فهرست مطالب

فصلنامه اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی
پیاپی 33 (بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/12
  • تعداد عناوین: 11
|
  • احمد قنبری، جمیله باردل *، مصطفی خواجه صفحات 1-20

    به منظور ارزیابی اثرات کیفیت آب آبیاری و نوع کود مصرفی بر عملکرد و برخی شاخص های فیزیولوژیکی زیره سبز، آزمایشی به صورت کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در پژوهشکده کشاورزی دانشگاه زابل انجام شد. عامل اصلی در دو سطح آبیاری با آب معمولی و آب شور طبیعی با هدایت الکتریکی 4.180 دسی زیمنس بر متر، و عامل فرعی نوع کود مصرفی شامل شاهد، کود شیمیایی، کود دامی و تغذیه تلفیقی بودند. شاخص های رشد گیاه به روش آنالیز رشد طی چهار نوبت نمونه گیری پس از مرحله استقرار گیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش نشان داد که افزایش غلظت نمک های محلول در آب آبیاری تا محدوده 4.180 دسی زیمنس بر متر تاثیر معنی داری در کاهش ماده خشک، دوام زیست توده، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و محتوی نسبی رطوبت در اندام هوایی و ریشه و عملکرد در برابر افزایش شاخص نقصان آب نسبت به حالت اشباع اندام هوایی و ریشه داشت. همچنین، نتایج نشان داد کاربرد کود شیمیایی کامل به نسبت 40:20:15 کیلوگرم در هکتار در تلفیق با 20 تن در هکتار کود دامی می تواند باعث بهبود شاخص های رشد، محتوای رطوبت نسبی و عملکرد زیره سبز در مقایسه با کاربرد جداگانه آنها گردد. به طوری که، بالاترین میزان ماده خشک تحت تاثیر برهمکنش عوامل آزمایش در 105 روز پس از کاشت از تیمار کوددهی تلفیقی در شرایط آبیاری با آب معمولی (0.544 گرم در هر گیاه) به دست آمد. این امر می تواند با تاکید بر نقش کودهای آلی در تامین متعادل عناصر کم نیاز و پرنیاز برای گیاه، مصرف یک جانبه کودهای شیمیایی در مزارع را کاهش دهد بدون آن که شاخص های رشد و عملکرد گیاه کاهش یابد.

    کلیدواژگان: پارامترهای رشد، شوری، عملکرد، کودهای آلی و معدنی
  • نصرت الله نجفی صفحات 21-40

    شوری و غرقاب از تنش های غیرزیستی کاهش دهنده عملکرد گیاهان می باشند. در این پژوهش، اثر شوری و غرقاب شدن خاک بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه ذرت (Zea mays L) رقم سینگل کراس 704 در شرایط گلخانه ای مطالعه گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با فاکتورهای مدت غرقاب در پنج سطح (0، 2، 4، 8 و 20 روز) و شوری عصاره اشباع خاک در چهار سطح (0.11، 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) و در سه تکرار انجام شد. برای بستر رشد گیاه از یک خاک شن لومی و برای ایجاد سطوح شوری در آن از نمک کلرید سدیم استفاده شد. فاکتورهای شوری و غرقاب به طور هم زمان و از مرحله پنج برگی گیاه به بعد اعمال گردید. گیاهان 60 روز پس از کاشت، برداشت شده و غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم ریشه آنها به روش خشک سوزانی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری کلرید سدیم در خاک، غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه به طور معنی داری کاهش ولی غلظت سدیم، کلسیم و منیزیم ریشه به طور معنی داری افزایش یافتند. غلظت منیزیم و سدیم ریشه در شرایط غرقاب به طور معنی داری کمتر از شرایط غیرغرقاب بود ولی غلظت پتاسیم و کلسیم ریشه در شرایط غرقاب به طور معنی داری بیش تر از شرایط غیرغرقاب به دست آمد. با این حال، اثر مدت غرقاب بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم ریشه ذرت به سطح شوری خاک بستگی داشت. نتایج نشان داد که حتی دوره های کوتاه غرقاب شدن خاک بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه ذرت در شرایط شور و غیرشور اثرهای طولانی مدت داشت.

    کلیدواژگان: تنش، ذرت، ریشه، شوری، عناصر پرمصرف، غرقاب
  • اثر پیش تیمار آرژینین در تخفیف صدمات اکسیداتیو ناشی از تنش شوری در گیاه شاهی (Lepidium sativum)
    الهام اسدی کرم*، زهرا اسرار صفحات 41-56

    شوری از مهم ترین تنش های محیط است که با تاثیر منفی بر رشد گیاهچه باعث کاهش محصولات گیاهی می شود. این تنش با ایجاد اختلال در تعادل بین تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS) و فعالیت دفاعی آنتی اکسیدان گیاه سبب ایجاد تنش اکسیداتیو می شود. از آن جایی که اسید آمینه ی آرژینین تنظیم کننده ی حیاتی برای فرآیند های نموی، فیزیولوژیکی و رشد گیاهان عالی می باشد، در این آزمایش اثر پیش تیمار غلظت های (0، 5 و 10 میکرومولار) آرژینین در تخفیف تنش اکسیداتیو ناشی از شوری 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم در گیاه شاهی بررسی شد. پیش تیمار آرژینین منجر به افزایش کلروفیل کل، کاروتنوئید و رشد گیاهچه ها در شرایط شوری گردید. نتایج نشان داد که تنش شوری مقدار پرولین، پروتئین، پراکسید هیدروژن، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و کاتالاز را در بخش هوایی افزایش داد. پیش تیمار آرژینین از سوی دیگر محتوای پرولین، قندهای محلول، پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان را به طور معنی داری کاهش داد. با توجه به این نتایج استفاده از آرژنین به عنوان پیش تیمار با غلظت های 5 و 10 میکرومولار احتمالا می تواند از طریق تداخل با ROS یا القای آنزیم های آنتی اکسیدان نقش حفاظتی گیاه شاهی را در برابر شوری داشته باشد.

    کلیدواژگان: آرژینین، آنزیم های آنتی اکسیدان، تنش شوری
  • فرهاد فرح وش*، بهرام میرشکاری، مریم فرزانیان، امیرهوشنگ حسین زاده مقبلی صفحات 57-78

    به منظور ارزیابی اثر سولفات روی و اسید آسکوربیک بر برخی صفات مورفو-فیزیولوژیک گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea) در پاسخ به تنش کم آبی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در طی سال 92-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل تنش کم آبی به عنوان فاکتور اصلی در 3 سطح (a1: آبیاری پس از 70 میلی متر تبخیر ،a2: آبیاری پس از 120 میلی متر تبخیر و a3: آبیاری پس از 170 میلی متر تبخیر از تشتک کلاس A) و ترکیب تیماری شامل سولفات روی در دو سطح (b1: عدم مصرف و b2: محلول پاشی سولفات روی با غلظت 5 در هزار) و محلول پاشی اسیدآسکوربیک در 4 سطح (c1: عدم مصرف، c2: 50، c3: 100و c4:150 میلی گرم بر لیتر) به عنوان فاکتور فرعی بودند. نتایج آزمایش نشان دادند که اعمال تنش کم آبی در سرخارگل منجر به ایجاد اختلاف معنی دار در صفات قطر ساقه، تعداد شاخه گل دهنده، تراکم روزنه، غلظت روی بخش هوایی، عملکرد تر بوته، محتوای رطوبت نسبی برگ (RWC)، شاخص سطح برگ (LAI)، غلظت پرولین، سرعت رشد محصول ((CGR، سرعت رشد نسبی ((RGR و سرعت جذب خالص (NAR) گردید. مقایسه میانگین ها برای اثر تنش خشکی نشان داد که بیشترین شاخص سطح برگ مربوط به تیمار آبیاری کامل با 2.85 بود. مقایسه میانگین ها برای ترکیب تیماری تنش خشکی و محلول پاشی سولفات روی نشان داد که بیشترین غلظت پرولین مربوط به تیمار محلول پاشی سولفات روی در شرایط آبیاری پس از تبخیر 170 میلی متر از تشتک تبخیر با 10.16 میلی گرم بر گرم وزن تر ،کمترین غلظت پرولین مربوط به تیمار عدم محلول پاشی سولفات روی در شرایط آبیاری کامل با 0.08 میلی گرم بر گرم وزن تر برآورد شدند. بیشترین سرعت رشد محصول به میزان 6.77 گرم بر متر مربع در روز به تیمار شاهد و کمترین مقدار آن برابر 4.16 گرم بر متر مربع در روز مربوط به تیمار تنش 170 میلی متر مربوط بودند. بیشترین سرعت رشد به میزان 0.19 گرم بر متر مربع در روز به تیمار شاهد و کمترین مقدار آن برابر 0.14 گرم بر متر مربع در روز به تیمار تنش 170 میلی متر مربوط بودند. بیشترین سرعت جذب خالص به میزان 2.64 گرم بر متر مربع در روز به تیمار شاهد و کمترین مقدار آن برابر 1.19 گرم بر متر مربع در روز به تیمار تنش 170 میلی متر اختصاص داشت. با توجه به نتایج این تحقیق کاربرد اسیدآسکوربیک به عنوان یک آنتی اکسیدان، می تواند اثرات مضر تنش کم آبی در برخی صفات مورد مطالعه از جملهNAR، CGR،RGR و RWC را در سرخارگل کاهش دهد.

    کلیدواژگان: اسیدآسکوربیک، تنش کم آبی، سرخارگل، سولفات روی
  • زینب سلیمانی، حسینعلی رامشینی*، سید محمد مهدی مرتضویان، بهروز فوقی صفحات 79-92

    خشکی یکی از مهم ترین تهدیدهای جهانی برای تولید گندم است. به منظور شناسایی صفات فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به تنش خشکی، تعداد 52 رقم گندم نان در دو شرایط عادی و تنش خشکی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه کشت شده و صفات مورد نظر اندازه گیری شدند. همچنین، در آزمایش گلدانی تنظیم اسمزی این ارقام در مرحله گیاهچه ای بررسی شد. نتایج نشان داد ارقام استار و بزوستایا دارای بالاترین میزان RWC (به ترتیب 79/0 و 78/0) بودند. تنظیم اسمزی در ارقام رسول و Unknown11 دارای بیشترین مقدار (به ترتیب 58/0 و 56/0 مگاپاسکال) بود. ارقام تیپیک، Unknown11 و آذر 2 پس از محلول پاشی با یدید پتاسیم کمترین کاهش را در وزن هزار دانه از خود نشان دادند (به ترتیب 8/4، 5/5 و 5/5 گرم). همچنین، ارقام دز، گاسپارد و MV-17 دارای بیشترین درجه نقره ای شدن برگ بودند و ارقام نیک نژاد، استار و کوهدشت تحت تنش خشکی قادر بودند بهتر از سایر ارقام برگ های خود را به حالت لوله ای درآورند و با تنش کم آبی مقابله کنند. تحت تنش خشکی ارقام البرز، زاگرس و اینیا زودرس تر و ارقام گاسپارد و کاسکوژن دیررس تر از بقیه ارقام بودند. در مجموع می توان از ارقام کوهدشت، استار و بزوستایا به عنوان منابع ژنتیکی صفت حفظ آب در برگ در شرایط تنش خشکی برای اصلاح دیگر ارقام استفاده کرد. ارقام آذر 2 و Unknown11 را می توان در تلاقی با دیگر ارقام برای اصلاح قابلیت انتقال مجدد به کار برد.

    کلیدواژگان: ارقام گندم نان، تحمل به خشکی، تنش یدید پتاسیم، صفات فیزیولوژیکی
  • رابطه بین عملکرد و اجزای عملکرد دانه در هیبریدهای ذرت تحت شرایط مختلف آبیاری
    جمیله سیدزوار، مجید نوروزی*، سعید اهری زاد، علی بنده حق صفحات 93-108

    به منظور بررسی ارتباط برخی صفات زراعی با عملکرد دانه 14 هیبرید ذرت، آزمایشی در سال زراعی 1389 به صورت کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز (خلعت پوشان) اجرا شد. در این آزمایش برخی صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد، در سه شرایط آبیاری مختلف (عادی، تنش ملایم و تنش شدید کمبود آب) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در کلیه صفات مورد مطالعه، به جز قطر بلال، اختلاف معنی دار بین سطوح تنش کمبود آب و هیبریدهای مورد مطالعه مشاهده شد. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام در متوسط شرایط تنش نشان داد که صفات تعداد ردیف در بلال، وزن 300 دانه، تعداد دانه در ردیف و تعداد برگ در بوته، در مجموع 83 درصد تغییرات عملکرد دانه را تبیین نمودند. بر اساس تجزیه علیت، بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه مربوط به صفت تعداد دانه در بلال بود. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که مولفه اول دارای ضرایب بزرگ برای صفات وزن 300 دانه، ارتفاع بوته، طول بلال، مساحت برگ پرچم، قطر بلال و قطر چوب بلال و مولفه دوم نیز دارای ضرایب بزرگ بر صفات وزن خشک بوته، تعداد دانه در ردیف، تعداد برگ در بوته، تعداد ردیف در بلال و عملکرد دانه بودند. دو مولفه اول که 78 درصد تغییرات را توجیه می کردند به عنوان مهم ترین مولفه ها برآورد شد که مولفه اول به عنوان عامل رشدی-مورفولوژیکی و مولفه دوم به عنوان عامل عملکرد نام گزاری شدند.

    کلیدواژگان: تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه علیت، تنش کمبود آب، رگرسیون گام به گام، عملکرد دانه، هیبرید ذرت
  • فرشته دارابی*، علی حاتمی، محمدجواد زارع، رحیم ناصری صفحات 109-122

    نور از عوامل محدود کننده رشد گیاهان زراعی در سیستم های کشت مخلوط وزراعت-جنگل محسوب می شود، به همین دلیل آزمایشی جهت تعیین تاثیر شدت های نوری مختلف در دو رقم عدس انجام گرفت. آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام در سال زراعی 92-1391 به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل سایه اندازی در پنج سطح بدون سایه (شاهد)، 25، 50، 75 و 100 درصد سایه و ارقام عدس (Lens culinaris Medic) شامل زیبا و ILL4400 بود. در این پژوهش صفات فیزیولوژیک تحت برهمکنش سایه اندازی × رقم اختلاف معنی داری از خود نشان دادند. با افزایش میزان سایه اندازی، رقم زیبا دارای بیشترین میزان کلروفیل a و b بود. میزان کارتنویید، محتوای آب نسبی و شاخص سطح برگ با افزایش سایه اندازی روندی صعودی داشتند. بیشترین میزان کارتنویید و محتوای آب نسبی در تیمار 100 درصد سایه اندازی و رقم ILL4400 و کمترین میزان کارتنویید در تیمار عدم تنش (نور کامل) و رقم زیبا مشاهده گردید. بیشترین میزان وزن مخصوص برگ در این پژوهش در تیمار شاهد (نور کامل) و رقم زیبا مشاهده شد و با افزایش سایه اندازی از وزن مخصوص برگ کاسته شد. با افزایش سایه اندازی از عملکرد دانه کاسته شد، بیشترین عملکرد دانه (2532 کیلوگرم در هکتار) در تیمار شاهد (نور کامل) و رقم زیبا و کمترین عملکرد دانه (1137 کیلوگرم در هکتار) در تیمار 100 درصد سایه اندازی و رقم ILL4400 مشاهده گردید. بنابراین، نتایج نشان داد که رقم زیبا در سطوح بالاتر سایه از شاخص سطح برگ، میزان نسبی آب برگ و میزان کلروفیل a بیشتری برخوردار بود، پس در شرایط کشت مخلوط و آگروفارستری که نور یک عامل محدودکننده می باشد، کشت عدس رقم زیبا می تواند موفقیت آمیز باشد.

    کلیدواژگان: شاخص سطح برگ، کلروفیل، محتوای آب نسبی
  • مجید عبدلی *، محسن سعیدی صفحات 123-138

    تنش خشکی یکی از عوامل اصلی کاهش تولید محصولات زراعی است. با توجه به نقش بخش های مختلف گیاه، به ویژه فتوسنتز سنبله، در پرکردن دانه و نقش تنظیم کنندگی اکسین در شکل گیری عملکرد دانه، آزمایشی به منظور بررسی سهم این عوامل در شکل گیری عملکرد دانه به صورت اسپلیت پلات-فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 90-1389 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه روی دو رقم گندم مرودشت و پیشتاز اجرا شد. با توجه به نتایج به دست آمده، اعمال تنش خشکی پس از گرده افشانی سبب کاهش عملکرد دانه و وزن هزار دانه شد ولی روی تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه بارور و نابارور و طول سنبله تاثیر نداشت. تنش خشکی به طور متوسط موجب کاهش 25.7 و 22.6 درصد عملکرد دانه و وزن هزار دانه ارقام مورد بررسی شد. در بین ارقام از نظر تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، تعداد سنبلچه بارور و نابارور و طول سنبله اختلاف معنی داری وجود داشت. همچنین، تنش رطوبتی موجب کاهش بیشتر عملکرد دانه رقم مرودشت (31.8 درصد) نسبت به رقم پیشتاز (18.7 درصد) گردید. رقم پیشتاز با سنبله بزرگ تر دارای عملکرد دانه بیشتری در شرایط تنش خشکی بود. فتوسنتز جاری سنبله نقش مهمی در پرکردن دانه دارد به طوری که در شرایط بدون تنش، سهم آن 42.5 درصد و در شرایط تنش کم آبی پس از گرده افشانی 23.8 درصد بود. افشانه کردن ایندول استیک اسید نتوانست از میزان کاهش عملکرد دانه طی حذف فتوسنتز سنبله بکاهد، که این امر نشان دهنده اهمیت فتوسنتز سنبله در افزایش عملکرد دانه است.

    کلیدواژگان: ایندول استیک اسید، پرشدن دانه ها، تنش خشکی، گندم، سنبله
  • سعید صفی خانی، محسن آذرنیا * صفحات 139-152

    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف بقایای گیاهی گندم (Triticum aestivum L) و کود نیتروژنه بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت (Zea mays L) رقم سینگل کراس 704، آزمایشی در سال زراعی 1386-1385 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان انجام شد. اثر چهار میزان کود اوره (425، 450، 475 و 500 کیلوگرم در هکتار) در کرت های اصلی و شش سطح بقایای گندم (بدون بقایا، اختلاط بقایای گندم به مقدار 100، 75، 50، 25 درصد و سوزاندن 100 درصد کاه و کلش گندم) در کرت های فرعی به صورت آزمایش یک بار خرد شده، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که مقادیر مختلف کود اوره و بقایای کاه و کلش گندم اثر معنی داری بر تمام صفت مورد بررسی داشتند. اثر متقابل این دو عامل بر صفات تعداد دانه در بلال و تعداد بلال در واحد سطح معنی دار بود. نتایج این پژوهش نشان داد که برگرداندن بقایای گیاهی گندم به خاک قبل از کاشت ذرت به میزان 50 تا 75 درصد در مقایسه با حالت سوزاندن و بدون استفاده از بقایا نه تنها موجب کاهش عملکرد نمی شود بلکه با تاثیر مثبت بر اجزای عملکرد می تواند باعث افزایش عملکرد محصول زراعی شود.

    کلیدواژگان: ذرت، کاه و کلش گندم، کود اوره، عملکرد و اجزای عملکرد
  • سجاد محرم نژاد*، مصطفی ولیزاده صفحات 153-166

    به منظور بررسی اثر تنش شوری ناشی از NaCl بر وزن تر، میزان رنگدانه و فعالیت ایزوزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، پراکسیداز (POX) و کاتالاز (CAT) در 9 ژنوتیپ لوبیا چیتی در مقایسه با شرایط بدون تنش، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در شرایط آزمایشگاهی اجرا شد. فاکتور اول شامل آبیاری با دو سطح شوری (صفر و 400 میلی مولار کلرید سدیم) و فاکتور دوم ژنوتیپ های لوبیا چیتی بودند. میزان کارتنوئید در شرایط تنش شوری به طور معنی دار بیشتر از شرایط عادی بود. میزان کلروفیل a و کلروفیل کل در شرایط عادی به مراتب بیشتر از شرایط تنش شوری برآورد شد. شوری سبب کاهش وزن تر گیاهچه های لوبیا چیتی به میزان 24.31 درصد گردید. تجزیه الکتروفورزی با استفاده از ژل پلی آکریل آمید هشت درصد افقی به عمل آمد و ایزوزیم های SOD، POX و CAT در یکی از لایه های ژل رنگ آمیزی شدند. برای هر نوار در روی ژل میزان «مساحت × شدت» به عنوان فعالیت ایزوزیمی با نرم افزار MCID ارزیابی و یادداشت گردید. سه ایزوزیم برای SOD، سه ایزوزیم برای POX، و یک ایزوزیم برای CAT شناسایی شد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در حالت شوری بیشتر از شرایط بدون تنش بود. میزان افزایش SOD1، SOD2 و SOD3 به ترتیب 26.31، 13.89 و 17.64 درصد، POX1، POX2 و POX3 به ترتیب 48.38، 21 و 43.02 درصد و میزان افزایش CAT1 ، 43.85 درصد به دست آمد. افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان می تواند یکی از مهم ترین راه کارها برای کاهش خسارت ناشی از تنش اکسیداتیو باشد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، تنش شوری، رنگدانه ها، ژل پلی آکریل آمید
  • مهتا حق جو، عبدالله بحرانی * صفحات 167-176

    مدل کامپیوتری DSSAT- CSM می تواند رشد، نمو و محصول گیاهی را که در یک سطح یکنواخت کشت شده باشد تحت شرایط مدیریت های شبیه سازی شامل تغییرات در میزان آب خاک، کربن خاک، نیتروژن خاک و آبشویی نیتروژن شبیه سازی می کند. در این تحقیق ابتدا مدل CERES-Maize با تیمارهای 20% تخلیه رطوبتی واسنجی شد و سپس عملکرد محصول و زیست توده کل ذرت در زمان برداشت اعتبار سنجی شد. ضرایب واسنجی برای ذرت سینگل کراس 260 عبارت از: P1،P2، P5،G2 ، G3 و PHINT بودند که به ترتیب 169، 750.386 ، 775.9، 8.82، 39.20 به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل، عملکرد محصول و زیست توده کل در زمان برداشت را به ترتیب با مقادیر ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده، شاخص توافق ویلموت و مقادیر ضریب همبستگی 18، 0.9 و 82 درصد و 29، 0.84 و 76 درصد برآورد می کند. بنابراین مدل CERES-Maize برای شبیه سازی عملکرد و زیست توده کل ذرت در منطقه شیراز دارای نتایج خوب می باشد. این مدل عملکرد دانه را در مقایسه با زیست توده کل بهتر شبیه سازی کرد. به طورکلی آن را می توان برای برنامه های مدیریتی آبیاری و کود نیتروژن در منطقه مورد مطالعه استفاده کرد.

    کلیدواژگان: اعتبار سنجی، تنش خشکی، شبیه سازی، کود نیتروژن
|
  • A. Ghanbari, J. Barde*, M. Khajeh Pages 1-20

    To evaluate the effects of quality of irrigation water and kinds of fertilizer on yield and some cumin’s physiological parameters, a split-plot experiment in randomized complete block design with three replications was conducted at the Research Farm of Zabol University. Main factor was two levels of water irrigation, fresh and natural saline water (EC: 4.180 dS.m-1) and the sub-plots consisted of control, NPK fertilizer, manure and their combination. Analysis of plant growth parameters were performed according to the four times samplings. The results indicated that increasing the concentration of soluble salts in water irrigation until 4.180 dS.m-1 resulted in significant decrease in dry matter, biomass duration, crop growth rate, relative growth rate, relative water content of shoots and roots and yield; It was also showed that application NPK-fertilizer at rate 40:20:15 kg.ha-1 combined with manure with 20 ton.ha-1 can improve growth characters, RWC and yield of cumin as compared to the use of fertilizer separately. The highest dry matter (0.544 g. per plant) were obtained from integrated fertilizer and saline water irrigation treatments at 105 days after sowing. It also emphasized that balanced supply organic fertilizers of micro and macro nutrients for plants can reduce application of chemical fertilizer in fields, without reducing of growth characters and yield of cumin.

    Keywords: Growth parameters, Salinity, Yield, Organic, mineral fertilizers
  • N. Najafi Pages 21-40

    Salinity and waterlogging are two abiotic stresses decrease plants yield. In this research¡ the effects of soil salinization and waterlogging having concentrations of calcium (Ca)¡ potassium (K)¡ magnesium (Mg) and sodium (Na) and K:Na ratio in corn (Zea mays cv. single cross 704) root were studied under greenhouse conditions. A factorial experiment with two factors on the basis of completely randomized design with three replications was performed. The factors under study were: waterlogging duration in five levels (0¡ 2¡ 4¡ 8¡ 20 days) and soil saturate extract salinity in four levels (0.11¡ 2¡ 4¡ 8 dS/m). A loamy sand soil for plant growth substrate and NaCl salt for establishing the levels of salinity was used. The salinity and waterlogging factors were imposed simultaneously to the plants from the five-leaf stage of plant growth period. The plants were harvested 60 days after sowing and the concentrations of Ca¡ K¡ Mg and Na in corn root were determined by dry ashi method. The results showed that by increasing the level of NaCl salinity in the soil¡ the K concentration and K:Na ratio of corn root were decreased significantly but concentrations of Ca¡ Mg and Na in corn root were increased significantly. The Mg and Na concentrations of root in waterlogged conditions were significantly lower than that of non-waterlogged conditions but the K and Ca concentrations of root in waterlogged conditions were significantly greater than non-waterlogged conditions. However¡ the effects of soil waterlogging duration on the Ca¡ K¡ Mg and Na concentrations and Na:K ratio of root were dependent on the level of NaCl salinity in the soil. The results demonstrated that even short periods of soil waterlogging had considerable long-term effects on the concentrations of Ca¡ K¡ Mg and Na and K:Na ratio in corn root under saline and non-saline conditions.

    Keywords: Corn, Macronutrients, root, Salinity, Stress, Waterlogging
  • Allevation of Oxidative Damages Induced by Salinity in Cress (Lepidium sativum) by Pretreating with Arginine
    E. Asadi Karam*, Z. Asrar Pages 41-56

    Salinity is one of the main stresses that have negative effectcs on seedling growth, and plant production. It inhibits growth of plants through disturbance of the balance between production of ROS and antioxidant defense mechanism which results in oxidative stress. Because, arginine is a vital regulator of physiological and developmental processes the effect of different concentrations of arginine pretreatment of the plant on alleviation of oxidative stress induced by salt 50 and 100Mm NaCl was investigated. Arginine pretreatment increased chlorophyll a, b, carotenoid and seedling growth under salinity condition. Results also showed that salt stress increased proline, protein, H2O2, soluble sugar and the activity of ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and catalase. Pretreatment of plants with Arg reduced proline, soluble sugar, H2O2 and antioxidant enzymes activity content significantly. The conclusion is that in garden cress plants, pretreatment with concentration of 5 µM and 10 μM arginine may protect cress under salinity stress, probably through the contracting with ROS and or induction of anti-oxidative enzymes.

    Keywords: Arginine, Antioxidant Enzyme, salt stress
  • F. Farahvash*, B. Mirshekari, M. Farzaniyan, A.H. Hoseainzadeh, Moghbeli Pages 57-78

    To quantify the response of some morpho-physiological traits of Echinacea purpurea to thr application of zinc sulfate and ascorbic acid under water deficit, an experiment was carried out in split plot factorial based on RCBD with three replications at the Agricultural Research Station of Islamic Azad University, Tabriz Branch in 2011-12. Experimental factors consisted of water stress as the main factor with three levels (irrigation after70mm evaporation, irrigation after120mm evaporation and irrigation after 170mm evaporation from class A pan), Secondary factor consisted of: application of microelement with two levels (control and application of zinc sulfate 0.005 concentration) and ascorbic acid with four levels (not application, application of 50 mg/l of ascorbic acid, application of 100 mg/l of ascorbic acid and application of 150 mg/l of ascorbic acid). The results showed that the effect of water deficit on purple coneflower caused significant differences in diameter of stem, number of flowering branch, stomata density, zinc concentration of aerial parts plant, fresh weight, relative water content of leaf, LAI, proline concentration, crop growth rate, relative growth rate and net assimilation rate. Comparison of means for water deficits between the different levels of drought stress showed that the maximum LAI, with 2.85, belonged to control. Comparison of means for interaction effects between drought stress and application of zinc sulfate revealed that the maximum proline concentration belonged to spraying plants with zinc sulfate at irrigation after 170mm evaporation from class A pan with 10.16 mg/g.fw. Minimum proline concentration was due to without applying zinc sulfate in complete irrigation (control) with 0.08 mg/g.fw. Maximum crop growth rate with 6.77 g/m2.day was was related to control and the minimum, with 4.16 g/m2.day, to irrigation after 170mm. Maximum relative crop growth rate, with 0.19 g/m2.day, belonged to control and the minimum, with 0.14 g/m2.day, to irrigation after 170mm. Maximum net assimilation rate, with 2.64 g/m2.day, belonged to control and the minimum, with 1.91 g/m2.day, to irrigation after 170mm. The results indicated that application of ascorbic acid, as an antioxidant, may decrease the harmful effects of drought stress on some traits (NAR, CGR, RGR, and RWC) of purple coneflower.

    Keywords: Echinaceae purpurea (L.) Monch, Zinc sulfate, Ascorbic acid, Water deficit
  • Z. Soleimani, H. Ramshini*, S.M.M. Mortazaviyan, B. Foghi Pages 79-92

    Drought one of the most important global threats against bread wheat production. In order to identify physiological traits associated with drought tolerance, 52 bread wheat varieties were cultured under two normal and drought stress condition in a randomized complete block desigen with three replications. RWC (in three independent times), leaf rolling, leaf silvering, days to flowering, days to maturity and stem reserve remobilization were investigeted. Also in a pot experiment osmotic adjustment of the varieties were measured at seedling stage. varieties Star and Bezostaya had the highest RWC (0.79 and 0.78, respectively). Osmotic adjustment in Rasol and Unknown11 were highest (0.58 and 0.56, respectively). Varieties Tipik, Unknown11 and Azar2 showed the least decrease in thousand grain weight after spraying with KI (4.8, 5.5 and 5.5, respectively). Also varieties Dez, Gaspard and MV-17 have the highest degree of leaf silvering and varieties Niknejad, Star and Kohdasht under drought stress were able than the other varieties bring their leaves to form a rolling and cope with water deficit. Under drought stress, Varieties Alborz, Zagros and Inia were observed premature than the other varieties and Gaspard and Kaslojen varieties were observed late mature than the other varieties. Altogetehr varieties Kohdasht, Star and Bezostaya can be used as genetic resources for leaf water retention under drought stress condition for imjproving other varieties. Also as Azar2 and Unknown11 had highest amount of thousand grain weight under normal condition and simoultanously showed high ability in stem reserves remobilization they can be selected as parents in crosses for improving these traits.

    Keywords: Bread wheat varieties, Drought tolerance, Iodide potasium stress, physiological traits
  • Relationship Between Yield and Yield Components of Maize Hybrids under Different Irrigation
    J. Seyedzavar, M. Norouzi*, S. Aharizad, A. Bandehhagh Pages 93-108

    To evaluation the response of some maize hybrids to water deficit stress, a field experiment in 2010 was conducted using a split-plot plan on the basis of complete randomized block design with four replications at the Agricultural Research Station, University of Tabriz (Khalatpoushan). Main plots consisted of three different irrigation regimes (non-stress, mid-stress and sever-stress) and sub plots of 14 maize hybrids. Results showed significant differences among hybrids and irrigation regimes for all traits studied. Analysis of variance revealed significant differences among hybrids and also irrigation levels for all traits except ear diameter. The best model for stepwise regression based on all traits at the average of conditions, indicated that four responsible traits like number of rows per ear, 300-grain weight, number of grains per row and number of leaves per plant remained in model, which justified 83 percent of the total variations in yield performance. The path analysis showed that the number of rows per ear had the highest direct effect on yield. Based on principal component analysis the first component had a major factor on the weight of 300 seeds, plant height, ear length, flag leaf area, ear diameter and corn cob diameter and the second component had a big factor on plant dry weight, number of kernels per row, number of leaves per plant, number of rows per ear and grain yield. Principal component analysis (PCA), based on all of traits studied determined two principal components that could justify the 78 percent of vaiations. In this research the first component named as the growth-morphological factor and second component named as the yield factor.

    Keywords: Principal component analysis, Path analysis, Water deficit stress, Maize hybrid, Seed yield, Stepwise regression
  • F. Darabi*, A. Hatami, M.J. Zarea, R. Naseri Pages 109-122

    Light is one of the growth-reducing factors in mixed cropping and agroforestry systems. Therefore, an experimental field was conducted to justiffy the effect of light intensity on two lentil cultivars. It was performed in a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications at Agricultural Research Station of Ilam University during 2012-2013 cropping season. The factors under study consisted of shading in four levels (0 shading, 25, 50, 75 and 100% of shadings) and two cultivars lentil (Lens culinaris Medic) (Ziba and ILL4400). Results showed that physiologic traits were significantly affected by cultivar × shading intraction. Ziba cultivar had the highest chlorophyll a and b content in 100% shading. Carotenoid content, relative water content and leaf area index also increased with increasing in shading. The highest and lowest carotenoid and relative water contents were observed in 100% shading × ILL4400 cultivar and control treatment × Ziba cultiva, respectively. The highest leaf specific weight observed in control treatment × Ziba cultivar and decreased with increasing shading. Grain yield decreased with increasing shading. The highest and lowest mean grain yield, 2522 kg.ha-1 and 1137 kg.ha-1, were observed in control treatment × Ziba cultivar and 100% shading and ILL4400 cultivar, respectively. Based on the results of this study, Ziba cultivar had the highest leaf area index, relative water content and chlorophyll a in higher shading treatments; hence, it can perform better than ILL4400 in mixed cropping and agroforestry systems where the light is limited factor.

    Keywords: leaf area index, Chlorophyll, Relative Water Content
  • M. Abdoli*, M. Saeidi Pages 123-138

    Drought stress is a major cause of reduction in crop production. According to the role of various plant parts, especially the spike photosynthesis in grain filling and the regulatory roles of IAA in formation of grain yield, a split plot-factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD) with three replications was conducted at the experimental field of the Campus of Agriculture and Natural Resources, University of Razi, Kermanshah, in 2010-2011 growing season using two wheat cultivars (Marvdasht and Pishtaz). Results indicated that water stress after pollination significantly decreased grain yield and 1000 grain weight but it did not affect grain no. spike-1, number of fertile and infertile spikelet per spike and spike length as compared well-watered conditions. Drought stress caused 25.7 and 22.6 percent reduction in grain yield and 1000 grain weight of varieties under study respectively. Cultivars differed in grain no. spike-1, 1000 grain weight, number of fertile and infertile spikelet per spike and spike length significantly. Water stress also reduced grain yield of Marvdasht cultivar (31.8%) as compared to Pishtaz cultivar (18.7%). Pishtaz cultivar possessed larger spikes which resulted in grain yield increase under drought stress. Photosynthesis of spike during grain filling stage increased yield under well watered condition by 42.5% and under post-anthesis drought stress by 23.8%, respectivly. Foliar application of IAA did not have any effect on yield reduction when photosynthesis was stopped. This shows the importance of spike photosynthesis in increasing grain yield.

    Keywords: wheat, Drought stress, Grain filling, Indole Acetic Acid, Spike
  • S. Safikhani, M. Azarnia * Pages 139-152

    To investigate the effect of different amounts of wheat stubbe residues and urea fertilizer levels on yield and yield components of maize (Zea mays L.) SC. 704, an experiment was carried out, at the Agricultural Research Station, University of Agriculture and Natural Resources Ramin Khuzestan, during the growing season of 2007. The experiment was split plot based on randomized complete block design with two factors and four replications. The treatments consisted of four levels of nitrogen, as main factor, and six different amounts of wheat residues, as subplot factor. Main plot treatments were: a1= 425, a2= 450, a3= 475 and a4= 500 kg/ha urea fertilizer and subplot treatments were: b1= the all wheat residues (100%), b2= 75, b3= 50 and b4= 25 % of wheat residues, b5= without straw and stubble, b6= burning of wheat residues. The resulats revealed that the effects of urea fertilizer and wheat stubble rate on all traits under study and intractions on seed number per ear and ear number per unit area weresignificant. It was also indicated that high levels of wheat residues reduced corn seed yield and its components. The results also showed that turning under the 50-75 percent residue into the soil before planting corn and not using stubble not only don’t reduce seed yield and its components , they also increase in the long run soil organic matter.

    Keywords: Corn, Urea Fertilizer, Wheat stubbe residues, Yield, its components
  • S. Moharramnejad *, M. Valizadeh Pages 153-166

    Effects of salt stress (NaCl) on fresh weight, pigment content and superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POX), and catalase (CAT) activities in nine genotypes of pinto bean exposed to two levels of NaCl )0 and 400 mM( were studied. A factorial experiment on the basis of completely randomized design was carried out in laboratory conditions. Salinity stress increased carotenoids in the leaves while it decreased chlorophyll a and total chlorophyll significantly. Salinity reduced by 24.31% fresh weight. Electrophoretic analyses were performed by using 8% slab polyacrylamide gels. For each isozymic band the “density × area” scores onto gels were evaluated by MCID software as enzymatic activity. Three isozymes were observed for each of SOD and POX and one for CAT. Salt stress increased activities of all observed enzymes. Application of salt stress increased activities of SOD1, SOD2 and SOD3. Their activity increment was estimate to be 26.31, 13.89 and 17.64 percent respectively. POX1, POX2 and POX3 activity increment, were also estimated to be48.38, 21 and 43.02 percent respectively. In the case of CAT it was 43.85 percent. Antioxidant enzymes activity increment could be important strategy for reducing the damage caused by oxidative stress.

    Keywords: antioxidant enzymes, salt stress, Pigment content, Polyacrylamide gel
  • M. Haghjoo, A. Bahrani * Pages 167-176

    DSSAT-CMS computer model simulates growth, development and crop production under the management conditions such as variation in soil moisture, soil carbon, soil nitrogen and nitrogen leaching. In this study, first CERES-Maize model with 20% moisture depletion and then grain yield and biomass of corn at harvesting time were calibrated. Calibration coefficients for corn single cross 260 were P1=169, P2=0.386, P5750, G2=775.9, G3=8.82 and PHINT39.20. Results showed that the model estimates grain yield and biomass in normalized mean root of error squares (RMSEn), Wilmot agreement index (d) and correlation (R2) coefficient at 18, 90 and 82 percent and 29, 84 and 84 percent respectively. Therefore, CERES-Maize model has the high precision in simulation of these two traits and also simulation was desirable in Shiraz region. The model simulated grain yield better than biomass. In general, the model can be used for irrigation and nitrogen management in the region.

    Keywords: Nitrogen Fertilizer, Simulation, validation, water stress