دو سطح کشت (در بقایای جو و کشت بدون بقایای جو) به عنوان کرت‏های اصلی، 2- نوع کشت در دو سطح (کشت خالص و کشت مخلوط) به عنوان کرت‏های فرعی، 3- سطوح مختلف نیتروژن در چهار سطح (صفر، 100، 200، و 300 کیلوگرم نیتروژن خالص برای ذرت و صفر، 40، 80، و 120 کیلوگرم در هکتار برای تاج خروس) به عنوان عامل فرعی فرعی. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک کل تاج خروس در تیمار استفاده از 80 کیلوگرم در هکتار نیتروژن در شرایط کشت خالص تاج خروس و بدون استفاده از بقایای جو با تولید 8031 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. بیشترین وزن خشک کل ذرت (11187 کیلوگرم در هکتار) از تیمار کشت خالص ذرت در بقایای جو با کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. بیشترین سرعت فتوسنتز تاج خروس در تیمارهای استفاده از 40 کیلوگرم نیتروژن در شرایط کشت خالص و بدون استفاده از بقایای جو و عدم استفاده از کود نیتروژن و استفاده از 40 کیلوگرم نیتروژن در شرایط کشت مخلوط با ذرت و بدون استفاده از بقایای جو مشاهده شد. همچنین، نتایج نشان داد که بیشترین سرعت فتوسنتز ذرت با کاربرد 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد و با کاهش کاربرد نیتروژن، سرعت فتوسنتز نیز کاهش معنی داری داشت. نسبت برابری زمین نشان داد که افزایش 30 درصدی در کشت مخلوط ذرت و تاج خروس در کشت بقایای جو با کاربرد 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای ذرت و 40 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای تاج خروس مشاهده شد که نشان دهنده‏ سودمندی کشت مخلوط ذرت و تاج خروس می‏باشد. طبق نتایج این پژوهش، اگر هدف تولید تاج خروس بود از بقایای جو استفاده نشود ولی در کشت ذرت کاربرد بقایای جو توصیه می‏شود. همچنین، استفاده از 40 و 300 کیلوگرم نیتروژن به ترتیب برای تاج خروس و ذرت برای افزایش زیست توده توصیه می‏شود.
    کلید واژگان: تاج خروس, فتوسنتز, گیاهان علوفه ‏ای, میزان تعرق, هدایت روزنه‏ای
    Ali Heidarzadeh, Yousef Rouzbehan *, Ali Mokhtassi-Bidgoli, Javad Rezaei, Mohammad Mehrabadi
    To evaluate the biomass, physiological traits, and advantages of maize-amaranth intercropping in the cultivation in barley residues and different levels of nitrogen in 2020-2021, an experiment was implemented in the research farm of Tarbiat Modares University. This study was conducted as a split-split plot experiment in a randomized complete block design with three replications. The studied factors included: 1- Cultivation in two levels (cultivation in barley residues and cultivation without barley residues) as the main plots, 2- the type of cultivation in two levels (monoculture and intercropping) as subplots, 3- different levels of nitrogen (N) in four levels (0, 100, 200, and 300 kg N ha-1 for maize and 0, 40, 80, and 120 kg N ha-1 for amaranth) as sub-subplots. The results showed that the highest total dry weight of amaranth was observed in the treatment of 80 kg N ha-1 of nitrogen application in the conditions of amaranth monoculture and without the use of barley residues with a production of 8031 kg ha-1. The highest dry weight of maize (11187 kg ha-1) was obtained from the treatment of maize monoculture in barley residues with the application of 300 kg N ha-1. The highest photosynthesis rate of amaranth was observed in the treatments of 40 kg N ha-1 application in the conditions of monoculture without barley residues and N fertilizer, and application of 40 kg N ha-1 in the conditions of intercropping with maize and without barley residues. In addition, the results showed that the highest maize photosynthesis rate was achieved with the application of 300 kg N ha-1, and the photosynthesis rate also significantly decreased with the reduction of nitrogen application. Land equivalent ratio (LER) showed an increase of 30% in the intercropping of maize and amaranth in the cultivation of barley residues with the application of 100 kg N ha-1 for maize and 40 kg N ha-1 for amaranth, which indicated the advantage of intercropping. According to the results of this research, if the goal was to produce amaranth, barley residues should not be used, but in maize cultivation, the use of barley residues is recommended. Also, the use of 40 and 300 kg N ha-1 is recommended to increase biomass of amaranth and maize, respectively.
    Keywords: Amaranth, Fodder Plants, Photosynthesis, Stomatal Conductance, Transpiration Rate
  • فاطمه بصیری راد، رئوف سید شریفی*، خوشناز پاینده، سارا محمدی کله سرلو

    محدودیت آبی یکی از  مهمترین تنش های غیر زیستی است که می تواند رشد و عملکرد چاودار (Secale cereal L.) را کاهش دهد. راه کارهای متعددی به منظور بهبود عملکرد چاودار تحت شرایط محدودیت آبی پیشنهاد شده اند که در میان آنها کاربرد میکوریزا و نانوذرات آهن و سیلیکون، نقش مهمی را در بهبود عملکرد این گیاه ایفا می کند. در این رابطه به منظور بررسی تاثیر میکوریزا و نانوذرات آهن و سیلیکون بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چاودار در شرایط قطع آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1401 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل به عنوان شاهد، قطع آبیاری در 50 درصد مراحل سنبله دهی و آبستنی (چکمه ای شدن)، کاربرد میکوریزا در دو سطح (بدون کاربرد به عنوان شاهد و کاربرد میکوریزا)، محلول پاشی نانواکسیدآهن و سیلیکون در چهار سطح (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد، محلول پاشی نانواکسید آهن، نانوسیلیکون، کاربرد توام نانواکسیدآهن و سیلیکون) بود. نتایج نشان داد که قطع آبیاری، هدایت روزنه ای و محتوای نسبی آب را در همه مراحل نمونه برداری کاهش داد ولی، کاربرد نانوذرات و میکوریزا قادر بودند بخشی از این کاهش را جبران نمایند. همچنین کاربرد توام نانوذرات و میکوریزا در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، محتوای مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن (به ترتیب 87/58 و 04/36 درصد) را نسبت به عدم کاربرد نانوذرات و میکوریزا در همان سطح از آبیاری، کاهش داد ولی فعالیت آنزیم های کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز (به ترتیب 67/34، 14/32، 18/32 درصد)، محتوای پرولین و قندهای محلول (به ترتیب 01/38 و33/28 درصد) را در مقایسه با عدم کاربرد میکوریزا و نانوسیلیکون و آهن در همان سطح آبیاری افزایش داد. بیشترین عملکرد دانه (76/2 گرم در بوته) در کاربرد توام نانوذرات و میکوریزا در شرایط آبیاری کامل بدست آمد که در مقایسه با عدم کاربرد میکوریزا و نانوذرات در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، عملکرد دانه را 2/45 درصد افزایش داد.  بر اساس نتایج این بررسی، می توان پیشنهاد نمود که در شرایط قطع آبیاری، کاربرد نانوذرات و میکوریزا می تواند با بهبود صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی، عملکرد دانه چاودار را افزایش دهد.

    کلید واژگان: پراکسید هیدروژن, پرولین, قندهای محلول, هدایت روزنه ای.
    Fatemeh‎ Basiri Rad, Raouf Seyed Sharifi*, Khoshnaz Payandeh, Sara Mohammadi Kale Sarlou

    Water limitation is one of the most important abiotic stresses that can decrease growth and yield of rye (Secale cereal L.). Several strategies have been suggested in order to improve yield of rye under water limitation conditiond, among them application of mycorrhiza, nanoparticles of iron and silicon play a key role in yield improvement. In this regard, in order to study the effects of mycorrhiza, nanoparticles of iron and silicon on some physiological and biochemical traits of rye (Secale cereal L.) under withholding irrigation conditions, an experimental as factorial was conducted based on randomized complete block design with three replications in research greenhouse of Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili during 2022. Experimental factors were included irrigation in three levels (full irrigation as control, withholding irrigation at 50% of heading and booting stages), mycorrhiza application at two levels (no application as control, application of mycorrhiza), nano iron-silicon oxide foliar application at four levels (foliar application with water as control, nano iron oxide foliar application, nano silicon, both application nano iron-silicon oxide). The results showed that withholding irrigation decreased relative water content and stomatal conductance in all of sampling stages, but application of nanoparticles and mycorrhiza were able to compensate of part of this reduction. Also, both application nanoparticle and mycorrhiza under withholding irrigation at booting stage decreased malondialdehyde and hydrogen peroxide contents (58.87 and 36.04% respectively) in comparison with no application of nanoparticle and mycorrhiza in the same irrigation level. But, it increased the activity of catalase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes (34.67, 32.14 and 32.18% respectively), proline and soluble sugars contents (38.01 and 28.33% respectively) in comparison with no application of mycorrhiza and nano iron-silicon oxide in the same irrigation level. Maximum of grain yield (2.76 g.per plant) was obtained at both application nanoparticle and mycorrhiza in full irrigation, which increased grain yield of 45.2% in comparison with no application of mycorrhiza and nano iron-silicon oxide under withholding irrigation at booting stages. Based on the results of this study, it can be suggested that under withholding irrigation conditions, application of nanoparticles and mycorrhiza can increase grain yield of rye by improving the physiological and biochemical traits.

    Keywords: Hydrogen Peroxide, Malondialdehyde, Proline, Soluble Sugars, Stomatal Conductance‎
  • محمد سیاحی، مانی مجدم *، علیرضا شکوه فر

    به منظور بررسی تاثیر نانو کلات پتاسیم بر شاخص های فیزیولوژیکی و عملکردی جو در شرایط قطع آبیاری، تحقیقی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمار اصلی شامل: آبیاری کامل (شاهد)، عدم آبیاری در ابتدای ساقه رفتن و عدم آبیاری در مرحله گرده افشانی و تیمار فرعی شامل: عدم محلول پاشی (شاهد)، 35 میلی گرم بر لیتر و 65 میلی گرم بر لیتر نانو کلات پتاسیم بود. نتایج نشان داد که اثر قطع آبیاری و نانو کلات پتاسیم از نظر تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، هدایت روزنه ای، دمای سایه انداز گیاهی و محتوای نسبی آب برگ از نظر آماری در سطح احتمال 1% معنی دار بود. در اثر متقابل قطع آبیاری و نانو کلات پتاسیم، تعداد سنبله، وزن هزار دانه، دمای سایه انداز گیاهی و محتوای نسبی آب برگ در سطح احتمال 1% و هدایت روزنه ای در سطح احتمال 5% معنی دار شد. بیشترین عملکرد دانه در آبیاری کامل (5308 کیلوگرم در هکتار) و کاربرد 65 میلی گرم در لیتر نانو کلات پتاسیم (4854/9 کیلوگرم در هکتار) بود و کمترین آن در عدم آبیاری در مرحله گرده افشانی (3169/4 کیلوگرم در هکتار) و عدم محلول پاشی (3588 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. حداکثر محتوای نسبی آب برگ در آبیاری کامل و محلول پاشی 65 میلی گرم بر لیتر نانو کود پتاسیم (73/13 درصد) و حداقل آن در عدم آبیاری در مرحله گرده افشانی و عدم محلول پاشی نانو کود پتاسیم (35/99 درصد) بود. بیشترین هدایت روزنه ای در آبیاری کامل و محلول پاشی 65 میلی گرم بر لیتر نانو کود پتاسیم (185/87 میلی مول بر متر مربع بر ثانیه) و کمترین آن در عدم آبیاری در مرحله گرده افشانی و عدم محلول پاشی نانو کود پتاسیم (47/99 میلی مول بر متر مربع بر ثانیه) بود. در نتیجه، محلول پاشی 65 میلی گرم بر لیتر نانو کود پتاسیم در دوره های مختلف تنش قطع آبیاری باعث بهبود عملکرد دانه و حفظ آب برگ در مقایسه با شاهد (عدم محلول پاشی) شده است.

    کلید واژگان: تنش قطع آبیاری, محلول پاشی, هدایت روزنه ای, عملکرد دانه
    Mohammad Sayahi, Mani Mojaddam *, Alireza Shokuhfar

    In order to effect of potassium nano chelate on physiological and yield characteristics of barley in irrigation cut-off conditions, this research was done as split plot in randomized complete blocks design with three replications. Main treatment consisted: full irrigation, no irrigation at the beginning of stem elongation, and no irrigation at the pollination stage and sub treatment consisted: no foliar application (control), 35 mg.L-1 and 65 mg.L-1 potassium nano chelate. results showed that the effect of deficit irrigation cut-off and potassium nano-chelate on number of spikes, number of seeds per spike, weight of 1000 seeds, grain yield, stomatal conductance, canopy temperature and relative water content leaf were statistically significant at 1% level of probability. Interaction irrigation cut-off and potassium nano-chelate number of spikes, weight of 1000 seeds, in canopy temperature and relative water content leaf were significant at 1% probability and stomatal conductance at 5% probability level. The highest grain yield was in full irrigation (control) (5308 kg.ha-1) and 65 mg.L-1 potassium nano-chelate (4854.9 kg.ha-1) and the lowest was in irrigation at anthesis (3169.4 kg.ha-1) and no foliar application (control) (3588 kg.ha-1). the maximum relative water content of leaf was in complete irrigation (control) and foliar application of 65 mg.L-1 potassium nano-fertilizer (73.13%) and the minimum was in non-irrigation at anthesis and non-foliar application of potassium nano-fertilizer (35.99%). maximum stomatal coductance was in complete irrigation (control) and foliar application of 65 mg.L-1 potassium nano-fertilizer (185.87 mlmol.m-2s-1) and the minimum was in non-irrigation at anthesis and non-foliar application of potassium nano-fertilizer (47.99 mlmol.m-2s-1). as a result, foliar application of 65 mg.L-1 potassium nano-fertilizer at different irrigation cut-off periods cause improves grain yield and leaf water in comparison to control (no foliar application) and is recommended.

    Keywords: Foliar Application, Grain Yield, Irrigation Holding Is Better, Stomatal Conductance
  • کبری مقصودی، الهام اشرفی دهکردی، سید محمد مظلومی*

    با هدف ارزیابی تاثیر سالیسیلیک اسید و براسینواستروئید بر برخی صفات فیزیولوژیک و میزان تجمع آرسنیک در اسفناج تحت شرایط تنش آرسنیک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال 1399، در مرکز تحقیقات تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی شیراز اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل سالیسیلیک اسید (0، 0/5 و 0/75 میلی مولار)، براسینواستروئید (0، 0/5 و 0/75 میکرومولار) و تنش آرسنیک (0، 50 و 100 میکرومولار) بودند. تنش آرسنیک، به ویژه تنش 100 میکرومولار، موجب اختلال در تبادلات گازی و کاهش سرعت فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای برگ و زیست توده اسفناج شد. در مواجه با تنش آرسنیک میزان مالون دی آلدئید، پراکسیدهیدروژن، غلظت اسمولیت ها، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در اسفناج افزایش یافت. کاربرد براسینواستروئید و سالیسیلیک اسید به طور معنی داری موجب افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسیداز، آسکوبات پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز)، تجمع اسمولیت ها (کربوهیدرات ها و پرولین) و میزان ماده خشک اسفناج و در مقابل کاهش میزان مالون دی آلدئید و پراکسیدهیدروژن در اسفناج شد. تجمع آرسنیک در ریشه اسفناج بیشتر از برگ بود. در شرایط تنش آرسنیک 100 میکرومولار، کاربرد سالیسیلیک اسید و براسینواستروئید به صورت تکی و توام، تجمع آرسنیک در اسفناج را کاهش داد و بیشترین تاثیر مثبت در تیمار 0/75 میلی مولار سالیسیلیک اسید+ براسینواستروئید 0/75 میکرومولار مشاهده شد. به طورکلی، کاربرد سالیسیلیک اسید و براسینواستروئید، با بهبود تبادلات گازی، حفظ پایداری غشا سلولی و نیز افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، موجب افزایش تحمل اسفناج به آرسنیک شد و درنهایت بیوماس اسفناج در مقایسه با شاهد افزایش یافت. از طرفی، کاربرد این تنظیم کننده های رشد گیاهی موجب کاهش تجمع آرسنیک در اسفناج شد. در مجموع می توان بیان داشت تاثیر مثبت کاربرد توام سالیسیلیک اسید و براسینواستروئید، در مقایسه با کاربرد تکی هر کدام از آن ها، در کاهش اثرات تنش فلز سنگین آرسنیک و تجمع آن در اسفناج و درنتیجه بهبود رشد این گیاه، قابل ملاحظه تر بود.

    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد گیاهی, فتوسنتز, هدایت روزنه ای, اسمولیت ها
    K. Maghsoudi, E. Ashrafi Dehkordi, S. M. Mazloomi*

    With the aim of evaluating the effects of salicylic acid and brassinosteroid application on some physiological traits and arsenic accumulation in spinach under arsenic stress conditions, an experiment was conducted in a factorial experiment in the form of a randomized complete block design with four replications in the year 2022 in the Nutrition Research Center, Department of Food Hygiene and Quality Control, School of Nutrition and Food Sciences, Shiraz University of Medical Sciences, Iran. The experimental factors included salicylic acid (0, 0.5, and 0.75 mM), brassinosteroid (0, 0.5, and 0.75 µM), and arsenic stress (0, 50, and 100 µM). Arsenic stress, especially at 100 µM, reduced the net photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance of spinach leaves and biomass. Arsenic stress increased the concentration of malondialdehyde, hydrogen peroxide, osmolytes, as well as antioxidant enzymes activities in spinach plants. Application of brassinosteroid and salicylic acid significantly increased activities of antioxidant enzymes (peroxidase, ascorbate peroxidase, and superoxide dismutase), osmolytes accumulation (carbohydrates and proline) and spinach biomass; in contrast, application of brassinosteroid and salicylic acid decreased the concentration of malondialdehyde and hydrogen peroxide in spinach plants under arsenic stress conditions. Arsenic accumulation was higher in spinach roots than in leaves. Under 100 µM arsenic stress, the application of different concentrations of salicylic acid and brassinosteroid, individually and in combination, significantly reduced arsenic accumulation in spinach, with the highest positive effect being observed in the treatment of 0.75 mM salicylic acid + 0.75 µM brassinosteroid. In conclusion, brassinosteroid and salicylic acid application increased the tolerance of spinach plants against arsenic stress by improving gas exchange, activity of antioxidant enzymes, accumulation of osmolytes, stability of the membranes, and as a result plant biomass; the positive effects of brassinosteroid and salicylic acid together were greater than that of brassinosteroid or salicylic acid applied separately.

    Keywords: Plant Growth Regulator, Photosynthesis, Stomatal Conductance, Osmolytes
  • داود امیدی نسب*، موسی مسکرباشی، افراسیاب راهنما قهفرخی

    به‏ منظور بررسی عملکرد دانه و برخی شاخص ‏های فیزیولوژیکی ارقام آفتابگردان در شرایط کم ‏آبیاری، پژوهشی مزرعه ای در سال زراعی 1399-1398 به‏ صورت کرت‏ های خردشده در قالب طرح پایه بلوک ‏های کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی ‏آباد انجام شد. سه سطح کم آبیاری شامل: شاهد، به صورت آبیاری براساس تخلیه 50 و کم ‏آبیاری بر اساس تخلیه 70 و 90 درصد رطوبت قابل استفاده در کرت های اصلی و شش رقم آفتابگردان اسکار، فلیکس، شکیرا، ساوانا، لاباد و مونالیزا در کرت های فرعی قرار گرفتند. تیمارهای کم‏ آبیاری در مقایسه با شاهد به طور متفاوتی سبب کاهش معنی دار تعداد و وزن دانه‏ در طبق، عملکرد دانه، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز و محتوای آب نسبی برگ شد. کم‏ آبیاری 90 درصد ظرفیت زراعی سبب کاهش تعداد دانه در طبق، وزن دانه‏ در طبق، عملکرد دانه و درصد روغن به ‏ترتیب به میزان 46، 50، 50 و 24 درصد در مقایسه با شاهد شد. این تیمار همچنین موجب کاهش 49، 25، 28، 26، 48، 22 و 78 درصدی به ترتیب سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ‏ای، جذب نور، محتوای آب نسبی برگ، شاخص سطح برگ، شاخص کلروفیل و سرعت تعرق شد، در حالی که باعث افزایش 58 و 16 درصدی شاخص کارایی مصرف آب و دمای تاج پوشش برگ در مقایسه با شاهد شد. ارقام اسکار و شکیرا به ‏ترتیب در تیمار شاهد و کم ‏آبیاری 90 درصد، با میانگین عملکرد دانه 5.34 و 2.67 تن در هکتار، بیش‏ترین و کم‏ترین عملکرد را تولید نمودند. در نهایت، ارقام فلیکس و لاباد با توجه به حفظ و تولید عملکرد دانه بالا در شرایط کم ‏آبیاری، به‏ عنوان ارقام برتر پیشنهاد می‏گردند.

    کلید واژگان: تنش خشکی, سرعت فتوسنتز, شاخص کلروفیل, عملکرد دانه, هدایت روزنه ای
    D .Omidi Nasab *, M .Meskarbashee, A .Rahnama Ghahfarokhi
    Introduction

    Sunflower, one of the primary oilseed crops worldwide, is cultivated extensively due to its suitability for agricultural needs, high oil yield, and nutritional and medicinal value. However, drought remains the most critical limiting factor affecting sunflower productivity. In arid and semi-arid regions, the intensity of drought stress is predicted to increase in the future. Unfortunately, severe drought stress leads to significant reductions in both seed and oil production. While sunflower is moderately drought-tolerant, understanding the physiological and agronomic aspects of drought stress is crucial for sustainable management. Given that water, scarcity poses a significant threat to crop productivity and environmental resources are diminishing, effective irrigation management under water scarcity is becoming increasingly important.

    Materials and Methods

    In order to study the effects of deficit irrigation on grain yield and physiological traits of six sunflower cultivars, a field experiment was carried out in a split-plot arrangement based on randomized complete block design with three replications in 2019-2020 growing season. The experimental site was located in the research farm of the Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. Main plots consisted of three irrigation regimes including; control, moderate, and severe deficit irrigation (50, 70, and 90% of available moisture, respectively), and sub plots consisted of six sunflower cultivars including; Oscar, Felix, Shakira, Savana, Labad and Monaliza.

    Results and Discussion

    Different levels of deficit irrigation differently caused a significant reduction in stomatal conductance, photosynthetic rate, chlorophyll index, relative water content, grain yield, grain number per head, grain weight per head, and oil yield, when compared to control. Oscar cultivar with the highest stomatal conductance, photosynthetic rate, and chlorophyll index, produced the highest economic oil and grain yield while the Shakira cultivar showed the lowest grain yield values in different levels of deficit irrigation. Oscar in 50% of field capacity and Shakira in 90% of field capacity showed the highest and lowest grain yield values (5.34 and 2.67 ton ha-1, respectively). Labad maintained the highest grain yield in 70 and 90% of field capacity relative to the control (4.41 and 4.28 ton ha-1, respectively). It seems that deficit irrigation leads to a significant reduction in grain yield by reducing the reproductive stage, producing fewer seeds, and the impossibility of transferring assimilates to fill the grains. Moreover, the reduction of oil percentage is probably due to the acceleration of achene ripening, giving the plant a chance to escape from drought, because carbohydrates first accumulate in the achenes and then turn into oil or any other substance. Photosynthetic rate, stomatal conductance, light absorption, relative water content, leaf area index, chlorophyll index, and transpiration rate decreased by 49, 25, 28, 26, 48, 22 and 78%, respectively in severe deficit irrigation, while water use efficiency and canopy temperature increased by 58 and 16 % respectively. 

    Conclusion

    Various levels of deficit irrigation exerted an influence on the physiological characteristics and grain yield of sunflower cultivars. The extent of water scarcity emerged as a significant factor shaping the cultivar responses to deficit irrigation. Felix and Labad exhibited higher oil yield and are thus recommended for cultivation in Dezful and analogous regions, owing to their superior grain yield and ability to sustain grain yield under deficit irrigation conditions.

    Keywords: Chlorophyll index, Drought stress, grain yield, Photosynthetic rate, stomatal conductance
  • رضوان زندی، افراسیاب راهنما*، موسی مسکرباشی

    به منظور بررسی تاثیر مدیریت کم آبیاری بر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی دو رقم گلرنگ زراعی، پژوهشی مزرعه ای به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97- 1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. چهار سطح مدیریت کم آبیاری شامل: شاهد، کم آبیاری ملایم، کم آبیاری متوسط و کم آبیاری شدید در کرت های اصلی و دو رقم گلرنگ زراعی پدیده و گلدشت در کرت های فرعی قرار گرفتند. رژیم های کم آبیاری باعث کاهش معنی دار هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز، شاخص کلروفیل و عملکرد دانه و روغن شد، ولی فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز، غلظت کربوهیدرات های محلول و غلظت مالون دی آلدیید افزایش یافت. در شرایط رژیم های مختلف کم-آبیاری، رقم گلدشت با بیشترین هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز، شاخص کلروفیل، فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز، غلظت کربوهیدرات های محلول و کمترین غلظت مالون دی آلدیید دارای بالاترین عملکرد اقتصادی دانه و روغن بود و به دلیل عملکرد دانه بالاتر دارای مقادیر عملکرد روغن بالاتری بود و برای شرایط محدودیت آبی توصیه می شود. رژیم های کم آبیاری ملایم، متوسط و شدید منجر به کاهش معنی دار عملکرد روغن در هر دو رقم به ترتیب به میزان 31، 42 و 63 درصد شد. مرحله رشدی گیاه و شدت تنش نقش مهمی در واکنش ارقام به تنش رطوبتی داشت. رژیم کم آبیاری متوسط سبب کاهش 42 درصدی عملکرد روغن شد، ولی با توجه به کاهش 20 درصدی مصرف آب در مقایسه با آبیاری مطلوب به عنوان راهبرد مناسب کاهش مصرف آب در این منطقه توصیه می شود.

    کلید واژگان: فعالیت آنتی اکسیدانی, تنش خشکی, شاخص کلروفیل, مالون دی آلدئید, هدایت روزنه ای
    Rezvan Zandi, Afrasyab Rahnama *, Moosa Meskarbashi
    Introduction

    Drought is one of the major environmental stress induced by global climate change that adversely affects the growth and development of plants and causes significant yield losses in the oil seed crop, safflower. Drought stress adversely impacts growth and productivity with various physiological and biochemical processes such as stomatal conductance, photosynthesis, chlorophyll content, carbohydrate metabolism, lipid peroxidation, and antioxidant defense system. As, the water resources used for irrigated agriculture are decreasing in many agricultural regions of the world, therefore, irrigation management under water scarcity is increasingly important. Various deficit irrigation management strategies have been developed in different agroclimatic regions to improve crop performance under water deficit conditions. However, It is very important to develop crop management strategies that make plants suited for stressful environmental conditions

    Material and Methods

    In order to study of deficit irrigation management on physiological and biochemical traits of two safflower cultivars, a field experiment was carried out in a split-plot arrangement in a randomized complete block design with three replications. The experimental site (32° 22' N, 48° 07' E), was located at Shahid Chamran University of Ahvaz, with a subtropical hot desert climate. Main plots consisted of four irrigation regimes including; control (irrigation treatments: 80%, 80%, 80%, and 80% of field capacity), mild (irrigation treatments: 60%, 80%, 80%, and 40% of field capacity), moderate (irrigation treatments: 60%, 60%, 60%, and6% of field capacity) and severe (irrigation treatments: 40%, 60%, 60%, and 60% of field capacity), and sub-plots consisted of two sunflower cultivars including; Padideh and Goldasht. Irrigation treatments were applied at stem elongation, branching, flowering, and grain-filling stages.

    Results & Discussion

    Deficit irrigation caused a significant reduction in stomatal conductance, photosynthetic rate, chlorophyll index, grain, and oil yield, but increased catalase and peroxidase enzyme activities, carbohydrate and malondialdehyde concentrations. Goldasht cv. with the highest stomatal conductance, photosynthetic rate, chlorophyll index, catalase, and peroxidase enzyme activities, carbohydrates concentrations, and with the lowest malondialdehyde concentrations and oil percentage had the highest economic oil and grain yield and it is recommended in a water-limited condition. The highest levels of antioxidant enzyme activity and lowest malondialdehyde content under water deficit conditions may provide better drought tolerance in this cultivar. The oil yield of both cultivars significantly decreased under moderate and severe heat stress by 31, 43, and 63%, respectively, when compared to the control. Goldasht cv. with a higher grain yield showed a higher oil yield.

    Conclusion

    Different irrigation regimes applied at different growth stages differently influenced the physiological and biochemical characteristics of safflower cultivars. The developmental stage and severity of water deficiency played an important role in cultivar responses to deficit irrigation regimes. Totally, a moderate deficit regime led to a 43% decrease in oil yield, but by saving about 40% of available water, this treatment is recommended as a suitable strategy for water management to reduce water use in this area.

    Keywords: Antioxidant activity, chlorophylle index, Drought Stress, malondialdehyde, Stomatal conductance
  • رضوان زندی، افراسیاب راهنما*، موسی مسکرباشی

    کم آبیاری یک راهبرد مدیریت آب است که کاربرد آب را تا مراحل رشد حساس به خشکی کاهش می دهد. به منظور بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری بر ویژگی های فتوسنتزی، مورفولوژیک و عملکردی دو رقم گلرنگ زراعی، آزمایشی مزرعه ای به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97- 1396 در مزرعه آزمایشی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. چهار سطح رژیم کم آبیاری شامل: شاهد (آبیاری در 80 درصد ظرفیت زراعی)، کم آبیاری ملایم (آبیاری در 60-80-80-40 درصد ظرفیت زراعی)، کم آبیاری متوسط (آبیاری در 60-60-60-60 درصد ظرفیت زراعی) و کم آبیاری شدید (آبیاری در 40-60-60-40 درصد ظرفیت زراعی) در کرت های اصلی و دو رقم گلرنگ زراعی پدیده و گلدشت در کرت های فرعی قرار گرفتند. رژیم های آبیاری با توجه به رسیدن میزان رطوبت خاک به مقادیردرصد  ظرفیت زراعی مورد اشاره به ترتیب در مراحل رشد سریع ساقه، آغاز تکمه دهی، آغاز گلدهی و آغاز پر شدن دانه اعمال شد. بین ارقام تفاوت معنی داری از نظر صفات مورد مطالعه وجود داشت و رژیم های کم آبیاری به طور متفاوتی باعث کاهش معنی دار هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، قطر طبق، ارتفاع اولین شاخه فرعی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، عملکرد زیست توده، شاخص برداشت و عملکرد دانه و روغن شد. رژیم های کم آبیاری ملایم، متوسط و شدید منجر به کاهش معنی دار عملکرد دانه در هر دو رقم به ترتیب به میزان 26، 39 و 63 درصد در مقایسه با رژیم آبیاری مطلوب شد. مقادیر این کاهش برای عملکرد روغن به ترتیب برابر با 31، 42 و 63 درصد بود. رقم گلدشت در مقایسه با رقم پدیده به دلیل عملکرد دانه بالاتر دارای مقادیر عملکرد روغن بالاتری بود. اعمال رژیم کم آبیاری متوسط با توجه به کاهش 20 درصدی مصرف آب در مراحل مختلف رشدی گیاه در مقایسه با آبیاری مطلوب به عنوان راهبرد مناسب کاهش مصرف آب با حفظ عملکرد قابل قبول و کشت رقم گلدشت در این منطقه تعیین شد.

    کلید واژگان: تنش رطوبتی, هدایت روزنه ای, عملکرد دانه و عملکرد روغن
    Rezvan Zandi, Rahnama Afrasyab*, Mousa Meskarbashi

    Deficit irrigation is a water management strategy that reduces water use to the drought sensitive growth stages. In order to study of different deficit irrigation regimes on photosynthetic, morpho-physiological and yield traits of two safflower cultivars, a field experiment was carried out in a split plot arrangement in randomized complete block design with three replications in the research farm of Shahid Chamran University of Ahvaz in 2017-2018. Main plots consisted of four irrigation regimes including; Control (irrigation treatments: 80%, 80%, 80%, and 80% of field capacity), mild deficit irrigation (irrigation treatments: 60%, 80%, 80%, and 40% of field capacity),  moderate deficit irrigation (irrigation treatments: 60%, 60%, 60%, and 60% of field capacity) and severe deficit irrigation (irrigation treatments: 40%, 60%, 60%, and 60% of field capacity), and sub plots consisted of two safflower cultivars including; Padideh and Goldasht. Deficit irrigation treatments were applied at stem elongation, branching, flowering, and grain-filling stages. There was a significant difference between cultivars in terms of most traits and irrigation regimes differently caused a significant reduction in stomatal conductance, photosynthetic rate, number of head per plant, number of grain per head, number of grain per plant, 1000 grain weight, head diameter, height of first secondary branch, plant height, number of secondary branch per plant, biomass yield, harvest index, and grain and oil yield. The grain yield of the both cultivars significantly reduced under mild, moderate and severe water-deficit stresses by 26, 39 and 63%, respectively, relative to the control. The reductions were 31, 43 and 63%, respectively, compared to the control in oil yield. Goldasht showed higher oil yied due to it’s higher grain yield compared to Padideh. Totally, moderate deficit regime as a suitable strategy  of water management to reduce water use and Goldasht cultivar cultivation is defined in this area.

    Keywords: Grain yield, oil yield, photosynthetic rate, stomatal conductance, water stress
  • حامد نریمانی، رئوف سیدشریفی*، محمد صدقی

    به منظور بررسی تاثیر پوترسین، ورمی کمپوست و میکوریزا بر عملکرد، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و روند تغییرات برخی صفات فیزیولوژیک تریتیکاله در رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 99-1398 اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل به عنوان شاهد، قطع آبیاری در 50 درصد مراحل آبستنی و سنبله دهی)، کاربرد کودهای زیستی و آلی در چهار سطح (عدم کاربرد به عنوان شاهد، کاربرد ورمی کمپوست، میکوریزا، کاربرد توام ورمی کمپوست و میکوریزا) و محلول پاشی پوترسین در سه سطح (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد، محلول پاشی 0/4 و 0/8 میلی مولار) را شامل می شدند. نتایج نشان داد قطع آبیاری در مرحله آبستنی، کاربرد توام میکوریزا با ورمی کمپوست و محلول پاشی 0/8 میلی مولار پوترسین فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز را نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و پوترسین در همین سطح از آبیاری افزایش داد. بررسی روند تغییرات برخی صفات فیزیولوژیک نشان داد که در 242 روز بعد از کاشت، کاربرد توام میکوریزا با ورمی کمپوست و محلول پاشی 0/8 میلی مولار پوترسین در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، محتوای نسبی آب (39/1 درصد)، محتوای کلروفیل a (49/4 درصد)، شاخص کلروفیل (37/2 درصد)، هدایت روزنه ای (32/1 درصد)، فلورسانس متغیر (84/9 درصد)، فلورسانس حداکثر (45/1 درصد)، و عملکرد کوانتومی (27/6 درصد) را نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و پوترسین و قطع آبیاری در مرحله آبستنی افزایش داد. همچنین کاربرد میکوریزا و ورمی کمپوست و محلول پاشی 0/8 میلی مولار پوترسین در شرایط آبیاری کامل، محتوای پراکسید هیدروژن (29/2 درصد) را کاهش داد در حالی که عملکرد دانه را 39/6 درصد نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و پوترسین تحت شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی افزایش داد. به نظر می رسد کاربرد توام میکوریزا و ورمی کمپوست و محلو پاشی پوترسین، می تواند عملکرد دانه تریتیکاله را تحت شرایط محدودیت آبی، به واسطه بهبود فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و برخی صفات فیزیولوژیک افزایش دهد.

    کلید واژگان: تنش خشکی, شاخص کلروفیل, عملکرد کوانتومی, محتوای نسبی آب, هدایت روزنه ای
    H. Narimani, R. Seyed Sharifi*, M. Sedghi

    In order to evaluate the effect of putrescine, vermicompost and mycorrhiza on yield, activity of antioxidant enzymes and some physiological traits of triticale in different irrigation regimes, an experiment was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications at the Research Farm of University of Mohaghegh Ardabil, northwest of Iran in 2020. The experimental factors included irrigation in three levels (full irrigation as control; irrigation withholding at 50% of heading, and irrigation withholding at booting stage), application of bio-organic fertilizers in four levels (no application as control, application of vermicompost, mycorrhiza, and simultaneous application of vermicompost and mycorrhiza), foliar application of putrescine in three levels (foliar application with water as control, foliar application of 0.4 and 0.8 mM). The results showed that the irrigation withholding in booting stage with application of mycorrhiza, vermicompost and foliar application of 0.8 mM putrescine increased activity of catalase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes compared with no application of bio-organic fertilizers and putrescine at the same irrigation level. Evaluation of some physiological traits showed that at 242 days after planting, the simultaneous application of vermicompost and mycorrhiza and foliar application of 0.8 mM putrescine under irrigation withholding in booting stage conditions increased the relative water content (39.1%), chlorophyll a content (49.3%), chlorophyll index (37.2%), stomatal conductance (32.1%), variable fluorescence (84.9%), maximum fluorescence (45.1%), and quantum efficiency of photosystem II (27.6%) in comparison with no application of biofertilizers and putrescine at the same irrigation level. Moreover, application of vermicompost and mycorrhiza and foliar application of 0.8 mM putrescine at full irrigation conditions decreased hydrogen peroxide (29.2%), while increased grain yield (39.6%) in comparison with no application of biofertilizers and putrescine under irrigation withholding in booting stage. It seems that the simultaneous application of mycorrhiza and vermicompost and foliar application of putrescine can increase the grain yield of triticale under water limitation conditions due to improvement of antioxidant enzymes activity and some physiological traits.

    Keywords: Chlorophyll index, Drought stress, Quantum yield, Relative water content, Stomatal conductance
  • سید بشیر فاضلی*، موسی مسکرباشی، افراسیاب راهنما قهفرخی

    جهت بررسی اثر تنش غرقابی بر عملکرد ماده خشک اندام هوایی و ریشه و برخی صفات فیزیولوژیک 21 رقم و ژنوتیپ گندم نان آزمایشی گلدانی و در فضای باز به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در اهواز و در سال زراعی 1400-1399 اجرا شد. اعمال تنش در مرحله سه برگی و در سه سطح شاهد، تنش ملایم (48 ساعت) و تنش شدید (120 ساعت) به عنوان عامل اصلی و ارقام و ژنوتیپ ها نیز به عنوان عامل فرعی لحاظ شدند. تنش ملایم و شدید غرقابی به ترتیب منجر به کاهش 14.06 و 38.37 درصدی ماده خشک اندام هوایی شد، که برای همه ارقام و ژنوتیپ ها معنی دار بود. از بین 21 رقم و ژنوتیپ، ارقام مهرگان و سارنگ و ژنوتیپ های ms 93-16 و ms 93-6 به دلیل تفاوت در میزان تحمل و پتانسیل عملکرد، برای مطالعه ریشه انتخاب شدند. ارقامی که در مواجه با تنش غرقابی، توانستند فعالیت های فتوسنتزی را در سطح بالاتری حفظ کنند، درصد کاهش کمتری در ماده خشک را از خود نشان دادند. تنش شدید غرقابی منجر به کاهش 38 درصدی ماده خشک و 29 درصدی حجم ریشه نسبت به شرایط بدون تنش غرقابی شد که تا حدود زیادی با میزان کاهش ماده خشک اندام هوایی منطبق بود. رقم مهرگان با وجود کاهش شدید عملکرد ماده خشک اندام هوایی در مواجه با تنش غرقابی و قرارگرفتن در گروه های نیمه متحمل و نیمه حساس، در هر سه سطح تنش به طور معنی داری دارای بیشترین عملکرد ماده خشک نسبت به سایر ارقام و ژنوتیپ ها بود.

    کلید واژگان: حجم ریشه, سرعت فتوسنتز, شاخص حساسیت, هدایت روزنه ای
    S. B .Fazeli *, M .Meskarbashi, A .Rahnama
    Introduction

    Covering a staggering 215 million hectares, wheat stands as the world's most extensively cultivated crop plant. Just like its botanical counterparts, wheat operates as an obligate aerobic organism, implying its reliance on absorbing oxygen from the surrounding environment to facilitate growth, proliferation, and the successful completion of its life cycle. Annual instances of waterlogging stress inflict harm upon wheat crops, attributed to inadequate irrigation practices, subpar drainage systems, uneven field leveling, elevated groundwater levels, the presence of unyielding impermeable layers, and bouts of intense, abrupt rainfall. This adverse impact is progressively escalating, potentially influenced by the ongoing shifts in climate patterns. Consequently, the adoption of resilient cultivars and the genetic enhancement of bread wheat assume critical importance. These strategies are aimed at augmenting the wheat's capacity to effectively cope with waterlogging stress, aligning it with the mounting demands of a burgeoning global population.To achieve these goals, it is necessary to understand the factors causing waterlogging stress damage in wheat and to know the mechanisms of tolerance in this plant. The survival of root terminal meristem cells under waterlogging stress conditions is very limited, and their ability to grow again after removing the stress is also restricted. Waterlogging stress leads to the death of primary roots and reduced growth of lateral roots in wheat. However, there is variation among wheat cultivars concerning these traits. Reduced access to oxygen hampers root growth and nutrient absorption, including nitrogen. Consequently, photosynthesis and carbohydrate availability decrease, further restricting root growth.

    Materials and Methods

    An outdoor pot experiment was conducted to investigate the effect of waterlogging stress on shoot and root dry matter, as well as some physiological characteristics. The experiment followed a split-plot design based on randomized complete blocks with three replications. The stress was applied at the three-leaf stage, and three control levels were used: no waterlogging stress, mild stress (48 hours of waterlogging stress), and severe stress (120 hours of waterlogging stress) as the main factors. Cultivars and genotypes were also included as secondary factors.During the stress period, the water level was maintained at approximately 5 cm above the soil level. The cultivation took place outdoors in plastic pots. Data analysis was performed using SAS software, and graphs were generated using Excel software. Comparisons between treatments were based on the standard error. After testing different models, the linear regression model was ultimately employed.

    Results and Discussion

    Mild and severe waterlogging stress resulted in a significant decrease in shoot dry matter of 14.06% and 38.37%, respectively, across all cultivars and genotypes. Different cultivars and genotypes exhibited varying responses to waterlogging stress. To further understand the reasons for these differences, among the 21 cultivars and genotypes, Mehrgan and Sarang cultivars, as well as ms 93-16 and ms 93-6 genotypes, were selected due to their contrasting tolerance levels and yield potential. These selected cultivars and genotypes were studied to analyze specific root traits.Amidst severe waterlogging stress, a significant 38% reduction in root dry matter and a corresponding 29% decrease in root volume were recorded when compared to stress-free conditions. This closely mirrored the decline evident in shoot dry matter. Evaluation of the susceptibility index during the three-leaf stage unveiled that sole resilience was exhibited by the Aflak cultivar. In contrast, the remaining cultivars and genotypes were stratified into semi-tolerant and semi-susceptible categories.Notably, regression analysis underscored that even brief periods of waterlogging stress ushered in a reduction in dry matter. Furthermore, the elongation of the waterlogging duration magnified this decrease in dry matter, thereby mitigating the disparities across various cultivars and genotypes.

    Conclusion

    In general, cultivars that were able to sustain higher levels of photosynthetic activity during waterlogging stress demonstrated a lower percentage decrease in dry matter. Although the Mehrgan cultivar experienced a significant reduction in dry matter yield and fell into the semi-sensitive group, it consistently exhibited significantly higher dry matter yield compared to other cultivars and genotypes across all treatments.

    Keywords: Photosynthesis rate, Root volume, stomatal conductance, susceptibility index
  • مجتبی افشاری*، احمد نادری
    این آزمایش با هدف ارزیابی تاثیر عناصر ریزمغذی بر محتوای فنول برگ و عملکرد هیبرید SC704 ذرت در شرایط کمبود آب، در دو سال زراعی 1399-1398 و 1398-1397 در مزرعه شهید سالمی اهواز به صورت کرت های دوبار خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. کرت های اصلی شامل عامل تنش کم‎آبی در سه سطح (آبیاری کامل (شاهد)، قطع آبیاری در مرحله رشد رویشی (14-12 برگی) و قطع آبیاری در مرحله ابتدای رشد دانه (15-13 روز پس از گرده افشانی))، کرت های فرعی شامل محلول پاشی سولفات روی در سه غلظت (0، 5 و 10 در هزار) و کرت های فرعی فرعی شامل محلول پاشی سولفات آهن در سه غلظت (0، 3 و 6 در هزار) بودند. یافته های این تحقیق نشان داد که محلول پاشی سولفات روی در شرایط قطع آبیاری در مرحله رشد رویشی و ابتدای مرحله رشد دانه منجر به افزایش معنی دار هدایت روزنه ای و محتوای فنول برگ شد. کمترین پرولین برگ در شرایط آبیاری کامل و بدون محلول پاشی سولفات آهن به دست آمد. بیش ترین عملکرد بلال در آبیاری کامل با محلول پاشی سولفات آهن با غلظت 6 در هزار (66/9135 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد که نسبت به عدم محلول پاشی در همین شرایط آبیاری 1/25 درصد افزایش داشت. به طور کلی، تغییرات نامطلوب شاخص های فیزیولوژیکی و عملکردی هیبرید SC704 ذرت تحت شرایط قطع آبیاری در مرحله رشد زایشی بیش تر از رشد رویشی بود و کاربرد سولفات روی و سولفات آهن در غلظت بهینه منجر به کاهش خسارت و آثار نامطلوب تنش کم آبی در این مراحل رشدی شد.
    کلید واژگان: رژیم آبیاری, ریز مغذی, سولفات آهن, کلروفیل, هدایت روزنه ای
    Mojtaba Afshari *, Ahmad Naderi
    This experiment was conducted to evaluate the effect of micronutrients on leaf phenol content and yield of SC704 corn hybrid in water deficit condition during two years (2018-2019 and 2019-2020) in Shahid Salemi farm of Ahvaz. The experiment was conducted as split-split plots in a randomized complete block design with three replications. Main plots included water deficit stress at three levels (complete irrigation, cut-off irrigation at vegetative growth stage (12-14 leaf stage), and cut-off irrigation at early seed growth stage (13-15 days after pollination), and sub-plots included sulfate foliar application zinc sulfate at three concentrations (0, 5, and 10 g/L) and sub-subplots contained foliar solution of iron sulfate at three concentrations (0, 3, and 6 g/L). The results of this study showed that foliar application of zinc sulfate in the cut-off irrigation conditions in the vegetative growth stage and in the beginning of the seed growth stage led to a significant increase in stomatal conductivity and leaf phenol content. The lowest leaf proline was obtained under complete irrigation conditions without iron sulfate solution. The highest yield of ear was obtained in complete irrigation with 6 g/L concentration of FeSO4 (9135.66 kg/ha), which increased by 25.1% compared to non-spray at this irrigation level. In general, unfavorable changes in physiological and functional indices of SC704 corn hybrid under the cut-off irrigation at the reproductive growth stage were more than the vegetative growth stage, and the application of zinc sulfate and iron sulfate in optimal concentration led to reduce the damage and adverse effects of water stress in these growth stages.
    Keywords: Chlorophyll, iron sulfate, Irrigation regime, micronutrients, Stomatal conductance
  • ایمن علی خدادادی، جواد عرفانی مقدم*، فردین قنبری، مهدی حدادی نژاد
    شوری خاک یکی از مهمترین تنش های محیطی است که باعث کاهش رشد و عملکرد محصولات می شود و طیف گسترده ای از واکنش ها و علایم فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاهان ایجاد می کند. در این پژوهش، اثر محلول پاشی با ملاتونین (صفر و 200 میکرومولار) در شرایط شوری (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار کلرید سدیم) بر روی پایه نارنج مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در سال 1400-1399 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. نتایج نشان داد بیشتر صفات رشدی، مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی تحت تاثیر شوری و محلول پاشی ملاتونین قرار گرفتند. برهمکنش شوری × محلول پاشی ملاتونین بر طول و عرض برگ، تعداد شاخه نورسته، طول شاخه نورسته، طول ریشه، درصد رطوبت و درصد ماده خشک برگ، نشت یونی، هدایت روزنه ای، میزان تعرق، میزان آسیمیلاسیون، کمبود فشار بخار و عملکرد کوانتومی فتوسنتز معنی دار بود. محلول پاشی ملاتونین باعث افزایش درصد رطوبت برگ، تعداد شاخه نورسته، میزان آسمیلاسیون، هدایت روزنه ای و عملکرد کوانتومی فتوسنتز شد، در حالیکه میزان نشت یونی برگ کاهش یافت. بیشترین عملکرد کوانتومی فتوسنتز مربوط به تیمار شوری صفر و ملاتونین 200 میکرومولار بود، با این حال بیشتر شاخص های فیزیولوژیکی با کاربرد ملاتونین در شرایط شوری بهبود یافتند. کاربرد ملاتونین در سطوح مختلف شوری سبب افزایش معنی دار طول و عرض برگ شاخه نورسته در مقایسه با شاهد شد. نتایج کلی نشان داد که محلول پاشی ملاتونین اثر شوری بر بیشتر شاخص های رشدی را کاهش داد و می تواند به عنوان راهکاری موثر برای کاهش خسارت ناشی از تنش شوری آب و خاک در پایه نارنج مد نظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: نارنج, نشت یونی, هدایت روزنه ای, میزان تعرق, فتوسنتز
    A. Ali Khudady, J. Erfani-Moghadam *, F. Ghanbari, M. Hadadinejad
    Soil salinity is one of the major environmental stresses which reduces the growth and yield of crops by affecting wide spectra of physiological and biochemical processes in plants. In this study, effect of foliar application of melatonin levels (0 and 200 μM) under salt levls (0, 30, 60, 90 and 120 mM NaCl) on sour orange rootstock was investigated. The experiment was carried-out as factorial arrangements in completely randomized design with four replications in 2020-21 at the research farm of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. The results showed that most of morphological and physiological characteristics were affected by salinity and foliar application of melatonin. Salinity × foliar application of melatonin interaction effect was significant on most of studied traits including leaf length, leaf width, flush number, flush length, root length, leaf moisture and dry matter contents of leaf, ion leakage, stomatal conductance, transpiration rate, of assimilation rate, vapor pressure deficit and photosynthetic quantum yield. Foliar application of melatonin increased leaf moisture content, flush number, assimilation rate, stomatal conductance and photosynthesis quantum yield, while leaf ion leakage decreased. The highest photosynthetic quantum yield was recorded in 200 µM melatonin and salinity free treatment. Foliar application of melatonin under salinity stress conditions improved most of the physiological parameters. Foliar application of melatonin at different salinity levels caused significant increases in length and width of flush leaves compared to the control. Overall, the results of this study showed that foliar application of melatonin reduced negative effects of salinity stress on growth and physiology of sour orange rootstock, therefore, it can be considered as an effective approach to mitigate the adverse effect of soil and water salinity on sour orange rootstock.
    Keywords: Sour orange, Ion leakage, Stomatal conductance, transpiration rate, Photosynthesis
  • بهنوش شیخ ممو، افراسیاب رهنما*، پیمان حسیبی

    به منظور بررسی ویژگی های فیزیولوژیکی و زراعی ارقام امیدبخش آفتابگردان در شرایط تنش گرمای انتهای فصل، پژوهشی مزرعه ای به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. سه تاریخ کاشت شامل: 20 آبان، 20 آذر و 20 دی در کرت های اصلی و پنج رقم آفتابگردان قاسم، فانتازیا، پروگرس، لاکومکا و شمس در کرت های فرعی قرار گرفتند. تاریخ کاشت به هنگام با شرایط دمایی مطلوب به عنوان شاهد و تاریخ کاشت های تاخیری و دیرهنگام به عنوان تنش گرمایی در نظر گرفته شد به گونه ای که دوران گلدهی و پر شدن دانه در مواجه با تنش گرمای انتهای فصل بود. نتایج آزمایش نشان داد وقوع تنش گرمای آخر فصل کشت تاخیری و دیرهنگام سبب کاهش عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، وزن طبق، عملکرد روغن، شاخص کلروفیل، محتوای آب نسبی، غلظت کلروفیل کل و هدایت روزنه ای شد. بین ارقام تفاوت معنی داری از نظر صفات مورد مطالعه وجود داشت. رقم های لاکومکا و پروگرس به ترتیب دارای بالاترین مقادیر عملکرد دانه و روغن در شرایط شاهد بودند. در کشت دیرهنگام، عملکرد دانه در ارقام قاسم، فانتازیا، پروگرس، لاکومکا و شمس به ترتیب به میزان 69، 38، 6، 31 و 14 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. این میزان به ترتیب برابر با 2.2، 1.2، 0.2، 1.1 و 0.4 درصد به ازای هرروز تاخیر در کاشت بود. با توجه به کاهش درصد و عملکرد روغن در شرایط تاخیر در تاریخ کاشت، به نظر می رسد چشم انداز کشت آفتابگردان در استان خوزستان مرتبط با انطباق این گیاه با تغییر اقلیم باشد.

    کلید واژگان: درصد روغن, شاخص کلروفیل, عملکرد دانه, هدایت روزنه ای
    Behnoosh Sheikh Mamo, Afrasyab Rahnama *, Peyman Hassibi
    Introduction

    Climate change and global warming which are the consequences of rising temperatures, can affect agriculture in various ways. Heat stress is a serious threat to crop production in the world. Higher mean temperatures generally result in increased heat stress. This abiotic stress can adversely affect crop productivity and quality and weaken global food security. With current increased average temperatures, the occurrence of heat stress could become more intense. Terminal heat stress is the most widespread heat stress, limiting crop yields. Terminal heat stress during the reproductive stages will have a negative influence on grain yield and oil quality traits of oil seed crops. Sunflower is an annual oilseed crop with adaptation to dry land or irrigated cropping systems. It is suited to both spring and summer planting in most regions and it will be exposed to major climate change and potentially impacted by high mean temperatures. Therefore, climate change and heat stress is a major production constraint for sunflower worldwide and it may be severely damaged when exposed to stresses above its tolerance threshold.

    Materials and methods

    In order to study of agronomic and physiological traits of sunflower cultivars under terminal heat stress, a field experiment was carried out during 2017-2018 growing season in Ahvaz conditions in a split plot arrangement in randomized complete blocks design with three replications. Main plots consisted of three sowing date including; 11th Nov, 11th Dec and 11th Jan, and sub plots consisted of five sunflower cultivars including; Qasem, Fantasia, Shams, Lakomka and Progress. Sowing date with desired temperature was considered as control, delayed and late sowing dates were considered as heat stress so that the flowering and grain filling periods of cultivars exposed to normal condition, moderate and severe terminal heat stress, respectively. Sunflower cultivars were evaluated under the optimum temperature (sown in the 11 November) and terminal heat stress condition (sown in 11 December and 11 January to expose the sunflower to higher temperatures than the optimum at the grain filling stage).

    Results and discussion

    Terminal heat stress in delayed and late sowing date caused a decrease in biological yield, grain yield, number of seeds per head, 1000-seed weight, head weight, oil yield, chlorophyll index, relative water content, chlorophyll content and stomatal conductance. There was a significant difference between cultivars in terms of all traits. Lakomka and Progress had the highest values of grain and oil yield under control conditions, respectively. Late sowing date was led to a significant reduction in grain yield of Qasem, Fantasia, Progress, Lakomka and Shams cultivars by 69, 38, 6, 31 and 14%, respectively, compared to control. It was equal to 2.2, 1.2, 0.2, 1.1 and 0.4% for each day of sowing delay, respectively.

    Conclusion

    Lakomka cultivar showed higher oil yield in all three sowing date compared to other cultivars. In delayed sowing date, Progress cultivar showed higher oil yield due to higher grain yield and oil percentage. Due to the reduction of grain and oil yield in delayed sowing date, the perspective of sunflower cultivation in Khuzestan is probably related to its potential adaptation to climate change.

    Keywords: Chlorophyll Index, Grain yield, Oil percentage, Stomatal Conductance
  • زهرا نصیری، جعفر نباتی*، احمد نظامی، محمد کافی

    تنش شوری در بیشتر مواقع بر تولید کمی و کیفیت محصول تاثیر منفی داشته و شناسایی جنبه های مختلف آن برای مدیریت کاهش خسارت آن در تولید محصولات زراعی از اهمیت بالایی برخوردار است. این آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه فردوسی مشهد در سال 97-1396 اجرا شد. سطوح شوری 5/0 به عنوان شاهد و  dSm-18 در کرت های اصلی و 17 ژنوتیپ نخود کابلی در کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که میزان تبخیر و تعرق با اعمال تنش شوری افزایش و تنها در ژنوتیپ های MCC65، MCC95 و MCC298 به ترتیب 37، 54 و 63 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. تنش شوری میزان فتوسنتز را در ژنوتیپ های MCC12، MCC65، MCC72، MCC92، MCC95، MCC679 و MCC776 افزایش یافت. هدایت روزنه ای در ژنوتیپ های MCC65 و MCC95 با اعمال شوری به ترتیب 28 و 8 درصد افزایش یافت. با اعمال تنش شوری، کارایی مصرف آب در ژنوتیپ های MCC95، MCC65، MCC92 و MCC298 به ترتیب با 4/3 برابر، 67، 14 و 13 درصد افزایش یافت. میزان زیست توده با اعمال تنش شوری در تمامی ژنوتیپ ها روند کاهشی داشت. در تمامی ژنوتیپ ها با اعمال تنش شوری میزان عملکرد دانه کاهش یافت و بیشترین عملکرد دانه در شرایط شور مربوط به ژنوتیپ های MCC65، MCC77، MCC92 و MCC95 به ترتیب با 142، 148، 167 و 166 گرم در مترمربع بود. به طور کلی ژنوتیپ های MCC65، MCC77، MCC92، MCC95 در شرایط تنش شوری در بیشتر صفات برتری داشته و حتی در برخی صفات توانسته اند در شرایط تنش شوری برخلاف روند سایر ژنوتیپ ها در جهت تحمل به تنش عمل کنند.

    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, زیست توده, عملکرد دانه, کلروفیل, هدایت روزنه ای
    Z Nasiri, J Nabati *, A Nezami, M Kafi
    Introduction

    The effect of salinity stress on the quantity and quality of crop production highlights the importance of managing and reducing the damage caused by this stress factor in agriculture. Increasing soil salinity and decreasing fertility of arable lands is one of the major problems in saline areas. Cultivation of salt-tolerant crops which can increase soil fertility could be effective in the sustainable production of these lands. Studying photosynthesis and its related factors could provide appropriate physiological views in understanding plant behavior against salinity stress. The present study was conducted to assess the salinity tolerance of chickpea genotypes for cultivation in saline areas.

    Materials and Methods

    To evaluate the effects of salinity stress on photosynthetic criteria and yield of chickpeas, an experiment was conducted in 2018 at the research farm of the faculty of agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. The experiment was arranged as a split plot based on a randomized complete block design with three replications. Experimental factors consisted of salinity levels (0.5 and 8 dS.m-1) as the main plot and chickpea genotype (17 kabuli-type genotypes) as the subplot. Seeds were provided from the Mashhad chickpea collection of the Center for Plant Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. Seeds were planted on March 11th and complementary irrigation was done in three growth stages of pre-flowering, flowering, and pod-filling. Sodium chloride was used to prepare saline solutions and the irrigation water rate was measured by water meter. Photosynthetic criteria including photosynthesis rate, evapotranspiration, stomatal conductance, and resistance and concentration of photosynthetic pigments were measured in the 50% flowering stage.

    Results and Discussion

    Results indicated that the lowest and highest reduction in the concentration of chlorophyll a was found in MCC65 (6%) and MCC83 (3.3 times increase), respectively. Increasing salinity level increased the concentration of chlorophyll b in MCC65 and MCC139, the ratio of chlorophyll a/b in MCC92, MCC139, and MCC776, carotenoids concentration in MCC77, MCC92, MCC313, and MCC679 and total pigments in MCCMCC77, MCC92, MCC298, and MCC679. Increasing salinity levels led to higher evapotranspiration in 14 genotypes except for MCC65, MCC95, and MCC298 in which 37, 54, and 63% decrease of this parameter was observed. Increasing salinity level increased photosynthesis rate in 7 genotypes of MCC12, MCC65, MCC72, MCC92, MCC95, MCC679 and MCC776 among which MCC95 and MCC679 showed the highest percentage increase (61 and 53%, respectively). The highest increase in sub-stomatal CO2 (51, 49, and 40 ppm) with increasing salinity levels, was found in MCC485, MCC776, and MCC313, respectively. An increase of 28 and 8% in stomatal conductance was found in MCC65 and MCC95. Stomatal resistance was only reduced in MCC77, MCC420, and MCC29. Higher salinity levels also led to 3.4 times, 67, 14, and 13% increase in instantaneous water use efficiency in MCC95, MCC65, MCC92, and MCC298, respectively. Biomass and seed yield declined in all genotypes by salinity. The highest seed yield was observed in MCC65, MCC77, MCC92, and MCC95 with 142, 148, 167, and 166 g.m-2 respectively in saline conditions. There was a negative significant correlation between seed yield and evapotranspiration (r=-0.43**), and stomatal resistance (r=-0.38**), and a significant positive correlation between seed yield and biomass (r=0.61**) and photosynthesis (r=0.24**) and stomatal conductance (0.36**).

    Conclusion

    In general, the results of this experiment indicated the diversity among chickpea genotypes for salinity tolerance caused by saline irrigation water. Studying some photosynthetic criteria in 17 kabuli-type chickpea genotypes under salinity stress showed high diversity in physiological responses of chickpeas to salinity stress which could be used in the selection and breeding of salt-tolerant cultivars. MCC65, MCC77, MCC92, and MCC95 were superior in most studied criteria in saline conditions and even performed, unlike the declining trend of the other genotypes. It seems that these genotypes could produce reasonable seed yield in salinity levels up to 8dS.m-1.

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