فهرست مطالب

مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی
سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 94، تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سونیا غلامی، عادل سی و سه مرده*، فرزاد حسین پناهی، مراحم آشنگرف صفحات 1-18

    به منظور بررسی اثر آبیاری تکمیلی بر برخی صفات فیزیولوژیک ارقام گندم دیم، در سال های زراعی 1396- 1395 و 1397-1396 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان دهگلان استان کردستان اجرا شد. فاکتورها شامل سطوح تنش خشکی (در دو سطح دیم و آبیاری تکمیلی) و ارقام گندم (هما، سرداری، ریژاو، اوحدی و آذر2) بودند. اعمال آبیاری تکمیلی به طور معنی داری باعث افزایش عملکرد دانه شد. در هر دو سال زراعی شرایط دیم باعث افزایش میزان اسیدهای آمینه آزاد برگ و گلایسین بتائین و سبب کاهش محتوی نسبی آب برگ (RWC) و سرعت کاهش آب از برگ (RWL) شد. همبستگی منفی و معنی دار RWL با اسیدهای آمینه آزاد برگ و گلاسین بتائین و همچنین همبستگی مثبت و معنی دار RWC با میزان گلایسین بتائین نشان دهنده این است که هر چه غلظت ترکیبات اسمزی برگ بیشتر باشد سرعت کاهش آب از برگ کمتر و میزان آب برگ بیشتر خواهد بود. نتایج این پژوهش تایید کرد که تامین آب کافی با استفاده از اجرای آبیاری تکمیلی در حساس ترین مراحل رشد گندم می تواند با بهبود صفات فیزیولوژیک گیاه به تولید عملکرد قابل قبول تحت شرایط دیم منتهی شود.

    کلیدواژگان: آبیاری تکمیلی، گلایسین بتائین، اسیدهای آمینه آزاد برگ
  • مجید غلامحسینی*، سعدالله منصوری، بهرام مسعودی، فرناز شریعتی صفحات 19-33

    با وجود قابلیت بالای تولید کنجد در کشور، عملکرد و کارایی مصرف آب آن پایین است. بنابراین شناسایی ژنوتیپ هایی با عملکرد دانه بالا به ویژه در شرایط تنش خشکی برای توسعه کشت این گیاه ضرورت دارد. بدین منظور پاسخ کمی و کیفی 20 ژنوتیپ وارداتی کنجد به شرایط تنش خشکی در اقلیم نیمه خشک ایران در کرج (مزارع تحقیقاتی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر) طی سال های 1397 و 1398 مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های خرد شده با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آبیاری در دو سطح شامل آبیاری کامل و تنش خشکی در کرت های اصلی و ژنوتیپ های کنجد (20 ژنوتیپ وارداتی همراه با یک رقم داخلی به عنوان شاهد) در کرت های فرعی قرار گرفتند. بر اساس نتایج ژنوتیپ های شماره 6، 8، 12 و 17 در گروه زودرس،  ژنوتیپ های شماره 1، 2، 10، 11، 14، 16، 18، 19 و 20 در گروه میان رس، ژنوتیپ های شماره 3، 4، 5، 7، 9، 13 و 15 در گروه دیررس و رقم داخلی اولتان در گروه خیلی دیررس دسته بندی شدند. در بین ژنوتیپ ها، ژنوتیپ شماره 7 با شاخص سطح برگ 3/27 بیشترین و ژنوتیپ شماره 20 با شاخص سطح برگ 1/00 کمترین این صفت را دارا بودند. همچنین نتایج بیانگر آن بود که تیمار تنش خشکی 35، 44 و 35 درصد به ترتیب تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول و وزن هزار دانه را کاهش داد. از طرف دیگر در تمامی ژنوتیپ ها اعمال تنش خشکی باعث افت عملکرد دانه و ماده خشک شد. نتایج بیانگر آن است که ژنوتیپ شماره 6 با 50 درصد کاهش عملکرد دانه بیشترین و ژنوتیپ شماره 11 با 26 درصد افت عملکرد دانه کمترین تاثیرپذیری را از اعمال تنش نشان دادند. در صفت عملکرد دانه، ژنوتیپ شماره 7 در هر دو تیمار آبیاری به طور معنی داری بیشترین مقدار عملکرد دانه را داشت (1531 و 1107 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در تیمار آبیاری کامل و تنش خشکی). با این حال به دلیل طول دوره رشد کوتاه تر، افت کمتر عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی و عملکرد روغن بالا، ژنوتیپ شماره 11 نیز به عنوان ژنوتیپ برتر در نظر گرفته شد.

    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، تیمار آبیاری، روز تا رسیدگی، عملکرد روغن، کارایی مصرف آب
  • سعید عمرانی، احمد ارزانی*، محسن اسماعیل زاده، توحید نجفی میرک، مهرداد مهلوجی صفحات 35-47

    به منظور مطالعه اثر تنش شوری بر صفات مرتبط با کیفیت دانه گندم، آزمایشی با 180 لاین F5، در دو شرایط تنش شوری (13 دسی زیمنس بر متر) و شرایط معمول (بدون تنش شوری) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1399-1398 به صورت دو طرح مجزا در دو شرایط محیطی عادی و تنش شوری در ایستگاه تحقیقات کشاورزی استان اصفهان انجام شد. عملکرد دانه، عملکرد پروتئین دانه، رطوبت دانه، سختی دانه، زلنی، درصد پروتئین، حجم نان، گلوتن مرطوب و شاخص گلوتن از جمله صفات اندازه گیری شده بودند. نتایج تجزیه واریانس صفات در دو شرایط محیطی، حاکی از وجود تفاوت معنی دار بین لاین های مورد بررسی برای کلیه صفات بود. ضمن اینکه مقایسه میانگین لاین ها نشان داد که صفات کیفی گندم نان تحت شرایط تنش شوری به دلیل افزایش میزان پروتئین و سختی دانه بهبود یافته است. عملکرد پروتئین دانه در هر دو رژیم رطوبتی همبستگی منفی و معنی داری با رطوبت دانه و حجم نان داشت. از طرف دیگر، سختی دانه همبستگی مثبت و معنی داری با رسوب زلنی و میزان جذب آب در هر دو شرایط محیطی نشان داد. اگرچه شوری سبب شد تا شاخص های کمی رشد نظیر عملکرد دانه کاهش یابد اما در مقابل با تاثیر بر کیفیت و کمیت پروتئین دانه موجب افزایش مقدار پروتئین و عدد زلنی شد. نتایج این آزمایش نشان داد که شناسایی لاین های با صفات کیفی مطلوب در برنامه های به نژادی در راستای بهبود کیفیت نانوایی در دو شرایط عادی و تنش شوری امکان پذیر است. به عنوان نتیجه گیری کلی، تنش شوری از طرفی با کاهش عملکرد دانه از طریق کاهش اندازه دانه و از طرف دیگر با بهبود کمیت (محتوای گلوتن) و تقویت کیفیت (عدد زلنی) گلوتن موجب افزایش محتوا و کیفیت پروتئین و در نتیجه افزایش کیفیت نانوایی شده است.

    کلیدواژگان: کیفیت نانوایی، رسوب زلنی، عملکرد پروتئین دانه، سختی دانه
  • فتح الله نادعلی، حمیدرضا اصغری*، حمید عباس دخت، وجیهه درستکار، محمود باقری صفحات 49-62

    این پژوهش در سال 1398 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود) اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل میزان آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی و فاکتورهای فرعی شامل رقم در سه سطح (Titicaca، Q26 و Q29) و پرایمینگ در دو سطح (عدم پرایمینگ و هیدروپرایمینگ) بودند که به صورت فاکتوریل در سطوح فرعی اجرا شد. میزان درصد نیاز آبی گیاه با استفاده از برنامه CROPWAT محاسبه و از مرحله 6 برگی گیاه اعمال شد. نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی موجب کاهش شاخص سطح برگ، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در هر سه رقم مورد آزمایش شد. درصد پروتئین، مالون دی آلدهید، پرولین، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در گیاهان تحت تنش خشکی افزایش نشان داد. کاربرد هیدروپرایمینگ موجب افزایش شاخص سطح برگ و عملکرد دانه شد. در بین سه رقم مورد آزمایش ژنوتیپ Q26 در شرایط پرایمینگ بالاترین شاخص سطح برگ، وزن هزار دانه و عملکرد دانه را نسبت به دو رقم دیگر دارا بود. ژنوتیپ Q26 در شرایط 75 و 100 درصد نیاز آبی بالاترین عملکرد را دارا بود و در شرایط تنش شدید 50 درصد نیاز آبی، رقم Titicaca بالاترین عملکرد را که معادل 1067 کیلوگرم در هکتار بود، به خود اختصاص داد. در یک جمع بندی کلی می توان بیان کرد که رقم Titicaca نسبت به سایر ارقام به خشکی مقاوم تر بود و در منطقه بسطام کشت این رقم پیشنهاد می شود. در محدوده پژوهش انجام شده می توان کاربرد هیدروپرایمینگ را در جهت بهبود صفات فیزیولوژیک در گیاه کینوا در شرایط تنش خشکی پیشنهاد کرد.

    کلیدواژگان: پروتئین دانه، پرایمینگ، رقم، نیاز آبی
  • اسماعیل کریمی*، زهرا محمدی، عزت الله اسفندیاری صفحات 63-75

    اکسین تولید شده توسط باکتری های محرک رشد در ریزوسفر گندم می تواند به بهبود عملکرد آن در شرایط بروز تنش کم آبی کمک کند. با توجه به وقوع تنش های کم آبی در کشور و تاثیر سوء آن بر عملکرد گندم، جهت بررسی این موضوع آزمایشی گلخانه ای به روش هیدروپونیک به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با تیمارهایی شامل دو نوع باکتری محرک رشد (Bacillus simplex 40، Bacillus simplex 52)، دو سطح رطوبتی (50 و 80 درصد ظرفیت نگهداری آب در پرلیت) و دو سطح تریپتوفان (کاربرد و عدم کاربرد) در سه تکرار در سال 1398 در دانشگاه مراغه طراحی شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که در شرایط تنش رطوبتی 50 درصد ظرفیت زراعی کاربرد تریپتوفان بدون مایه زنی باکتریایی باعث افت 5 درصد عملکرد ماده خشک گندم شد. مایه زنی باکتری Bacillus simplex 40 بدون کاربرد تریپتوفان در حالی باعث افزایش 25 درصد این صفت شد، که افزودن تریپتوفان باعث کاهش 17 درصد عملکرد این صفت نسبت به این تیمار شد. تحت شرایط تنش فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمارهای مایه زنی شده با باکتری Bacillus simplex 40 نسبت به شاهد 33 درصد و فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز 2/3 برابر افزایش فعالیت داشت. از این رو، با استناد به یافته های این پژوهش به لحاظ فیزیولوژیکی باکتری مذکور توانست با بهبود سیستم آنتی اکسیدانی در شرایط بروز تنش اکسیداتیو منتج از تنش رطوبتی باعث بهبود عملکرد ماده خشک شود. کاربرد تریپتوفان تاثیر چشمگیری بر افت عملکرد داشت که می توان این موضوع را ناشی از زیادی کاربرد غلظت آن 100 میلی گرم بر لیتر و ایجاد اختلال هورمونی در گندم دانست.

    کلیدواژگان: اکسین میکروبی، وزن خشک برگ، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز
  • حسین پورهادیان*، نبی هداوند، حسن کاظم اصلانی صفحات 77-90

    به منظور بررسی اثر آرایش کاشت بر شاخص های رشد و عملکرد دانه لوبیا قرمز رقم صیاد، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با آرایش کرت های یک بار خردشده با 4 تکرار در مرکز خدمات جهادکشاورزی شهرک المهدی شهرستان ازنا اجرا شد. فاکتور اصلی شامل سه فواصل ردیف 20، 30 و 45 سانتی متر و فاکتور فرعی شامل سه تراکم 40، 50 و 60 بوته در مترمربع انتخاب شد. نتایج نشان داد با کاهش فاصله ردیف، پوشش گیاهی زودتر تکمیل شد، تجمع ماده خشک، LAI و CGR در دوره های مختلف رشد و عملکرد دانه افزایش یافت. اما تغییر فاصله ردیف کاشت تاثیر معنی داری بر RGR و NAR در دورهای مختلف نداشت. با افزایش تراکم بوته در مترمربع تجمع ماده خشک،   LAIو CGR در دوره های مختلف رشد، RGR و NAR در دوره زایشی و عملکرد دانه افزایش یافت. اما تراکم بوته بر پوشش گیاهی، RGR و NAR در دوره رویشی و حداکثر NAR اثر معنی داری نداشت. اثر برهم کنش عوامل آزمایشی تنها بر وزن خشک طی دوره رویشی، CGR در دوره رویشی و حداکثر آن و RGR دوره زایشی معنی دار بود. روند تغییرات تمام شاخص های رشد اندازه گیری شده مشابه بود. با توجه به افزایش اکثر صفات در فاصله ردیف کاشت 20 سانتی متر و تراکم 60 بوته در مترمربع، تحت شرایط مشابه این نوع آرایش کاشت قابل توصیه است.

    کلیدواژگان: سرعت جذب خالص، سرعت رشد محصول، شاخص سطح برگ، ماده خشک
  • نسرین قرایی، محمدحسین شمشیری*، محمدرضا دهقانی صفحات 91-101

    در این پژوهش، تاثیر دفعات کاربرد برگی کود اوره 5/0 درصد در سه مرحله مختلف رشد میوه (شامل آغاز رشد جنین، رشد سریع جنین و در طول ریزش جوانه با فواصل حدود دو هفته) بر شاخص های رشدی و عملکرد میوه درختان پسته بررسی شد. بدین منظور در سال 1395 در مجموع 20 درخت کله قوچی از باغ تحقیقاتی دانشگاه ولی عصر رفسنجان انتخاب شدند. بر اساس نتایج خصوصیات رشدی نظیر طول شاخه فصل جاری، تعداد برگ و فاصله میانگره با افزایش دفعات محلول پاشی افزایش یافت. تیمار سه بار محلول پاشی اوره سبب کاهش 62 درصدی ریزش جوانه های گل و افزایش 65 درصدی غلظت نیتروژن برگ نسبت به درختان شاهد شد. همچنین شاخص درخشندگی پوست نرم میوه، وزن خوشه، وزن میوه و رطوبت میوه با افزایش دفعات کاربرد اوره افزایش پیدا کرد، درحالی که میزان سفتی و انس میوه با کاربرد اوره کاهش یافت. با توجه به نتایج این تحقیق کاربرد سه نوبت کود اوره از آغاز مرحله سوم رشد خشک میوه با فواصل زمانی حدود دو هفته می تواند علاوه بر تاثیر مثبت بر خصوصیات کمی و کیفی میوه، با کاهش ریزش جوانه های گل در سال آور سبب کاهش شدت سال آوری در پسته شود.

    کلیدواژگان: انس پسته، رشد رویشی، ریزش جوانه، کیفیت میوه، نیتروژن
  • لمیا وجودی مهربانی*، امیر یونسیان صفحات 103-118

    به منظور بررسی تاثیر پومیس (شاهد، 30 و 60 تن در هکتار) و کاربرد جداگانه سطوح مختلف کودهای اکادین و استیمپلکس (عصاره جلبک) (شاهد، 1/5، 3 و 4/5 میلی لیتر بر لیتر) بر رشد و برخی صفات فیزیولوژیکی گشنیز آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان در طی سال 1397 اجرا شد. محتوای فنل کل، سوپراکسید دیسموتاز، منیزیم، پتاسیم، روی و فسفر تحت تاثیر اثرات متقابل تیمارهای آزمایش قرار گرفت. تیمارهای 30 تن در هکتار پومیس و کاربرد 4/5 میلی لیتر در لیتر آکادین و استیمپلکس موجب افزایش محتوای فنل کل گیاه شد. بالاترین محتوای کلروفیل a و b در تیمارهای 4/5 میلی لیتر در لیتر آکادین و 3 و 4/5 میلی لیتر در لیتر استیمپلکس مشاهده شد. بیشترین محتوای مواد جامد محلول در تیمارهای 3 و 4/5 میلی لیتر در لیتر استیمپلکس و 3 میلی لیتر در لیتر آکادین مشاهده شد. تیمارهای 3 و 4/5 میلی لیتر در لیتر آکادین و 1/5 و 3 میلی لیتر در لیتر استیمپلکس موجب افزایش وزن خشک گیاه شد. تیمار 30 تن در هکتار پومیس موجب افزایش محتوای کلروفیل، فلاونوئید، پروتئین، وزن خشک بخش هوایی گیاه و محتوای ازت گیاه شد. تیمارهای 30 و 60 تن در هکتار پومیس موجب کاهش ظرفیت مهار 50 درصدی ((IC50 شد. در کل چنین می توان نتیجه گیری نمود که کاربرد 30 تن در هکتار پومیس و محلول پاشی با هر سه غلظت استیمپلکس نقش مهمی در رشد و بهبود صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گشنیز داشت.

    کلیدواژگان: فعالیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید، فنل کل، محتوای عناصر
  • فاطمه لطفی زاد، احمد زارع*، الهام الهی فرد، آیدین خدایی جوقان صفحات 119-132

    به منظور ارزیابی بسترهای بذر (دروغین و کاذب) و کاربرد علف کش اکسی فلورفن بر عملکرد، اجزای عملکرد و کنترل علف های هرز سیر، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1400-1399 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. کرت اصلی شامل بسترهای مختلف بذر 1-بستر بذر مرسوم (بدون آبیاری با کاربرد گاوآهن برگردان دار، دیسک و ماله)، 2- بستر بذر دروغین (SSB) با کاربرد علف کش پاراکوات به میزان 4 لیتر در هکتار، 3- بستر بذردروغین، با کاربرد علف کش گلایفوسیت به میزان 6 لیتر در هکتار، 4- بستر بذر کاذب (FSB) با کاربرد شعله افکن، 5- بستر بذر کاذب با کولتیواسیون دستی و غلظت های مختلف علف کش اکسی فلورفن (صفر، 1، 1/5 و 2 لیتر در هکتار به صورت اسپلیت دز) به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. بیشترین وزن خشک کل علف های هرز 231 گرم در مترمربع مربوط به تیمار بستر بذر مرسوم و عدم کاربرد علف کش بود و در شرایط بستر بذر دروغین با گلایفوسیت و کاربرد دو لیتر در هکتار علف کش اکسی فلورفن کمترین وزن خشک علف های هرز مشاهده شد. بیشترین عملکرد سوخ مربوط به بستر بذر گلایفوسیت با کاربرد اکسی فلورفن به میزان 1/5 لیتر در هکتار به میزان 580 گرم در مترمربع و کمترین عملکرد سوخ نیز مربوط به کشت مرسوم و عدم کاربرد علف کش و به میزان 91/2 گرم در مترمربع بود. با توجه به اثرات گیاه سوزی در اثر کاربرد 2 لیتر در هکتار علف کش، کاربرد 1 و 1/5 لیتر در هکتار به صورت اسپلیت دز توصیه می شود.

    کلیدواژگان: شعله افکن، عملکرد سوخ، وزن خشک، گیاه سوزی، کولتیواسیون، بستربذر مرسوم
  • آذز خورسندی، عباس همت*، سید احمد میره ای، پرویز احسان زاده، رسول امیرفتاحی صفحات 133-147

    محتوای رطوبت نسبی (RWC) در گیاهان یکی از مهم ترین پارامترهای بیوشیمیایی است و کمبود آن کارایی فتوسنتز و بهره وری محصول را محدود می کند. گزارش های علمی در مورد استفاده از طیف سنجی در تشخیص تنش خشکی برای گیاه کنجد بسیار نادر است. در این پژوهش، امکان شناسایی تنش خشکی در دو ژنوتیپ حساس (ناز تک شاخه) و مقاوم (یکتا) با پیش بینی RWC در برگ کنجد در شرایط تنش آبی با استفاده از شاخص های طیفی بررسی شد. از شاخص های طیفی توسعه یافته در قالب نسبت/تفاوت بازتاب به دست آمده از طیف بازتابش، محدود به ناحیه (VIS/NIR (400-1100 nm استفاده شد. صد و پنجاه گلدان از هر یک از دو ژنوتیپ به طورتصادفی به سه گروه مساوی تقسیم شدند. گلدان ها در پتانسیل مکشی خاک 0/1- (آبیاری خوب)، 1- (تنش متوسط)، و 1/5- مگاپاسکال (تنش شدید) آبیاری شدند. سپس طیف سنجی بازتابشی از برگ های هر گلدان، در ناحیه نور مرئی و مادون قرمز نزدیک تهیه شد. RWC برگ نیز اندازه گیری شد. در اکثر موارد، روابط خطی بین RWC  و میانگین سه باند طیف بازتابشی برگ شامل: سبز (520 تا 565 نانومتر)، قرمز (580 تا 760 نانومتر) و مادون قرمزنزدیک (760 تا 900 نانومتر)، و همچنین شاخص های پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) و نسبت های طیفی (SR) استخراج شده از طیف بازتابشی، به دست آمد. نتایج نشان داد که میانگین بازتابش منطقه قرمز با ضرایب تبیین 0/80 و 0/78 و RMSE  4/58 و 2/51، شاخص NDVI3 با ضرایب تبیین 0/80 و 0/79 و RMSE 3/84 و 2/51 و همچنین نسبت SR با ضرایب تبیین 0/84 و 0/76 و RMSE  3/40 و 2/66 به ترتیب برای دو ژنوتیپ یکتا و ناز تک شاخه، بهترین نتایج را برای پیش بینی محتوای رطوبت نسبی برگ ارائه دادند بنابراین، طیف سنجی VIS/NIR روشی سریع، تاحدی دقیق و غیرمخرب برای تشخیص شرایط آبی کنجد است. در شرایط تنش آبی، تغییرات شدیدتر RWC برگ در ژنوتیپ "یکتا" در مقایسه با "ناز تک شاخه" منجر به عملکرد بهتر شاخص های طیفی بازتابشی در تخمین محتوای رطوبت نسبی برگ در این ژنوتیپ شد. نتایج ارائه شده می تواند منجر به توسعه یک ابزار قابل حمل برای تشخیص سریع و غیرمخرب RWC برگ کنجد شود.

    کلیدواژگان: شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، نسبت ساده طیفی (SR)، تنش آبی، طیف سنجی مرئی- فروسرخ نزدیک، طیف بازتابش پراکنشی
|
  • S. Gholami, A. Siosemarde*, F. Hosseinpanahi, Morahem Ashengroph Pages 1-18

    In order to investigate the effect of supplementary irrigation on dryland wheat cultivars, an experiment was conducted as a factorial in randomized complete block design with three replications during cropping seasons 2016-2017 and 2017-2018. The factors were drought stress levels (dryland and supplemental irrigation) and wheat cultivars (Homa, Sardari, Rijaw, Ouhadi and Azar2). Supplemental irrigation significantly increased grain yield. In both cropping seasons, drought stress increased free amino acids and glycine betaine and decreased relative water content (RWC) and rate of water loss (RWL). Negative and significant correlation of RWL with free amino acids of leaf and glycine betaine and also positive and significant correlation of RWC with glycine betaine level indicated that the higher the concentration of osmotic compounds in leaves, the lower the rate of leaf water loss and the higher the leaf water content. The results of this study confirmed that adequate water supply by using supplementary irrigation in the most sensitive stages of wheat growth is a viable strategy to improve the physiological traits of the plant and hence obtain an acceptable grain yield under dryland conditions.

    Keywords: Supplemental irrigation, Glycine betaine, Free amino acids of leaf
  • M. Gholamhoseini*, S. Mansouri, B. Masoudi, F. Shariati Pages 19-33

    Despite the high potential of sesame production in the country, its yield and water use efficiency is low. Therefore, identifying genotypes with high grain yield, especially under drought stress conditions, is essential for developing this crop. For this purpose, field experiments were conducted to investigate the qualitative and quantitative response of 21 sesame genotypes to drought stress conditions at Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, located in the semi-arid region of Iran, during the 2017 and 2018 growing seasons. The experiment was a split-plot based on a randomized complete block design with three replications. The irrigation treatments consisting of normal irrigation and drought stress were assigned to the main plots and the sesame genotypes (20 imported genotypes with one Iranian cultivar as a control) were allocated to the sub-plots. Dongeuy, Local 123, Hail 2 and Anthalya 1 genotypes were found as early maturing, Gynum 11, Kubarez 55, Uusu 1, Songhak, Hoechon 2, Dunae, Pachequero, Haibuk and Sunhua 1 genotypes as the medium maturing, Lao hong zhi ma, Bian gan, Bukbak, Margo, Amaliada, Jungkyung and Black chil sung genotypes as the late maturing and Oltan genotype as the very late maturing group. The Margo genotype showed the highest LAI (3.2), and Sunhua 1 genotype showed the lowest value (1.0). The results also revealed that drought stress decreased the number of capsules per plant, the number of seeds per capsule and 1000-seed weight by 35, 44 and 35%, respectively. On the other hand, drought stress caused a reduction in grain and dry matter yield in all genotypes. The Dongeuy genotype with 50% reduction and Songhak genotype with 26% reduction in grain yield showed the highest and lowest sufferings from drought stress, respectively. The Margo genotype produced the highest grain yield in both irrigation treatments (1531 and 1107 kg ha-1 under normal irrigation and drought stress treatments, respectively). In conclusion, the Songhak genotype was considered as one of the superior genotypes due to its shorter growing period, less grain yield loss under drought stress, and high oil yield.

    Keywords: Day to maturity, Irrigation treatments, Oil yield, Water use efficiency, Yield components
  • S. Omrani, A. Arzani*, M. Esmailzadeh, T. Najafi Mirak, M. Mahloji Pages 35-47

    The effects of salinity stress on grain quality traits of wheat were investigated using 180 lines of F5 generation in two environments (normal and salinity stress). A randomized complete block designs with three replications was used in each of the environments at the Research Farm of the Agricultural and Natural Resources Research Station of Isfahan in 2019-2020 cropping season. Grain yield, protein yield, grain moisture content, grain hardness, volume of Zeleny sediment, protein content, bread volume, wet gluten percentage, and gluten index were evaluated. Analysis of variance showed that there were significant differences among the lines for all traits studied in two environmental conditions. Moreover, the results showed that the quality in bread wheat was improved under salinity stress conditions due to increment in protein content and grain hardness. Grain protein yield in both environments had a significant and negative correlation with grain moisture as well as bread volume. In the other hand, grain hardness showed a significant and positive correlation with the Zeleny sedimentation and water absorption in both environmental conditions. The results showed that the identification of favorable quality characteristics in normal and stressed conditions were possible and the lines with high grain quality can be used in breeding programs for improving baking quality. Although salinity caused the decrease in grain yield, the content of protein and the Zeleny sedimentation volume increased in this condition.

    Keywords: Bakery quality, Zeleny sedimentation, Grain protein yield, Grain hardness
  • F. Nadali, H. R. Asghari*, H. Abbas Dokht, V. Dorostkar, M. Bagheri Pages 49-62

    This research was carried out in a factorial split plot experiment based on a randomized complete block design with four replications in Semnan Agriculture Research Center, Bastam, central Iran, in 2019. Experimental treatments included irrigation as the main factor at three levels of 100, 75 and 50% of water requirement and sub-factors including cultivar at three levels (Titicaca, Q26 and Q29) and priming at two levels (no priming and hydropriming) as sub-factors. The percentage of water requirement of the plant was calculated using the CROPWAT program and applied from the 6-leaf stage of the plant. The results showed that drought stress reduced leaf area index, 1000-seed weight and grain yield in all three cultivars. Percentage of protein, malondialdehyde, proline, activity of antioxidant enzymes including catalase and ascorbate peroxidase increased in plants under drought stress. Hydropriming increased leaf area index and grain yield. Among the three cultivars tested, hydroprimed plants of Q26 genotype had the highest leaf area index, 1000-seed weight and grain yield compared to the other cultivars. Cultivar Q26 had the highest grain yield when supplied with 75 and 100% of water requirement and Titicaca cultivar had the highest grain yield (1067 kg/ha) in the presence of severe drought stress (i.e. 50% water requirement). In conclusion, Titicaca cultivar was more resistant to drought than other cultivars and cultivation of this cultivar is recommended in Bastam region. In the scope of the research, the application of hydropriming can be suggested to improve the physiological traits of quinoa under drought stress.

    Keywords: Variety, Priming, Seed protein, Water requirement
  • E. Karimi*, Z. Mohammadi, E. Esfandyari Pages 63-75

    Auxin produced by plant growth-promoting bacteria (PGPR) in the wheat rhizosphere, can improve plant yield under water deficit stress condition. To investigate this issue, a completely randomized factorial design with three replications was conducted under greenhouse condition at the University of Maragheh, Eastern-Azarbayjan, Iran during 2019. Treatments were two types of growth-promoting bacteria (Bacillus simplex 40, Bacillus simplex 52); two moisture levels (50% and 80% of water holding capacity in perlite) and two levels of tryptophan (0 mg L-1 and 100 mg L-1). Under the condition of 50% of water holding capacity, the application of tryptophan without bacterial inoculation decreased wheat dry matter yield by 5%. Inoculation of Bacillus simplex 40 in the absence of tryptophan led to 25% increase in wheat dry matter yield while application of tryptophan reduced the trait by 17%. Under the stress condition, catalase enzyme activity increased by 33% and guaiacol peroxidase activity increased by 2.3% in inoculation treatments compared to control treatments. In conclusion, bacterial inoculation was able to increase wheat dry matter yield by improving the wheat antioxidant system under drought-induced oxidative stress. Furthermore, the decrease in wheat dry matter in the presence of tryptophan treatment may be attributed to probable hormonal disorders in wheat caused by high concentration of applied tryptophan.

    Keywords: Microbial auxin, Leaf dry weight, Catalase, Guaiacol peroxidase
  • H. Pourhadian*, N. Hadavand, H. Kazem Aslani Pages 77-90

    In order to investigate the effect of planting arrangement on growth indices and grain yield of a red bean cultivar (Sayyad cultivar), The experiment was conducted in a split-plot randomized complete block design with 4 replications in Jihad Agricultural Services Center of Al-Mahdi town, Azna. The main factor consisted three row spacings including 20, 30 and 45 cm and the sub-factor consisted three densities including 40, 50, and 60 plants m-2. The results showed that by reducing the row spacing dry matter accumulation, CGR and LAI at different periods of growth and grain yield increased. However, changing the row spacing did not have a significant effect on RGR and NAR. With increasing plant density, the dry matter accumulation, CGR and LAI over the course of plant development, RGR and NAR in reproductive stage and thus grain yield increased. Plant density had no significant effect on RGR and NAR in vegetative growth stage and maximum NAR. Considering the increase in most traits in the row spacing of 20 cm and a density of 60 plants m-2, this type of planting arrangement might be suitable for cultivation of red been under similar environmental conditions in Azna, Lorestan, Iran.

    Keywords: Net assimilation rate, Crop growth rate, Leaf area index, Row spacing, Dry matter
  • N. Gharaei, M. H. Shamshiri*, M. R. Dehghani Pages 91-101

    In this experiment, the effect of repeated foliar application of 0.5 percent urea at three different stages of fruit growth (including initiation of embryo growth, rapid growth of embryo and during flower bud abscission with two weeks interval) on growth and yield of pistachio was investigated. To this aim, 20 mature trees of Kalleh-ghuchi were selected from the Research Garden of Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran in 2016. Growth characteristics such as shoot length, leaf number and the length of inter node were increased by increasing urea application events. Three times application of urea decreased bud abscission by 62%, also it resulted in a 65% increase in leaf nitrogen concentration compared to the control trees. Also L index of hull and cluster weight, nut weight and fruit moisture were increased by increasing urea application events, while fruit firmness and ounce were decreased by increase in urea application events. The presented data suggests that three times application of urea during the third stage of nut growth with two weeks-interval, can have some positive effects on qualitative and quantitative traits of fruit; furthermore, it can initiate alternate bearing by decreasing flower bud abscission during the “On” year.

    Keywords: Bud abscission, Fruit quality, Nitrogen, Pistachio ounce, Vegetative growth
  • L. Vojodi Mehrabani*, A. Younesian Pages 103-118

    In order to study the effects of pumice (control, 30 and 60 ton ha-1) and different concentrations of Acadian and Estemplex (algae extract) (0, 1.5, 3 and 4.5 ml L-1) on the growth and some physiological characteristics of Coriandrum sativum L., an experiment was conducted as factorial based on a randomized complete block design with three replications at Azarbaijan’s Shahid Madani University, Iran during 2018. The results were suggestive of significant interactions of soil cover and foliar applications on phenolics content, superoxide dismutase activity, Mg, Zn, K and P content of Coriandrum sativum L. The highest concentration of total phenolic compounds was recorded with application of 30 ton ha-1 pumice × 4.5 ml L-1 Acadian and Estemplex. Moreover, the highest concentrations of chlorophyll a and b were recorded at 4.5 ml L-1 Acadian and 3 and 4.5 ml L-1 Estemplex. Application of 3 and 4.5 ml L-1 Estemplex and 3 ml L-1 Acadian led to the greatest total soluble solid contents. The highest amount of plant dry weight were achieved in the presence of 3 and 4.5 ml L-1 Acadian and 1.5 and 3 ml L-1 Estemplex. The highest chlorophyll, flavonoids, protein, and N concentrations and plant dry weight were observed in the presence of 30 ton ha-1 pumice soil cover. Furthermore, 30 and 60 ton ha-1 pumice application reduced IC50 content. In conclusion, application of 30 ton ha-1 pumice and foliar-applied bio-fertilizers, particularly Estemplex (1.5, 3 and 4.5 ml L-1) had positive effects on the growth and physiological traits of Coriandrum sativum L.

    Keywords: Antioxidant activity, Elemental content, Flavonoid, Total phenolics content
  • F. Lotfizad, A. Zare*, E. Elahifard, A. Khodaei Joghan Pages 119-132

    In order to evaluate the effect of different planting seedbeds (stale and false) and application of Oxyfluorfen herbicide on yield, yield components and control of garlic weeds, a split-plot experiment was conducted based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications in the cropping year 2020-2021 at Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. The main plot consisted of different planting seedbeds: Conventional seedbed (without irrigation using plow and disc); stale seedbed (using Paraquat herbicide); stale seedbed (using Glyphosate herbicide); false seedbed (using flame application) and false seedbed (with manual cultivation). Different dosages of Oxyfluorfen herbicide (0, 1, 1.5 and 2 L/ha as split dosage) were considered as subplots. The highest total dry weight of weeds (231 g/m2) was observed in the presence of conventional seedbed treatment and non-application of herbicide. The lowest dry weight of weeds was observed in the presence of stale seedbed with glyphosate and application of 2 L/ha of Oxyfluorfen herbicide. The highest bulb yield of garlic (580 g/m2) was achieved in the presence of glyphosate seedbeds with application of herbicide at 1.5 L/ha and the lowest bulb yield (91.2 g/m2) was observed in the presence of conventional seedbed and non-application of herbicide. In conclusion, application of 2 L/ha herbicide in split doses was recommended.

    Keywords: Bulb yield, Burning, Cultivation, Conventional seedbed, Dry weight, Flame
  • A. Khorsandi, A. Hemmat*, S. A. Mireei, P. Ehsanzadeh, R. Amirfattahi Pages 133-147

    Relative water content (RWC) in plants is one of the most important biochemical parameters and its deficiency limits efficiency of photosynthesis and crop productivity. The scientific reports on using spectroscopy in detecting drought stress for sesame plants are very rare. In this study, the possibility of identifying water stress in two sensitive (Naz-Takshakhe) and resistant (Yekta) genotypes by predicting the RWC in sesame plants under water-stressed conditions using spectral indices was investigated. The developed spectral indices in the form of the ratio/difference of the reflectance derived from the leaf diffuse reflectance spectra, limited to the Visible-Near Infrared (Vis/NIR) region (400–1100 nm), were used. One hundred and fifty pots from each of the two genotypes were randomly divided into three equal groups. Pots were irrigated at soil water potential of −0.1 MPa (well-watered), −1.0 MPa (moderate-water stressed), and −1.5 MPa (severe-water stressed). The Vis/NIR spectra were then obtained from the leaves of each pot. Leaf RWC was also measured. In most cases, linear relationships between the RWC and the means of the three band reflectance spectra including: green (520 to 565 nm), red (580-760 nm) and near-infrared (760 to 900 nm), as well as normalized difference vegetation indices (NDVIs), and spectral ratios (SRs) extracted from the reflectance spectra were obtained. The results showed that the mean reflection of the red zone with the coefficients of determination of 0.80 and 0.78 and RMSE of 4.58 and 2.51, NDVI3 with the coefficients of determination of 0.80 and 0.79 and RMSE of 3.84 and 2.51, and also, SR with the coefficients of determination of 0.84 and 0.76 and RMSE of 3.40 and 2.66 for both “Yekta” and “Naz-Takshakhe” genotypes, respectively, provided the best results for predicting the RWC of the leaves. Therefore, the Vis/NIR spectroscopy is a fast, somewhat accurate and non-destructive method for detecting sesame water conditions. Under water-stressed conditions, more severe changes in the RWC of the “Yekta” genotype compared to “Naz-Takshakhe”, led to better performance of the reflectance spectral indices in estimating the RWC of the leaf in this genotype. The presented results can lead to the development of a reliable and portable tool for rapid and non-destructive detection of RWC of the sesame leaves.

    Keywords: Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Simple Ratio (SR), Water stress, Vis, NIR Spectroscopy, Diffuse Reflectance spectrum