تولید گیاهان زراعی
سال:1399 | دوره:13 | شماره:3 |تعداد مقالات:11

سابقه و هدف: یکی از عوامل بسیار مهم در تولید عملکرد بالای گیاهان وجود عناصر غذایی خاک می باشد. لذا بررسی دقیق میزان عناصر قابل دسترس از جمله عناصر پرمصرف و کم مصرف در خاک برای تولید محصول مهمی مثل ذرت ضروری می باشد. به همین منظور تهیه نقشه حاصل خیزی خاک چهار حوضه کشاورزی استان گلستان به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، منطق فازی و تحلیل شبکه ای (ANP) برای کشت گیاه ذرت مورد پژوهش قرار گرفت. مواد و روش ها: این پژوهش در چهار حوضه قره سو، قرن آباد، محمد آباد و زرین گل استان گلستان انجام شد. جهت تهیه لایه های رستری عناصر خاک شامل پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب خاک از اطلاعات 858 نقطه نمونه برداری شده خاک استفاده شد. ابتدا لایه رستری هر عنصر به کمک روش کریجینگ معمولی در محیط10. 4 ArcGIS در محدوده اراضی زراعی منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس به کمک توابع فازی نقشه هر عنصر استانداردسازی فازی شد و نقشه های مربوط به هر عنصر با استفاده از ANP وزن دار شده و با روی هم گذاری لایه ها، نقشه حاصل خیزی خاک تهیه شد. به منظور انطباق لایه های تولید شده با نیاز تغذیه ای گیاه ذرت، نیازهای تغذیه ای این گیاه با استفاده از منابع علمی تعیین گردید. در پایان لایه نهایی به پنج طبقه حاصل خیزی خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شد. یافته ها: نتایج نشان داد ارزش فازی اراضی زراعی محدوده مورد مطالعه بین 0/30 تا 0/78 بود. 119771/47 هکتار معادل 59/87 درصد منطقه مورد مطالعه دارای حاصل خیزی متوسط که بیشتر در قسمت میانی منطقه مورد مطالعه واقع شد و 80212/65 هکتار معادل 40/09 درصد دارای حاصل خیزی کم که بیشتر در قسمت شمالی و جنوبی قرار داشت. 84/24 هکتار معادل 0/04 درصد دارای حاصل خیزی زیاد بود و دو طبقه حاصل خیزی خیلی کم و حاصل خیزی خیلی زیاد فاقد سهم از منطقه مورد مطالعه بودند. در بین حوضه ها؛ حوضه زرین گل دارای بالاترین حاصل خیزی و حوضه محمدآباد دارای پایین ترین حاصل خیزی بودند. میانگین ارزش فازی نشان داد عناصر منگنز و پتاسیم به ترتیب دارای بیشترین ارزش و عناصر کلسیم و روی به ترتیب دارای کمترین ارزش فازی بودند. عناصر پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب باعث کاهش ارزش حاصل خیزی مساحت اراضی مورد مطالعه به ترتیب به میزان 69/38، 76/02، 96/98، 94/68، 47/81، 49/10، 96/98، 69/57 و 30/28 درصد شدند. نتیجه: نتایج حاصل از پهنه بندی حاصل خیزی چهار حوضه مورد مطالعه به کمک منطق فازی و ANP برای کشت ذرت نشان داد تقریباً کل محدوده مورد مطالعه (به جزء 84/24 هکتار) از نظر حاصل خیزی با مشکل روبرو بود. حوضه زرین گل حاصل خیزترین حوضه برای کشت ذرت بود و حوضه های قره سو، قرن آباد و محمدآباد به ترتیب در رتبه های بعدی حاصل خیزی قرار گرفتند.

سابقه و هدف: یکی از مشکلات کاشت چغندر قند در استان آذربایجان غربی در اوایل بهار، آماده نشدن زمین برای کشت به دلیل شرایط نامناسب جوی و تأخیر در کشت است، ازآنجاکه عملکرد اقتصادی مناسب در چغندرقند تابع رشد رویشی مناسب در اوایل فصل رشد و تخصیص و توزیع مناسب مواد فتوسنتزی به ریشه است، لذا کشت به موقع این گیاه اهمیت بسیار زیادی دارد. تسریع در رشد گیاه را می توان در شرایط کنترل شده با کاربرد کشت در خزانه و انتقال آن به زمین اصلی در زمان مناسب که خطر سرمای دیررس زمستانه و مشکل کمبود آب برطرف شده امکان پذیر کرد. تحقیق حاضر به منظور مقایسه و بررسی صفات کمی و کیفی ارقام چغندرقند در دو روش کشت نشائی و بذری (خطی) و تاریخ های مختلف کاشت درمنطقه آذربایجان غربی صورت گرفت. مواد و روش ها: به منظور بررسی صفات کمی و کیفی چغندرقند در دو روش کشت نشائی و مستقیم بذری (خطی) با استفاده از ارقام (دوروتی، ایزابلا و اکباتان) درمنطقه آذربایجان غربی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سه تاریخ کشت (10، 20 و 30 فروردین) در دو منطقه میاندوآب و بوکان در سال 1395 اجرا شد. صفات مورد مطالعه شاخص کلروفیل، شاخص سطح برگ، محتوی نسبی آب برگ، ضریب استحصال قند، تعداد ریشه منشعب، عملکرد ریشه و عملکرد قند خالص بودند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد بین دو سیستم کشت مستقیم و نشائی از لحاظ اثر بر کلیه صفات مورد بررسی به غیر از شاخص کلروفیل برگ در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی دار وجود داشت. اثر زمان کاشت و نوع رقم بر کلیه صفات مورد بررسی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر متقابل زمان کاشت در سیستم کشت بر محتوی آب نسبی برگ، تعداد ریشه های منشعب، ضریب استحصال قند، عملکرد ریشه و عملکرد قند خالص در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر متقابل رقم در تاریخ کاشت بر محتوی نسبی آب برگ در سطح احتمال یک درصد و عملکرد ریشه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین تیمارها نشان داد در مقایسه بین زمان های کشت بالاترین شاخص کلروفیل برگ (87/36) به تاریخ کشت 10 فروردین اختصاص داشت. در بین ارقام مورد بررسی رقم خارجی دوروتی بیشترین شاخص کلروفیل برگ (39/27)، شاخص سطح برگ (72/4)، ضریب استحصال قند (57/81 درصد) و عملکرد قند خالص (39/8 تن در هکتار) را به خود اختصاص داد. بالاترین شاخص سطح برگ (72/5)، محتوی نسبی آب برگ (59/78 درصد)، ضریب استحصال قند (12/78 درصد)، تعداد ریشه منشعب (57/8)، عملکرد ریشه (58/62 تن در هکتار) و عملکرد قند خالص (50/9 تن در هکتار) به کشت نشائی در زمان کاشت 10 فروردین اختصاص داشت. بالاترین محتوی آب نسبی برگ (30/72 درصد) و عملکرد ریشه (64/62 تن در هکتار) نیز در تیمار اثر متقابل زمان کاشت در رقم، به رقم دوروتی در زمان کاشت 10 فروردین اختصاص داشت. نتیجه گیری: بر اساس نتایج تحقیق حاضر رقم دوروتی در مقایسه با دو رقم دیگر از خصوصیات کمی و کیفی بالاتری برخوردار بود استفاده از این رقم در هر دو منطقه مورد بررسی می تواند قابل توصیه باشد. همچنین کاشت زود هنگام ارقام در 10 فروردین به صورت نشائی از عملکرد ریشه و عملکرد قند خالص بالاتری برخوردار بود. می توان نتیجه گرفت کشت به صورت زود هنگام و نشائی به دلیل استقرار بهتر و همچنین انطباق حداکثر شاخص سطح برگ با مطلوبترین دما و شرایط محیطی موجب بهبود خصوصیات کمی و کیفی چغندر قند می شود.

مقدمه: جو (Hordeum vulgare) سازگاری بسیار خوبی به خشکی و شوری به عنوان مهم ترین عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی در ایران دارد. این سازگاری به علاوه کاربرد گسترده این گیاه در تغذیه دام، موجب کشت سالانه حدود 77/1 میلیون هکتار جو شده است که حدود 04/1 میلیون هکتار آن دیم است. مطالعات گذشته حاکی از وجود اختلاف قابل توجه بین عملکرد واقعی گیاهان زراعی و عملکرد پتانسیل آن ها می باشد که میزان آن به چگونگی مدیریت مزرعه بستگی دارد. در واقع، خلأ عملکرد ظرفیت افزایش تولید گیاهان زراعی از طریق بهینه سازی عملیات مدیریت تولید را نشان می دهد. مطالعه حاضر با هدف برآورد خلأ عملکرد و تولید جو در شرایط دیم در ایران، به عنوان اولین قدم برای برنامه ریزی به منظور افزایش پایدار تولید این گیاه زراعی مهم انجام شد. مواد و روش ها: این مطالعه بر اساس دستورالعمل اطلس جهانی خلأ عملکرد (گیگا) انجام شد. تعیین مناطق اقلیمی اصلی زیر کشت جو دیم به عنوان نخستین گام در مطالعه حاضر، با استفاده از نقشه های پهنه بندی اقلیمی گیگا، پراکنش زمین های زیر کشت جو دیم و لایه ایستگاه های هواشناسی کل کشور انجام پذیرفت. پس از تعیین مناطق اقلیمی اصلی (DCZ) و ایستگاه های هواشناسی مرجع (RWS)، اطلاعات 15 سال زراعی (1394-1379) شامل مدیریت زراعی، هواشناسی و خاک در هر منطقه جمع آوری شد. این اطلاعات برای برآورد مقادیر عملکرد پتانسیل در سطح ایستگاه های مرجع کشت جو دیم به عنوان یکی از مؤلفه های محاسبه مقدار خلأ عملکرد مورد نیاز است. برآورد پتانسیل عملکرد دانه جو توسط مدل SSM-iCrop2 با استفاده از داده های 15 ساله مذکور صورت پذیرفت. همچنین، اطلاعات عملکرد واقعی در سطح ایستگاه ها به عنوان یکی دیگر از مؤلفه های تخمین خلأ عملکرد جمع آوری شد. در نهایت، با استفاده از دستورالعمل گیگا، مقادیر خلأ عملکرد دانه جو به ترتیب برای RWSها، DCZها و کل کشور برآورد شد. یافته ها: در مطالعه حاضر، 17 منطقه اقلیمی اصلی به عنوان مناطق اصلی کشت جو دیم در ایران شناسایی شدند که 38 ایستگاه هواشناسی مرجع در آن ها قرار دارد. طبق نتایج، پتانسیل عملکرد جو دیم در مناطق اقلیمی اصلی با میانگین 2723 کیلوگرم در هکتار بین 1072 تا 4002 کیلوگرم در هکتار متغیر است. همچنین، عملکردهای واقعی محاسبه شده در DCZها 390 تا 1510 و به طور متوسط 1009 کیلوگرم در هکتار بود. در مناطق اصلی تولید جو دیم ایران از 615 تا 3125 کیلوگرم در هکتار و به طور متوسط 1714 کیلوگرم در هکتار معادل 53 تا 82 درصد (به طور متوسط 63 درصد) خلأ عملکرد وجود دارد. بنابراین، با در نظر گرفتن 80 درصد از پتانسیل عملکرد به عنوان عملکرد قابل دست یابی، می توان از طریق بهینه سازی عملیات مدیریت تولید، عملکرد جو دیم کشور را از 1009 کیلوگرم در هکتار فعلی به 2178 کیلوگرم در هکتار افزایش داد. بر اساس این یافته ها، در صورت افزایش عملکرد به سطح عملکرد قابل حصول میزان تولید جو کشور در شرایط دیم از 05/1 میلیون تن فعلی به 26/2 میلیون تن خواهد رسید که می تواند میزان واردات جو از سایر کشورها را به میزان 22/1 میلیون تن کاهش دهد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، 85 درصد از جو دیم کشور در 17 منطقه اقلیمی مختلف تولید می شود. با توجه به وجود بیش از 50 درصد خلأ عملکرد (1714 کیلوگرم در هکتار (معادل 63 درصد)) در سطح مزارع جو دیم کشور، با در نظر گرفتن 80 درصد از این خلاً عملکرد به عنوان خلأ قابل مدیریت، تولید جو دیم در ایران 22/1 میلیون تن می تواند افزایش یابد که به لحاظ اقتصادی و امنیت غذایی برای کشور حائز اهمیت است. دستیابی به عملکرد پتانسیل در سطح مزارع کشاورزان با توجه به محدودیت های موجود امکان پذیر نیست، اما نزدیک شدن به عملکرد قابل حصول با بهبود شرایط مدیریت زراعی می تواند هدف دست یافتنی در شرایط حاضر به حساب بیاید.

سابقه و هدف: دانه های روغنی بخش مهمی از تولید محصولات کشاورزی را شامل می شوند که علاوه بر مصارف صنعتی از لحاظ تغذیه ای نیز اهمیت بسزایی دارند. در میان برنامه های کاربردی متعدد، استفاده از روغن های گیاهی به غیر از آشپزی در ساخت محصولات آرایشی و بهداشتی، پلاستیک، روان کننده ها و عایق برای صنعت برق و سوخت های زیستی (در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای)، از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. کلزا یکی از مهمترین دانه های روغنی است که مقام سوم را پس از سویا و نخل های روغنی را به خود اختصاص داده است. روغن کلزا دارای کمتر از 2 درصد اروسیک اسید و سطح پایین اسید های چرب اشباع می باشد که به سطح کلسترول در خون کمک می کند. این پژوهش به منظور بررسی اثر پرایمینگ بذرهای کلزا با سالیسیلیک اسید در عملکرد و اجزای عملکرد در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام گردید. مواد و روش ها: این پژوهش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تیمار در سال زراعی 94-1393 انجام گردید. تیمارهای این پژوهش شامل غلظت های شاهد (فقط آب مقطر)، 50، 75 و 100 میکرومولار سالیسیلیک اسید بود. بذرها به مدت 12 ساعت در محلول سالیسیلیک اسید خیسانده شدند، سپس بذرها از محلول خارج و برای بازگرداندن به حالت اولیه قبل از تیمار با سالیسیلیک اسید مورد هوادهی قرار گرفتند. بذرها برای کشت به مزرعه تحقیقاتی انتقال و سپس در چهار کرت به تعداد تیمار های پژوهش و در پنج تکرار کاشته شدند. همچنین، برای حذف اثر حاشیه و ارزیابی صفات به طور تصادفی 7 بوته در ردیف وسط هر کرت علامت گذاری گردید. به منظور اندازه گیری صفات، 15 روز پس از رسیدن فیزیولوژیکی کلزا صفات مربوطه اندازه گیری و ارزیابی گردیدند. یافته ها: نتایج پژوهش نشان داد که پرایم کردن بذرها با سالیسیلیک اسید موجب بروز اختلاف معنی داری بر عملکرد و اجزای عملکرد و صفات وابسته گردید. به طوری که تیمارهای 75، 50 و 100 میکرومولار سالیسیلیک اسید باعث افزایش معنی دار تعداد ساقه فرعی، تعداد غلاف پر در بوته، طول اندام هوایی و وزن خشک آن، طول غلاف و تعداد دانه در غلاف، وزن دانه در ساقه های اصلی و فرعی، وزن کل دانه در بوته و وزن خشک ریشه نسبت به تیمار شاهد گردیدند. در مقابل، اثر معنی داری در پرایم بذر با سالیسیلیک اسید روی تعداد غلاف خالی و وزن هزار دانه کلزا مشاهده نگردید. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که پرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید می تواند باعت افزایش در اجزای عملکرد و عملکرد کلزا گردد که ناشی از اثر سالیسیلیک اسید بر روی تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف می باشد. همچنین از یک سو ارتفاع بوته و از سوی دیگر تعداد شاخه فرعی در بوته با کاربرد سالیسیلیک اسید افزایش پیدا کرد. افزایش در طول اندام هوایی ضمن این که فضای بیشتری برای توسعه اندام های زایشی می دهد، امکان افزایش شاخص سطح برگ و احتمال کربن گیری بیشتر را نیز بوجود می آورد.

بررسی پایداری عملکرد کنجد با استفاده از پارامترهای آماری و روش های گرافیکی GGE بای پلات چکیده: سابقه و هدف: کنجد یک گیاه روز کوتاه به شمار می رود و به نور، گرما و تنش های رطوبتی حساس می باشد و از نظر عملکرد در سال ها و مکان های مختلف دارای تغییرات گسترده ای می باشد. یک رقم تجاری برای اینکه از لحاظ تجاری بتواند موفق باشد بایستی عملکرد بسیار خوبی در طیف وسیعی از شرایط کشاورزی و اقلیمی داشته باشد. بخش قابل توجهی از کارهای بهنژادی محققان مختلف در سراسر جهان در مورد برآورد اثرمتقابل ژنوتیپ در محیط از طریق انجام آزمایشات چندمکانی تکرار دار می باشد. مواد و روش ها: به منظور شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا و پایدار و توصیه بهترین این ژنوتیپ ها برای مناطق مختلف کشت کنجد به منظور تقویت تولید کنجد در این مناطق، تعداد 36 توده بومی کنجد ( دریافت شده از بانک ژن ملی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر) در سه منطقه کرج، مغان و جیرفت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به مدت دو سال زراعی (1397-1396) کشت شدند. هر ژنوتیپ در 3 خط 5/1 متری با فاصله دو بوته روی هر خط 8-7 سانتی متر و فاصله بین دو ردیف 60 سانتی متر کشت گردید. در پایان دوره رشد و پس از رسیدگی فیزیولوژیکی عملکرد دانه هر ژنوتیپ برآورد و بر اساس کیلوگرم در هکتار گزارش شد. نتایج مربوط به عملکرد دانه ارقام برای هر منطقه بطور جداگانه مورد تجزیه واریانس قرار گرفت و در ادامه عملکرد دانه ارقام برای کلیه مناطق و سال ها مورد تجزیه واریانس مرکب قرار گرفت. سپس از آماره های تک متغیره ضریب رگرسیون، واریانس انحراف از رگرسیون، واریانس پایداری شوکلا و اکووالانس ریک برای ارزیابی میزان پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ ها استفاده شد. و در نهایت به منظور تحلیل بهتر اثرات متقابل ژنوتیپ با محیط از تجزیه مدل GGE بای پلات استفاده گردید. یافته ها: نتایج تجزیه مرکب داده ها حاکی از معنی دار بودن اثر مکان، سال، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ با مکان و سال برای عملکرد دانه بود. نتایج نشان داد که عملکرد دانه به میزان زیادی تحت تاثیر فاکتورهای محیطی قرار می گیرند. بر اساس کلیه پارامترهای پایداری مورد محاسبه ژنوتیپ شماره 10 انتخاب شد که دارای عملکرد بیشتر از میانگین کل، اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا پایین تر، ضریب رگرسیون معادل یک و کمترین واریانس انحراف از خط رگرسیون بود. این نتیجه دقیقاً در تجزیه بای پلات نیز مورد تایید قرار گرفت. از دیگر ژنوتیپ های پایدار و با میانگین عملکرد بالا می توان به 11، 9، 8 و 7 اشاره نمود. نتیجه گیری کلی: ژنوتیپ شماره 10 که یک توده بومی از منطقه حاجی آباد هرمزگان می باشد، نوسانات کمتری را در محیط های مورد آزمون نشان داده است و از نظر میانگین عملکرد نیز در جایگاه مناسبی نسبت به سایر ژنوتیپ ها قرار داشته و می توان از پتانسیل آن در برنامه های اصلاحی آتی استفاده نمود.

سابقه و هدف: برنج یکی از مهمترین گیاهان زراعی است و در ایران دومین محصول زراعی پس از گندم به شمار می رود. عملکرد دانه برنج به شدت تحت تأثیر محیط قرار می گیرد و به نژادگران اغلب پایداری ژنوتیپ های با عملکرد بالا را در محیط ها پیش از معرفی به عنوان یک رقم می سنجند. وفق پذیری ژنوتیپ های برنج نسبت به شرایط محیطی برای سازگاری تولید محصول در سال ها و مکان های مختلف مهم است. هدف از این مطالعه، شناسایی لاین های برتر از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد از بین نه لاین برگزیده برنج از آزمایش مقدماتی عملکرد دانه است. مواد و روش ها: تعداد نه لاین حاصل از تلاقی بین لاین های مؤسسه تحقیقات بین المللی برنج (IRRI) و ارقام اصلاح شده و بومی ایرانی و منتج از آزمایش مقدماتی عملکرد سال زراعی 88-1387، به همراه رقم شاهد شیرودی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سه منطقه تنکابن، آمل و گرگان طی سه سال زراعی 91-1388 ارزیابی شدند. تجزیه پایداری با واریانس محیطی (S2i)، ضریب تغییرات (CVi)، واریانس ( 2i) و واریانس انحراف (S2) شوکلا، اکووالانس ریک (Wi)، ضریب رگرسیون (bi)، ضریب تشخیص (R2)، تجزیه واریانس ابرهارت-راسل، آماره پایداری عملکرد(YSi) و روش های ناپارامتری (1)Si، ((2)Si، TOP و میانگین و انحراف معیار رتبه انجام شد. یافته ها: تجزیه واریانس ساده عملکرد دانه گویای تفاوت های ژنتیکی بین ژنوتیپ ها بود. تجزیه واریانس مرکب داده های آزمایش، پس از آزمون بارتلت و معنی دار نشدن آن و اطمینان از یکنواختی خطاهای آزمایشی، انجام گرفت. نتایج نشان داد که اثرات ژنوتیپ، سال، مکان و اثرات متقابل ژنوتیپ × سال، ژنوتیپ × مکان و ژنوتیپ × سال × مکان معنی دار شدند. مقایسه میانگین های 10 ژنوتیپ نشان داد که ژنوتیپ های 2، 5 و 4 از نظر عملکرد به ترتیب با 1/6528، 1/6495 و 1/6450 کیلوگرم در هکتار دانه در یک گروه قرار گرفتند و بیشترین عملکرد دانه را تولید کردند. همچنین تجزیه واریانس صفات زراعی گویای اثر معنی دار ژنوتیپ بر صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه، تعداد دانه خالی، تعداد دانه پر، طول خوشه و وزن هزار دانه بود. بر اساس روش های پارامتری پایداری، ژنوتیپ های 5، 3، 10 و 2 پایدار بودند. بر اساس شاخص عملکرد دانه و پایداری (YSi)، ژنوتیپ های 2، 3، 4، 5 و 10 دارای پایداری عملکرد دانه بالاتری بودند. همچنین بر اساس شاخص ناپارامتری TOP، ژنوتیپ های 4، 10، 1، 2 و 5 و بر اساس دو معیار و، ژنوتیپ های 1 و 5 پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. همبستگی بین شاخص ها نشان داد که استفاده از تعدادی از آن ها چندان نیاز نیست و برخی از آنها که همبستگی بالایی با یکدیگر دارند، را می توان از تجزیه ها حذف کرد. نتیجه گیری: در مجموع، ژنوتیپ 5 [شماره 16 از (8948 A )3-2-153-64669IR ×(4سورینام×دیلمانی)] در تمام روش های پایداری و ژنوتیپ های 2، 3، 4 و 1 در برخی دیگر از روش ها، پایدار بودند. از این رو، این ژنوتیپ به دلیل داشتن عملکرد دانه بیشتر نسبت به همه ژنوتیپ ها به جز ژنوتیپ 2، ارتفاع بوته کم، تعداد پنجه، دانه پر و وزن هزار دانه زیاد و همچنین داشتن بوته های یکنواخت تر و تیپ بهتر دانه ها می تواند به عنوان ژنوتیپ برتر انتخاب و در آزمایش های به زراعی بررسی شود.

سابقه و هدف: با توجه به نیاز روزافزون به مواد غذائی به لحاظ افزایش جمعیت و محدود بودن زمین های قابل کشت، نقش افزایش تولید از طریق اصلاح نباتات بدیهی است. گندم (Triticum spp. ) به دلیل سازگاری به محیط های گوناگون به عنوان یک منبع مهم مواد غذایی در جهان شناخته می شود. تریتیکاله (X. Triticosecale Witmack) با سازگاری بالا به شرایط تنش های ژنده و غیرزنده قادر به تولید حتی در خاک های ضعیف و کم نهاده است. هتروزیس پدیده طبیعی است که وابسته به ماهیت گونه و تنوع ژنتیکی والدین بوده و به افزایش بنیه هیبرید نسبت به والدین اطلاق می شود، که می توان با بهره برداری از آن تولید محصول را افزایش داد. . از آنجائیکه استفاده از هتروزیس با ایجاد ارقام هیبرید یکی از راه کارهای امید بخش برای افزایش عملکرد گندم است، امکان بهره برداری از ظرفیت هیبرید گندم برای تامین پایدار غذائی بشر افزایش یافته است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف برآورد هتروزیس و همچنین ارزیابی ضریب تغییرات فنوتیپی، ژنتیکی و برآورد وراثت پذیری اجرا گردید. مواد و روش ها: جمعا 79 ژنوتیپ مشتمل بر 19 ژنوتیپ گندم نان، 3 ژنوتیپ گندم دوروم، 4 ژنوتیپ تریتیکاله به همراه 53 هیبرید F1 حاصل از تلاقی آنها در این مطالعه استفاده شد. صفات مورفولوژیک به همراه عملکرد و اجزاء عملکرد شامل ارتفاع بوته، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته اندازه گیری شد. برآورد هتروزیس در هیبریدهای مورد مطالعه بر اساس میانگین والدین و والد برتر محاسبه شد. پس از انجام تجزیه واریانس برآورد ضریب تغییرات فنوتیپی، ضریب تغییرات ژنتیکی و وراثت پذیری عمومی انجام شد. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری را میان ژنوتیپ ها از لحاظ صفات مورد بررسی نشان داد. میانگین مربعات والدها در برابر هیبریدها برای تمام صفات معنی دار بود، که نشان از بروز هتروزیس در صفات مورد مطالعه بوده است. هیبرید حاصل از تلاقی Long spike 2×Sirvan دارای کمترین میزان هتروزیس برای ارتفاع بوته نسبت به میانگین والدین و والد برتر بود. بیشترین میزان هتروزیس از نظر صفت عملکرد دانه در بوته، به هیبرید حاصل از تلاقی Long spike 5×Roshan) تعلق داشت. برآورد هتروزیس نسبت به میانگین والدین برای عملکرد دانه دامنه ای بین 34/25 و. 41/25-داشت که نشاندهنده تنوع بالای والدین در ایجاد 53 هیبرید مورد مطالعه بوده است. نتیجه گیری: با توجه به تنوع مشاهده شده در این پژوهش که نشان دهنده وجود هتروزیس در صفات مورد مطالعه است و همچنین وراثت پذیری بالا در صفات می توان به راه کارهای ایجاد هیبرید و یا روش های مبتنی بر انتخاب و بهره برداری از تنوع موجود برای پیشرفت نسل های در حال تفکیک در راستای ایجاد ارقام جدید اقدام نمود.

مدلسازی سطح-پاسخ (RSM) روش آماری برای بهینه سازی چند فاکتور است که با استفاده از ترکیب تیمارها شرایط بهینه عوامل تولید را تعیین می کند (5، 10، 11). در این مطالعه، اثر کاربرد کودهای نیتروژن و فسفر بر عملکرد، اجزای عملکرد و خصوصیات کیفی دانه گندم با استفاده از مدلسازی سطح-پاسخ مورد مطالعه قرارگرفت. مواد و روش ها: این آزمایش با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 95-1394 انجام شد. تیمارها بر اساس سطح پایین و بالای نیتروژن (به ترتیب با صفر و 400 کیلوگرم اوره در هکتار) و فسفر (به ترتیب با صفر و 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار) تعیین شدند. عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، خصوصیات رشد و اجزای عملکرد (شامل تعداد پنجه در متر مربع، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن دانه درخوشه، وزن دانه دربوته، تعداد خوشه در بوته، وزن خوشه در بوته و وزن خشک ساقه در متر مربع) و خصوصیات کیفی دانه (درصد نیتروژن، درصد پروتئین و درصد فسفر) به عنوان متغیر وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات این متغیرها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت مدل از آزمون عدم برازش استفاده شد. بسندگی مدل با آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. کیفیت مدل با استفاده از ضریب تبیین (R2) ارزیابی شد. در نهایت، مقادیر بهینه کودهای نیتروژن و فسفر بر اساس سه سناریوی اقتصادی، زیست محیطی و اقتصادی-زیست محیطی محاسبه شد. نتایج: نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر شاخص برداشت، طول خوشه، اجزای عملکرد (شامل وزن دانه در بوته، تعداد خوشه در بوته، وزن خوشه در بوته و تعداد پنجه در متر مربع) و درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه معنی دار بود. اثر جزء درجه دو کامل عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، تعداد پنجه در متر مربع، وزن دانه در بوته و وزن خوشه در بوته، درصد نیتروژن، پروتئین و فسفر دانه و اثر متقابل ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه و درصد نیتروژن دانه را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. آزمون عدم برازش در مورد هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود که نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل می باشد. بالاترین مقدار مشاهده شده و پیش بینی شده عملکرد دانه به ترتیب برای تیمارهای 400 کیلوگرم اوره در هکتار+100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار و 200 کیلوگرم اوره در هکتار+50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار با 54/717 و 89/594 گرم در متر مربع بدست آمد. بیشترین مقدار مشاهده شده و پیش بینی شده درصد نیتروژن دانه (به ترتیب با 72/1 و 62/1 درصد) و درصد پروتئین دانه (به ترتیب با 76/10 و 02/10 درصد) برای تیمار 400 کیلوگرم اوره در هکتار+50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل مشاهده شد. در سناریوی اقتصادی-زیست محیطی عملکرد دانه و درصد نیتروژن و درصد فسفر دانه همزمان مد نظر قرار گرفت و مقادیر بهینه کودهای نیتروژن و فسفر به ترتیب برابر با 41/141 کیلوگرم اوره و بدون فسفر بدست آمد. نتیجه گیری: افزایش مصرف کودهای نیتروژن و فسفر تا سطح بهینه موجب افزایش عملکرد و خصوصیات کیفی دانه شد. بهینه سازی عناصر غذایی موجب افزایش جذب و بهبود عملکرد در نظام های تولید گندم می شود و کاهش وابستگی به نهاده های خارجی همچون کودهای شیمیایی که افزایش هزینه ها و تشدید آلودگی-های زیست محیطی را به دنبال دارد. بهینه سازی عناصر غذایی خاک اطلاعاتی را در مورد پایداری سیستم های زراعی و پتانسیل آلودگیهای زیست محیطی فراهم میکند. به طور کلی، بهینه سازی مصرف عناصر غذایی ابزاری سودمند است که به طور گسترده ای در کشاورزی مدرن مورد استفاده قرار می گیرد.

سابقه و هدف: شوری یکی از مهمترین تنش های محیطی است که در مناطق خشک دنیا نظیر ایران تولید محصول را محدود می-نماید. به منظور برآورده کردن نیازهای غذایی جمعیت در حال رشد جهان، استفاده از زمین های حاشیه ای که معمولا قدرت باروری پایینی دارند و به درجات مختلفی تحت تاثیر تنش های عناصر غذایی، شوری و. . . هستند، برای تولید محصولات جایگزین بدون کاهش چشمگیر در ارزش اقتصادی محصول اصلی، راهکاری عملی به نظر می رسد. منداب ( Eruca sativa ) به عنوان یکی از گیاهان بسیار کهن بومی خاورمیانه سازگاری بسیار بالایی به شرایط گرم و خشک این منطقه دارد. این گیاه می تواند به عنوان کود سبز یا گیاه پوششی نقش مهمی در حفاظت خاک در زمین های آیش و همچنین برنامه های تناوب داشته باشد. با این حال دانش چندانی در مورد تحمل به شوری منداب در مرحله جوانه زنی و مراحل رشدی و گیاه کامل وجود ندارد. این آزمایش با هدف بررسی واکنش شاخص های جوانه زنی و اجزا عملکرد چند اکوتیپ محلی منداب به شوری و شناسایی اکوتیپ های متحمل به شوری به منظور استفاده در برنامه های به نژادی احتمالی انجام شد مواد و روش ها: این پژوهش در چارچوب دو آزمایش جداگانه انجام شد. در آزمایش اول در چارچوب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل دو عاملی و با چهار تکرار، درصد و سرعت جوانه زنی و بنیه بذر هفت اکوتیپ محلی گردآوری شده از دو استان کرمان و فارس به نام های سیرجان، بردسیر، ریگان، شهداد، آباده، دهمورد و درجوه در شوری های شاهد (آب مقطر)، 3، 6، 9، 12، 15 و 18 دسی زیمنس بر متر اندازه گیری شد. در آزمایش دوم در چارچوب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار همان اکوتیپ ها در شرایط نیمه مزرعه ای درون باکس های سیمانی و در خاکی غیرشور (8/1 دسی زیمنس بر متر) کاشته شدند و تا مرحله چهار برگی با آب شهر آبیاری شدند. سپس اعمال شوری با آب شور برای رسیدن به سطح شوری 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر انجام شد. در هر دو آزمایش شوری با حل کردن غلظتهای مختلف نمک کلرید سدیم در آب بدست آمد. در پایان فصل رشد عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت به همراه ارتفاع ساقه و تعداد دانه در خورجین اندازه گیری شدند. برخی شاخص های تنش، برای اکوتیپ ها محاسبه شد و بر اساس تحلیل همبستگی و بای پلات نتایج تفسیر شد. یافته ها: در همه اکوتیپ ها، درصد و سرعت جوانه زنی و همچنین بنیه گیاهچه با افزایش شوری از سطح شاهد به 18 دسی زیمنس برمتر کاهش یافت اما از این لحاظ بین اکوتیپ ها تفاوت قابل توجهی وجود داشت. سرعت جوانه زنی و بنیه گیاهچه در اثر تیمارهای شوری بسیار بیشتر از درصد جوانه زنی کاهش یافتند. بر اساس روش نمره دهی، سیرجان، درجوه و بردسیر به ترتیب به عنوان اکوتیپ های برتر، متوسط و ضعیف از نظر تحمل به شوری شناسایی شدند. در آزمایش نیمه مزرعه ای واکنش اکوتیپ ها بسیار متفاوت بود و اکوتیپ شهداد هم در شرایط شاهد و هم در شوری 12 دسی زیمنس بر متربالاترین عملکرد دانه و بیولوژیک را نشان داد. از نظر مقدار عددی اکوتیپ شهداد و درجوه به ترتیب بیشترین و کمترین مقدارهای STI، GMP، HM و MP را به خود اختصاص دادند. تحلیل بای پلات نیز نشان داد که شهداد بیشترین عملکرد دانه و کمترین حساسیت به شوری را دارد. نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی قابل توجهی بین اکوتیپ ها از نظر تحمل به شوری در مرحله جوانه زنی و گیاه کامل مشاهده شد. با این حال واکنش اکوتیپ ها در این دو مرحله متفاوت بود که نشان می دهد سازوکارهای تحمل به شوری در مراحل نموی مختلف متفاوت است و ممکن است ارتباط نزدیکی با مبداء جغرافیایی – اقلیمی بذر نداشته باشد. بر اساس نتایج به نظر می رسد منداب در گروه گیاهان نیمه متحمل به شوری قرار داشته باشد و از این رو امکان کشت وکار آن به عنوان گیاه فرعی در برخی از خاک های شور وجود داشته باشد.

سابقه و هدف: کینوا (Chenopodium quinoa) گیاه هالوفیت اختیاری می باشد که برای کشت در اراضی شور نیز مورد توجه قرارگرفته است. اگر چه بیشتری مطالعات نیاز غذایی کینوا بر مدیریت مصرف نیتروژن متمرکز است ولی شرایط اقلیمی و تولید ارگانیک این گیاه در کشورهای مبداء مانند بولیوی و پرو، باعث شده گیاه از بقایای کود محصول قبلی استفاده کرده مدیریت مصرف کود اوره و سایر عناصر پرمصرف و کم مصرف کمتر مورد بررسی قرار گیرد (19). در این شرایط مصرف بهینه کود خصوصاً کودهای نیتروژنی به منظور جلوگیری از ورس، امکان برداشت مکانیزه و افزایش عملکرد اهمیت زیادی دارد. شرایط اقلیمی تاثیر بسیار زیادی در عملکرد کینوا دارد. مهمترین تنش در فلات مرکزی علاوه بر شوری، تنش گرما در دوره گرده افشانی و پرشدن دانه است که موجب کاهش شدید عملکرد می-شود (21). هدف از این آزمایش مدیریت بهینه کود نیتروژن در شرایط متغییر محیطی است. مواد و روش ها: به منظور بررسی تعیین نیاز کودی کینوا در شرایط نرمال و تنش گرما در دوره گرده افشانی آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات شوری صدوق یزد انجام شد. ترکیبات تیماری شامل 9 تیمار با مقادیر مختلف نیتروژن ( 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم اوره در هکتار) و تقسیط (دو تقسیط هنگام کشت و اوایل غنچه دهی و سه تقسیط هنگام کاشت، اوایل غنچه دهی و اوایل گلدهی) بعلاوه یک تیمار شاهد بدون مصرف کود در سه تکرار بود. کشت کینوا رقم تیتیکاکا در تاریخ 11 شهریور 1396 و 16 مرداد 1397 انجام گردید. شوری آب آبیاری بعد از کشت dS/m 8 و سپس هر دو هفته یکبار با آب شوری dS/m 14 آبیاری شد. بعد از برداشت عملکرد و اجزای عملکرد و درصد نیتروژن دانه اندازه گیری شد. میزان کارایی مصرف نیتروژن، سودمندی جزئی، بازیافت نیتروژن مصرفی و میزان درجه روز رشد مورد نیاز هر مرحله رشدی محاسبه گردید. تجزیه داده ها در هر سال به دلیل معنی دار بودن آزمون بارتلت بطور جداگانه با نرام افزار SAS v9. 1 انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که سطح کاربرد تیمار کودی بر عملکرد و زیست توده تولیدی تاثیر معنی دار داشت. در سال اول بیشترین عملکرد دانه در سطح کود 200 کیلوگرم در هکتار با عملکرد 2 تن در هکتار بدست آمد. در سطوح پایان کودی کارایی جذب و میزان بازیافت نیتروژن مصرفی بیشتر بود و تیمارهای سه تقسیط بهتر از دو تقسیط بود. در سطوح بالای کود تاثیر تقسیط کمتر از سطوح پایین تر کود بود. میزان برداشت نیتروژن در دسترس در تیمار شاهد 8/2 و در تیمار 200 کیلوگرم در هکتار 3/6 گرم در متر مربع بود. بیشترین کارایی بازیافت در تیمار 50 کیلوگرم و 3 تقسیط مشاهده شد. درصد نیتروژن دانه در شاهد بطورمعنی داری کمتر از تیمارهای کودی بود و بین تیمارهای کودی اختلاف معنی دار مشاهده نشد که نشان دهنده توانایی گیاه در کارایی بازیافت نیتروژن به دانه و حفظ درصد پروتئین در سیستم های کم نهاده تحت تنش شوری است. در سال دوم تنش گرما در دوره گرده افشانی موجب شد عملکرد دانه و میزان برداشت نیتروژن به ترتیب 62 و 59 درصد کاهش یابد. تاثیر تنش گرمایی در دوره گرده افشانی کینوا موجب کاهش کارایی استفاده از کود و کاهش شدید عملکرد شد ولی بر درصد نیتروژن دانه و وزن هزار دانه تاثیری نداشت. نتیجه گیری: نیاز کودی، کارایی استفاده از کود و بازیافت نیتروژن دانه کینوا تحت تاثیر شرایط اقلیمی مختلف تغییر کرد، گرچه درصد نیتروژن تجمع یافته در دانه تغییر معنی داری نداشت، بنابراین نیاز است جهت رسیدن به نتیجه مطلوب مدیریت کودی در شرایط اقلیمی و خاکی متفاوت تعیین شود.

سابقه و هدف: زیست توده ارتباط حیاتی بین مصرف انرژی خورشیدی و عملکرد گیاه را فراهم می کند، بنابراین برآورد صحیح آن برای پایش دقیق رشد محصول و پیش بینی عملکرد بسیار مهم است و به مدیران کشاورزی برای بهبود مدیریت زمین های زراعی کمک می کند. در چند دهه اخیر، سنجش از دور به عنوان ابزاری برای تخمین پارامترهای بیوفیزیکی گیاه به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. توانایی فناوری سنجش از دور برای تخمین زیست توده گیاهی امید بخش، سریع، دوره ای و غیرمخرب است. بدین منظور، این تحقیق با هدف کاربرد فناوری سنجش از دور و مقایسه دو مدل آماری رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد زیست توده گندم زمستانه در شهرستان شهرکرد، استان چهارمحال و بختیاری در سال 1396 انجام شد. مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور برآورد زیست توده گیاه گندم به وسیله تصاویر ماهواره لندست 8، هشت مزرعه زیر کشت گندم زمستانه با مساحت بین 10 تا 60 هکتار در سراسر شهرستان شهرکرد، در نظر گرفته شد. سپس موقعیت 120 واحد نمونه-برداری به صورت تصادفی در مزارع مورد مطالعه توسط GPS تعیین گردید. واحدهای نمونه برداری به صورت مربع های 30×30 متری مطابق با پیکسل های لندست بود. هر یک از این واحدها، شامل 5 پلات 25/0 مترمربعی در چهار گوشه و مرکز مربع می باشد. درطی فصل رشد در تاریخ های 31 فروردین (20 آوریل)، 1 خرداد (22 می)، 2 تیر (23 ژوئن) و 3 مرداد (25 ژولای) سال 1396 همزمان با عبور ماهواره لندست 8 به مزارع مراجعه و نمونه برداری انجام گردید. جمع آوری داده های میدانی شامل زیست توده اندام هوایی و شمارش تعداد بوته ها در هر پلات بود. سپس نمونه ها به آزمایشگاه منتقل گردیده و آون خشک و وزن شدند. همزمان داده-های مربوط به سنجش از دور ماهواره لندست 8 در این تاریخ ها به دست آمد و شاخص های گیاهی به کمک باندهای ماهواره ای محاسبه شد. در این بررسی زیست توده گندم با استفاده از 25 شاخص گیاهی و دو روش رگرسیون خطی چند متغیره و شبکه عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network, ANN) برآورد شد. مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون با چندلایه (پیش خور) طراحی شد و کارایی آن با نتایج مدل رگرسیون خطی چند متغیره مقایسه گردید. اعتبارسنجی و آزمون مدل ها و مقایسه نتایج این دو مدل با استفاده از آماره هایی نظیر ضریب تبیین (R2)، شاخص جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، و میانگین خطا (ME) انجام گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با 83/0=R2 و g/m2 91/53=RMSE برای داده های آموزش و 85/0=R2 و g/m2 74/46=RMSE برای داده های آزمون و مدل رگرسیون خطی چند متغیره با 78/0=R2 و g/m2 68/65=RMSE زیست توده را برآورد کرده اند. در روش رگرسیون خطی چند متغیره، شاخص های EVI، CIgreen، PSRI، CRI، VARI و GNDVI به ترتیب مؤثرترین شاخص در تخمین میزان زیست توده محصول بودند. شاخص های GI، SAVI، ARVI، CRI، EVI، NDWI، MSR و NDVI به ترتیب بیشترین حساسیت را در رابطه با زیست توده گندم در مدل شبکه عصبی مصنوعی داشتند. نتیجه گیری: یافته های پژوهش حاضر نشان داد که با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای و توسعه مدل های آماری پارامتری و غیرپارامتری امکان برآورد زیست توده گندم زمستانه در منطقه مورد مطالعه وجود دارد. همچنین روش شبکه عصبی مصنوعی نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه صحت پیش بینی بهتری دارد و لذا استفاده از این روش به عنوان یک رهیافت مناسب در برآورد زیست توده گندم زمستانه پیشنهاد می شود.