Water Water deficit especially after heading is one of the most effective factors of WHEAT yield loss in Iran and across the world and identifying the physiological traits related to plant resilience is of great importance in screening for tolerant varieties. The objective of this study was to evaluate the variation in stem reserves accumulation capacity and its relationship with remobilization in some WHEAT cultivars. 22 WHEAT cultivars were cultivated in a split plot design with three replications, full irrigation and 40% of field capacity being main plots. The amount of accumulation and remobilization was estimated by measuring internodes weight and stem soluble carbohydrates content (WSC). Significant genotypic variation among cultivars was observed under both normal and drought conditions. Maximum accumulation was found in lower internodes followed by peduncle and penultimate using dry weight measurement method. In WSC measurement method, however, maximum accumulation was observed in penultimate followed by lower internodes and peduncle. Cultivars ranking based on accumulation was also different in two methods. Drought stress caused decline in internodes weight, WSC and yield and remobilization efficiency. The specific stem weight had the highest correlation with remobilization. Significant correlation was found between grain yield and remobilization, specific stem weight and WSC.

به منظور واسنجی و ارزیابی مدل CERES-WHEAT تحت شرایط آب و هوایی اهواز، دو آزمایش مزرعه ای در سال های زراعی 83-1382 و 84-1383 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا گردید. بعلاوه از نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده در سال های گذشته در این مرکز نیز استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که RMSE محاسبه شده برای مراحل گل دهی، رسیدگی فیزیولوژیک و همچنین برای تولید ماده خشک و عملکرد دانه به ترتیب برابر 5/2 روز، 5 روز، 640 کیلوگرم در هکتار و 460 کیلوگرم در هکتار بود (مقدار RMSE در همه موارد کمتر از 10% میانگین داده های مشاهده شده بود). این مبین توانایی خوب مدل CERES-WHEAT در شبیه سازی مراحل فنولوژی و عملکرد گندم تحت این شرایط می باشد. لذا می توان بعد از واسنجی و بررسی صحت کارکرد مدل، آن را برای اهداف پژوهشی مورد نظر در شرایط اقلیمی اهواز به کار برد.

از مدل های شبیه سازی گیاهان زراعی به طور گسترده در کشاورزی استفاده می شود. این مدل ها باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شوند. هدف این مطالعه ارزیابی مدل شبیه سازی CropSyst-WHEAT برای پیش بینی نمو، رشد و عملکرد گندم بود. برای این منظور از داده های آزمایش های مزرعه ای مختلف برای چهار رقم گندم کوهدشت، شیرودی، تجن و زاگرس که از ارقام مورد استفاده در استان گلستان هستند، استفاده گردید. توانایی مدل در شبیه سازی مراحل فنولوژیک روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی، تولید ماده خشک در گرده افشانی و رسیدگی، شاخص سطح برگ در گرده افشانی، تجمع نیتروژن در گرده افشانی و رسیدگی و عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای روز تا گرده افشانی و روز تا رسیدگی 5.2 و 9.5 روز بود که به ترتیب 4.6 و 6.4 درصد میانگین می باشد. مقدار RMSE برای شاخص سطح برگ در گرده افشانی 1.2 مترمربع بر مترمربع بدست آمد که 20.9 درصد میانگین است. برای عملکرد دانه RMSE برابر 556 کیلوگرم در هکتار بود که 13.3 درصد میانگین عملکرد است. برای سایر ویژگی های نمو و رشد نیز پیش بینی های مدل مناسب بودند. بنابراین، می توان از این مدل برای شبیه سازی این ارقام استفاده نمود.

این پژوهش به منظور پارامتریابی و ارزیابی مدل APSIM-WHEAT برای گندم زمستانه و استفاده از مدل جهت ارزیابی اثرات تغییرات اقلیم بر عملکرد گندم انجام شد. از مدل برای شبیه سازی شاخص سطح برگ، ماده خشک و عملکرد گندم زمستانه رقم روشن در سال زراعی 94-1393 در دو منطقه کرج و خمین تحت چهار سطح آبیاری و سه سطح کود نیتروژن استفاده شد. آزمایش ها در هر دو منطقه به صورت کرت خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. عامل آبیاری به عنوان کرت اصلی و عامل نیتروژن به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. پارامتریابی مدل براساس داده های مشاهداتی حاصل از تیمار آبیاری کامل و نیتروژن 200 کیلوگرم در هکتار در هر دو منطقه انجام شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل نشان داد که مقادیر شبیه سازی شده تخمین نزدیکی از مقادیر مشاهده شده بودند، به طوری که RMSE در هر دو منطقه به ترتیب برای ماده خشک و عملکرد کم تر از 702 و 455 کیلوگرم در هکتار و هم چنین برای شاخص سطح برگ کم تر از 56/0 بودند. RMSE نرمال شده در مجموع حالت های کم تر از 8/17 درصد و شاخص توافق ویلموت بالاتر از 82/0 بودند. ارزیابی مدل، کارایی بالا و امکان استفاده از آن در سایر مطالعات را نشان داد. نتایج حاصل از تحلیل تغییرات اقلیمی نشان داد که افزایش دما از صفر تا پنج درجه سانتی گراد موجب حداکثر 75 درصد کاهش و افزایش غلظت دی اکسید کربن موجب حداکثر 24 درصد افزایش عملکرد دانه شده و در صورت افزایش بیش از سه درجه سانتی گراد دما در تمامی غلظت های ممکن دی اکسیدکربن، عملکرد دانه کاهش خواهد یافت.

مدل های شبیه ساز که اثرات مقادیر مختلف آب بر روی عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه سازی می کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در سطح مزرعه و بهینه سازی کارآیی مصرف آب می باشند. در این تحقیق از مدل CERES-WHEAT جهت شبیه سازی پاسخ عملکرد گندم تحت تیمارهای مختلف آبیاری رقم با 3 تیمار آبیاری در کرت های اصلی و 5 رقم گندم در کرت های فرعی شامل C-73-5، C-78-4، C-78-8،C-79-6 و C-79-16 در مشهد در طی دو سال زراعی 82-1381 و 83-1382 استفاده شد. با توجه به نتایج، بر اساس شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطای نسبی، مدل CERES-WHEAT عملکرد دانه در سال زراعی 82-1381 را با 7 درصد و در سال زراعی 83-1382 با 10 درصد نسبت به عملکرد دانه مشاهده شده، شبیه سازی کرد. چون مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نسبی کمتر از 10 درصد بوده، بنابراین شبیه سازی به خوبی انجام گرفته است. هم چنین، مقدار ریشه میانگین مربعات خطای محاسبه شده برای عملکرد دانه در هر دو سال زراعی کمتر از 10 درصد مقدار میانگین مشاهده شده بدست آمد. این نتایج مبین مطابقت خوب نتایج شبیه سازی مدل می باشد. هم چنین، مقادیر بهره وری آب بر اساس میزان تبخیر و تعرق و بهره وری آب بر اساس میزان آب آبیاری برای هر دو سال زراعی 82-1381 و 83-1382 در تیمار I3-C-79-6 بیشترین مقدار را دارا هستند، لذا مدیریت آبیاری مذکور و رقم گندم C-79-6 می تواند در منطقه مورد مطالعه توصیه شود. به طور کلی یافته های تحقیق، کارایی مطلوب مدل CERES-WHEAT در شبیه سازی فرآیند رشد و تاثیر آب بر عملکرد گندم در منطقه مورد مطالعه را تایید می نماید.

This study was conducted during summer and winter of 2018- 2019 in the agricultural research field of Shahid Chamran University. Experimental design was split- plot based on RCBD with three replications. The main plot was the type of agricultural system in three levels including conventional (Conv), organic (Org) and sustainable (Sust) (integrated between Conv and Org) and sup- plot was the type of pre- cultivated crop in sequence with WHEAT including cultivation of mung bean (M- W), corn (C- W), sesame (S- W) and fallow (F- W). Yield quantity (yield and its component) and quality (grain protein), an estimate of photosynthesis matter transfer index of WHEAT and soil organic carbon (SOC) after one double-cropping were measured. The result showed that the highest (545.04 g/m2) and the lowest (409.28 g/m2) seed yields were obtained in Conv and Org respectively. In contract, with the changing type of system from Conv to Org, grain protein was increased significantly (from 8.3 to 9.6 %). In addition, the highest (535.47 g/m2) yield of WHEAT was obtained from M- W double cropping. On the other hands the highest remobilization and current photosynthesis matter were obtained in the organic agricultural system with M- W and conventional with M- W double cropping. The situation of SOC showed that the highest (33.18 mg/g) SOC was obtained in the organic agricultural system with C- W double cropping. The reason for improving SOC in the organic and sustainable agricultural system was application of organic matter (compost and vermicompost) and crop residue management. Totally, from the crop ecology point of view, sustainable agricultural method with a sequence of M- W was the most desirable system.

مدلهای شبیه سازی رشد و نمو گیاهان زراعی ابزارهایی کمی هستند که بر اساس اصول علمی استوار بوده و می توانند اثرات متفاوت اقلیم، عوامل خاکی، آب و عوامل مدیریت زراعی را روی تولید گیاهان زراعی مورد ارزیابی قرار دهند. به منظور پیش بینی عملکرد گندم در دو نقطه متفاوت اقلیمی در استان خراسان با استفاده مدل CERES-WHEAT، دو آزمایش مزرعه ای با استفاده از شش رقم گندم که در طی سالهای مختلف معرفی شده بودند، در سال زراعی 80- 1379 انجام شد. آزمایشات مزرعه ای در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند و مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مشهد، انجام شدند. قبل از شبیه سازی از نرم افزار GENCALC به منظور محاسبه ضرایب ژنتیکی ارقام مختلف استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی عملکرد در دو آزمایش نشان می دهد که مجذور میانگین مربعات خطای عملکرد در مشهد 268.29 و بیرجند 383.5 کیلوگرم، کمتر از مقدار 10% میانگین مقادیر مشاهده شده در آزمایش مشهد 330.9 و آزمایش بیرجند 405.03 کیلوگرم بوده است و عملکرد با دقت خوبی شبیه سازی شده است. پیچیدگی سیستم های کشاورزی، مشکل بودن دسترسی به داده های ورودی برای مدلها و ناتوانی در وارد کردن همه پارامترهای موثر در رشد گیاهان زراعی و بخصوص اثرات متقابل آنها در محیط ها و شرایط مختلف باعث بروز خطا در مدلها می شود از اینرو برای استفاده از مدلها بعنوان یک ابزار تحقیقاتی، بهبود مدلها و انجام آزمایشات تکمیلی ضروری است.

WHEAT ground beetle Zabrus tenebrioides (Goeze) (Coleoptera: Carabidae) is an important WHEAT pest in Iran and some regions of the world. This pest causes damage to WHEAT by feeding on the root, stalk, and leaves. Farmers try to control this pest by the foliar application of different insecticides, but this method causes damage to the environment. To find an effective method to control this pest, the thiamethoxam insecticide (Cruiser®) efficiency was evaluated using seed treatment in this study. An experiment based on a randomized complete block design with four treatments and four replications was conducted in a field in Ramhormoz city, Khuzestan province (Iran). The treatments were 150 and 200 ml of thiamethoxam plus 2350 ml of water for seed treatment, 2,000 ppm of diazinon by field spraying at the WHEAT tillering stage, and a control. The results indicated that the average plant density in 150 and 200 ml of thiamethoxam (333.58 and 333.28 plant/m2, respectively) was more than those of diazinon (258.28 plant/m2) and the control (182.12 plant/m2). The average ear density in 150 and 200 ml of thiamethoxam (513.78 and 506.12 plant/m2, respectively) was more than those of diazinon (321.22 plant/m2) and the control (260.86 plant/m2). According to the present results, farmers can use 150 ml of thiamethoxam plus 2350 ml of water for 100 kg of seeds to control this pest by seed treatment.

به منظور محاسبه فراسنجه های (پارامترهای) مورد نیاز زیر مدل فنولوژیک در مدل SSM-WHEAT (دماهای کاردینال، طول روز بحرانی و ضریب حساسیت به طول روز) و تعیین تعداد روز زیستی (روز بیولوژیک) ژنوتیپ های گندم در استان گلستان، آزمایشی در 12 تاریخ کاشت با هشت ژنوتیپ گندم (مروارید، تجن، کوهدشت، دریا، گنبد، آرتا، N-87-20 و N-87-19) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال های زراعی 1391 و 1392 اجرا شد. در این آزمایش از مدل بتا-درجه دوم برای توصیف رابطه تغییرات سرعت نمو تا ساقه رفتن با استفاده از دما و طول روز استفاده شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های گتدم از نظر دماهای کاردینال و طول روز بحرانی وجود نداشت، ولی از نظر تعداد روز زیستی و ضریب حساسیت به طول روز تفاوت داشتند، بنابراین در مدل دماهای کاردینال (پایه، مطلوب و سقف) برای کلیه ژنوتیپ های گندم به ترتیب صفر، 28 و 40 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شدند. بعلاوه طول روز بحرانی در این مدل 21 ساعت بدست آمد. ضریب حساسیت به طول روز برای ژنوتیپ های گندم بین 00272/0 تا 00691/0 تعیین شد. ژنوتیپ های گندم از نظر مراحل فنولوژیک کاشت تا سبزشدن (2/6 روز زیستی)، پنجه زنی تا ساقه رفتن (9/7 روز زیستی)، آبستنی تا سنبله-رفتن (4/3 روز زیستی)، سنبله رفتن تا گرده افشانی (4/6 روز زیستی) و از رسیدگی فیزیولوژیک تا برداشت (8/6 روز زیستی) تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشتند، با این حال از نظر مراحل فنولوژیک سبزشدن تا پنجه زنی (5/6 تا 9/9 روز زیستی)، ساقه رفتن تا آبستنی (7/4 تا 9/5 روز زیستی) و گرده افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک (1/21 تا 8/24 روز زیستی) دارای تفاوت معنی داری بودند. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مقدار جذر میانگین مربعات خطا برای روز تا گرده افشانی و روز تا رسیدگی به ترتیب 7/7 (با ضریب تغییرات 3/10 درصد) و 1/7 (با ضریب تغییرات 2/5 درصد) روز بودند. در این آزمایش فراسنجه های دماهای کاردینال، طول روز بحرانی، ضریب حساسیت به طول روز و روز زیستی با دقت قابل قبولی برای ارقام گندم در استان گلستان برآورد شدند.

گندم (Triticum aestivum L. ) یکی از مهمترین محصولات زراعی از جایگاه ویژه ای در کشور برخوردار است. یکی از راه های افزایش تولید، کاهش خلأ عملکرد است. در این راستا با استفاده از مدل شبیه سازی SSM-WHEAT[1] و نرم افزار GIS[2] میزان تولید و خلأ عملکرد گندم در استان گلستان بررسی شد. بدین منظور، عملکرد بالقوه در شرایط آبی و دیم در سطح استان شبیه سازی و پهنه بندی عملکرد پتانسیل در محیط GIS انجام شد و سپس خلأ عملکرد و خلأ تولید نیز در شرایط آبی و دیم محاسبه شد. نتایج نشان داد که با ارقام گندم مورد ارزیابی و روش های فعلی زراعی، میانگین عملکرد بالقوة گندم آبی و دیم به ترتیب 8140 و 4930 کیلوگرم در هکتار است. همچنین تولید پتانسیل در شرایط آبی و دیم در استان برابر با 35/1 و 11/1 میلیون تن (جمع 469/2 میلیون تن) به دست آمد. در صورت شناسایی و رفع عوامل ایجاد کنندة خلأ عملکرد در استان، مقدار کل تولید گندم از حدود یک میلیون تن فعلی (میانگین 10 سال اخیر) به 97/1 میلیون تن قابل افزایش است. براساس نتایج در استان گلستان، مهم ترین عوامل ایجاد کنندة خلأ عملکرد گندم با ارقام و مدیریت های زراعی فعلی، مدیریت نادرست آبیاری، نامناسب بودن ارقام مورد کشت و استفادة نامناسب از کودهای پایه، سرک و کم مصرف است و برای رفع خلأ عملکرد، مصرف 165 تا 215 کیلوگرم بذر در هکتار، استفاده از بذرهای گواهی شده ارقام مناسب برای کشت آبی و دیم، مصرف حداقل 50 کیلوگرم کود فسفر (معادل P2O5) در هنگام کشت، مصرف حداقل 95 کیلوگرم کود نیتروژن خالص در هکتار و یکپارچه سازی مزارع پیشنهاد می شوند.