فهرست مطالب

مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی
سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 95، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/08/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رامین جوکار فتح آبادی، سید عبدالرضا کاظمینی* صفحات 1-15

    به منظور بررسی اثر مایه زنی بذر کینوا با کودهای زیستی بر سرعت فتوسنتز، عملکرد و توان رقابتی با علف های هرز، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1399 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل علف های هرز در 3 سطح (حفظ علفهای هرز در تمام فصل رشد، حذف علفهای هرز در تمام فصل رشد و یک بار وجین علف های هرز در مرحله 8 برگی) و کودهای زیستی در 5 سطح (هیومیک اسید، بیومیک، سیومیک، مایع ارگانیک و شاهد (بدون مصرف کود زیستی)) به ترتیب به عنوان کرت اصلی و کرت فرعی بودند. نتایج نشان داد که بالاترین میزان سرعت فتوسنتز در سطوح تیمارهای علف هرز مربوط به بذر مایه زنی شده با کود زیستی سیومیک بود. بیشترین عملکرد دانه (259 گرم در متر مربع) و اجزای عملکرد دانه کینوا (وزن هزار دانه، تعداد کل دانه ها در بوته و تعداد پانیکول در بوته) و شاخص برداشت (48/7  درصد) نیز در برهم کنش حذف علفهای هرز و بذر مایه زنی شده با کود سیومیک به دست آمد. تیمار مایه زنی بذر با کودهای زیستی، شاخص سطح برگ و وزن خشک کل علف های هرز و علف هرز غالب (گندم) را نسبت به تیمار بدون مصرف کود زیستی به طور معنی داری کاهش داد. کاربرد کود زیستی سیومیک شاخص توانایی تحمل رقابت گیاه زراعی را نسبت به تیمار حفظ علف های هرز 2/8 برابر و یکبار وجین علف هرز 94/1 درصد افزایش داد. بنابراین، یافته های ما پیشنهاد می کند که مایه زنی بذر با کودهای زیستی به ویژه تیمار سیومیک یک راهکار موثر است که می توان در جهت افزایش رشد، عملکرد و توانایی رقابت با علف هرز در کینوا استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بیومیک، سیومیک، مایع ارگانیک، هیومیک اسید
  • نجمه گل آبادی، محمدمهدی مجیدی*، قدرت الله سعیدی، لویس لوکنز صفحات 17-31

    خشکی یکی از مهم ترین فاکتورهای محیطی است که شرایط رشد و توسعه ی گیاه را متاثر می کند. روش دابل هاپلوییدی یکی از روش های مرسوم به نژادی در گیاه گندم است. استفاده از ارقام قدیمی در برنامه تلاقی می تواند در بازگرداندن ژن های از دست رفته در طول تکامل موثر باشد. در این پژوهش 151 لاین دابل هاپلویید گندم حاصل از تلاقی رقم قدیمی (ردفایف) و رقم جدید (استتلر) در دو محیط رطوبتی عدم تنش و تنش خشکی آخر فصل (قطع آبیاری از مرحله 50 درصد گل دهی) مورد بررسی قرار گرفتند. تنوع ژنتیکی بالایی بین لاین های دابل هاپلویید برای اکثر صفات دیده شد که نشان می دهد گزینش برای این صفات جهت معرفی لاین هایی با عملکرد بیشتر و تحمل به خشکی بالاتر می تواند موثر باشد. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر روی اکثر صفات معنی دار بود، به طوری که عملکرد دانه حدود 40 درصد کاهش یافت. مقایسه والد قدیمی و جدید نشان داد که والد جدید زودرس تر و پاکوتاهتر و از عملکرد دانه، اجزای عملکرد و شاخص برداشت بیشتری برخوردار بود. تفکیک متجاوز در تمامی صفات مورد مطالعه در لاین های دابل هاپلویید مشاهده شد که حاکی از امکان انتخاب لاین های برتر از خود والدین را نشان می دهد. بیشترین وراثت پذیری خصوصی در هر دو شرایط رطوبتی (عدم تنش و تنش خشکی) مربوط به صفت ارتفاع بوته (46 درصد) و کمترین آن مربوط به صفت محتوی نسبی آب برگ (11درصد) بود. عملکرد دانه با روز تا سنبله دهی در هردو محیط رطوبتی همبستگی منفی نشان داد که نشان می دهد انتخاب برای زودرسی در شرایط تنش می تواند باعث بهبود تحمل به خشکی و افزایش عملکرد دانه شود. بر اساس نتایج شاخص های تحمل، بای پلات پراکنش و تجزیه به مولفه های اصلی، لاین های مورد نظر و نیز لاین های برتر از لحاظ عملکرد دانه و تحمل به خشکی شناسایی شدند. به طور ویژه برای صفاتی مانند عملکرد دانه، ارتفاع بوته، زودرسی، شاخص برداشت، لاین هایی وجود داشتند که فراتر از والد با قابلیت تحمل خشکی خود بودند که می توانند جهت ایجاد ارقام متحمل به تنش با عملکرد بالا گزینش و در مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: خشکی، گندم، وراثت پذیری خصوصی، تفکیک متجاوز
  • شاداب پناهی، مریم حقیقی* صفحات 33-48

    به منظور بررسی اثر شوری بر فیزیولوژی فلفل دلمه ای، آزمایشی در دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1396 انجام شد. این پژوهش به منظور بررسی صفات فیزیولوژیکی دو رقم فلفل دلمه ای سبز (Patron) و نارنجی (Paramo) تحت تیمار شوری به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با تیمارهای شامل چهار سطح شوری (آبیاری با آب معمولی، آبیاری با آب شور 1/5، 4/5 و 6/5 دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم) و دو رقم فلفل، در محل گلخانه دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش سطح شوری سبب افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در فلفل دلمه ای نارنجی شد و بیشترین میزان فعالیت این آنزیم به تیمار 6/5 دسی زیمنس بر متر رقم نارنجی تعلق داشت. فلفل دلمه ای سبز در همه سطوح شوری نسبت به فلفل دلمه ای نارنجی دارای محتوای نشاسته بیشتری بود. همچنین با افزایش روند شوری میزان عناصر پتاسیم ریشه و شاخساره و میزان سدیم شاخساره در مقایسه با شاهد افزایش پیدا کرد. با افزایش سطوح شوری، روند افزایشی در میزان پرولین و فنل مشاهده شد. همچنین افزایش سطوح شوری سبب کاهش معنی دار میزان تعرق، هدایت روزنه ای و دی اکسید کربن زیر روزنه شد. با افزایش سطوح شوری مقدار آبسیزیک اسید و کارتنوئید در برگ افزایش یافت. به طور کلی شوری باعث کاهش ترکیبات آنتی اکسیدان و فنل گیاه در مدت کوتاه شد و رقم نارنجی نسبت به سبز مقاومت در مدت کوتاهتری نشان داد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، اسکوربات پراکسیداز، فنل، نشاسته
  • الهام مددی، سینا فلاح*، امیر صادق پور، حسین بارانی بیرانوند صفحات 49-66

    هدف از این مطالعه ارزیابی و تعیین اثرات سمیت عصاره سیاهدانه (Nigella sativa) بر جوانه زنی و رشد گیاهچه های خاکشیر (.Descurainia sophia L) در مزارع گندم (Triticum aestivum) و جداسازی و شناسایی ترکیبات مهم فعال زیستی عصاره آبی آن بود. در این راستا، دو آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در هر آزمایش تیمارها شامل دو سطح عصاره آبی سیاهدانه (ریشه و شاخساره) و چهار غلظت  عصاره (صفر، 50، 100 و 150 mL/L) بودند. نتایج نشان داد بیشترین طول ساقه چه به گندم تیمار شده با 50 mL/L عصاره ریشه سیاهدانه و کمترین به علف هرز خاکشیر تیمار شده با 150 mL/L عصاره شاخساره سیاهدانه تعلق داشت. با افزایش غلظت عصاره سیاهدانه میزان شاخص بنیه گیاهچه کاهش معنی داری یافت. علاوه بر آن اثر بازدارندگی عصاره شاخساره سیاهدانه بر وزن خشک گیاهچه و درصد جوانه زنی بیشتر از عصاره ریشه آن بود. در عصاره ریشه و شاخصاره سیاهدانه ترکیبات  فلاونوئیدی (به ترتیب 12/9 و 16/7%)،  فنل (به ترتیب 19/4 و 26/7%) و ترپنوئیدها (به ترتیب 14/5 و 19/2%) مشاهده شد. مهار جوانه زنی و رشد گیاهچه خاکشیر به ترکیبات بازدارنده مهم شامل پلی فنل‎ها، فلاونوئیدها مانند اسیدهای تری کربوکسیلیک، ترکیبات آلکالوئیدی مانند مگنوفلورین، میریستیسین، نورارجمونین و نیجلامین  نسبت داده شدند. به‎طور کلی نتیجه‎گیری می‎شود که عصاره سیاهدانه با داشتن سمیت قوی بر علف های هرز می تواند به توسعه علف کش های زیستی کمک کنند.

    کلیدواژگان: ترکیب شیمیایی، مهار جوانه زنی، علف کش زیستی، فلاونوئیدها، پلی‎فنل‎ها
  • زهرا موسوی دهموردی، مهدیه غلامی*، بهرام بانی نسب صفحات 67-80

    کم آبی یکی از معمول ترین تنش هایی است که گیاهان آن را تجربه می کنند و رشد گیاهان را در سراسر جهان و به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محدود می کند. در این پژوهش، تاثیر کاربرد کود ورمی کمپوست بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی و تحمل به تنش خشکی نهال زیتون (.Olea europaea L) رقم زرد بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه ی کاملا تصادفی که در آن فاکتور اول چهار نسبت حجمی کود ورمی کمپوست (0% (شاهد)، 12/5%، 25% و 50%) و فاکتور دوم تنش خشکی (آبیاری کامل و قطع آبیاری) در چهار تکرار در گلخانه پژوهشی بخش باغبانی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بر اساس نتایج، تنش قطع آبیاری تعداد نسبی برگ را کاهش داد و کاربرد کود ورمی کمپوست سبب افزایش آن شد. اعمال تنش خشکی سبب کاهش محتوای نسبی آب برگ، غلظت کلروفیل a، b، کاروتنوئید و غلظت فسفر ریشه و افزایش میزان سدیم برگ و ریشه شد و کاربرد کود ورمی کمپوست میزان سدیم ریشه را به طور معنی داری کاهش داد. با وجود اثرات مثبت هر سه تیمار حجمی کود ورمی کمپوست بر برخی پارامترهای رشد و شاخص های تحمل به تنش خشکی، تعداد نسبی برگ، کلروفیل a، b و کاروتنوئید و مقاومت به خشکی در گیاهان تیمار شده با 25% حجمی کود ورمی کمپوست نسبت به تیمار شاهد به طور معنی داری افزایش یافت. نتایج نشان داد در زیتون رقم زرد، اختلاط ورمی کمپوست با خاک در نسبت 25% حجمی، به دلیل بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، سبب افزایش غلظت فسفر و پتاسیم و بهبود رشد شد.

    کلیدواژگان: تنش غیر زیستی، خشکی، درختان میوه، ویژگی های رویشی
  • فریده صادقی، یوسف سهرابی*، عادل سی و سه مرده صفحات 81-100

    به منظور بررسی تاثیر تنظیم کننده های رشد گیاهی جیبرلین، سیتوکینین و سایکوسل بر برخی صفات فیزیولوژیک دو رقم گندم تحت رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت کرت های دوبار خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان در سال زراعی 96-1395 انجام گرفت. فاکتور آبیاری در چهار سطح: دیم، یک آبیاری (در مرحله غلاف رفتن)، دو آبیاری (در مراحل غلاف رفتن + گلدهی) و سه آبیاری (در مراحل غلاف رفتن + گلدهی+ دانه بندی) به عنوان عامل اصلی، دو رقم گندم (سیروان و هما) به عنوان عامل فرعی و فاکتور محلول پاشی با تنظیم کننده های رشد شامل: شاهد، جیبرلین (100 میکرومولار)، سیتوکینین (100 میکرومولار) و سایکوسل (سه گرم در لیتر) در مراحل ساقه رفتن و دانه بندی به عنوان عامل فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که میزان کربوهیدرات های محلول در شرایط دیم بالاتر بود. از طرفی، محتوی نسبی آب، سرعت کاهش آب از برگ وحداکثر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم ɪɪ (Fv/Fm) تحت تیمار آبیاری افزایش یافت. بیشترین میزان کلروفیل های a و کل نیز در تیمار سه آبیاری به دست آمد. با محلول پاشی در مرحله ساقه رفتن و دانه بندی، کاربرد جیبرلین سبب کاهش سرعت کاهش آب از برگ شد. اما، کاربرد سیتوکینین و سایکوسل سبب افزایش محتوی کاروتنوئیدها، کاربرد جیبرلین و سایکوسل سبب افزایش حداکثر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم ɪɪ (Fv/Fm) و کاربرد هر سه تنظیم کننده رشد سبب افزایش کربوهیدرات های محلول شد. نتایج همچنین نشان داد با محلول پاشی در مرحله ساقه رفتن، بالاترین میزان عملکرد دانه با کاربرد تنظیم کننده های سیتوکینین و سایکوسل و در مرحله دانه بندی با کاربرد سایکوسل در تیمار سه بار آبیاری به دست آمد و رقم هما عملکرد دانه بالاتری نسبت به رقم سیروان داشت. لذا بر اساس نتایج حاصل، کاربرد تنظیم کنندهای رشد سیتوکینین وسایکوسل جهت بهبود برخی صفات فیزیولوژیک و افزایش عملکرد دانه گندم پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: جیبرلین، سایکوسل، سیتوکینین، کاروتنوئید، محتوای نسبی آب برگ
  • عبدالستار دارابی*، یدالله خواجه زاده صفحات 101-115

    به منظور مقایسه خصوصیات کمی و کیفی و ارزیابی تحمل به تریپس ژنوتیپ های پیاز این بررسی به مدت دو سال زراعی (1392-94) به صورت آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی محیط (شامل دو مزرعه سم پاشی شده و سم پاشی نشده) و عامل فرعی ده ژنوتیپ (جمعیت بهبود یافته پیاز بهبهان، محلی بهبهان، محلی پادوک، محلی رامهرمز، محلی سرکره برازجان، محلی قرمز ایرانشهر، محلی کمره ای خمین، محلی درچه اصفهان و ارقام تگزاس ارلی گرانو و پریماورا) بود. در این پژوهش گیاهان به صورت نشایی کشت شدند. بذور در اواسط مهر ماه در خزانه کشت و نشاها در مرحله دو تا سه برگی و در اواخر آذر ماه به زمین اصلی منتقل شدند. برداشت سوخ در زمان افتادن 50 تا80 درصد برگ ها و شروع خشک شدن آنها صورت گرفت. از میان گونه های تریپس موجود بر روی بوته های پیاز، گونه   غالب Thrips tabaci  بود. به منظور کنترل تریپس در سال اول آزمایش چهار نوبت و در سال دوم، سه نوبت سم پاشی انجام گرفت. ارتفاع برگ، عملکرد کل و قابل فروش، متوسط وزن سوخ و درصد ماده خشک سوخ در محیط سم پاشی شده در مقایسه با محیط سم پاشی نشده به طور معنی داری افزایش یافت. سم پاشی به طور معنی داری سبب کاهش درصد وزنی دوقلویی و جمعیت تریپس شد، ولی تاثیر سم پاشی بر تعداد برگ معنی داری نشد. با توجه به عدم کاهش عملکرد کل و قابل فروش توده محلی رامهرمز در محیط سم پاشی نشده، این توده در مقایسه با سایر ژنوتیپ های مورد مطالعه را می توان به طور نسبی در مقابل تریپس پیاز مقاوم تلقی کرد، ولی با عنایت به اینکه بیشترین محصول در دو محیط سم پاشی شده و سم پاشی نشده به ترتیب توسط ارقام تگزاس ارلی گرانو و پریماورا تولید شدند، برای کشت در محیط سم پاشی شده رقم تگزاس ارلی گرانو و برای محیط سم پاشی نشده رقم پریماورا توصیه می شود.

    کلیدواژگان: سم پاشی شده، سوخ، عملکرد، محیط
  • پویا استوار، صدیقه صفرزاده شیرازی*، جعفر یثربی، عبدالمجید رونقی، سعید عشقی صفحات 117-132

    به منظور بررسی اثر شوری و کادمیم بر محتوای کلروفیل، فعالیت آنتی اکسیدانی و وزن خشک گیاه کوشیا، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح کادمیم (صفر، 5، 30، 60 و 90 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع سولفات کادمیم) و سه سطح شوری (0، 2/5 و 5 گرم در کیلوگرم خاک از منبع سدیم کلرید به ترتیب معادل قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع 0/65، 9/4، و 18 دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که میانگین وزن تر و خشک شاخساره، وزن خشک ریشه، و ارتفاع گیاه در سطح 5 گرم کلرید سدیم در کیلوگرم خاک، کاهش معنی داری به ترتیب در حدود 22، 24، 23، و 15 درصد و در سطح 90 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک به ترتیب 52، 67، 45، و 41 درصد نسبت به شاهد داشتند. بیشترین کاهش در وزن تر و خشک شاخساره، وزن خشک ریشه و ارتفاع گیاه در سطح 5 گرم در کیلوگرم کلرید سدیم + سطح 90 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. بیشترین مقادیر محتوای کلروفیل کل در تیمارهای شاهد (عدم کاربرد شوری و کادمیم) و 5 گرم در کیلوگرم شوری + 5 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. با افزودن نمک کلرید سدیم اثرات مضر کادمیم بر محتوای کلروفیل گیاه کاهش یافت. سطوح مختلف شوری و کادمیم اثرات متفاوتی بر فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه کوشیا داشتند. اما در سطوح بالای کادمیم (60 و 90 میلی گرم در کیلوگرم)، با افزایش سطح شوری، تفاوت معنی داری در فعالیت آنزیم پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز دیده نشد. به طور کلی، تغییر در الگوی فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی گیاه به ویژه آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز تحت شرایط بالای تنشی نشان داد که گیاه کوشیا با فعال سازی سیستم آنتی اکسیدانی خود می تواند تحمل خوبی به تنش از خود نشان دهد.

    کلیدواژگان: کلرید سدیم، فلز سنگین، شورپسند، آنزیم ها، رشد گیاه
  • محمود فضلی، احمد زارع*، عبدالرضا سیاهپوش، الهام الهی فرد صفحات 133-148

    به منظور ارزیابی شاخص های رشدی نیشکر در سامانه های مختلف آبیاری، تیمارهای کنترل علف های هرز و همبستگی با صفات کمی و کیفی نیشکر، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1399 در موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر خوزستان انجام گرفت. پنج سامانه آبیاری شامل آبیاری قطره ای روسطحی، آبیاری زیرسطحی با دبی 2/3 لیتر در ساعت، آبیاری زیرسطحی با دبی 3/6 لیتر در ساعت، آبیاری بارانی و آبیاری جویچه ای یا مرسوم به عنوان کرت اصلی و تیمارهای کنترل علف های هرز شامل عدم کنترل تمام فصل علف های هرز (شاهد با علف هرز)، کنترل تمام فصل علف های هرز با استفاده از وجین دستی (شاهد بدون علف هرز) و کولتیواسیون (دوبار) به عنوان کرت های فرعی بودند. بر اساس نتایج آزمایش بیشترین سرعت رشد محصول، ماده خشک و ارتفاع بوته در سامانه های آبیاری بارانی و زیرسطحی با دبی 3/6 لیتر در ساعت و کمترین در آبیاری جویچه ای مشاهده شد. درجه روز رشد لازم برای رسیدن به 50 درصد ماده خشک در سامانه آبیاری بارانی (1894)، آبیاری زیرسطحی با دبی 3/6 لیتر در ساعت (1762)، آبیاری زیرسطحی با دبی 2/3 لیتر در ساعت (1538)، آبیاری روسطحی (1494) و آبیاری جویچه ای (1474 درجه روز رشد) برآورد شد. همچنین صفات رشدی در شرایط تیمار شاهد با علف هرز نسبت به دو تیمار شاهد بدون علف هرز و کولتواسیون کمتر بود. نتایج همبستگی نشان داد که خصوصیات کیفی نیشکر تحت تاثیر شاخص های رشدی و خصوصیات کمی نیشکر قرار نگرفت، اما بین خصوصیات کمی نیشکر به مانند ارتفاع، طول میانگره، تعداد میانگره، عملکرد نی، عملکرد شکر، ماده خشک و سرعت رشد محصول همبستگی مثبت و بین عملکرد نی با قطر ساقه و وزن خشک علف های هرز همبستگی منفی مشاهده شد. با توجه به نتایج  سامانه های آبیاری بارانی و آبیاری زیرسطحی با دبی 3/6 لیتر در ساعت برای نیشکر می تواند در بازرویی اول (راتون اول) مناسب باشد.

    کلیدواژگان: سرعت رشد محصول، شاخص سطح برگ، عملکرد نی، ماده خشک، وزن خشک علف های هرز
  • اسماعیل قلی نژاد*، علیرضا عیوضی صفحات 149-163

    این پژوهش در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی ساعتلوی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی با طول جغرافیایی45 درجه و 2 دقیقه شرقی، عرض جغرافیایی 37 درجه و 44 دقیقه شمالی و ارتفاع 1352 متر از سطح دریا واقع در 25 کیلومتری ارومیه به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل مقادیر متفاوت آبیاری در سه سطح (تامین 100، 75 و 50 % نیاز خالص آبیاری گیاه) و فاکتور دوم روش کاشت در چهار سطح (کاشت سنتی آبیاری، کاشت سه خط روی پشته (عرض پشته 30 سانتی متر)، کاشت 4 خط روی پشته (عرض پشته 45 سانتی متر) و کاشت 5 خط روی پشته (عرض پشته 60 سانتی متر)) بود. نتایج نشان داد بیشترین مقدار کارایی مصرف اقتصادی آب (1/38 کیلوگرم بر مترمکعب)، کارایی مصرف زیستی آب (3/22 کیلوگرم بر مترمکعب)، محتوای کاروتنوئید (1/02 میلی گرم بر گرم وزن تر برگ)، نسبت کلروفیل a به b (3/52) و درصد پروتئین دانه (9/89 %) از آبیاری 50% نیاز خالص به دست آمد. اما حداکثر بیشینه عملکرد دانه (7093/30 کیلوگرم بر هکتار) و عملکرد زیستی (15282 کیلوگرم بر هکتار)، کلروفیل a (1/59 میلی گرم بر گرم وزن تر برگ)، کلروفیل b (0/56 میلی گرم بر گرم وزن تر برگ)، مجموع کلروفیل a و b (2/15 میلی گرم بر گرم وزن تر برگ) و عملکرد پروتئین (806/85 کیلوگرم بر هکتار) از آبیاری 100% نیاز خالص حاصل شد. کاشت سه خط روی پشته، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، کارایی مصرف اقتصادی آب، کارایی مصرف زیستی آب، محتوای کاروتنوئید، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد پروتئین را به ترتیب به میزان 29، 33، 29، 33، 38، 7 و 35% افزایش داد. به طورکلی بر اساس یافته های ما در این پژوهش، کاشت گندم روی پشته از نظر عملکرد دانه و کارایی مصرف آب نسبت به روش سنتی (کرتی) برتری داشت همچنین کاهش مصرف آب آبیاری تا 50% نیاز خالص تفاوت معنی داری در عملکرد دانه و زیستی ایجاد نکرد. لذا جهت صرفه جویی در مصرف آب و بهبود کارآیی مصرف آب تیمار آبیاری 50% نیاز خالص با کاشت سه خط روی پشته پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، عملکرد پروتئین، بهره وری آب، کاشت روی پشته، کاروتنوئید
|
  • R. Joukar Fathabadi, S. A. Kazemeini* Pages 1-15

    In order to investigate the effect of quinoa seed inoculation on photosynthesis rate, yield and competitive ability with weeds, an experiment was conducted as split-plot based on a randomized complete block design with three replications at experimental farm of School of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran during 2020 growing season. Treatments were three levels of weed management as main-plot (weedy, weed-free and weeding) and five levels of seeds inoculation with biofertilizers (humic acid, bioumic, seaumic, organic herbicide, and no biofertilizers) as subplots. The results showed that the highest rate of photosynthesis in all weed management levels was achieved in the presence of seeds inoculated with seaumic biofertilizer. The highest grain yield (259.63 g/m2) and grain yield components (1000-seed weight, number of seeds per panicle, and number of panicles per plant) and harvest index (48.73%) were also obtained in weed-free plots when seeds were inoculated with seaumic biofertilizer. Leaf area index and dry weight of the main weed species (wheat) was significantly reduced in inoculation of seeds with biofertilizers compared to the no biofertiliuzer condition. The highest crop’s competitive ability was achieved when the seeds were inoculated with seaumic treatment. The quinoa’s competitive ability was increased by 2.8 times and 94.11% at weedy and weed-free treatments, respectively, compared with control in seed inoculation with seaumic treatment. Thus, our finding suggests that seed inoculation with biofertilizers, especially seaumic treatment is an effective strategy that can be used to enhance germination rate, growth, yield and weed competitive ability in quinoa.

    Keywords: Bioumic, Humic acid, Organic liquid, Seaumic
  • N. Golabadi, M. M. Majidi*, Gh. Saeidi, L. Lukens Pages 17-31

    Drought is one of the most important environmental factors affecting plant growth. The double haploid method is one of the most common breeding methods in wheat. Using old cultivars in cross-breeding programs can be effective for restoring genes lost during evolution. In this study, in order to evaluate the genetic diversity and to select the drought-tolerant introgression wheat lines, 151 double haploid (DH) lines (derived from cross of old and modern cultivars) were evaluated under two moisture conditions (non-stress and drought-stress) in field. Considerable genetic variation was observed among DH lines for most of the traits indicating that selection for these traits can be effective to develop lines with higher performance or for specific purposes. The effect of drought stress was significant for most of the traits. For example, drought stress reduced grain yield by 40%. Comparison of old and new parent genotypes showed that the new parent was earlier in maturity, dwarf and had higher grain yield, yield components and harvest index. Transgressive segregation was observed for most of the traits indicating the possibility of selection for superior lines. In both moisture condition, plant height had the highest narrow sense heritability (46%) and leaf relative water content had the lowest one (12%). Grain yield had negative correlation with day to flowering indicating that selection for earliness can improve drought tolerance. According to the results of tolerance indices and biplot of principle component analysis, superior lines were identified. For example superior lines for grain yield, early flowering and higher harvest index were recognized for future studies.

    Keywords: Drought, Wheat, Narrow sense heritability, Transgressive segregation
  • Sh. Panahi, M. Haghighi* Pages 33-48

    In order to investigate the effect of salinity on the physiology of two cultivars of green and orange bell peppers, an experiment was conducted at the Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran in 2019. The experiment was a factorial experiment in a completely randomized design in the greenhouse, in which treatments included four salinity levels (irrigation with normal water, irrigation with saline 1.5, 4.5, and 6.5 dS/m). Increasing the salinity level increased the activity of the ascorbate peroxidase enzyme in orange bell pepper. The highest amount of activity of this enzyme was achieved in orange cultivar when grown in the presence of 6.5 dS/m saline water. Green bell peppers had a higher starch content than orange bell peppers at all salinity levels. Also, with increasing salinity, the K concentration of roots and shoots and Na concentration of shoots increased compared to the normal water irrigation condition. An increasing trend in proline and phenol concentrations was observed with increasing salinity level. Also, increasing salinity level significantly reduced transpiration, stomatal conductance and CO2 concentration in the sub-stomatal space. With increasing salinity level, the abscisic acid and carotenoids concentrations in the leaves increased. In general, salinity led to adverse effects on an array of the examined physiological attributes of both genotypes, though, orange cultivar seemed to be more tolerant to the saline water, compared to the green pepper.

    Keywords: Antioxidant, Ascorbate peroxidase, Phenol, Starch
  • E. Madadi, S. Fallah*, A. Sadeghpour, H. Barani-Beiranvand Pages 49-66

    The aim of this study was to evaluate the toxicity of black cumin (Nigella sativa) extract on germination and growth of flixweed (Descurainia Sophia) seedlings grown in wheat (Triticum aestivum) fields, isolation and identification of important bioactive compounds of its aqueous extract. Two factorial experiments were conducted in a completely randomized design with three replications. In each experiment, the treatments included two levels of black cumin aqueous extract (root and shoot) and four concentrations of the extract (0, 50, 100 and 150 mL/L). The results showed that the highest plumule length belonged to wheat treated with 50 mL/L of black cumin root extract and the lowest to flixweed treated with 150 mL/L of black cumin shoot extract. With increasing the concentration of black cumin extract, the amount of seedling vigor index decreased significantly. In addition, the inhibitory effect of black cumin shoot extract on seedling dry weight and germination percentage was higher than the root extract. In root and shoot extract of black cumin, flavonoid compounds (12.9% and 16.7%, respectively), phenol (19.4% and 26.7%, respectively), terpenoids (14.5% and 19.2%, respectively) were observed. Inhibition of germination and seedling growth of flixweed was attributed to important inhibitory compounds including polyphenols, flavonoids such as tricarboxylic acids, alkaloid compounds such as magnetofluorine, myristicin, norargemonin and niglamine. In general, it is concluded that black cumin extract with strong toxicity to weeds can help the development of biocides.

    Keywords: Bioherbicide, Chemical composition, Inhibition of germination, Flavonoids, Polyphenols
  • Z. Mousavi Dehmordy, M. Gholami*, B. Baninasab Pages 67-80

    Drought is one of the most common stresses experienced by plants and limits plant growth throughout the world, especially in the arid and semi-arid areas. In this research, the effect of vermicompost on olive (Olea europaea L. cv. Zard) morpho-physiological traits and drought tolerance was investigated. A factorial experiment was conducted in completely randomized design with two factors, including vermicompost application at four levels (0, 12.5%, 25% and 50%) and drought stress at two levels (full irrigation and non-irrigation) and 4 replications in the research greenhouse of the Department of Horticulture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran. Drought stress decreased relative leaf number, but addition of vermicompost increased it. Drought stress decreased the relative water content, chlorophyll a, b, carotenoids, and root P concentrations and increased leaf and root Na concentration, and application of vermicompost significantly decreased Na concentration of the roots. In spite of positive effects of all vermicompost levels on growth parameters and drought tolerance, the highest number of leaves, chlorophyll a, b and carotenoid concentrations and drought tolerance was observed in plants fertilized with 25% vermicompost. The results showed that applying 25% vermicompost to the soil led to improvements in an array of plant growth parameters and K and P concentrations of the roots, due presumably to an improvement in physical and chemical properties of the medium.

    Keywords: Abiotic stress, Drought, Fruit trees, Growth traits
  • F. Sadeghi, Y. Sohrabi*, A. Sio-Se Mardeh Pages 81-100

    Adverse environmental conditions cause stress in plants, and some plant growth regulators (PGR’s) improve plant tolerance to these undesirable conditions. In order to study the effect of gibberellin, cytokinin and cycocle on some physiological traits of two wheat cultivars under different irrigation regimes, a study was conducted as a split-split plot experiment based on a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research Station of Kurdistan University, Sanandaj, Iran in 2016. Irrigation at four levels: rainfed, irrigation at booting stage, irrigation at booting + flowering and irrigation at booting + flowering + grain filling stages as the main plots, two wheat cultivars (Sirvan and Homa) as sub-plots and levels of plant growth regulators foliar application including control (no-PGR), gibberellin (100 µm), cytokinin (100 µm) and cycocel (3 g l-1) at the wheat stem elongation and grain filling stages as the sub-sub plots were examined. The results showed that soluble carbohydrates concentration was higher in rainfed conditions, compared to the other levels of irrigation. Relative water content, rate of water loss and maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) increased due to irrigation, relative to the rainfed condition. A higher chlorophyll a and total chlorophyll concentration was observed with cytokinin spray in the presence of the three irrigation treatments. The results also indicate that, at the stem elongation and grain filling stages, foliar application of gibberellin reduced the rate of leaf water loss. Application of cytokinin and cycocel increased the concent of carotenoids, application of gibberellin and cycocel increased the Fv/Fm and the use of all three PGR’s increased soluble carbohydrates concentration compared to the no-PGR condition. The highest grain yield was obtained with cytokinin and cycocel spray at the wheat stem elongation and with the application of cycocel at grain filling stages under the condition of irrigation at booting + flowering + grain filling stages. Homa cultivar produced a higher grain yield compared to Sirvan. It may be concluded that the application of cytokinin and cycocel is beneficial to some physiological attributes and hence increasing the grain yield of wheat.

    Keywords: Carotenoid, Cycocel, Cytokinin, Gibberellin, Relative water content
  • A. Darabi*, Y. Khajehzadeh Pages 101-115

    To evaluate quantitative and qualitative traits as well as thrips resistance of onion genotypes, an experiment was conducted at Behbahan Agricultural Research Station, Behbahan, Khuzestan, Iran from 2013 to 2015. The experiment was a split plot based on a randomized complete block design with three replications. Pesticide-treated and pesticide-free plots were considered as sub plots and ten onion genotypes (Behbahan, Padook, Ramhormoz, Iranshahr, Borazjan, Dorcheh Esfahan, and Kamerei Khomain landraces, Primavera and Texas early grano cultivars and improved population of Behbahan onion) were considered as main plots. The seeds were sown in nursery bed in early October and the seedlings were transplanted into the field at 2-3 leaf stage in mid-November. The bulbs were harvested when 50-80% of foliage top had fallen and collapsed. Among different thrips species the Thrips tabaci Lindeman was the predominant in the experimental field. To control the thrips, the pesticide was applied 4 and 3 times in the first and second years of experiment, respectively. Leaf length, total and marketable yield, mean bulb weight and bulb dry matter percentage were significantly higher in the pesticide-treated plots than in the pesticide-free plots. However, thrips population was significantly lower   in the pesticide-treated plots than the pesticide-free ones. Also, the spraying had not significant effect on the number of leaves. Due to the lack of significant differences between total and marketable yield of Ramhormoz genotype in the pesticide-treated plots and pesticide-free plots, it can be concluded that this genotype is capable of resisting thrips, at least in part, compared to the other genotypes. While Texas early grano cultivar produced the highest yield in the pesticide-treated plots, in the pesticide-free plots the highest yield belonged to Primavera cultivar. According to the results obtained, it can be concluded that the Texas early grano and Primavera cultivars are suitable for cultivation in the presence and absence of anti-thrips pesticides, respectively.

    Keywords: Bulb, Environment, Pesticide, Yield
  • P. Ostovar, S. Safarzadeh Shirazi*, J. Yasrebi, A. Ronaghi, S. Eshghi Pages 117-132

    In order to investigate the effect of salinity and cadmium (Cd) on yield, chlorophyll content and antioxidant activity of Kochia plant, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was conducted under greenhouse conditions. The experimental treatments included five Cd levels (0, 5, 30, 60 and 90 mg Cd kg-1 soil as cadmium sulphate) and three salinity levels (0, 2.5 and 5 g kg-1 soil as NaCl equal to electrical conductivity (EC) 0.65, 9.4, and 18 dS m-1, respectively). The results showed that mean shoot fresh and dry weight, root weight, and plant height at 5 g NaCl Kg-1, decreased significantly by 22, 24, 23, and 15 %; and at 90 mg Cd Kg-1 soil decreased by 52, 67, 45, and 41%, respectively. The greatest reduction in shoot fresh and dry weight, root dry weight and plant height observed at 5 g NaCl Kg-1 + 90 mg Cd Kg-1 levels. The highest total chlorophyll content observed at control (with no salinity and Cd) and 5 g kg-1 salinity + 5 mg Cd kg-1. With addition of NaCl, the harmful effect of Cd on chlorophyll content of the plant decreased. Salinity and Cd levels had a different effects on antioxidant activity of Koshia plant. However, at higher Cd levels (60 and 90 mg Cd kg-1), with increasing of salinity levels, no significant differences was observed in peroxidase and superoxide dismutase activity. In general, the change in the activity pattern of the plant antioxidant system, especially catalase and superoxide dismutase enzymes under high stress conditions showed that Kochia plant can withstand stress conditions via activating its antioxidant system.

    Keywords: NaCl, Heavy metal, Halophyte, Enzymes, Plant growth
  • M. Fazli, A. Zare*, A. Siahpoosh, E. Elahifard Pages 133-148

    In order to evaluate the growth indices of sugarcane in different irrigation systems, weed control treatments and correlative associations with quantitative and qualitative traits of sugarcane, an experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design (RCBD) with three replications in 2020 at Sugarcane Development Research and Training Institute of Khuzestan, Ahwaz, Iran. The five irrigation systems were surface irrigation, subsurface irrigation with a flow rate of 2.3 L/hour, subsurface irrigation with a flow rate of 3.6 L/hour, sprinkler irrigation and furrow or conventional irrigation as the main plot and weed control treatments were (weed interference (no weeds control) throughout the season (Weedy treatment), weed control in total period of season (weed free treatment) and cultivation (twice) as the subplot. The highest crop growth rate (CGR), dry matter and height were observed in sprinkler and subsurface irrigation with a flow rate of 3.6 L/hour and the lowest in furrow irrigation. Growing degree day (GDD) required to reach 50% of dry matter were determined for sprinkler irrigation (1894), subsurface irrigation with flow rate of 3.6 L/hour (1762), subsurface irrigation with flow rate of 2.3 L/hour (1538), surface irrigation (1494) and furrow irrigation (1474 degrees of growth day). Also, growth indices in weedy treatment was lower than the both treatments weed free and cultivation. Correlation analyses indicated that sugarcane quality traits were not closely associated with growth indices and sugarcane quantitative traits. However, a positive correlation was observed between quantitative traits of sugarcane such as height, internode length, number of internodes, cane yield, sugar yield, dry matter and crop growth rate and a negative correlation was observed between cane yield with stem diameter and weeds biomass. According to the results, both systems of sprinkler irrigation and subsurface irrigation with a flow rate of 3.6 L/hour seem to be suitable for sugarcane production in Khuzestan in the first ratoon.

    Keywords: Cane yield, Crop growth rate, Dry matter, Leaf area index, Weeds biomass
  • E. Gholinezhad*, A. Eivazi Pages 149-163

    This research was conducted at the research field of West-Azerbaijan (Saatloo station, 45° 10′ 53˝ E/ 37° 44′ 18˝ N and 1338 m above sea level), located 25 km from Urmia city (Iran) during 2019-2020 cropping seasons, as a factorial layout based on randomized complete block design with three replications. The first factor was irrigation regime at three levels (supplying 100, 75 and 50% of net irrigation requirement) and the second factor was planting method of wheat at four levels (plot planting, planting three lines on the ridges (ridges width=30 cm), planting four lines on the ridges (ridges width=45 cm) and planting five lines on the ridges (ridges width=60 cm)). The results showed that the highest grain-yield’s water use efficiency (1.38 kg m-3), dry mass water use efficiency (3.22 kg m-3), carotenoid content (1.02 mg g-1 fresh leaf weight), chlorophyll ratio a to b (3.52) and grain protein percentage (9.89%) were obtained from supplying of 50% of net irrigation water requirement. But the maximum grain yield (7093.30 kg ha-1) and dry mass (15282 kg ha-1), chlorophyll a (1.59 mg g-1 fresh leaf weight), chlorophyll b (0.56 mg/g fresh leaf weight), total chlorophyll a and b (2.15 mg g-1 fresh leaf weight) and protein yield (806.85 kg ha-1) were obtained from supplying of 100% of net irrigation water requirement. Planting three lines on the ridge increased grain yield, dry mass, flag leaf area, grain-yield’s water use efficiency, dry mass water use efficiency, carotenoid content, photosynthetic pigments and protein yield by 29, 33, 31, 29, 33, 38, 7 and 35%, respectively. In general, based on our findings in this study, planting the wheat on the ridge was superior to the traditional method in terms of grain yield and water use efficiency. Also, reducing irrigation water consumption by up to 50% of net requirement did not cause a significant difference in grain yield and dry mass. Therefore, in order to save water consumption and improve water use efficiency, supplying of 50% of net irrigation water requirement along with planting three lines on the ridge is recommended.

    Keywords: Carotenoids, Drought stress, Planting on the ridge, Protein yield, Water productivity