فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و هشتم شماره 3 (پاییز 1400)

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال بیست و هشتم شماره 3 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علی اکبر محمدی میریک*، زهرا حسین زاده، براتعلی فاخری صفحات 1-12
    سابقه و هدف

    گیاهان دانه روغنی نقش مهمی در تغذیه و صنعت دارند. دانه کتان روغنی یا بزرک دارای 30 تا40 درصد روغن حاوی میزان بالای اسیدهای چرب غیر اشباع بویژه اسید لینولنیک می باشد. بسیاری از محققین که به بررسی روابط بین صفات در بزرک پرداختند همبستگی مثبت و معنی دار عملکرد دانه با صفات تعداد انشعاب در بوته، تعداد کپسول در بوته و وزن 100 دانه را گزارش کردند و صفت تعداد کپسول در بوته را به عنوان مهم ترین شاخص انتخاب در رابطه با بهبود ژنتیکی عملکرد دانه در بزرک معرفی نمودند. پژوهش حاضر با هدف بررسی روابط بین صفات مختلف با عملکرد دانه در لاین های F7 حاصل از تلاقیSE65 KO37× بزرک و تعیین بهترین شاخص های انتخاب غیرمستقیم در زمینه بهبود ژنتیکی عملکرد دانه با اسنفاده از تجزیه ضرایب همبستگی، رگرسیون و علیت صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی روابط بین صفات تعداد 112 لاین اصلاحی حاصل از تلاقی در یک آزمایش در قالب طرح آگمنت به همراه 6 ژنوتیپ شاهد مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپ های شاهد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت شدند. در طول فصل رشد صفات مورفولوژیک، فنولوژیک و زراعی همچون تعداد روزتا 50 در صد گلدهی، تعداد روزتا پایان گلدهی، تعداد انشعاب در بوته، تعداد کپسول در بوته،عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. برای تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزارSAS v.9.1 استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج تجزیه همبستگی صفات نشان داد تعداد کپسول در بوته، تعداد انشعاب در بوته، وزن دانه در کپسول و عملکرد بیولوژیک همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه در بوته داشتند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون مرحله ای نشان داد که در اولین مرحله از مدل تعداد کپسول در بوته وارد مدل شد و به تنهایی توانست 78 درصد از تغییرات کل را توجیه کند و وزن دانه در کپسول و تعداد انشعاب در بوته صفاتی بودند که مراحل بعد به ترتیب وارد مدل شدند و توانستند جمعا با صفت موجود در مدل 86/87 درصد از تغییرات عملکرد دانه در بوته را توجیه کنند. بر اساس نتایج تجزیه مسیر صفت تعداد کپسول در بوته بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه در بوته داشت. تعداد انشعاب در بوته دارای بیشترین اثر غیرمستقیم از طریق تعداد کپسول در بوته بر عملکرد دانه در بوته بود. صفت تعداد کپسول در بوته به عنوان مهم ترین اجزاء عملکرد دانه در بوته در جمعیت مورد مطالعه شناخته شد. تجزیه به عامل ها، برای کلیه صفات، چهار عامل پنهانی را مشخص نمود که بیش از 68 درصد از تنوع موجود را توجیه نمودند.

    نتیجه گیری کلی

    با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق وجود همبستگی عملکرد دانه با تعداد کپسول در بوته و از طرفی عدم همبستگی قابل ملاحظه بین این صفت با دیگراجزای عملکرد دانه می توان دریافت که تعداد کپسول در بوته میتواند به عنوان شاخصی جهت انتخاب برای بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: بزرک، تجزیه رگرسیون، تجزیه علیت، همبستگی
  • عبدالستار دارابی*، علیرضا شفیعی زرگر صفحات 13-31
    سابقه و هدف

    یکی از مناطق نیمه گرمسیری مناسب برای کشت سیب زمینی استان خوزستان می باشد. کشت این محصول در خوزستان در یک محدوده وسیع زمانی از اواخر آبان ماه تا اواخر دی صورت می گیرد. از طرف دیگر بررسی آمار هواشناسی در منطقه در طی یک دوره ده ساله نشان داد که احتمال بروز یخ بندان در دی و اوایل بهمن 50 درصد می باشد. بنابراین گیاهان حاصل ازتاریخ کاشت های مزبور در مراحل مختلف رشد و نمو با یخ بندان احتمالی مواجه گشته و در نتیجه میزان کاهش عملکرد، بسته به تاریخ کاشت، متفاوت خواهد بود. اگرچه این آزمایش به منظور بررسی اثرات تاریخ کاشت بر عملکرد ارقام سیب زمینی طراحی شده بود ولی وقوع یخ بندان در اوایل بهمن ماه، شرایط استثنایی و ویژه ای پدید آورد که اثر یخ بندان در مراحل مختلف فنولوژیکی بر روند ترمیم وشاخص های رشد ارقام سیب زمینی مطالعه شود.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت آزمایش کرت های یک بارخرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان به مدت یک سال زراعی (95-1394) اجرا شد. قاکتور اصلی شامل سه تاریخ کاشت از 11 آذر تا اول دی ماه به فاصله 10 روز و فاکتور فرعی چهار رقم سانته، ساوالان، سانتانا و المرا بود. به منظور اندازه گیری شاخص های رشد شامل سرعت رشد اندام هوایی، سرعت رشد غده، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی از 15 روز بعد از جوانه زدن تا هنگام برداشت به فاصله 15 روز، 5 گیاه از هر کرت برداشت و وزن خشک اندام های هوایی و غده یادداشت گردید. وزن خشک اندام های برداشت شده با قرار دادن این اندام ها در آون در دمای 75 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت تعیین گردید. هنگامی که قطر قسمت متورم انتهای استولون دو برابر قطراستولون گردید به عنوان زمان تشکیل غده تلقی شد. غده ها در اواخر اردیبهشت ماه برداشت شدند. بعد از برداشت نتایج به کمک نرم افزار MSTATC تجزیه واریانس انجام و میانگین ها به روش آزمون چند دامنه ای دانکن مقایسه شدند.

    یافته ها

    در هنگام وقوع یخ بندان گیاهان در دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر به ترتیب در مرحله غده زایی و رشد سبزینه ای بودند که در نتیجه کلیه اندام های هوایی بوته ها از بین رفتند ولی در تاریخ کاشت اول دی ماه گیاهان هنوز از خاک خارج نشده بودند. عملکرد تاریخ کاشت 21 آذر در مقایسه با تاریخ کاشت 11 آذر در سطح معنی داری 5% بیشتر بود. بعد از وقوع یخ بندان در اولین دوره نمونه برداری، سرعت رشد اندام های هوایی، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی در کلیه ارقام منفی بود. سرعت ترمیم رقم ساوالان از سایر ارقام بیشتر بود. بالاتر بودن سرعت رشد غده و محصول رقم ساوالان در هر دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر در مقایسه با سایر ارقام سبب گردید که در این دو تاریخ کاشت عملکرد این رقم از سایر ارقام بیشتر شود. حداکثر سرعت رشد نسبی در دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذرماه به ترتیب به ارقام سانته و ساوالان مربوط بود. عملکرد تاریخ کاشت اول دی در مقایسه با دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر در سطح معنی دار 1% افزایش نشان داد.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج این پژوهش برای اجتناب از خسارت یخ بندان به کشت زمستانه سیب زمینی در خوزستان از کاشت این محصول قبل از دی ماه بایستی اجتناب نمود و رقم ساوالان به عنوان مناسب ترین رقم برای این منطقه معرفی می شود.

    کلیدواژگان: ترمیم، سیب زمینی، شاخص های رشد، یخ بندان
  • حسن فرهادی، مهدی شریفانی*، مهدی علیزاده، حسین حکم آبادی، ساسان علی نیائی فرد صفحات 33-59
    سابقه و هدف

    صنعت کشاورزی ایران با محصول ارزشمند پسته (Pistacia vera L) در جهان معرفی شده است و این فرآورده از نظر اقتصادی یکی از مهم ترین محصولات باغی ایران است. تنش های مختلف بویژه خشکی، کشت و کار پسته را همواره با مشکلات و موانع زیادی روبه رو کرده است در حدی که در برخی استان ها با چالش چشم گیری مواجه شده است. فرآیندهای بهنژادی از جمله تلاقی های هدفمند در جهت افزایش میزان مقاومت، می تواند راهکاری مطمین و دایمی برای کم کردن اثرات زیان بار تنش خشکی بر گیاهان در نظر گرفته شود. بنابراین با توجه به اهمیت محصول پسته در کشور به عنوان یک محصول استراتژیک و همچنین قرار گرفتن ایران در شرایط خشک و نیمه خشک، تحقیقات به منظور دستیابی به پایه های هیبرید متحمل به خشکی ضروری می باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی خصوصیات رشدی دانهال های پسته و شناسایی پایه های متحمل، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 98- 1397 به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایش شامل پنج پایه پسته احمد آقایی، اکبری، سرخه حسینی، گرمه، فندقی و پنج هیبرید بین گونه ای (احمد آقایی × اینتگریما، اکبری × اینتگریما، سرخه حسینی × اینتگریما، گرمه × اینتگریما و فندقی × اینتگریما) و سه سطح خشکی شامل شاهد (100 درصد ظرفیت زراعی)، تنش ملایم (65 درصد ظرفیت زراعی) و تنش شدید (30 درصد ظرفیت زراعی) بودند که 84 روز روی دانهال های سه ماهه پسته اعمال شدند.

    یافته ها

    طبق نتایج اثر پایه و خشکی و همچنین اثر متقابل آن ها بر روی اکثر صفات مورد مطالعه معنی دار (01/0P≤) بود. البته در مورد صفت طول ساقه در ارتباط با اثر متقابل پایه و خشکی اثر معنی داری (05/0P≥) مشاهده نشد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح خشکی، میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، گایاکول پراکسیداز، پراکسید هیدروژن برگ و ریشه و همچنین میزان ریزش برگ در دانهال های پسته مورد مطالعه افزایش و صفات تعداد برگ، طول و قطر ساقه کاهش یافتند. بیش ترین مقدار فعالیت آنزیم ها در تیمار خشکی شدید و کم ترین مقدار در تیمار شاهد مشاهده شد. از طرفی در ارتباط با صفات تعداد برگ، طول و قطر ساقه بیش ترین و کمترین مقدار به ترتیب در سطح شاهد و تنش شدید مشاهده شد. بر اساس نتایج، پاسخ های فیزیولوژیکی متفاوتی در پاسخ به تنش های اعمال شده بین پایه ها مشاهده شد. پایه های متحمل به خشکی میزان پراکسید هیدروژن و درصد ریزش برگ کمتر و از فعالیت آنزیمی و پر رشدی بیشتر نسبت به پایه های حساس به خشکی برخوردار بودند. پایه فندقی بیش ترین و پایه های هیبرید سرخه حسینی × اینتگریما، احمد آقایی × اینتگریما و اکبری × اینتگریما کم ترین افزایش میزان پراکسید هیدروژن برگ و ریشه و ریزش برگ را بین پایه ها نشان دادند. در ارتباط با این صفات، پایه های دانهالی احمد آقایی، سرخه حسینی، گرمه × اینتگریما، اکبری، گرمه و فندقی × اینتگریما به ترتیب از لحاظ تحمل به خشکی در رده های بعدی قرار گرفتند.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج پژوهش حاضر به نظر می رسد بتوان از پایه های پر رشد هیبرید سرخه حسینی × اینتگریما، احمد آقایی × اینتگریما و اکبری × اینتگریما به عنوان پایه های حاوی ژن های متحمل به خشکی برای اصلاح ارقام با پتانسیل عملکرد زیاد در مناطق خشک استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آنزیم آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، گایاکول پراکسیداز، هیبرید
  • ابراهیم گنجی مقدم*، جلیل دژمپور، محبوبه زمانی پور صفحات 61-88
    سابقه و هدف

    یکی از اهداف مهم اصلاح زردآلو در ایران، دست یابی به ارقام جدید سازگار با خصوصیات مطلوب است. بنابراین ضروریست قبل از معرفی، سازگاری ژنوتیپ های امیدبخش در نقاط مختلف کشور مورد ارزیابی قرار گیرد. این مطالعه با هدف بررسی سازگاری و تعیین خصوصیات کمی و کیفی 35 دورگ و ژنوتیپ به دست آمده از برنامه اصلاحی در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی اجرا شد.

    مواد و روش ها

    در این پروژه 35 ژنوتیپ انتخابی و امید بخش زردآلو که در ایستگاه تحقیقات باغبانی سهند طی سالیان گذشته از طریق هیبریداسیون و انتخاب از میان ژنوتیپ های بومی بدست آمده اند، برای انجام آزمایشات طی سال های 1396 تا 1398 مورد ارزیابی قرار گرفتند و ژنوتیپ ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. فاکتورهای اندازه-گیری شده شامل صفات فنولوژیکی، مورفولوژیکی وپومولوژیکی بودند. هم چنین، همبستگی بین صفات و تجزیه به عامل های اصلی نیز انجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که ژنوتیپ DM101 زودرس ترین و رقم جلیل دیررس ترین بودند. ژنوتیپ ها از لحاظ قدرت رویشی درخت در سه گروه (قوی، متوسط و ضعیف)، شاخه زایی در سه گروه (زیاد، متوسط و کم)، توزیع جوانه در درخت در سه گروه (غالبا روی سیخک، غالبا روی شاخه های یکساله، به طور مساوی روی سیخک و شاخه یکساله)، قرار گرفتند. هم چنین، ژنوتیپ های مورد بررسی از لحاظ متوسط وزن میوه بسیار متفاوت بودند. به طوری که رقم شانلی با 50/75 گرم و AC311 با 90/14 گرم به ترتیب از بیشترین و کمترین متوسط وزن برخوردار بودند. ژنوتیپ ها از لحاظ میزان عملکرد نیز تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند، به گونه ای که بالاترین میزان عملکرد (110 کیلوگرم) در ژنوتیپ AD735 مشاهده شد. مزه مغز اکثر ارقام باستثنای AD741 و AD546 شیرین بودند. مشخصات بیوشیمیایی میوه نیز تغییرات معنی داری در بین ژنوتیپ ها نشان داد، به طوری که دامنه تغییرات مواد جامد محلول از 48/13 درصد در AD650 تا 95/21 درصد در AC801 و HS515 متفاوت بودند. همبستگی مثبتی بین وزن میوه با وزن هسته (73/0) و وزن مغز (26/0) و همبستگی منفی با عملکرد (19/0-) و تعداد روز از مرحله تمام گل تا رسیدن میوه (18/0-) وجود داشت. مواد جامد محلول همبستگی منفی در سطح 5 درصد با اسید کل (21/0-) و همبستگی مثبتی با pH (40/0) در سطح 1 درصد داشت. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که عامل PC1 با 44/29 درصد کل تغییرات بیانگر خصوصیات پومولوژیکی، عامل PC2 با 00/17 درصد کل تغییرات بیانگر خصوصیات مورفولوژیکی، عامل PC3 با 00/9 درصد کل تغییرات بیانگر خصوصیات فنولوژیکی و عامل PC4 با 00/8 درصد کل تغییرات بیانگر خصوصیات شیمیایی میوه بودند. این چهار ترکیب حدود 94/64 درصد از کل تغییرات را دارا بودند.

    نتیجه گیری

    به طور کلی، ارقام شانلی از لحاظ بزرگی اندازه میوه، جلیل از لحاظ دیررسی، کیفیت میوه و قابلیت خشکباری مناسب و پارسی از لحاظ کیفیت میوه، بازارپسندی و رنگ پذیری بسیار عالی نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتری داشتند.

    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، دورگ، ویژگی های گل و میوه، زردآلو
  • محمود قاسم نژاد*، ریحانه امینی فر صفحات 89-102
    سابقه و هدف

    افزایش عملکرد و بهبود اندازه میوه توام با درصد ماده خشک بالا، اصلی ترین هدف تولیده کنندگان میوه کیوی در سراسر جهان می باشد. اخیرا از روش های مختلفی برای دست یابی به میوه های صادراتی با درصد ماده خشک بالا در کیوی فروت استفاده می شود که شامل هرس تابستانه، هرس ریشه و تنک گل و میوه می باشد. بعلاوه، از حلقه برداری و تنظیم کننده های رشد گیاهی مانند فورکلروفنورون (CPPU) به میزان زیادی در باغ های کیوی مدرن جهت افزایش عملکرد و کیفیت میوه استفاده می شود.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، تاثیر حلقه برداری تنه اصلی تاک ها در زمان های مختلف (بهار، تابستان، پاییز)، CPPU (به مقدار 10 میلی گرم در لیتر ماده فعال در آب) و تاثیر توام حلقه بردای تابستان و CPPU در مقایسه با شاهد (بدون حلقه برداری و کاربرد CPPU) بر کیفیت میوه کیوی رقم ʼهایواردʻ در زمان برداشت و در پایان انبارمانی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال 1398 ارزیابی شدند. میوه ها بر اساس شاخص میزان مواد جامد محلول برداشت شدند و خصوصیات کیفی میوه بلافاصله بعد از برداشت و نیز پس از سه ماه انبارمانی در سردخانه با دمای یک درجه سانتی گراد اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد حلقه برداری تابستانه توام با CPPU، CPPU و حلقه برداری بهاره به ترتیب باعث افزایش 99/37، 19/32 و 11/22 درصد وزن میوه کیوی نسبت به شاهد شدند. کاربرد CPPU به تنهایی باعث افزایش وزن، طول و قطر میوه ها شد، اما درصد ماده خشک و نسبت مواد جامدمحلول به اسید میوه را نسبت به شاهد کاهش داد. هیج تفاوت معنی داری بین میوه های تیمار شده با CPPU و شاهد از نظر سفتی بافت میوه، مواد جامد محلول در زمان برداشت و پس از سه ماه نگهداری در سردخانه مشاهده نشد. کاربرد توام حلقه برداری تابستان با CPPU باعث افزایش وزن میوه (38 درصد) شد. بعلاوه، این تیمار بالاترین درصد ماده خشک میوه، مواد جامد محلول و نسبت مواد جامد محلول به اسید قابل تیتر را در زمان برداشت و کمترین درصد کاهش وزن میوه (66/0 درصد) و بالاترین سفتی (96/3 کیلوگرم) را در پایان دوره انبارمانی نشان داد. حلقه برداری تابستانه بیشترین کاهش وزن میوه (54/2 درصد) را در پایان دوره انبارمانی نشان دادند، درصورتیکه میزان کاهش وزن حلقه برداری پاییزه و بهاره نسبت به شاهد تفاوت معنی داری نداشتند.

    نتیجه گیری

    در مجموع، نتایج نشان داد که کاربرد توام حلقه برداری تابستانه با CPPU نه تنها اندازه میوه و عملکرد کیوی فروت را افزایش داد، بلکه کیفیت میوه را از طریق افزایش درصد ماده خشک و مواد جامد محلول افزایش داد. چنین میوه هایی از عمر پس از برداشت بالاتری نیز برخوردار بودند. بنابراین، توصیه می شود به منظور بهبود کیفیت میوه کیوی کابرد CPPU همراه با حلقه برداری تابستانه انجام شود.

    کلیدواژگان: درصد ماده خشک، سفتی بافت، کیفیت انبارمانی
  • فائزه حیدری، جلال جلیلیان، اسماعیل قلی نژاد* صفحات 103-116
    سابقه و هدف

    کینوا (Chenopodium quinoa) یک گیاه شبه غله ای با ارزش غذایی بالا و متحمل به تنش های غیر زنده می باشد. گیاه کینوا به تازگی از طرف وزارت جهاد کشاورزی برای کشت در مناطق شور و با محدودیت تامین آب کافی توصیه شده است، اما مطالعات زیادی در مورد ویژگی های رشد و نموی و نیاز تغذیه ای (کودی) این گیاه در کشور در دسترس نیست. فناوری نانو امکان استفاده از عناصر غذایی و کاهش هزینه های حفاظت از محیط زیست را فراهم کرده است. تنش شوری یکی از مهمترین محدودیت های رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک است. با توجه به اهمیت تنش شوری و گیاه کینوا و نانوکود، این آزمایش با هدف بررسی تاثیر محلول پاشی نانوکودها بر غلظت عناصر غذایی برگ و بذر و برخی صفات فیزیولوژیک در شرایط تنش شوری روی گیاه کینوا انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه به صورت گلدانی اجرا شد. عامل اول تنش شوری با آب دریاچه ارومیه در سه سطح (0، 16 و 32 دسی زیمنس بر متر) و عامل دوم نانوکود در پنج سطح (کلسیم، سیلیس، روی، پتاسیم و شاهد (عدم محلول پاشی) بود. برای تعیین میزان پتاسیم و سدیم ابتدا محلول های استاندارد هرکدام از این عناصر تهیه شده و غلظت عناصر توسط دستگاه فیلم فوتومتر (مدل Clinical pfp7) به روش نشر شعله ای ابتدا استاندارها و سپس نمونه ها اصلی قرایت شدند. اندازه گیری کلسیم و روی نیز توسط دستگاه جذب اتمی (مدل AA-6300) قرایت گردید. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SAS Ver. 9.1 و MATATC انجام و مقایسه میانگین ها نیز توسط آزمون LSD در سطح پنج درصد انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تنش شوری 32 و 16 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با شاهد به ترتیب کلسیم برگ (56 و 53 درصد)، کلسیم بذر (52 و 48 درصد)، کلروفیل a (32 و 14 درصد) و کلروفیل b (28 و 12 درصد) را کاهش داد، ولی به ترتیب مقدار روی بذر (45 و 36 درصد)، کاروتنویید (30 و 18 درصد)، پرولین (33 و 15 درصد) و قندهای محلول (24 و 8 درصد) را افزایش داد. محلول پاشی با نانوکودها در مقایسه با شاهد، مقدار کلسیم بذر، روی بذر، محتوای کلروفیل aو b و پرولین را افزایش داد. بیشترین مقدار روی برگ (66/67 میلی گرم بر کیلوگرم)، وزن خشک کل (31/33 گرم) و عملکرد دانه (64/11 گرم) از تیمار بدون تنش شوری و محلول پاشی با نانوکود روی حاصل شد. همچنین بیشترین مقدار پتاسیم بذر (95/1 درصد) و برگ (86/3 درصد) به ترتیب از محلول پاشی کلسیم و پتاسیم در شرایط تنش شوری 16 دسی زیمنس بر متر بدست آمد.

    نتیجه گیری

    یافته های این مطالعه نشان داد، سطوح مختلف تنش شوری باعث ایجاد آثار منفی بر کلیه صفات موثر بر رشد کینوا شد. بیشترین میزان کاهش صفات در تنش شوری 32 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد. محلول پاشی با نانوکودها با افزایش محتوای کلروفیل، پرولین، کلسیم و روی بذر سبب افزایش وزن خشک کل و عملکرد دانه کینوا گردید. لذا جهت بهبود عملکرد گیاه کینوا بویژه در شرایط تنش شوری، محلول پاشی نانوکودها پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، روی، کلسیم، کینوا، نانوکود
  • امید ابروزن، محمدرضا داداشی*، ابوالفضل فرجی، آسیه سیاهمرگویی صفحات 117-130
    سابقه و هدف

    بخش عمده روغن مصرفی کشور از منابع خارجی تامین می گردد. بنابراین توسعه کشت دانه های روغنی اهمیت ویژه ای دارد. از بین دانه های روغنی سازگار با شرایط کشور، گلرنگ از جایگاه خاصی برخوردار بوده و این گیاه از نظر بوم شناختی با بسیاری از اراضی زراعی کشور سازگاری خوبی دارد. تحقیقات نشان داده است که تاریخ و تراکم کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاهان زراعی تاثیر بسزایی دارد. طی چند سال گذشته و در مناطق مختلف ایران، ارقامی از گلرنگ تفکیک و معرفی شده اند که ممکن است واکنش آن ها به تاریخ کاشت و تراکم بوته متفاوت باشد. بنابراین این مطالعه به منظور بررسی و تعیین مناسب ترین تاریخ کاشت و تراکم بوته ارقام برتر گلرنگ و تاثیر آن ها بر عملکرد دانه و علوفه، روغن و اجزای عملکرد در منطقه گنبدکاوس اجرا گردید.

    مواد و روش ها

    این مطالعه، به صورت دو آزمایش جداگانه فاکتوریل (آزمایش اول در تاریخ کاشت 9 آذر و آزمایش دوم در تاریخ کاشت 29 آذر) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبدکاوس در دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395 اجرا گردید. در هر آزمایش دو تراکم بوته 20 و 40 بوته در متر مربع (به ترتیب فاصله روی ردیف 10 و 20 سانتی متر) و چهار رقم برتر و جدید گلرنگ به نام های گل مهر، صفه، پدیده و گلدشت به صورت فاکتوریل ترکیب شدند. بذور ارقام ذکر شده از مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان تهیه شد. فاصله بین ردیف برای تمام تیمارها ثابت و معادل 25 سانتی متر در نظر گرفته شد. تجزیه و تحلیل داده ها به صورت تجزیه مرکب و با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین داده ها با نرم افزار SPSS و آزمون حداقل اختلاف معنی دار (LSD) انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تاثیر تاریخ کاشت بر صفات تعداد شاخه جانبی، عملکرد دانه، درصد روغن، خاکستر علوفه و جذب ماده خشک علوفه معنی دار شد. تاثیر تراکم نیز بر صفات تعداد شاخه جانبی، وزن صددانه و درصد روغن به صورت معنی دار بود. بین ارقام مورد بررسی نیز از نظر تعداد شاخه جانبی و درصد روغن دانه گلرنگ اختلاف معنی داری مشاهده شد. مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بالاترین تعداد شاخه در بوته، عملکرد دانه، خاکستر علوفه و جذب ماده خشک علوفه در تاریخ کاشت اول مشاهده شد و تاخیر در کاشت باعث کاهش معنی دار این صفات شد در حالی که درصد روغن دانه گلرنگ افزایش معنی داری را نشان داد. افزایش تراکم کاشت باعث کاهش معنی دار تعداد شاخه در بوته، وزن صددانه و درصد روغن شد. عملکرد علوفه با عملکرد دانه و پروتئین خام همبستگی مثبت و معنی داری داشت.

    نتیجه گیری

    از نظر تاریخ‎ کاشت گلرنگ، مشاهده شد که کاشت اول به‎ دلیل شرایط آب و هوایی مناسب و طول دوره رشد بیشتر، نتایج بهتری را در صفات تعداد شاخه جانبی، تعداد غوزه در بوته و عملکرد دانه، درصد روغن، خاکستر علوفه و جذب ماده خشک نسبت به تاریخ کاشت دیرتر داشت. با افزایش تراکم بوته، تعداد شاخه در بوته، وزن صد دانه و درصد روغن به میزان قابل توجهی کاهش یافت، بنابراین با توجه به اهمیت محتوای روغن، 20 بوته در متر مربع پیشنهاد می شود. بر اساس نتایج این آزمایش، در تاریخ کاشت زودتر، می‎توان از رقم صفه استفاده نمود اما با تاخیر در کاشت بین ارقام تفاوت معنی داری از لحاظ عملکرد دانه وجود نداشت. بنابراین می توان چهار رقم گل مهر، صفه، پدیده و گلدشت را در شرایط کشت تاخیری مورد کشت قرار داد و توصیه می شود با در نظر گرفتن هدف از کاشت گلرنگ (علوفه، روغن یا تکثیر بذر)، رقم موردنظر انتخاب گردد.

    کلیدواژگان: تراکم کاشت، دانه روغنی، ژنوتیپ، عملکرد روغن، کیفیت علوفه
  • حمیدرضا سرحدی، داریوش رمضان*، محمدمهدی ضرابی، مهدی پیرنیا، عباس نصیری دهسرخی، بهناز یوسف شاهی صفحات 131-146
    سابقه و هدف

    هرچند بستر کشت تراشه چوب درختان به عنوان بستر مناسب برای پرورش قارچ شی تاکه گزارش شده است، اما دسترسی آسان و همچنین هزینه پایین تر سایر ضایعات لیگنوسلولزی کشاورزی و صنعتی، سبب شده تا جایگزینی مناسب برای آن معرفی گردد. با توجه به اینکه نوع بستر کشت مورد استفاده در پرورش قارچ شی تاکه تاثیر بسزایی در مقدار پروتئین و سایر ویژگی-های شیمیایی و دارویی اندام میوه ای قارچ دارد بنابراین در این پژوهش سعی شد که تغییرات فیزیکی و شیمیایی بستر کشت در طول دوره کشت این قارچ بررسی شود تا ارتباط بین رشد رویشی و زایشی و ارزش غذایی و دارویی قارچ شی تاکه با بسترهای مختلف بررسی شده و بهترین بستر برای کشت این قارچ معرفی گردد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در دانشگاه زابل از سال 98-99 انجام گردید. این پژوهش به صورت فاکتوریل دو عاملی و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل 17 سطح مختلف برای بستر کشت و فاکتور دوم شامل دو سطح مختلف برای مکمل غذایی (1. سولفات منیزیم و 2. نیترات پتاسیم) بود. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بستر کشت در دو مرحله قبل از تلقیح اسپان و بعد از برداشت قارچ (کمپوست مصرف شده) اندازه گیری گردید همچین صفات مربوط به اندام میوه ای به صورت میانگین دو چین مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    با اضافه کردن مکمل های آلی نظیرسبوس گندم، کنجاله پنبه دانه و کنجاله سویا در بسترهای کشت تراشه چوب صنوبر و باگاس نیشکر غنی شده با مکمل های شیمیایی مانند نیترات پتاسیم و سولفات منیزیم ارزش غذایی بستر کشت افزایش یافته بنابراین میسلیوم های قارچ مواد غذایی بیشتری را به اندام میوه ای قارچ انتقال داده و موجب افزایش مقادیر ارگسترول (60/479)، ظرفیت آنتی-اکسیدانی (1%/40) و پلی ساکارید کل اندام میوه ای (95/10) تولید شده بر روی این بسترها نسبت به سایر بسترها می شود. بسترهای کشت حاوی تراشه چوب صنوبر و سبوس گندم و کنجاله پنبه دانه غنی شده با مکمل های شیمیایی دارای بیشترین میزان عملکرد (8/294) بودند. مقادیر بالای پتاسیم (6/398) اندام میوه ای قارچ از بسترهایی به دست آمد که حاوی باگاس نیشکر، تراشه چوب نخل خرما و تراشه چوب انگور بودند. همچنین مقادیر بالای کلسیم (3/14) اندام میوه ای در قارچ های برداشت شده از بسترهای حاوی تراشه چوب صنوبر، سبوس گندم و باگاس نیشکر مشاهده گردید. با اندازه گیری درصد تغییرات تجزیه ای ضایعات مختلف کشاورزی مورد استفاده در این پژوهش در مراحل قبل از پنجه دوانی و بعد از تولید اندام میوه ای قارچ شی تاکه مشخص گردید که مقادیر نیتروژن، پروتئین، خاکستر و EC بستر کشت افزایش یافت و در مقابل مقادیر pH، کربن، نسبت کربن به نیتروژن، سلولز، همی سلولز و لیگنین بستر کشت در طول دوره کشت قارچ شی تاکه کاهش یافت.

    نتیجه گیری

    ضایعات کشاورزی و جنگلی دارای مقادیر زیاد لیگنین و نسبت بالای کربن به نیتروژن بوده، و این موضوع در کنار عدم تجزیه پذیری کامل این ترکیبات، موجب می گردد که میسیلیوم های قارچ توانایی جذب کامل مواد غذایی موجود در بستر کشت را نداشته باشند، بنابراین جهت تعدیل نسبت کربن به نیتروژن و نیز افزایش فعالیت آنزیم های تجزیه کننده سلولز، همی سلولز و لیگنین و افزایش راندمان تبدیل زیستی (تبدیل سوبسترا به بازیدیوکارپ)، استفاده از بسترهای ترکیبی و مکمل های آلی و غیر آلی در کشت و تولید قارچ شی تاکه توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: ارگسترول، پلی ساکارید کل، ضایعات کشاورزی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، قارچ شی تاکه
  • نور محمد مکرری کر، حسین کاظمی*، بهنام کامکار، سمانه بخشنده صفحات 147-163
    سابقه و هدف

    بر اساس گزارش های موجود، بیشترین علت گرم شدن کره زمین و تغییرات اقلیمی ناشی از آن تحت تاثیر گازهای گلخانه ای به خصوص دی اکسید کربن می باشد. ترسیب کربن در خاک و زیست توده گیاهی به عنوان ساده ترین گزینه و از نظر اقتصادی عملی ترین راه کار ممکن برای کاهش غلظت دی اکسید کربن در جو است. با توجه به اثرات متقابلی که بین میزان ترسیب کربن با مدیریت زراعی و ویژگی های خاک از جمله میزان شوری وجود دارد، بررسی گزینه های مدیریتی مختلف می تواند نقش موثری در افزایش ترسیب کربن در اراضی دارای محدودیت داشته باشد. هدف از انجام این آزمایش ارزیابی میزان ترسیب کربن گیاه جو (Hordeum vulgare L.) در اراضی شهرستان گمیشان در دو بخش اراضی با هدایت الکتریکی زیاد (بیشتر از dS/m12) و اراضی با هدایت الکتریکی کم (کمتر از dS/m12) و مقایسه آن ها بود.

    مواد و روش

    برای انجام این مطالعه ابتدا بازدیدهای میدانی جهت مشخص نمودن دو منطقه مورد اشاره در پاییز 1397 انجام شد. سپس 50 مزرعه به عنوان محل نمونه برداری ها تعیین شد. در مجموع تعداد 25 نمونه از مزارع جو واقع در منطقه با هدایت الکتریکی زیاد و 25 مزرعه واقع در منطقه با هدایت الکتریکی کم انتخاب شد. نمونه برداری از خاک قبل از کاشت و در انتهای فصل بعد از برداشت محصول انجام شد. میزان تجمع کربن آلی در خاک حاصل از تفاضل این دو مرحله به عنوان ترسیب کربن در نظر گرفته شد. برای تعیین میزان کربن آلی در اندام های گیاهی از روش احتراق استفاده شد. داده های میزان ترسیب کربن خاک و گیاه به نرم افزار GIS وارد شد و سپس با توجه روش های مختلف زمین آماری و درون یابی، این داده ها به سطح تعمیم و به صورت نقشه های موضوعی ارایه گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که قسمت های جنوبی شهرستان دارای بیش ترین میزان پتانسیل ترسیب کربن برابر با 2369 کیلوگرم در هکتار را دارا می باشد. طبق نتایج، میزان کربن آلی در زیست توده هوایی به علت وزن خشک بیشتر، بیش از زیست توده زیرزمینی گیاه جو برآورد شد. بررسی ترسیب کربن خاک در مزارع با میزان هدایت الکتریکی بالاتر از 12 دسی زیمنس بر متر نشان داد که کاشت گیاه جو نقش موثری در تعدیل روند کاهشی ترسیب کربن در خاک های شور داشته است که این امر نشان دهنده اهمیت کاشت گیاه جو در کاهش هدایت الکتریکی خاک و به تبع آن تغییر روند ترسیب کربن خاک می باشد.

    نتیجه گبری

    در این مطالعه مشاهده شد که در برخی از مزارع، میزان ترسیب کربن منفی است. این نتیجه نشان می دهد که آزادسازی کربن بیشتر از ذخیره آن در خاک در طی فصل رشد گیاه جو رخ داده است بنابراین مدیریت مناسب مزارع می تواند نقش موثری در جهت بهبود کیفیت اراضی، کاهش شوری و افزایش ترسیب کربن داشته باشد.

    کلیدواژگان: ترسیب کربن، جو، شوری خاک، گمیشان
  • اصغر مصلح آرانی*، علیرضا امینی حاجی آباد، سمیه قاسمی، محمدهادی راد صفحات 165-182
    سابقه و هدف

    افزایش روزافزون جمعیت جهان در کنار تغییرات اقلیمی و تنش های محیطی، تامین غذای کافی را با چالش جدی مواجه نموده است. شوری از جمله مهمترین تنش های موثر بر کاهش محصولات کشاورزی می باشد. در سالهای اخیر، استفاده از راهکارهای نوین برای تولید پایدار محصولات غذایی در شرایط تنش شوری مورد توجه قرار گرفته که باکتری های محرک رشد ریزوسفری از جمله این راهکارها می باشد. با توجه به اهمیت راهبردی گندم در تامین امنیت غذایی، این پژوهش با هدف افزایش مقاومت به شوری گندم رقم نارین با استفاده از باکتری های محرک رشد مقاوم به شوری جداسازی شده از ریزوسفر چند گیاه شورپسند خودروی استان یزد طراحی و اجرا گردید.

    مواد و روش ها

    ویژگی های محرک رشد گیاه از جمله توان تولید اکسین، سیدروفور، سیانید هیدروژن، توان انحلال فسفات و مقاومت به شوری جدایه باکتری های جداسازی شده از ریزوسفر گیاهان شورپسند آتریپلکس، اشنان، سنبله نمکی و شور گز از رویشگاه آنها در منطقه چاه افضل یزد بررسی گردید. در ادامه، بذر گندم نارین با سه باکتری برتر از لحاظ ویژگی های محرک رشد گیاه و مقاومت به شوری تلقیح و پس از کشت گلدانی با آب با شوری های 4، 8 و 16 دسی زیمنس بر متر آبیاری گردید. پس از تکمیل دوره رشد رویشی، محتوای یونی سدیم، پتاسیم، کلسیم و فسفر در برگ و نیز برخی شاخص های رشد رویشی شامل طول ساقه، وزن خشک ساقه و ریشه و بیومس کل اندازه گیری شد.

    یافته ها

    باکتری های شناسایی شده شاملBacillus safensis، Bacillus pumilus و Zhihengliuella halotolerance دارای توان تولید اکسین، سیدروفور، سیانید هیدروژن، 1- آمینو سیکلوپروپان -1- کربوکسیلیک اسید دآمیناز ACC) دآمیناز) و توان انحلال فسفات بودند. بیشترین مقدار تولید اکسین در باکتری B. safensis معادل 72/29 میکروگرم بر میلی لیتر، بیشترین مقدار تولید سیانید هیدروژن در باکتری Z. halotolerans، بیشترین مقدار ACC دآمیناز در جدایه باکتری B. pumilus به مقدار 8 میکرومول آلفا-کتوبوتیرات بر ساعت بر میلی گرم پروتئین و توانایی انحلال فسفات halotolerans Z. بیشتر از دو باکتری دیگر بود. نتیجه تجزیه برگ گندم نشان داد در سطوح مختلف تنش شوری، محتوای سدیم افزایش و سایر ویژگی های اندازه گیری شده نسبت به شاهد کاهش یافت. استفاده از باکتری ها باعث کاهش محتوای سدیم تا 142 درصد و افزایش محتوای پتاسیم، کلسیم و فسفر در برگ گندم تحت تنش شوری به ترتیب تا 70، 92 و 295 درصد نسبت به شاهد شد. همچنین طول و وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه و بیومس کل در تیمارهای تحت تنش شوری تلقیح شده با جدایه باکتری ها به ترتیب تا 44، 56، 117 و 61 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    باکتری های محرک رشد گیاه در این آزمایش باعث بهبود معنی دار مقاومت گندم رقم نارین به تنش شوری شد. B. safensis بیش از دو جدایه باکتری دیگر موجب ارتقاء شاخص های رشد رویشی گندم در شرایط تنش شوری گردید. این نتایج همچنین نشان داد که ریزوسفر گیاهان مرتعی شور پسند می تواند منبع مناسبی برای جداسازی باکتری های مقاوم به شوری جهت بهبود مقاومت گندم به شوری باشد.

    کلیدواژگان: آتریپلکس، اکسین، باکتری، شوری، ریزوسفر
  • ندا علیزاده، وحید سرابی، سعید حضرتی* صفحات 183-204
    سابقه و هدف

    کشت مخلوط در بسیاری از مناطق دنیا به دلیل استفاده مناسب از منابع و افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان اهمیت یافته و می تواند به عنوان یکی از راهکارهای بهبود عملکرد و پایداری در تولید مطرح باشد. اخیرا، توجه ویژه ای به کشت مخلوط گیاهان دارویی و بقولات می شود. از این رو، آزمایشی به منظور ارزیابی سودمندی کشت مخلوط باقلا و رازیانه در سری های جایگزینی و افزایشی انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در سال 1398 در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش در سری های جایگزینی شامل 6 ردیف باقلا، 4 ردیف باقلا + 2 ردیف رازیانه، 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه، 2 ردیف باقلا + 4 ردیف رازیانه، 6 ردیف رازیانه و در سری های شامل 6 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه، 6 ردیف باقلا + 2 ردیف رازیانه، 2 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه و 3 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه بودند. پس از رسیدن دانه های رازیانه به وزن ثابت، عملکرد و اجزای عملکرد در بوته های رازیانه اندازه گیری و تعیین شدند. محتوای اسانس موجود در دانه های رازیانه نیز با استفاده از دستگاه کلونجر اندازه گیری شد. پس از برداشت بوته های باقلا در مرحله گدهی نیز عملکرد ماده ی خشک آنها اندازه گیری شد. در نهایت، ضریب نسبی تراکم، نسبت برابری زمین، افزایش یا کاهش عملکرد واقعی و سودمندی کشت مخلوط باقلا و رازیانه در قالب سری های جایگزینی و افزایشی محاسبه شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تیمارهای مختلف کشت مخلوط، اثر معنی داری بر کلیه صفات مورد بررسی داشتند. بیشترین تعداد چتر در بوته های رازیانه از کشت خالص (10/12 عدد) آن بدست آمد. بیشترین وزن هزار دانه از کشت خالص رازیانه (62/5 گرم) و کشت-های مخلوط جایگزینی بخصوص از کشت مخلوط 2 ردیف باقلا + 4 ردیف رازیانه (56/5 گرم) بدست آمد. بیشترین عملکرد زیستی (47/1503 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (73/617 کیلوگرم در هکتار) از کشت خالص رازیانه بدست آمد. بیشترین مقدار شاخص برداشت مربوط به کشت مخلوط 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه بود که نشان می دهد چنین ترکیب گیاهی در کشت مخلوط دو گیاه منجر به بیشترین عملکرد دانه نسبت به عملکرد زیستی تولیدی می گردد. درصد اسانس دانه رازیانه نیز در کشت های مخلوط افزایشی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد. بیشترین عملکرد ماده خشک باقلا از کشت خالص آن (02/1933 کیلوگرم در هکتار) و کمترین مقدار نیز از تیمارهایی بدست آمد که در آنها 2 ردیف باقلا کاشته شده بود. همچنین، کشت مخلوط 2 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه دارای بیشترین ضریب تزاحم نسبی (96/3) بود. نسبت برابری زمین در تمامی نسبت های کشت مخلوط بیشتر از یک و یا نزدیک به یک بود که نشان از مفید بودن کشت مخلوط باقلا و رازیانه دارد. بیشترین میزان عملکرد واقعی (07/0) و شاخص سودمندی (17/0) مربوط به کشت مخلوط جایگزینی 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه بود. کمترین میزان عملکرد واقعی نیز مربوط به کشت های مخلوط افزایشی بخصوص آنهایی بود که رازیانه نسبت بالاتری از باقلا داشت.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج این تحقیق، در کشت مخلوط 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه به نحو مطلوبی از منابع محیطی شامل نور، آب و عناصر غذایی بهره برداری شده و رقابت چندانی جهت دستیابی به آنها صورت نگرفته است. به عبارتی دیگر، تفکیک آشیانه های بوم شناختی در این الگوی کشت مخلوط به نحو مطلوبی صورت گرفته است که در نتیجه ی آن شاخص عملکرد واقعی نیز افزایش نشان داده است. از اینرو، کشت مخلوط باقلا با رازیانه با نسبت اختلاط 50:50 در قالب سری های جایگزینی جهت دستیابی به بیشترین سودمندی در شرایط آب و هوایی نیمه خشک توصیه می شود.

    کلیدواژگان: بقولات، سری های جایگزینی و افزایشی، کشت مخلوط، گیاه دارویی، متابولیت های ثانویه
  • سیروان بابائی*، فیروزه شریفی کالیانی، یاسین ظفرسهراب پور صفحات 205-220
    سابقه و هدف

    در سال های اخیر پدیده ریزگردها و گرد و غبار ناشی از گرم شدن هوا و کم آب شدن یا خشک شدن منابع آبی، تولید محصولات کشاورزی و همچنین محیط زیست سالم را با چالشی جدی روبرو نموده است. ریزگردها یکی از مهم ترین پدیده های جوی و بلایای طبیعی محسوب می شود که جزء تغییرات اقلیمی نیز به شمار می رود و در سال های اخیر از سیر طبیعی خود خارج گشته و در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در تعداد روزهای بیشتری به وقوع می پیوندد. از آثار مخرب ریزگردها می توان به کاهش نور رسیده به گیاه، کاهش عملکرد محصولات کشاورزی، کاهش حاصلخیزی خاک، اخلال در سیستم های مکانیکی و ارتباطات و بروز مشکلات تنفسی اشاره کرد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثرات ریزگردها بر خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاهان زراعی، آزمایشی در سال زراعی 99-1398 مزرعه در تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان واقع در دهگلان انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل فاکتور ریزگردها در 2 سطح (با اعمال ریزگردها و بدون اعمال ریزگردها) و فاکتور گیاه زراعی در 3 سطح (خیار، گوجه فرنگی و لوبیا) بودند. پس از هر بار عبور سامانه گرد و غبار از استان ریزگردها با استفاده از روش های گزارش شده جمع آوری شدند. پاشش ریزگردها بر سطح گیاهان زراعی (لوبیا، گوجه فرنگی و خیار) در اواسط دوره رشد و اوایل مرحله گلدهی صورت گرفت. سپس 10 روز پس از اعمال ریزگردها، صفات فیزیولوژیکی مانند محتوی کلروفیل برگ، غلظت پروتئین محلول در برگ، میزان پرولین برگ و کربوهیدرات های محلول در برگ و همچنین صفات مورفولوژیکی شامل وزن برگ، وزن ساقه و ارتفاع گیاه اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تاثیر ریزگردها بر محتوی کلروفیل کل و کلروفیل a، پرولین، پروتئین و قند محلول در آب معنی دار بود، این در حالی بود که ریزگردها اثر معنی داری بر محتوی کلروفیل b و قند محلول در الکل نداشتند. همچنین نتایج بدست آمده نشان داد که ریزگردها بر وزن برگ، وزن ساقه و ارتفاع خیار، گوجه فرنگی و لوبیا دارای تاثیر معنی دار بوده است. همچنین گیاهان مختلف از نظر وزن برگ و ارتفاع تفاوت معنی داری داشتند. با توجه به نتایج بدست آمده به طور کلی گیاه گوجه فرنگی بیشتر از لوبیا و خیار تحت تاثیر ریزگردها و کاهش صفات مورد مطالعه قرار گرفت که احتمالا بدلیل داشتن کرک های بیشتر در سطح برگ می باشد، هرچند در برخی صفات این نتیجه از لحاظ آماری معنی دار نبود. در واقع ریزگردها از طریق کاهش محتوی کلروفیل، محتوی پروتئین محلول و قندهای محلول در برگ و افزایش محتوی پرولین منجر به کاهش معنی دار وزن خشک برگ و ساقه در خیار، گوجه فرنگی و لوبیا و همچنین کاهش معنی دار ارتفاع در خیار و لوبیا شده است که این خسارت ها ممکن است به دلیل کاهش فتوسنتز در گیاهان زراعی باشد. تجزیه خوشه ای صفات و تیمارهای مختلف نیز نشان داد که صفات فیزیولوژیکی کربوهیدرات های محلول در آب و الکل همبستگی بیشتری با یکدیگر داشته و با صفت ارتفاع گیاه در یک خوشه قرار گرفتند.

    نتیجه گیری

    کاهش عملکرد محصولات در سال های اخیر که توسط کشاورزان گاها گزارش می شود، ممکن است به دلیل وجود ریزگردها و همچنین ممانعت این پدیده از جذب ریز مغذی ها از طریق محلول پاشی شده است. بنابراین پیشنهاد می گردد در زمانی که سامانه های گرد و غبار از منطقه عبور می نمایند، درصورت امکان از آبیاری بارانی جهت جلوگیری از خسارت ریزگردها استفاده شود.

    کلیدواژگان: پروتئین، غرب ایران، قند، کلروفیل، لوبیا
|
  • Ali Akbar Mohammadi Mirik *, Zahra Hosseinzade, Barat Ali Fakheri Pages 1-12
    Background and objective

    Oilseed crops have an effective role in nutrition and industry. Flax (Linum usitatissimum) seeds contain approximately 30 to 40 percent of oil rich in unsaturated fatty acids, especially linolenic acid. Previous studies in flax had showed significant positive correlation of seed yield with number of branches per plant, number of capsules per plant and 100 seed weight. It had reported that the number of capsules per plant is the most important selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax. The present study was conducted to investigate relationship between seed yield and its related traits in breeding lines derived from KO37× SE65 cross using correlation, regression and path analysis to determine the best indirect selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax.

    Materials and Methods

    In order to study the relationships between traits, 112 breeding lines along with six genotypes as control (including parental genotypes) were evaluated in augmented experiment design. Genotypes were planted in a randomized complete block design with 3 replications. Morphological, phonological and agronomic traits such as number of days to 50% flowering, end of flowering, period of flowering, number of branches per plant, number of capsule per plant, biological yield, and seed yield per plant were measured and analyzed using SAS software(Version, 9.1).

    Results

    Number of capsule per plant, number of branches per plant, seed weight per capsule and biological yield per plant were positively correlated with seed yield per plant. Based on the results of stepwise regression analysis, number of capsule per plant could enter to the model in the first step and accounted 78% of the total variation. Seed weight per capsule and the number of branches per plant were entered in the subsequent steps and could explain the 86.87% of total variation. Path analysis results indicated that number of capsule per plant had the most direct effect on seed yield per plant, whereas, number of branches per plant had the most indirect effect through number of capsule per plant. Number of capsule per plant was recognized as the most important component explaining seed yield variation in the studied population. Four factors explained the most of variation of studied traits and could explain more than 68% of the total variation.

    Conclusion

    According to the results, number of capsule per plant had the most impact on seed yield variation and also there was no significant negative correlation between this trait and other seed yield components. Therefore, number of capsule per plant can be used as an indirect selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax.

    Keywords: Flax (Linseed), correlation, Stepwise, Regression, Path analysis
  • Abdulsattar Darabi *, Ali Rezs Shafie Zargar Pages 13-31
    Background and objective

    Khuzestan province is one of the suitable region for off-seasion production. In this region potato was planted crop from mid November to mid January. Analyses of meteorological data showed that the probability of a frost occurrence is 50% from late December to late February. Therefore potato plants of different planting dates are often subjected to frost in various phonological stages, so that, yield loss will vary depending on the planting date. In fact, this experiment was conducted to evaluate the effects of planting date on yield and agronomic characteristics of potato cultivars, but frost occurrence in mid January created exceptions and special opportunity for us to study the influence of frost occurrence in different phonological stages on recovery rates and some growth indices of potato cultivars.

    Materials and methods

    This study was conducted on the research farm of Behbahan Agriculture Research Station from 2015 to 2016. This research was done in a split plot experiment arranged in a randomized complete block design with three replications. Planting date considered as the main plot, from 1 to to 21 December with 10 day intervals and four cultivars as sub plot (Sante, Savalan, Santana and Almera). five plants were sampled from each sub-plot from 15 days after plants emergence to harvest with 15 days interval and separated into haulms and tubers. Plant tissue was oven dried at 75ºC for 72 hours. The growth indices including haulm growth rate, tuber growth rate, crop growth rare and relative growth rate growth calculated. When the diameter of the swollen tip of stolon was twice as long as stolon diameter, considered as tuber initiation . Tubers were harvested in mid May. After harvest analysis of variance were done by MATAT-C statistical software and means were compared using Duncan’s multiple test range.

    Results

    When frost occurred, the phonological stages of plants in planting dates of 1 and 11 Dec. were vegetative growth and tuberization stages respectively, so that all haulms were killed, while plants in planting date of 21 Dec. didn’t emergence from soil. The yield of 11 Dec. planting date was significantly higher than 1 Dec at 5% probability level. Haulm growth, crop growth rate and relative growth rate of all cultivars were negative during the first sampling period after frost occurrence. The recovery rate of Savalan cultivar was higher as compared with other cultivars. Due to higher tuber and crop growth rate, Savalan cultivar produced the highest yield in 1 and 11 Dec. The maximum relative growth rate in planting dates of 1 and 11 Dec. were recorded for Sante and Savalan cultivars respectively. The yield of 21 Dec. planting date was significantly higher than1 and 11 Dec at 1% probability level.

    Conclusion

    The findings of this study suggest that to minimize the risk of yield loss by frost, planting of potato should be avoided before late January in Khuzestan province and Savalan cultivar is recommended for this area.

    Keywords: Frost, Growth indices, potato, Recovery
  • Hassan Farhadi, Mehdi Alizadeh, Hossein Hokmabadi, Sasan Aliniaeifard Pages 33-59
    Background and objectives

    Iran has the world's agricultural industry is a valuable product pistachios (Pistacia vera L) and the products economically one of the most important horticultural crops in Iran. Various stresses particularly drought, pistachio cultivation has always faced a lot of difficulties and obstacles to the extent that in some provinces faced with significant challenges. Breeding processes including control crossings to increase resistance, can be safe and permanent solution for reducing the deleterious effects of drought stress on plants to be considered. Therefore, considering the importance of pistachio product in the country as a strategic product and as well as Iran's location in dry and semi-arid conditions, research in order to develop drought-tolerant hybrid is essential.

    Materials and methods

    In this study, in order to investigate the effect of drought stress on the level of activity of some antioxidant enzymes and some growth characteristics pistachio seedlings and identification of tolerant rootstocks, this experiment was designed. The experiment was conducted as factorial based on a Completely Randomized Design with four replications in the research greenhouse of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2018-2019. The treatments were consisted of five pistachio rootstocks Ahmad Aghaei, Akbari, Sorkheh Hosseini, Garmeh, Fandoghi and five interspecific hybrids (Ahmad Aghaei × Integerrima, Akbari × Integerrima, Sorkheh Hosseini × Integerrima, Garmeh × Integerrima and Fandoghi × Integerrima) and three levels of drought including control (100 % field capacity), mild stress (65% of field capacity) and Severe stress (30% of field capacity) were applied on 3 months old the seedlings for 84 days.

    Results

    According to the results, the effects of rootstock and drought and as well as their interaction on most of the studied traits were significant (P ≤0.01). However, no significant effect (P≥ 0.05) was observed on stem length in relation to rootstock and drought interaction. The results showed that with increasing levels of drought, the activity of catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, hydrogen peroxide in leaves and roots and also, the amount of leaf fall in the studied pistachio seedlings increased and the number of leaves, stem length and diameter decreased.increased in the studied seeds. The highest amount of enzyme activity was observed in severe drought treatment and the lowest amount was observed in control treatment. On the other hand, in relation to leaf number, length and stem diameter, the highest and lowest values were observed at the control level and severe stress, respectively. Based on the results, different physiological responses were observed between the seedlings in their response to water stress. Drought tolerant rootstocks Hydrogen peroxide content and lower leaf fall percentage and higher enzymatic and growth activity than drought-sensitive rootstocks. The highest Fandoghi rootstocks and the hybrid rootstocks of Sorkheh Hosseini × Integerrima, Ahmad Aghaei × Integerrima and Akbari × Integerrima showed the least increase in the amount of Hydrogen peroxide leaves and roots and leaf fall between the rootstocks. In connection with these traits the seedlings rootstocks of Ahmad Aghaei, Sorkheh Hosseini, Garmeh × Integerrima, Akbari, Garmeh and Fandoghi × Integerrima were ranked next in terms of drought tolerance, respectively.

    Conclusion

    Based on the results of the present study it seams roots stock of Sorkhe Hosseini × Integerrima, Ahmad Aghaei × Integerrima and Akbari × Integerrima could be as potential seedlings in deal with drought tolerant. These hybrids possibly owns as gene pool for breeding high-yielding cultivars in arid regions.

    Keywords: Ascorbate enzyme peroxidase, catalase, Superoxide dismutase, Gyacol peroxidase, Hybrid
  • Ebrahim Ganji Moghadam *, Jalil Dejampour, Mahbube Zamanipour Pages 61-88
    Background and objectives

    In Iran, One of the important goals of apricot breeding programs is to obtain new compatible cultivars with the suitable characteristics. Therefore, it is necessary to evaluate the compatibility of promising genotypes in different parts of the country before releasing. The aim of this study was to evaluate the adaptability and determine the quantitative and qualitative characteristics of 35 hybrid and genotypes obtained from the breeding programs in Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. Matherials and

    methods

    In this project, 35 selected and promising apricot genotypes obtained at Sahand Horticultural Research Station during the past years through hybridization and selection from native genotypes were evaluated for experiment in 2017-2019. Genotypes were studied in a randomized complete block design with three replications. Measured factors included phenological, morphological and pomological traits. Also, correlations between traits and decomposition into main factors were performed.

    Results

    The results showed that DM101 genotype was the earliest ripening and Jalil was the late ripening. Genotypes in terms of tree vegetative ability in three groups (strong, medium and weak), branching in three groups (high, medium and low), distribution of buds in trees in three groups (often on spur, often on annual branches, equally on spur and annual branches). Also, The studied genotypes were very different in terms of average fruit weight, so that, Shanli cultivar with 75.50 g and the AC311 with 14.90 g had the highest and lowest average weights, respectively. Genotypes also differed significantly in terms of yield, so that the highest yield (110 kg) was observed in genotype of AD735. The kernel bitterness of most varieties, except for the AD741 and AD546, were sweet. Fruit biochemical characteristics also showed significant changes among genotypes, so that the soluble solids variations ranged from 13.48% in AD650 to 21.95% in AC801 and HS515. Fruit weight had a positive correlation with stone weight (0.73) and kernel weight (0.26) and negative correlation with yield (-0.19) and the number of days from the full bloom to fruit ripening (-0.18). Soluble solids had a negative correlation at 5% level with total acid (-0.21) and a positive correlation with pH (0.40) at 1% level. The results of principal component analysis showed that PC1 factor with 29.44% of total changes expressing pomological characteristics, PC2 factor with 17.00% total changes indicating morphological characteristics, PC3 factor with 9.00% total changes indicating phenological traits and PC4 factor With 8.00% of the total changes, they indicated the chemical properties of the fruit. These four combinations accounted for about 64.94% of the total variation.

    Conclusions

    In general, Shanli cultivar was superior in fruit size, Jalil in late ripening, good fruit quality and drying ability and Parsi in terms of fruit quality, marketability and excellent colorabitliy are superior to other genotypes.

    Keywords: Apricot, Hybrid, genetic diversity, Flower, fruit characteristics
  • Mahmood Ghasemnezhad *, Rihaneh Aminifar Pages 89-102
    Background and objectives

    Increasing fruit yield and improving fruit size along with high dry matter percentage, is the main goal of kiwifruit growers in the worldwide. There are deferent techniques to access exportable fruit size with high dry matter content in kiwifruit including summer pruning, root pruning and flower and fruit thinning. Furthermore, trunk girdling and plant growth regulators such as Forchlorfenuron (CPPU) are widely used in modern kiwifruits orchards to increase fruit yield and quality.

    Materials and methods

    In this study, the effect of vine trunk girdling at different times (spring, summer, autumn), CPPU (10 mg L-1 of active ingredients in water), combined effect of CPPU and summer girdling as compared to control (without girdling and CPPU treatments) on fruits quality of Hayward kiwifruit at harvest and the end of cold storage was evaluated in complete randomized block design in 1398. Fruits were harvested based on soluble solids index and fruit quality was measured immediately after harvest and after three months storage at 1o°C.

    Results

    The results showed that the summer girdling with CPPU, CPPU alone and spring girdling increased 37.99, 32.19 and 22.11% of kiwifruit weight compared to control respectively. Application CPPU increased fruits weight, length and diameter, but decreased fruits dry matter percentage and the ratio of soluble solids content to titratable acidity (SSC/TA) the compared to control. No significant differences were found between CPPU treated fruits and control for fruit tissue firmness, soluble solids content at harvest time and after three months storage in cold storage. The summer trunk girdling together with CPPU spray increased fruit weight (38% as compared to control). In addition, this treatment showed the highest fruit dry matter percentage, soluble solids and SSC/TA at harvest time and the lowest fruit weight loss (0.66%) with the highest fruits tissue firmness (3.96 kg force) at the end of three months storage time. Summer girdling showed the highest fruit weight loss (2.54%) at the end of storage, while no significant difference was found between autumn and spring girdling treatments compared to the control.

    Conclusion

    Overall, the results showed that summer vine trunk girdling with CPPU spray not only improved kiwifruit size and yield but also improved fruit quality by increasing fruits dry matter percentage and soluble solids content. Such fruits showed the longer postharvest life as compared to control and other treatments. Therefore, it is recommended for improving fruit size and quality in Hayward kiwifruit, CPPU spray was applied with summer vine trunk girdling.

    Keywords: dry matter, storage life quality, Tissue Firmness
  • Faezeh Heidari, Jalal Jalilian, Esmaeil Gholinezhad * Pages 103-116
    Background and objectives

    Quinoa (Chenopodium quinoa) is a like-cereal plant with high nutritional value and tolerant of abiotic stresses. Quinoa has recently been recommended by the Ministry of Agriculture-Jahad for cultivation in saline areas with limited water supply, but there are not many studies on the growth characteristics and nutritional needs of this plant in the country. Nanotechnology has made possiblity to use nutrients and reduces the cost of environmental protection. Salinity stress is one of the most important limitations of crop growth in arid and semiarid regions. Due to the importance of salinity stress, nano- fertilizer and quinoa plant, this experiment was conducted to investigate the effect of spraying different nano-fertilizers on leaf and seed nutrient concentrations and some physiological traits in quinoa under salinity stress.

    Materials and methods

    This experiment was carried out as a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in the research farm of Urmia University in the pot during 2017. The first factor was salinity stress (Lake Urmia water was used) at three levels (0, 16 and 32 dS /m) and the second factor was nano-fertilizers at five levels (calcium, silica, zinc, potassium and control (no foliar application). To determine the amount of potassium and sodium, first standard solutions of each of these elements were prepared and the concentration of the elements was read by the flame-photometer (Clinical pfp7 model) by flame diffusion method, first the standards and then the main samples. Measurements of calcium and zinc were also read by atomic absorption spectrometer (model AA-6300). Statistical analysis of data using SAS software Ver. 9.1 and MATATC were performed and the means were compared by LSD test at the level of 5%.

    Results

    Results showed that salinity stress of 32 and 16 dS/m compared to control traits leaf calcium (56 and 53%), seed calcium (52 and 48), chlorophyll a (32 and 14%) and chlorophyll b (28, 12%) decreased respectively; but the amount of seed zinc content (45 and 36%), carotenoids (30 and 18%), proline (33 and 15%), soluble sugars (24 and 8%), seed sodium (20 and 19%) and leaf sodium (56 and 48%), increased respectively. Foliar application of nanofertilizers in comparison with the control increased the amount of seed calcium, seed zinc, chlorophyll a and b and proline content. The highest amount on leaf zinc (67.66 mg/kg) were obtained from the treatment without salinity and spraying with zinc nanofertilizer. Also, the highest amounts of seed potassium (1.95%) and leaf potassium (3.86%) were obtained under salinity stress of 16 dS/m and foliar application of calcium and potassium, respectively.

    Conclusion

    The findings of this study indicated that different levels of salinity stress caused negative effects on all traits affecting quinoa growth. The highest reduction in traits was observed in salinity stress of 32 dS/m. Spraying with nano-fertilizer via enhancing chlorophyll and proline content, seed zinc and calcium led to increase total dry weight and seed yield of quinoa. Therefore, to improve the yield of quinoa especially in salinity stress conditions, spraying of nano-fertilizers is suggested.

    Keywords: Calcium, Zinc, Nano-Fertilizer, Quinoa, . Salinity stress
  • Omid Abarvazn, Mohammadraza Dadashi *, Abolfazl Faraji, Asieh Siahmarguee Pages 117-130
    Background and objectives

    The majority of the country's oil consumption comes from foreign sources. Therefore, the development of oilseed crops is critical. Safflower has a special status among oilseed grains adapted to the country's conditions, and it is ecologically compatible with many agricultural lands in the country. Research has shown that planting date and plant density significantly affect the yield and yield components of crops. Over the past few years and in different Iran regions, several cultivars have been isolated from safflower, which may vary in response to planting date and plant density. Therefore, this study was conducted to study and determine the most suitable planting date and plant density for the advanced safflower cultivars and their effect on grain yield, forage, oil, and yield components in the Gonbad-e Kavus area.

    Materials and methods

    This study was conducted with two separate factorial experiments (the first experiment on 30th of November and the second on 20th of December) in a randomized complete block design with four replications at the Agricultural and Natural Resources Research Station of Gonbad-e-Kavus in two seasons of 2013-14 and 2014-15. In each experiment, two sowing densities of 20 and 40 plants per square meter (10 and 20 cm plant distance on the row) and four advanced safflower cultivars included: Golmehr, Soffeh, Padideh, and Goldasht, were combined as factorial and formed eight treatments. Seeds of the mentioned cultivars were prepared from the Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. The row spacing was fixed at 25 cm for all treatments. SAS software was used to analyze the data, and the mean comparison of the data with SPSS software was performed as the least significant difference (LSD) test.

    Results

    The results showed that the effects of planting date on the branch number plant-1, grain yield, oil percentage, forage ash, and the dry matter intake were significant. The influences of sowing density on branch number plant-1, 1000-seed weight, and oil percentage were significant. There were significant differences among the cultivars according to the branch number plant-1, and safflower seed oil percentage. The mean comparison of data showed that the highest branch number plant-1, grain yield, forage ash, and the dry matter intake were observed in the first planting date, and the delayed sowing decreased these traits significantly, while oil percentage showed a significant increase. Increasing the sowing density induced the branch number plant-1, 1000-seed weight, and oil percentage significantly. The forage yield showed a positive significant with grain yield and crude protein.

    Conclusion

    In terms of safflower planting date, it was observed that the first planting, due to suitable climatic conditions and longer growing period, had better results in the branch number plant-1, boll number plant-1, oil content, forage ash, and dry matter intake traits. With increasing plant density, branch number plant-1, 100-seed weight, and oil percentage decreased significantly, so due to the importance of oil content, 20 plants per square meter is recommended. According to this study's results, the Soffeh cultivar could be used for the earlier sowings, but there was no significant difference in grain yield among the cultivars with delayed sowing. So, four studied cultivars Golmehr, Soffeh, Padideh, and Goldasht, could be cultivated under the delayed planting date conditions, and it is suggested that selection of safflower cultivar should be made according to the purposes of safflower planting (forage, oil, or seed breeding).

    Keywords: Forage Quality, Genotype, Oil yield, Oilseed, Sowing density
  • Hamid Reza Sarhadi, Dariush Ramezan *, Mohammad Mehdi Zarabi, Mahdi Pirnia, Abbas Nasiri Dehsorkhi, Behnaz Yousefshahi Pages 131-146
    Background and objectives

    Although wood chip substrate has been reported as a suitable substrate for growing shiitake mushroom but easy access as well as the lower cost of other agricultural and industrial lignocellulosic wastes have led to the introduction of a suitable alternatives. Due to the fact that the type of substrate used in the cultivation of Shiitake mushroom has a significant effect on the amount of protein and other chemical and medicinal properties of the fruit bodies, so in this study, we tried to investigate the physical and chemical changes of the substrate during the cultivation period of this fungus. To investigate the relationship between vegetative, reproductive growth, nutritional and medicinal value of Shiitake mushroom with different substrates and to introduce the best substrate for cultivation of this fungus.

    Materials and methods

    This research was conducted in Zabol University from 2019-20. This study was conducted as a two-way factorial based on a completely randomized design with three replicates. Physical and chemical properties of the substrate were measured in two stages before spawn inoculation and after harvest of the fungus (consumed compost). Also, traits related to fruit bodies were evaluated as an average of two folds.

    Results

    The nutritional value of the substrate is increased by adding organic supplements such as wheat bran, cottonseed meal and soybean meal to the substrates of poplar wood chips and sugarcane bagasse enriched with chemical additives such as potassium nitrate and magnesium sulfate. Therefore, fungal myceliums transfer more nutrients to the fruit body and increase the amount of Ergosterol (479.6), antioxidant capacity (40.1%) and total polysaccharide (10.95) of the fruit bodeis produced on these substrates than other substrates. Substrates containing poplar wood chips, wheat bran and cottonseed meal enriched with chemical additives had the highest yield (294.8). High levels of potassium (398.6) in the fruiting body of the mushrooms were obtained from substrates containing sugarcane bagasse, Date palm sawdust and vine sawdust. Also, high amounts of fruit bodies calcium (14.3) were observed in fungi harvested from substrates containing poplar wood chips, wheat bran and sugarcane bagasse. By measuring the percentage of decomposition changes in different agro-wastes used in this study in the pre-spawn Run stage and after the production of Shiitake fruiting bodies, it was determined that the amounts of Nitrogen, protein, ash and EC of the substrate increased and in contrast the values of pH, carbon and carbon to nitrogen ratio, cellulose, hemicellulose and lignin of the substrate decreased during the cultivation period of shiitake mushroom.

    Conclusion

    Agro-wastes and wood chips of forest trees have high amounts of lignin and high carbon to nitrogen ratio, and also the lack of complete degradability of these compounds, makes the fungal mycelium not able to fully absorb nutrients in the substrate. Therefore, in order to modulate the carbon to nitrogen ratio and also increase the activity of cellulose, hemicellulose and lignin degrading enzymes and increase the bioconversion efficiency (substrate to basidiocarp conversion), use of mixed substrates and organic and inorganic supplements in culture and production of Shiitake mushroom is recommended.

    Keywords: Agro-wastes, Antioxidant Capacity, Ergosterol, Shiitake mushroom, Total Polysaccharide
  • N.M MPKARARI, B KAMKAR, S. BAKHSHANDSH Pages 147-163
    Background and objectives

    According to current reports, the main cause of global warming and climate change is the impact of greenhouse gases, especially carbon dioxide. Carbon sequestration in soil and plant biomass is the simplest and most economically viable solution to reduce the concentration of Co2 and atmospheric carbon. Due to interactions between the rate of carbon sequestration with crop management and soil characteristics especially salinity, the study of different management options can play an effective role in increasing carbon sequestration in lands with limitation. The purpose of this research was to evaluate the carbon sequestration of barley crop in the lands of Gomishan county (Golestan province) in two different sites with high EC (>12 dS/m) and low EC (< 12 dS/m).

    Materials and Methods

    To conduct this study, in first survey of field performed to determine the two mentioned areas in the fall of 2018. Then, 50 fields were selected as sampling sites that included as 25 samples from barley fields with high EC and 25 samples with low EC. Soil sampling was done before planting and after harvesting in barley fields. The amount of organic carbon accumulation in the soil resulting from the difference between these two sampling steps was considered as carbon sequestration. The combustion method was used to determine the amount of organic carbon in plant organs. Then, data of soil and plant carbon sequestration were entered into ArcMap software and these data were interpolated to the area according to different geostatistical methods and presented as thematic maps.

    Results

    The results showed that the carbon sequestration potential by barley crop in the agricultural lands of southern of Gomishan county had the highest potential by 2369 kg/ha. Also, the amount of organic carbon in the above ground organs was estimated higher than the below ground organs due to its higher dry weight. The study of soil carbon sequestration in fields with EC >12 dS/m showed that barley crop played an effective role in regulating the decreasing trend of carbon sequestration in saline soils, which indicates the importance of barley crop in reducing soil salinity and resulted the carbon sequestration process changes.

    Conclusion

    In this study, results showed that carbon sequestration was negative in some barley fields. This result indicated that carbon emission is higher than carbon storage in soil during growing season. Therefore, the appropriate field management can affect on land quality improving, saline reducing and carbon sequestration increasing.

    Keywords: barley, Gomishan, Soil Carbon Sequestration, soil Salinity
  • Asghar Mosleh Arany *, Alireza Amini Hajiabad, Somaieh Ghasemi, Mohammadhadi Rad Pages 165-182
    Introduction

    Increasing world population, along with climate change and environmental stresses, has posed a serious challenge to adequate food supply. Salinity is one of the most important stresses affecting the reduction of agricultural products. In recent years, the use of new strategies for sustainable production of food products under salinity stress has been considered, including plant growth promoting rhizosphere bacteria. Due to the strategic importance of wheat in food security, this study was designed and conducted with the aim of increasing the salinity resistance of wheat (Var. Narin) using plant growth promoting rhizosphere bacteria isolated from the rhizosphere of several halophyte plants in Yazd province.

    Materials and Methods

    Plant growth promoting traits such as ability to produce auxin, siderophore, hydrogen cyanide, and phosphate solubility and salinity resistance of isolated bacteria from rhizosphere of halophyte plants (Atriplex lentiformis, Seidlitzea rosmarinus, Halostachys belangeriana and tamarix ramossima) in their habitats in Chahafzal in Yazd Province were investigated. Then, wheat seeds were inoculated with the best three bacteria in terms of plant growth-promoting traits and salinity resistance, and then was irrigated with water with salinities of 4, 8 and 16 ds/m. After the growth period, the ion content of sodium, potassium, calcium and phosphorus in the leaves as well as some vegetative growth indices including stem length, stem and root dry weight and total biomass were measured.

    Results

    The studied bacteria including Bacillus safensis, B. pumilus and Zhihengliuella halotolerans had the ability to produce auxin, siderophore, hydrogen cyanide, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase (ACC deaminase) and phosphate solubility. The highest amount of auxin production was measured in B. safensis (29.72 μg/ml) and the highest amount of hydrogen cyanide production and phosphate solubility was in Z. halotolerans. The highest amount of ACC deaminase was measured in B. pumilus (8 μmol of α-ketobutyrate h–1 mg–1 protein). The results of wheat leaf analysis showed that at salinity stress levels, sodium content increased and other measured items decreased compared to the control. The use of bacteria reduced the sodium content by 142 percentage and increased the content of potassium, calcium and phosphorus in wheat leaf under salinity stress by 70, 92 and 295 percentage, respectively, compared to the control. Also, stem length, stem dry weight, root dry weight and total biomass in treatments under salinity stress and inoculated with bacterial isolates increased to 44, 56, 117 and 61 percentage, respectively, compared to the control

    Conclusions

    Plant growth promoting rhizosphere bacteria in this experiment significantly improved the resistance of wheat to salinity stress. B. safensis, more than the other two bacterial isolates, improved the growth indices of wheat var. Narin under salinity stress. These results also show that the rhizosphere of halophytic rangeland plants can be a good source for the isolation of salinity-resistant bacteria to improve the resistance of wheat plants to salinity.

    Keywords: Atriplex, Auxin, Bacteria, Salinity, Rhizosphere
  • Neda Alizadeh, Vahid Sarabi, Saeid Hazrati * Pages 183-204
    Background and objectives

    Intercropping is an valuable cultivation system in all of the world due to the better use of resources and increase the quantitative and qualitative yield of plants. It also can be considered as one of the approaches to improve yield and stability in production. Recently, medicinal plants intercropped by legumes has been noticed. In order to evaluate faba bean and fennel intercropping advantage under row-replacement and additive series, an experiment was conducted in 2019.

    Materials and Methods

    This experiment was carried out at the research farm of the Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran, in a randomized complete block design with three replications. Treatments including 6:0, 4:2, 3:3, 2:4, and 0:6 of faba bean: fennel rows under replacement series and 6:3, 6:2, 2:6, and 3:6 of faba bean: fennel rows under additive series. After reaching a constant weight of fennel fruits, yiel and its components (number of umbels and umbellets and fruits per umbellet, 1000-seed weight, biological yield, seed yield, and harvest index) were measured in fennel plants. The essential oil content in fennel fruits was also measured using a Clevenger apparatus. Faba bean biomass was measured after harvesting plants in the flowering growth stage. Finally, the relative crowding coefficient, land equivalent ratio, actual yield loss or gain and intercropping advantage of faba bean: fennel mixed cultivation were calculated in the row-replacement and additive series.

    Results

    The results showed that intercropping of faba bean and fennel had a significant effect on all studied traits. The highest number of umbels per plant was obtained from sole cropping (12.10). Also, the highest number of umbellets/umbel was related to intercropping of two rows of faba bean: four rows of fennel and three rows of faba bean: three rows of fennel by 22.05 and 19.62, respectively. The highest 1000-seed weight was obtained from sole cropping of fennel (5.62 g) and replacement intercroppings, especially from two rows of faba bean: four rows of fennel (5.56 g). The highest biological yield (1503.47 kg/ha) and seed yield (617.73 kg/ha) were obtained from the sole cropping of fennel. The maximum harvest index was related to the intercropping of three rows of faba bean: three rows of fennel, which shows that such a mixture ratio leads to the highest seed yield rather than biological yield produced. The highest fennel essential oil content was obtained from additive series. The highest faba bean biomass was found in the sole cropping (1933.02 kg/ha) and the lowest in treatments in which two rows of faba bean has been planted. Two rows of faba bean + six rows of fennel had the highest (3.96) relative crowding coefficient. The land equivalent ratio in all row-replacement and additive series was more than one or close to one, which indicates the usefulness of faba bean and fennel intercropping. The highest actual yield (0.07) and intercropping advantage indexes (0.17) were related to three rows of faba bean + three rows of fennel. Also, the lowest actual yield was related to additive series, especially treatments in which fennel had a higher mixture ratio than faba bean.

    Conclusion

    Based on the results obtained in this study, environmental resources including light, water, and nutrients have been used optimally in the three faba bean rows + three fennel rows and there was no effective competition to achieve them in this row-replacement series. In other words, ecological niche separation in this intercropping system has been done favorably, and subsequently the actual yield index increased. Therefore, the mixture ratio by 50:50 in the row-replacement series is recommended to achieve the highest benefit in semi-arid conditions where this experiment was conducted.

    Keywords: Additive, replacement series, Intercropping, Legumes, Medicinal plant, secondary metabolites
  • Sirwan Babaei *, Firouzeh Sharifi Kaliani, Yasin Zafarsohrabpour Pages 205-220
    Introduction

    In recent years, the phenomenon of dusts caused by global warming and dehydration or drying of water resources, agricultural production as well as an environment has confronted a serious challenge. Dusts is one of the most important atmospheric phenomena and natural disasters, which is also considered as part of climate change and in recent years has gone out of its natural course and occurs in the western and southwestern regions of Iran. The destructive effects of dusts include reduced light reaching the plant, reduced yield of agricultural products, soil fertility reduction, disruption of mechanical systems and communications and the occurrence of respiratory problems.

    Materials and Methods

    In order to investigate the effects of dust on the physiological and morphological traits of crops, a pot experiment was conducted in the field research of the Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, located in Dehgolan. This factorial experiment was performed in a randomized complete block design with 3 replications. Experimental factors included dust at 2 levels (with and without dust) and crop at 3 levels (cucumber, tomato and bean). After crossing of each dust system through the province, the dust was collected using reported methods. Dust spraying was done on the surface of crops (beans, tomatoes and cucumbers) in the middle of the growing period and early flowering stage. Then, 10 days after application of dust, physiological traits including chlorophyll content, protein concentration, proline content and soluble carbohydrates of leaves as well as morphological traits including leaf and stem weight and plant height were measured.

    Results

    The results of this study showed that the effect of dust on the content of total chlorophyll and chlorophyll a, proline, protein and water-soluble carbohydrate was significant, while the dust had no significant effect on the content of chlorophyll b and soluble carbohydrate in alcohol. The results also showed that dust had a significant effect on leaf and stem weight and height of cucumber, tomato and bean. Also, different plants had significant differences in leaf weight and height. According to the obtained results, in general, tomato plant had more affected by dust than beans and cucumber and most of the measured traits were reduced, which is probably due to having more hairs on the leaf surface. In fact, dust by reducing the content of chlorophyll, soluble protein and soluble carbohydrate in the leaves and increasing the content of proline leads to a significant reduction in leaf and stem dry weight in cucumbers, tomatoes and beans, as well as a significant reduction in height in cucumbers and beans. It has been suggested that these damages may be due to reduced photosynthesis in crops. Cluster analysis of different traits and treatments also showed that the physiological traits of soluble carbohydrates in water were more correlated with each other and were in the same cluster with plant height.

    Conclusion

    The decline in crop yields in recent years, which is sometimes reported by farmers, may be due to the presence of dust and also the inhibition of the absorption of micronutrients through foliar application. Therefore, it is recommended that when dust systems pass through the area, if possible, sprinkler irrigation would be used to prevent dust damage.

    Keywords: Protein, West Iran, Sugar, chlorophyll, Beans