تنش های محیطی در علوم زراعی
سال:1398 | دوره:12 | شماره:1 |تعداد مقالات:24

این مطالعه به منظور تعیین پاسخ برخی صفات فیزیولوژیکی ذرت دانه ای در هیبرید سینگل کراس 704 به تغییرات هورمون های سیتوکینین و اکسین در شرایط تنش خشکی اجرا شد. آزمایش در سه محیط جداگانه، شامل محیط بدون تنش خشکی، تنش خشکی در مرحله رشد رویشی و تنش خشکی در مرحله رشد زایشی انجام شد. هورمون های سیتوکینین در سه سطح (شاهد، محلول پاشی در مرحله پنج تا شش برگی و هشت تا ده برگی) و اکسین در سه سطح (شاهد، محلول پاشی در مرحله ظهور ابریشم و 15 روز پس از ظهور ابریشم) در هر محیط درسه تکرار بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال زراعی 1392 اجرا شد. بیشترین شاخص سطح برگ، هدایت روزنه ای و کارایی کوانتوم فتوسنتزی و کمترین دمای کانوپی با محلول پاشی هورمون سیتوکینین در مرحله هشت تا ده برگی بدست آمد، و بیشرین میزان کلروفیل برگ، کارایی کوانتوم فتوسنتزی و روند تأخیری در پیر شدن برگ با مصرف هورمون اکسین در مرحله ظهور ابریشم و کمترین مقاومت روزنه ای و دمای کانوپی با مصرف هورمون اکسین در زمان 15 روز پس از ظهور ابریشم حاصل شد. اثر متقابل تنش خشکی و مصرف هورمون ها بر شاخص سطح برگ و کاهش دمای کانوپی معنی دار بود و تأثیر گذاری مصرف هورمون ها در گیاه ذرت در شرایط تنش زایشی به دلیل برقراری تعادل روابط هورمونی مختل شده نسبت به محیط عدم تنش و تنش رویشی مؤثرتر بود.

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی بر فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی گیاه سویا (رقم ساری)، در سال 1391 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. در این پژوهش اثر چهار تیمار آبی در یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار بررسی شد. گیاهان پس از مرحله ی چهار برگی به تصادف به چهار سطح آبی 100 (شاهد، W0)، 60 (تنش ملایم، W1)، 40 (تنش میانه، W2) و 20 (تنش شدید، W3) درصد آب قابل دسترس (AW) اختصاص یافتند. در ابتدا همه تیمارها تا 100 درصد آب دسترس آبیاری شدند و آبیاری های بعدی پس از رسیدن رطوبت خاک به درصد تعریف شده برای هر تیمار انجام می شد. در مرحله های زایشی R4 و R5 (45 روز پس آغاز تنش) اقدام به نمونه برداری برای سنجش آنزیم ها و نیتروژن برگ شد. یافته ها نشان داد که فعالیت آنزیم کاتالاز تا 60 درصد آب قابل دسترس، نسبت به شاهد 65 درصد افزایش داشت، آنگاه با افزایش شدت تنش فعالیت آن کاهش یافت. همچنین فعالیت آنزیم پراکسیداز، مقدار مالون دی آلدئید (MDA) و نیتروژن کل برگ نیز با کاهش آب خاک، تا سطح 20 درصد آب قابل دسترس نسبت به شاهد به ترتیب 43، 22 و 26 درصد افزایش یافت. با کاهش 20 درصدی آب قابل دسترس، مقدار پروتئین محلول برگ نسبت به شاهد 12 درصد کاهش نشان داد و تفاوت معنی داری میان تیمارهای W2 و W3 و شاهد دیده شد. نتایج گویای آن است که در تنش خشکی ملایم فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش یافت و پیامد آن، کاهش آسیب گونه های فعال اکسیژن (ROS) بود که خود باعث نقش حفاظتی بسیار موثری در مراحل فتوسنتزی گیاه می گردد. نتیجه این سازوکار فیزیولوژیک بهبود عملکرد دانه در بوته در بازه تخلیه رطوبتی فوق بود.

به منظور بررسی اثر الگوی کاشت و روش آبیاری بر عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب ذرت و ماش، آزمایشی به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در استان لرستان اجرا شد. عامل اصلی شامل دو روش آبیاری (آبیاری کامل (I1) و آبیاری جزئی (I2) ریشه ) و عامل فرعی الگوی کشت (کشت خالص ذرت و ماش، و کشت مخلوط ذرت و ماش روی ردیف های جداگانه و روی یک ردیف) بود. تجزیه واریانس داده ها با نرم افزار MSTATC انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که عملکرد دانه ذرت و ماش با اعمال آبیاری جزئی ریشه کاهش یافت. به طوری که عملکرد دانه ذرت در شرایط آبیاری جزئی ریشه در کشت خالص 45%، در کشت مخلوط روی ردیف های جداگانه %29 و در کشت مخلوط روی یک ردیف 26% نسبت به آبیاری کامل کمتر بود. عملکرد دانه ماش نیز با اعمال آبیاری جزئی ریشه در تیمارهای کشت خالص، کشت مخلوط روی ردیف های جداگانه و کشت مخلوط روی یک ردیف به ترتیب 29، 22 و 21 درصد نسبت به آبیاری کامل کاهش یافت. بیشترین کارآیی مصرف آب (2. 77 کیلوگرم در متر مکعب) در کشت مخلوط ذرت و ماش روی یک ردیف در شرایط آبیاری جزئی ریشه بدست آمد. در شرایط آبیاری معمولی بیشترین کارآیی مصرف آب به کشت مخلوط ذرت و ماش روی یک ردیف اختصاص داشت که از کشت خالص ذرت، کشت مخلوط روی ردیف های جداگانه و کشت خالص ماش به ترتیب 23، 50 و 76 درصد بیشتر بود. بنابراین، کشت مخلوط ذرت و ماش روی یک ردیف در شرایط آبیاری جزئی ریشه می تواند ضمن تولید مطلوب دانه، باعث افزایش کارآیی مصرف آب شود. نسبت برابری زمین در کشت مخلوط ذرت و ماش روی یک ردیف و در شرایط آبیاری جزئی ریشه (2. 25) مزیت این الگوی کشت را تأیید می کند.

تنش خشکی ناشی از کم آبی و گرمای آخر دوره رشد، از مشکل های مهم در کشاورزی به شمار رفته و یکی از مهم ترین عوامل کا هش عملکرد گیاهان زراعی می باشد. از همین رو به منظور بررسی آلل های مرتبط با تحمل به خشکی در گیاه جو و همچنین گروه های هاپلوتایپ اثر گذار بر آن این پژوهش به انجام رسید. برای این منظور، آزمایش جهت تعیین فنوتیپ در ایستگاه تحقیقات گنبد کاووس و در قالب طرح اگمنت با 96 ژنوتیپ و 4 شاهد اجرا شد و 18 صفت بر روی بوته ها مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس برای بررسی تنوع آللی و هاپلوتایپی، ژنوتیپ های مورد آزمایش به وسیله 5 نشانگر ریز-ماهواره مرتبط با تحمل به خشکی آزمون گردیدند. بررسی تنوع آللی میانگین تعداد آلل، محتوی اطلاعات چند شکل و تنوع ژنی را به ترتیب 5. 2، 0. 6267 و 0. 6807 نشان داد که در هر سه بخش آلل GBMS180 دارای بیشترین و آلل Bmag0782 دارای کمترین مقدار بود. همچنین نتایج بررسی هاپلوتایپی 58 گروه هاپلوتایپ را نشان داد. گروه نوزده که شامل ژنوتیپ صد و سی و پنج بود با عملکرد 5183. 333 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد و مقاومت در برابر خشکی را داشت. تجزیه ارتباط بین داده های مولکولی و فنوتیپی بیان گر این موضوع بود که از میان 16 آلل موثر بر صفت های مورد ارزیابی آلل GMBS183-D با اثر گذاری بر روی سه صفت تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله (در هکتار) و عملکرد (در هکتار) دارای بیشترین اثر گذاری بر روی عملکرد و اجزای آن بود. آلل GMBS183-C نیز با R2 برابر با 23. 3 برای صفت تعداد سنبله (در هکتار) بالاترین مقدار ضریب تبیین را در بین آلل های دخیل در صفت های مربوط به عملکرد و اجزا عملکرد دارا بود. در صورت تایید نتایج می توان از نشانگر ها و ژنوتیپ های حاضر در تحقیقات و برنامه های به نژادی استفاده نمود.

از بین تنش های محیطی، تنش خشکی مهم ترین عامل کاهش تولیدات گیاهان در سراسر جهان است. جهت مطالعه تنوع ژنتیکی و ارتباط بین صفات مختلف با عملکرد دانه در 17 ژنوتیپ (شامل ارقام و لاین های مختلف) گندم نان، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت دو شرایط عدم تنش خشکی و شرایط دیم در سال زراعی 90-1389 در مزرعه آموزشی-پژوهشی دانشگاه پیام نور اسدآباد اجرا گردید. در این آزمایش صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، محتوی نسبی آب برگ، میزان نسبی آب ازدست رفته، درصد سبزینگی برگ (میزان کلروفیل) و مساحت برگ پرچم اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس ساده تنوع بالا و معنی داری را در هر دو شرایط رطوبتی (مکان) نشان داد. نتایج تجزیه واریانس مرکب اثر ژنوتیپ را برای اکثر صفات معنی دار نشان داد. نتایج تجزیه همبستگی نیز بیانگر این بود که بین عملکرد دانه و درصد سبزینگی برگ (اسپاد) در شرایط دیم و بین عملکرد دانه و میزان آب ازدست رفته برگ در شرایط عدم تنش خشکی همبستگی مثبت و معنی داری (P<0. 05) مشاهده گردید. نتایج تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های موردمطالعه را در هر دو شرایط محیطی در سه گروه مجزا و متفاوت قرار داد. به طوری که بیشترین فاصله ژنتیکی در هر دو شرایط رطوبتی بین خوشه اول و سوم مشاهده گردید. تجزیه به مؤلفه های اصلی در شرایط عدم تنش خشکی و شرایط دیم به ترتیب 71% و 76% از تنوع موجود را توجیه نمودند. با توجه به مقایسه میانگین عملکرد دانه، ژنوتیپ های 7 (3790 کیلوگرم در هکتار)، 8 (3525 کیلوگرم در هکتار) و 13 (3305 کیلوگرم در هکتار) در شرایط عدم تنش خشکی و ژنوتیپ های 13 (2147 کیلوگرم در هکتار)، 14 (2440 کیلوگرم در هکتار) و 17 (2254 کیلوگرم در هکتار) در شرایط دیم بیش ترین عملکرد دانه را تولید کردند.

به منظور بررسی تأثیر سولفات روی بر مؤلفه های کمی و کیفی جو در شرایط تنش خشکی آخر فصل، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در شهرستان باغملک واقع در استان خوزستان به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجراء شد. تیمارهای آزمایش شامل رژیم های آبیاری در سه سطح (قطع آبیاری در مرحله گلدهی، دانه بندی و آبیاری کامل) در کرت های اصلی و کود سولفات روی 34 درصد در سه سطح ( صفر، 30 و 60 کیلوگرم در هکتار) در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان که تنش خشکی آخر فصل تأثیر معنی-داری بر صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، پروتئین دانه و عملکرد پروتئین داشتند. همچنین کاربرد کود سولفات روی به طور معنی داری اجزای عملکرد، عملکرد دانه و عملکرد پروتئین را تحت تأثیر قرار داد. بیشترین عملکرد دانه با میانگین 3890. 6 کیلوگرم در هکتار از تیمار 60 کیلوگرم در هکتار کود سولفات روی و کمترین با میانگین 2360. 3 کیلوگرم در هکتار از تیمار شاهد به دست آمد. برهمکنش تنش خشکی آخر فصل و کود سولفات روی تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه داشت. بیشترین عملکرد دانه به تیمار آبیاری کامل و تیمار 60 کیلوگرم در هکتار کود سولفات روی اختصاص یافت. در نهایت می توان چنین گفت که افزایش کود سولفات روی در شرایط تنش خشکی آخر فصل می تواند اثرات حاصل از تنش را تعدیل نماید و بهترین شرایط را جهت تولید حداکثر عملکرد کمی و کیفی در گیاه جو فراهم سازد.

به منظور ارزیابی اثر زمان محلول پاشی با اسید هیومیک و رژیم های آبیاری بر صفات کمی و کیفی لوبیا چشم بلبلی، آزمایشی در سال زراعی 1395 در شهرستان حمیدیه به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجراء گردید. تیمارهای آزمایش شامل رژیم های آبیاری در سه سطح (60، 90 و 120) میلی متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A در کرت های اصلی و زمان های مختلف محلول پاشی اسیدهیومیک در سه سطح (عدم محلول پاشی، محلول پاشی در مرحله رویشی و محلول پاشی در مرحله گلدهی) در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان که رژیم-های آبیاری تأثیر معنی داری بر صفات عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و عملکرد پروتئین داشتند. همچنین کاربرد زمان های محلول پاشی اسید هیومیک به طور معنی داری عملکرد دانه و عملکرد پروتئین را تحت تأثیر قرار داد. بیشترین عملکرد دانه با میانگین 200. 7 گرم در مترمربع از تیمار محلول پاشی در زمان رویشی و کمترین با میانگین 155. 5 گرم در مترمربع از تیمار عدم محلول پاشی بدست آمد. برهمکنش رژیم های آبیاری و زمان های محلول پاشی اسید هیومیک تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه داشت. بیشترین عملکرد دانه به تیمار 60 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر و تیمار محلول پاشی اسید هیومیک در مرحله رویشی به میزان 213. 1 گرم در مترمربع اختصاص یافت. در نهایت می توان چنین گفت که استفاده از اسید هیومیک علاوه بر افزایش در عملکرد کمی و کیفی لوبیا چشم بلبلی می تواند نقش به سزایی را در جهت نیل به اهداف کشاورزی پایدار ایفا کند.

به منظور بررسی اثرات تعدیل کنندگی اسید هیومیک بر تنش خشکی در گیاه نعناع سبز، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل تنش خشکی در سه سطح (30، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی) به عنوان فاکتور اول و محلول پاشی اسید هیومیک در چهار سطح (صفر، 100، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر) به عنوان فاکتور دوم بودند. نعناع سبز قادر نبود بیش از 2 هفته تنش 30 درصد ظرفیت زراعی را تحمل کند و به طور کامل گیاهان این سطح نابود شدند. صفات رویشی گیاه از قبیل ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، طول برگ، عرض برگ و وزن تر و خشک برگ و ساقه در تنش ملایم خشکی (70 درصد ظرفیت زراعی) کاهش معنی داری نسبت به تیمار شاهد نشان دادند. محلول پاشی اسید هیومیک به ویژه غلظت 1000 میلی گرم در لیتر تحت تنش خشکی سبب بهبود این صفات نسبت به گیاهان شاهد گردید. بیشترین مقادیر رنگیزه های فتوسنتزی در تنش خشکی 70 درصد ظرفیت زراعی و محلول پاشی 1000 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک و کمترین آنها در تیمار عدم تنش خشکی و کاربرد 500 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک مشاهده شد. بالاترین میزان فنل کل (0. 62 میلی گرم/گرم وزن تر) و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره برگ (60. 16 درصد) در گیاهان حاصل از محلول پاشی 1000 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک تحت تنش ملایم خشکی مشاهده شد. بیشترین محتوی رطوبت نسبی در شرایط عدم تنش و محلول پاشی 1000 میلی-گرم در لیتر اسید هیومیک حاصل شد. بنابراین می توان'گفت که نعناع سبز گیاهی بسیار حساس به تنش خشکی است و با توجه به کاهش شاخص های رشد و فرایندهای فیزیولوژیکی ناشی از تنش خشکی کاربرد اسید هیومیک به ویژه در غلظت بالا بصورت محلول پاشی می تواند به عنوان کود آلی همراستا با کشاورزی پایدار در تنظیم پتانسیل اسمزی نعناع سبز تحت شرایط تنش خشکی ملایم تا حدودی موثر باشد.

این پژوهش به منظور بررسی اثر نوع کود در سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد دانه و تولید روغن کنجد (Sesamum indicum L. ) (توده بومی شادگان، با طول دوره رشد متوسط و متحمل به آفات و گرما) درسال زراعی 96-1395 در شهرستان شادگان بررسی شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. سطوح آبی در سه سطح شامل آبیاری پس از 100، 200 و 300 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در کرت-های اصلی و نوع کود به عنوان عامل فرعی در چهار سطح شامل شاهد، کود شیمیایی شامل کود فسفره به میزان 250 و کود نیتروژنه از نوع اوره به میزان 100 کیلوگرم در هکتار، کود گاوی به میزان 30 تن در هکتار (با میزان رطوبت 14 درصد) و کود کمپوست (50 درصد زباله شهری و 50 درصد تفاله نیشکر) به میزان 30 تن در هکتار (با میزان رطوبت 21 درصد) در کرت های فرعی قرار گرفتند. تیمارهای کود شیمیایی و کمپوست به صورت جداگانه اعمال شدند. صفات مورفولوژیک (ارتفاع بوته، تعداد برگ در بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته)، عملکرد و اجزای عملکرد دانه، درصد و عملکرد روغن برای ارزیابی تیمارها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه کنجد در سطح آبیاری 300 میلی متر تبخیر به طور معنی داری (P≤ 0. 01) کمتر از سطح آبیاری 100 و 200 میلی متر تبخیر (به ترتیب 63. 5 و 40 درصد) بود. عملکرد دانه کنجد با کاربرد کود شیمیایی، دامی و کمپوست به طور معنی داری (P≤ 0. 01) و به ترتیب 5/47، 34 و 16 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. بیشترین (8/52 درصد) درصد روغن با استفاده از کود شیمیایی و سطح اول آبیاری (100 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر) به دست آمد. بیشترین عملکرد روغن کنجد (644. 5 کیلوگرم در هکتار) در سطح اول آبیاری به دست آمد که به طور معنی داری (P≤ 0. 01) بیشتر از سطوح دوم و سوم آبیاری (به ترتیب 17 و 43 درصد) بود. بیشترین درصد افزایش عملکرد روغن با استفاده از کود شیمیایی ثبت گردید که 52 درصد بیشتر از شاهد بود. به طورکلی، برای تولید دانه باشد، سطح آبیاری را می توان به 200 میلی متر تبخیر افزایش داد. با توجه به عدم تفاوت معنی دار عملکرد دانه، مصرف کود دامی برای تولید عملکرد دانه مطلوب با کود شیمیایی برابری می کند و قابل توصیه است.

کاهش عناصر غذایی در خاک های زراعی دنیا به علت زراعت های متوالی و بی رویه استفاده از کودرادر مزرعه ضروری نموده است. این آزمایش به منظور بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد کمی و کیفی ذرت تحت تنش خشکی انجام شد. بدین منظور، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل با 4 تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مردادماه سال 1394 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان مهران (عرض جغرافیایی 33° 07' شمالی و طول جغرافیایی 46° 10' شرقی) استان ایلام انجام شد. عامل های موردبررسی شامل آبیاری در 3 سطح شامل عدم تنش (100% ظرفیت زراعی مزرعه ای)، تنش خشکی بر اساس 75% و 50% ظرفیت زراعی (75 و 50% تخلیه رطوبتی از نقطه ظرفیت زراعی) مزرعه؛ کود نیتروژن شامل 100% نیاز کودی به شکل نیتروژن خالص شیمیایی (در سه مرحله قبل از کاشت، ساقه رفتن و گلدهی)، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک ازتوباکتر به روش تلقیح با بذر؛ کود فسفر شامل 100%نیاز کودی به شکل سوپر فسفات تریپل، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک سودوموناس که به روش تلقیح با بذر اعمال شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد شد، به طوری که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر، بیشترین عملکرد دانه به مقدار 8093. 6 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار آبیاری کامل همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر بیشترین عملکرد پروتئین به مقدار 1105 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد پروتئین نسبت به تیمار شاهد شد، به طوری که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل، بیشترین عملکرد پروتئین با مصرف ازتوباکتر به مقدار 639. 4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار تنش خشکی 75% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سودوموناس و ازتوباکتر عملکرد پروتئین به مقدار 774. 4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد که برتر از سایر تیمارها در این سطح تنش بود. به طورکلی نتایج این بررسی نشان داد که سودموناس و ازتوباکتر چه در حالت اعمال تنش با مقدار پایین و چه در حالت اعمال تنش به مقدار زیاد موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه ذرت شدند. به علاوه، می توان نتیجه گرفت که کود زیستی سودوموناس و ازتوباکتر می توانند اغلب موادغذایی موردنیاز ذرت را به ویژه در زمان محدودیت آب تأمین کنند.

به منظور بررسی تأثیر تلفیقی منابع مختلف کود نیتروژن (کود آلی و اوره) و زئولیت تحت رژیم های متفاوت آبیاری، بر صفات کیفی دانه آفتابگردان (Helianthus annuus L. )، آزمایشی در سال های 1394-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اصلی شامل رژیم های آبیاری (آبیاری پس از تخلیه 40، 60 و 80 درصد رطوبت قابل استفاده خاک) بود. ترکیب عامل های فاکتوریل از سامانه های حاصلخیزی خاک و زئولیت شامل تلفیقی از کود آلی (35 درصد مرغی + 65 درصد کود گوسفندی) به عنوان تأمین کننده 100 درصد نیتروژن موردنیاز از طریق منبع آلی، تأمین 50 درصد نیتروژن موردنیاز از طریق منبع آلی + تأمین 50 درصد نیتروژن موردنیاز از طریق اوره، تأمین 100 درصد نیتروژن موردنیاز از طریق اوره و عدم کاربرد و کاربرد 5 و 10 تن در هکتار زئولیت بود. به ترتیب در سال اول و دوم، بیشترین قطر (2. 2 و 2. 26 میلی متر) و ارتفاع (186. 7 و 186. 3 سانتی متر) ساقه و همچنین عملکرد روغن و پروتئین در سال دوم (943. 6 و 556. 1 کیلوگرم در هکتار) در شرایط عدم تنش (آبیاری پس از تخلیه 40 درصد رطوبت قابل استفاده خاک) با کاربرد زئولیت حاصل شد. درمجموع می توان نتیجه گرفت که تنش رطوبتی شدید، باعث کاهش درصد اسیدهای چرب غیراشباع (به ترتیب اولئیک اسید و لینولئیک اسید در سال اول 22 و 7 درصد و در سال دوم 27 و 6. 8 درصد) و استئاریک اسید (به ترتیب در سال اول و دوم 50 و 52 درصد)، ولی افزایش مقدار پالمتیک اسید (به ترتیب در سال اول و دوم 54. 6 و 65. 3 درصد) آفتابگردان شد و به ترتیب در سال اول و دوم، کاربرد سیستم حاصلخیزی آلی با افزایش میزان اسید چرب لینولئیک (9. 2 و 9. 7 درصد) و اولئیک (7. 8 و 8. 2 درصد) دانه، سبب افزایش کیفیت روغن دانه آفتابگردان گردید که در شرایط آبیاری مطلوب، کودهای آلی و در شرایط تنش کم آبی، کودهای آلی دارای زئولیت دارای مزیت بودند. نتایج این آزمایش نشان داد که در اکثر تیمارهای آبیاری، مصرف زئولیت و کودهای آلی با افزایش دسترسی آب و عناصر غذایی، سبب افزایش عملکرد کمی و کیفی آفتابگردان گردید و نیز ایده مفیدی برای کاهش کاربرد کودهای شیمیایی در راستای کشاورزی پایدار است.

به منظور ارزیابی عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ های منتخب کلزا در رژیم های مختلف دمایی و رطوبتی، آزمایشی به صورت فاکتوریل کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و به مدت دو سال زراعی (95-1393) در منطقه کرج اجرا شد. در این تحقیق، فصل کشت در دو سطح (پائیز و زمستان) و آبیاری در سه سطح (آبیاری معمول یا شاهد، قطع آبیاری از مرحله گلدهی به بعد و قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) به صورت فاکتوریل به عنوان عامل کرت اصلی و ژنوتیپ های بهاره کلزا شامل جری، جولیوس، ظفر، آرجی اس 003، هایولا 4815 و زابل 10 به عنوان عامل کرت فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد ارزیابی عبارت بودند از ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، تعداد خورجین، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت. همه صفات مورد مطالعه تحت تاثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفتند. در رابطه با عملکرد به عنوان برآیند نهایی اجزای عملکرد نتایج نشان داد که کشت پاییزه با عملکرد 3590 کیلوگرم در هکتار نسبت به کشت زمستانه با 2042 کیلوگرم در هکتار برتری داشت، در بررسی اثرات متقابل سه گانه، در کشت پاییزه با شرایط آبیاری معمول (شاهد)، ارقام جولیوس و زابل 10 با عملکرد دانه 5592 و 5536 کیلوگرم در هکتار، در شرایط قطع آبیاری از مرحله گل دهی به بعد ژنوتیپ جولیوس با عملکرد 2511کیلوگرم در هکتار و در شرایط قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد ارقام جولیوس و زابل 10 با عملکرد 4124 و 3959 کیلوگرم در هکتار، ارقام برتر بودند. بطور کلی کشت پاییزه به عنوان بهترین زمان وارقام جولیوس و زابل 10 به عنوان پایدارترین ارقام معرفی گردیدند.

آب یکی از منابعی است که در تولید محصولات کشاورزی نقش مهمی ایفا می کند به همین منظور بررسی تأثیر مدیریت های آبیاری بر صفات مورفولوژیک و عملکرد ارقام برنج، چهار آزمایش جداگانه هر کدام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس در سال 1395 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار آزمایش به طور جداگانه در شرایط غرقابی و دورهای آبیاری 5، 10 و 15 بودند. تیمارهای آبیاری چهل روز پس از انتقال نشای ارقام برنج به مزرعه در مرحله حداکثر پنجه زنی اعمال گردید. ارقام کشت شده نیز شامل شش رقم برنج (یک رقم ایرانی دم سیاه و سه رقم IR66424– 1-2– 1-5، IR70360– 38– 1-B-1، IR 55411-50 و دو لاین در حال معرفی 87. 110 و 87. 5. 103) بود. نتایج تجزیه واریانس و مقایسات میانگین نشان داد که اختلاف معنی داری بین سطوح تیمارهای آزمایشی وجود دارد. اعمال تنش، عملکرد دانه را به طور معنی داری کاهش داد. نتایج مقایسه میانگین در شرایط غرقاب نشان داد، رقم 87. 110، کم ترین زمان تا رسیدگی و میزان عملکرد دانه را دارد و عملکرد دانه آن اختلاف معنی داری نسبت به رقم بومی دم سیاه نداشت. در دور آبیاری 5 روزه بیش ترین میزان عملکرد دانه و کم ترین تعداد روز تا رسیدگی در رقم 87. 5. 103 ملاحظه شد. عملکرد دانه در دور آبیاری 10 روزه رقم IR 55411-50 اختلاف معنی داری را نسبت به سایر ارقام نشان داد، همچنین نتایج نشان داد که رقم 87. 5. 103 زودرس تر بود. در دور آبیاری 15 روزه با اینکه از رقم 87. 110 بالاترین عملکرد دانه حاصل نشد، با رقم دم سیاه نیز اختلاف معنی داری نداشته است، در جمع بندی نتایج حاصل، رقم 87. 110 در شرایط دور آبیاری 15 روز زودرس ترین رقم و مناسب کشت در منطقه تعیین شد.

به منظور ارزیابی عکس العملهای ژنوتیپ های منتخب پاییزه کلزا به تنش رطوبتی آخر فصل در شرایط کشت تاخیری، آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال ( 95-94 و 96-95 ) در منطقه کرج اجرا شد. در این آزمایش عامل تاریخ کاشت در دو سطح شامل کشت به موقع (پانزدهم مهرماه) و کشت تأخیری (پنجم آبان ماه)، عامل آبیاری شامل آبیاری معمول و قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد به صورت فاکتوریل در کرت های اصلی و چهار ژنوتیپ کلزا (L1030، L1204، L1110، L1114) و یک رقم تجاری (Okapi)در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر برهمکنش تاریخ کاشت و ژنوتیپ بر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای شاخص برداشت معنی دار شد و بیشترین میانگین صفات در تاریخ کاشت پانزدهم مهرماه و از ژنوتیپ L1204 به دست آمد. در این تحقیق اعمال تنش رطوبتی بعد از مرحله خورجین دهی باعث کاهش عملکرد دانه شد و کمترین میانگین صفات در این شرایط متعلق به ژنوتیپ L1114 بود. در شرایط کشت تاخیری و قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی ژنوتیپ L1204 با بالاترین میزان عملکرد دانه (2460 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد روغن دانه (1017 کیلوگرم در هکتار) قابلیت کشت و توسعه در این تاریخ کشت و شرایط کم آبی آخر فصل را دارد.

لوبیای سیاه (Phaseolus vulgaris L. ) یا Black bean واریته ای از لوبیای معمولی است که دارای خواص آنتی اکسیدانی بالا می باشد. به منظور ارزیابی واکنش 11 ژنوتیپ لوبیا سیاه به همراه 3 ژنوتیپ لوبیا از رنگ های دیگر (به عنوان شاهد) به تنش خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در دو شرایط آبیاری نرمال و آبیاری محدود اجرا شد. تنش آبی در مرحله گلدهی اعمال شد. در پایان فصل رشد 5 گیاه از هر ردیف برداشت شد و صفات تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، ارتفاع گیاه، عملکرد دانه و وزن 100 دانه اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه مرکب و مقایسه میانگین داده ها نشان دادند که کلیه صفات در اثر تنش تحت تاثیر قرار گرفتند و بین ژنوتیپ های مورد بررسی از لحاظ صفات مورد مطالعه در هر دو محیط نرمال آبی و تنش تفاوت معنی داری وجود داشت. از بین شاخص های خشکی، شاخص های STI، HARM و GMP جهت شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش انتخاب شدند بنابراین بر اساس این شاخص ها از بین ژنوتیپ های لوبیا سیاه، ژنوتیپ 1183 به عنوان متحمل ترین (با عملکرد 8. 07 گرم در بوته) و ژنوتیپ های 1187 و 1177 به عنوان حساس ترین ژنوتیپ به تنش خشکی (به ترتیب با عملکرد 4. 17 و 5. 22 گرم در بوته) انتخاب شدند. همچنین ژنوتیپ های شاهد (256، تلاش و دانشکده) دارای عملکرد بالاتر (به ترتیب 18. 72، 13. 56 و 14. 21 گرم در بوته) و از نظر اکثر شاخص ها مقاوم تر از ژنوتیپ های لوبیای سیاه بودند.

هدف از این تحقیق ارزیابی ژنوتیپ های مختلف کلزا در واکنش به تنش های دمایی مختلف بود. با استفاده از دماهای اصلی (کاردینال) شاخص های تحمل به دمای بالا و پایین تعیین گردید. سپس، ژنوتیپ های مختلف از این نظر ارزیابی شدند. به این منظور آزمایش جوانه زنی با 3 تکرار 50 بذری در درون اتاقک (انکوباتور)های رشد با دماهای ثابت 5، 10، 15، 20، 25 و 30 درجه سانتی گراد روی 10 ژنوتیپ کلزا انجام گرفت. در نهایت، پاسخ سرعت جوانه زنی به دما با تابع دوتکه ای و درصد جوانه زنی با تابع بتا توصیف شد. با کمک دماهای اصلی برای درصد و سرعت جوانه زنی، تحمل به دماهای بالا و پایین برای ژنوتیپ های مختلف تعیین شد. نتایج نشان داد که میانگین دماهای کمینه، بهینه و بیشینه برای درصد جوانه زنی به ترتیب برابر 4. 99، 18. 23 و 34. 20 درجه سانتی گراد بود و همچنین میانگین دماهای کمینه، بهینه و بیشینه برای سرعت جوانه زنی به ترتیب برابر 6. 18، 24. 76 و 39. 43 درجه سانتی گراد بود. شاخص های تحمل به گرما و سرما نیز میان ارقام مختلف متفاوت بودند. رقم اکاپی هم در شاخص تحمل به گرما (5. 95) و هم در تحمل به سرما (8. 48) متحمل ترین رقم شناخته شد. رقم ایکس پاور پایین ترین تحمل را هم در شاخص های تحمل به گرما (4. 78) و هم به سرما (6. 50) داشت. همچنین، پتانسیل القای خفتگی ثانویه ناشی از تنش خشکی در رقم اکاپی (حدود 40%) در بالاترین مقدار نسبت به سایر ارقام بود. به نظر می رسد، ارتباطی بین پتانسیل القای خفتگی ثانویه و تحمل به تنش های دمایی وجود داشته باشد که نیاز به مطالعه بیشتر دارد.

گشنیز گیاهی یک ساله بوده که مانند هر گیاه زراعی دیگری عملکرد آن تحت تاثیر تنش خشکی قرار می گیرد. این پژوهش به منظور بررسی توده های بومی گشنیز از لحاظ صفات مرتبط با عملکرد و محتوای اسانس میوه و پیشنهاد دو روش گزینش گرافیکی برای ارتقاء چندین صفت کمی و کیفی به طور هم زمان در رژیم های مختلف آبیاری انجام شد. برای این منظور سه آزمایش در رژیم های آبیاری نرمال، تنش خشکی یکباره و تنش خشکی تدریجی هر کدام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد گزینش بر اساس محتوای کلروفیل و تعداد برگ پایه می تواند به طور هم زمان دو صفت اقتصادی عملکرد میوه و محتوای اسانس میوه را بهبود ببخشد. همچنین گزینش درون اکوتیپ 9 (بوشهر) برای کشت دیم و تولید میوه و اسانس در مناطق دارای تنش خشکی انتهای فصل و گزینش بوته های برتر اکوتیپ 10 (آذربایجان غربی)برای مصرف تازه خوری و تولید میوه و اسانس در شرایط نرمال توصیه شد. گزینش درون اکوتیپ های 3 (فارس)، 4 (اصفهان)، 11 (لرستان)، 14 (اصفهان) و 15 (فارس) و تشکیل جمعیت می تواند در بهبود هم زمان صفات مهم اقتصادی مانند عملکرد اسانس میوه، تعداد برگ پایه و وزن خشک زیست توده، در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی موثر باشد.

چگونگی تاثیر تنش شوری بر نیاز غذایی گیاهان یکی از چالش های تغذیه گیاهی می باشد. در برخی از منابع، مصرف بیشتر کودهای شیمیایی از جمله کودهای نیتروژنی، فسفری و پتاسیمی در شرایط شور نسبت به شرایط غیر شور توصیه شده است. اما، در برخی دیگر از منابع، مصرف کمتر و یا مصرف یکسان کود در شرایط شور و غیر شور پیشنهاد شده است. پژوهش اخیر در راستای بررسی نیاز کودی گندم (رقم بم) در شرایط مختلف شوری آب آبیاری در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در یزد اجرا شد. این تحقیق دارای سه سطح شوری آب آبیاری 1. 88، 7. 22 و 14. 16 دسی زیمنس بر متر و چهار سطح کود سولفات پتاسیم شامل صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار بود. آزمایش در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی به صورت اسپلیت پلات با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری از 1. 88 به 7. 22 دسی زیمنس بر متر، عملکرد دانه و کاه گندم کاهش معنی داری نداشت. با افزایش شوری آب آبیاری به 14. 16 دسی زیمنس بر متر، عملکرد دانه و کاه حدود 50 درصد کاهش یافت. بررسی اثرات متقابل شوری و کود سولفات پتاسیم نشان داد که مصرف کود سولفات پتاسیم تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه و کاه گندم در هیچیک از سطوح شوری مورد مطالعه نداشت. بنابراین، فرضیه افزایش تحمل به شوری گندم با مصرف کود پتاسه در شرایط مزرعه ای این تحقیق مردود شد. به طور کلی، برای تولید حدود 6 تن دانه و 9 تن کاه گندم در شرایط گرم و خشک استان یزد و در خاک آهکی با پتاسیم قابل جذب معادل 150 میلی گرم در کیلوگرم خاک که با آب با هدایت الکتریکی 1. 88 تا 14. 16 دسی زیمنس بر متر آبیاری شود مصرف کود سولفات پتاسیم ضرورتی ندارد.

به منظور بررسی اثر برهمکنش شوری و دما بر جوانه زنی و رشد گیاهچه سه ژنوتیپ گندم نان و دوروم، آزمایشی در سال 93-1392 در آزمایشگاه تخصصی واحد علوم تحقیقات خوزستان در محیط کشت پتری دیش انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و چهار تکرار با سه فاکتور دما (15/10، 25/20 و 35/30 درجه سانتی گراد به ترتیب شب و روز)، ژنوتیپ های گندم (دو ژنوتیپ نان شامل رقم چمران و لاین 20 سراسری و لاین دوروم D85-17) و شوری (صفر، دو، چهار، هشت و 12 دسی زیمنس بر متر) اجرا شد. نتایج نشان داد که افزایش شوری باعث کاهش معنی دار درصد جوانه زنی در ژنوتیپ های گندم شد. ژنوتیپ های گندم در دمای 25/20 درجه سانتی گراد بیشترین رشد گیاهچه را به خود اختصاص دادند. بیشترین و کمترین درصد جوانه زنی در دمای 15/10 و 35/30 درجه سانتی گراد مشاهده شد. لاین دوروم D85-17 در مقایسه با دو ژنوتیپ نان حساسیت بیشتری نسبت به شوری و دما داشت. افزایش دمای محیط، اثر شوری بر جوانه زنی و رشد گیاهچه را تشدید کرد. افزایش دما موجب تشدید اثر شوری بر طول ساقه چه شد به نحوی که میزان کاهش طول ساقه چه در شوری 12 دسی زیمنس نسبت به شاهد آب مقطر در دماهای 15/10، 25/20 و 30/35 به ترتیب 33. 3، 50 و 84 درصد بود. نسبت سدیم به پتاسیم در گیاهچه ژنوتیپ های گندم در دماهای بالا افزایش یافت. لاین دوروم D85-17از نسبت سدیم به پتاسیم و حساسیت بیشتر به شوری در مقایسه با دو ژنوتیپ نان برخوردار بود.

شوری یکی از تنش های مهم محیطی محدودکننده رشد گیاهان است و کاربرد مواد آلی و قارچ های میکوریزا آربوسکولار سبب کاهش اثرات سوء آن می شود. هدف از این مطالعه، بررسی اثر سطوح مختلف شوری و اصلاح کننده های بیولوژیکی و آلی بر برخی ویژگی های رشدی در گل مغربی (Oenothera biennis L. ) بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با شش سطح از مواد اصلاحی شامل شاهد (بدون مواد اصلاح کننده)، 1. 5 و 3 گرم قارچ میکوریزا در هر کیلوگرم خاک، 16 و 32 میلی گرم اسید هیومیک در یک لیتر آب آبیاری و 25 درصد حجمی گلدان بقایای گیاهی روناس در سه سطح شوری خاک (4، 7 و 12 dSm-1) با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری، شاخص های رشدی و غلظت عناصر غذایی به طور معنی داری کاهش یافت. در هدایت الکتریکی dSm-1 4 بیشترین ارتفاع گیاه، طول ریشه و غلظت فسفر در تیمار g/kg 3 قارچ میکوریزا به دست آمد که به ترتیب نسبت به شاهد 16. 72، 48. 76 و 61. 11 درصد بیشتر بود. در هدایت الکتریکی dSm-1 7 بیشترین میزان کلروفیل، ارتفاع گیاه، وزن خشک شاخساره و نسبت وزن خشک به تر در تیمار g/kg 1. 5 قارچ میکوریزا به دست آمد که به ترتیب نسبت به شاهد 7. 34، 18. 19، 29. 21 و 29. 16 درصد بیشتر بودند. همچنین بقایای گیاهی روناس غلظت سدیم را در سطح شوری 7 دسی زیمنس بر متر، 42. 79 درصد نسبت به شاهد کاهش داد. در هدایت الکتریکی dSm-1 12 بیشترین میزان کلروفیل، وزن خشک شاخساره، تعداد برگ فعال و سریع ترین زمان گلدهی در تیمار بقایای گیاه روناس به دست آمد که به ترتیب نسبت به شاهد 16. 12، 58. 96، 51. 14 و 100 درصد بیشتر بودند. رشد زایشی گیاهان در شوری dSm-1 12 (شاهد) متوقف شد اما استفاده از کودهای آلی و بیولوژیک موجب گل دهی آن ها شد. به طورکلی همه تیمارهای کود آلی و بیولوژیکی در تمام سطوح شوری موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه شدند.

عصاره خام گیاه استویا حاوی ماده شیرین کننده ای است که از برگ های این گیاه بدست می آید و به عنوان یک شیرین کننده کم کالری مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمایش گلدانی با هدف مطاالعه اثر سطح تنش غرقاب، مدت غرقاب و کود نیتروژن بر رشد اندام های هوایی گیاه استویا در دانشگاه گیلان در سال 1392 انجام شد. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. سطوح تنش غرقاب شامل (صفر، 5-و 10-سانتی متر از سطح خاک و آبیاری نرمال بر اساس نیاز گیاه به عنوان شاهد)، مدت غرقاب ( دو و چهار روز) و دو سطح کودی شامل (صفر و شش در هزار محلول نیتروژن با منشا اوره) به صورت محلول پاشی بود. نتایج نشان داد که کاربرد کود نیتروژن در شرایط تنش غرقاب منجر به بهبود صفات اندازه گیری شده شامل ارتفاع، درصد برگ، وزن مخصوص برگ و وزن خشک برگ شد. برهم کنش کود نیتروژن و مدت غرقاب نشان داد که با افزایش مدت غرقاب از دو روز به چهار روز کاربرد کود نیتروژن منجر به بهبود %14 وزن خشک برگ، %11 وزن مخصوص برگ و 4. 5% برگی بودن نسبت به تیمار عدم کاربرد کود شد. همچنین برهم کنش کود نیتروژن و سطح غرقاب نیز نشان داد که در سطح غرقاب 10-سانتی متر، کاربرد کود نیتروژن منجر به کاهش اثرات نامطلوب تنش شد به طوری که کاهش تعداد شاخه های جانبی و میزان وزن خشک برگ در سطح غرقاب 10-و بدون کاربرد کود نیتروژن در مقایسه با تیمار کاربرد کود نیتروژن به ترتیب نه و هشت درصد بیشتر بود. به طور خلاصه نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد کود نیتروژن در شرایط تنش غرقابی منجر به بهبود رشد اندام های هوایی استویا و کاهش اثر تنش غرقابی در گیاه استویا در شرائط رشت می شود.

بر اساس برخی گزارشات، متوسط کادمیم در برخی خاک ها و محصولات زراعی ایران از مقادیری که توسط سازمان خوار و بار کشاورزی و سازمان بهداشت جهانی به عنوان سطح مجاز معرفی شده، بیشتر می باشد. در دهه های اخیر، به منظور کاهش اثرات مخرب کادمیم در گیاهان استفاده از عناصری نظیر سلنیم که خاصیت آنتاگونیستی با کادمیم دارند مورد توجه قرار گرفته اند. پژوهش حاضر با هدف بررسی پاسخ گیاه گندم (رقم فلات) به مصرف سلنیم در شرایط تنش کادمیم انجام شد. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار و در شرایط گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل چهار سطح سلنیم (0، 5/0، 1 و 4 میلی گرم بر کیلوگرم) و سه سطح کادمیم (0، 5 و 15 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. صفات مورد بررسی شامل غلظت کلروفیل a، b، کاروتنوئید، پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و وزن خشک ساقه بود. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیم در خاک، محتوی رنگدانه های فتوسنتزی و فعالیت آنزیمی گندم کاهش ولی میزان پرولین افزایش یافت. در مقابل، گیاهانی که در معرض تنش کادمیم قرار داشتند و هم زمان غلظت های کمی از سلنیم نیز دریافت کردند در مقایسه با گیاهان مشابه که سلنیم دریافت نکردند محتوی کلروفیل b و فعالیت آنزیمی بیشتری داشتند. با این وجود، سلنیم تاثیر مثبتی بر غلظت کاروتنوئید، کلروفیل a و وزن خشک ساقه گندم نداشت. ضمناً غلظت های زیاد سلنیم نه تنها تاثیر سودمندی بر صفات مورد بررسی نداشت بلکه باعث کاهش غلظت رنگدانه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیمی و وزن خشک ساقه گردید. در مجموع می توان نتیجه گیری کرد که در شرایط تنش کادمیم، مصرف غلظت های مناسبی از سلنیم باعث بهبود برخی پارامترهای فیزیولوژیکی گندم می گردد.

کادمیوم از فلزات سنگین و عنصری سمی برای گیاهان است که از طریق فعالیتهای مختلف بشر وارد خاک می شود. به منظور بررسی تأثیر استفاده از کودهای کلرور و سولفات پتاسیم بر جذب کادمیوم و ارتقای گیاه پالایی آن توسط گیاه کلزا (Brassica napus. L) رقم مدنا، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 سطح پتاسیم (صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم پتاسیم در کیلوگرم) از منابع کلرور و سولفات پتاسیم به طور جداگانه و 3 سطح کادمیوم (صفر، 15 و 30 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم) از منبع نیترات کادمیوم در سه تکرار، در گلخانه مرکز تحقیقات مشهد انجام شد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس اثرات کادمیوم و کودهای پتاسیم و برهمکنش آن ها بر مقدار کادمیوم ریشه و اندام هوایی، وزن خشک و پتاسیم ریشه اثری معنی دار داشت (p<0. 01). هم چنین بر اساس نتایج، اثرات اصلی کودهای پتاسیم و کادمیوم بر وزن خشک و پتاسیم اندام هوایی اثر معنی داری داشت (p<0. 01)، درحالی که اثر برهمکنش آن ها بر وزن خشک و پتاسیم اندام هوایی معنی دار نشد. هم چنین کاربرد کادمیوم نشان داد که با افزایش کادمیوم، پتاسیم اندام هوایی به طور معنی داری کاهش یافت و در تمام سطوح پتاسیم کاهش معنی داری را نشان دادند. در این بررسى بین کودهای پتاسیم تفاوت معنی داری مشاهده شد، به طوری که بالاترین مقدار جذب کادمیوم با مصرف 300 میلى گرم پتاسیم در کیلوگرم به-صورت کلرور پتاسیم به دست آمد. بنابراین بر اساس نتایج آزمایش گلخانه ای با مصرف کود کلرور پتاسیم کارایی گیاه پالایى بهبود یافت اگرچه تداوم تحقیقات در شرایط مزرعه ضروری به نظر می رسد.

به منظور بررسی مقایسه ای اثر پیش تیمار بذر لوبیا چیتی با پرولین و گلایسین بتائین در تحمل به تنش سرب آزمایشی گلدانی در بهار و تابستان سال 1394 انجام شد. این تحقیق به صورت طرح کاملاً تصادفی با شش تیمار و چهار تکرار اجرا گردید. تیمارها عبارت بودند از: شاهد، تنش سرب (500 میلی گرم بر کیلوگرم خاک نیترات سرب)، تنش سرب + پیش تیمار بذر با محلول 25 میلی-مولار پرولین، تنش سرب + پیش تیمار بذر با محلول 50 میلی مولار پرولین، تنش سرب + پیش تیمار بذر با محلول 25 میلی مولار گلایسین بتائین و تنش سرب + پیش تیمار بذر با محلول 50 میلی مولار گلایسین بتائین. نتایج نشان داد که تنش سرب موجب افزایش غلظت سرب ریشه و خسارت اکسیداتیو به بوته های لوبیا گردید. سمیت سرب همچنین موجب کاهش شاخص سبزینگی، محتوی نسبی آب، ارتفاع بوته، سطح برگ و زیست توده ریشه و اندام هوایی شد. با این وجود، در شرایط تنش سرب، پیش تیمار بذر با پرولین یا گلایسین بتائین موجب کاهش جذب سرب، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و کاهش خسارت اکسیداتیو گردید که باعث بهبود شاخص سبزینگی، محتوی نسبی آب، ارتفاع بوته، سطح برگ و زیست توده ریشه و اندام هوایی شد. بین تیمارهای مختلف کاربرد پرولین و گلایسین بتائین اختلاف معنی داری مشاهده نشد. براساس یافته های این پژوهش، پیش تیمار بذر با پرولین یا گلایسین بتائین می تواند از طریق کاهش جذب سرب، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و بهبود شاخص سبزینگی و وضعیت آبی گیاه، به عنوان روشی مفید در بهبود تحمل به تنش سرب در لوبیا مورد استفاده قرار گیرد.