علوم آب و خاک

---

روشهای خاک‌ورزی از طریق تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بر استقرار، رشد و عملکرد گیاه تأثیر می‌گذارند. این اثرات در کشت مضاعف گندم – ماش در اصفهان مورد مطالعه قرار نگرفته است. بدین لحاظ اثرات روشهای مختلف خاک‌ورزی بر خصوصیات فیزیک و شیمیایی خاک و استقرار ماش (لاین آزمایشی 16-61-1)، در سال 1375 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. دو تیمار حفظ و سوزاندن بقایا با چهار روش خاک‌ورزی شامل خاک‌ورزی با گاوآهن برگرداندار، دیسک، خیش‌چی و عدم خاک‌ورزی با استفاده از طرح بلوک‌های خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار ارزیابی شد. جرم مخصوص ظاهری و فروپذیری اعماق مختلف خاک در مرحله سبز شدن تحت تأثیر بقایای گیاهی واقع نشد. اما حفظ بقایا سبب کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک در عمق 15-0 سانتیمتر و افزایش فروپذیری خاک در عمق 15-3 سانتیمتر در مرحله گلدهی گردید. با سوزاندن بقایای گیاهی، مقدار ازت، فسفر و پتاسیم خاک در عمق 15-0 سانتیمتر در مرحله سبز شدن افزایش یافت، اما معدنی شدن عناصر غذایی آلی موجود در بقایای گیاهی سبب شد تا مقدار ازت، فسفر و پتاسیم خاک در عمق 15-0 سانتیمتر در مرحله گلدهی، در تیمار حفظ بقایا بیشتر گردد. سرعت و ضریب سبز شدن بذرها، در تیمار حفظ بقایا به طور معنی‌داری پایین‌تر بود. تیمار گاوآهن برگرداندار، در مراحل سبز شدن و گلدهی حداقل جرم مخصوص ظاهری خاک در عمق 30-0 سانتیمتر و حداکثر فروپذیری خاک در عمق 21-3 سانتیمتر را داشت. همچنین کمترین مقدار ازت، فسفر و پتاسیم خاک در عمق 15-0 سانتیمتر در مراحل سبز شدن و گلدهی، در تیمار اخیر به دست آمد. سرعت و ضریب سبز شدن گیاهچه‌ها در تیمار عدم خاک‌ورزی به شدت کاهش نشان داد. بر اساس نتایج حاصله و با توجه به تأمین اهداف کشاورزی پایدار، استفاده از دیسک تحت شرایط حفظ بقایا، ممکن است مطلوب‌تر از بقیه روشهای خاک‌ورزی تحت شرایط مشابه با آزمایش حاضر باشد.

---

تلفیق پهن‌برگ‌کشها و باریک‌برگ‌کشها برای کنترل علفهای هرز در گندم، تحت شرایط اصفهان مورد مطالعه قرار نگرفته است. بدین لحاظ، آزمایشی در سال زراعی 75-1374 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. در این مطالعه علف‌کشهای توفوردی + ام‌سی‌پی‌آ (یو46کمبی‌فلوئید6)، بروموکسینیل، متریبیوزین، دیکلوفوپ-متیل و ترالکوکسیدیم و تلفیق آنها به صورت 11 تیمار علف‌کش، همراه با شاهد وجین و شاهد علف هرز در قالب طرح آماری بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند.

 ناخنک و یولاف وحشی مهم‌ترین علفهای هرز مزرعه بودند. کنگر وحشی و پیچک صحرایی اهمیت کمتری داشتند. اثربخشی بروموکسینیل بر روی علفهای هرز پهن‌برگ یکساله بیشتر از توفوردی + ام‌سی‌پی‌آ بود، در حالی که توفوردی + ام‌سی‌پی‌آ اثربخشی بیشتری بر روی علفهای هرز چندساله داشت. تیمارهای دیکلوفوپ-متیل و تلفیق بروموکسینیل با ترالکوکسیدیم بیشترین اثربخشی را بر روی کنترل یولاف وحشی نشان دادند، هر چند که تفاوت معنی‌داری بین تیمارهای حاوی دیکلوفوپ-متیل و ترالکوکسیدیم از لحاظ کاهش تعداد و وزن خشک یولاف وحشی مشاهده نشد. بیشترین خسارت ظاهری بر گندم توسط متریبیوزین و کمترین خسارت توسط بروموکسینیل وارد شد. عملکرد دانه گندم تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. به هر حال، بالاترین عملکرد دانه گندم توسط تیمار تلفیق ترالکوکسیدیم با بروموکسینیل، که پایین‌ترین وزن خشک مجموع علفهای هرز را در مراحل سنبلچه انتهایی و سنبله‌دهی گندم داشت، به دست آمد. بر اساس نتایج حاصله، چنانچه علفهای هرز چندساله پهن‌برگ مسأله‌ساز نباشند، تلفیق بروموکسینیل با ترالکوکسیدیم جهت کنترل مجموع علفهای هرز مزرعه گندم، در شرایط مشابه با آزمایش حاضر، مناسب است. اما در صورت غالبیت علفهای هرز چندساله پهن‌برگ و یولاف وحشی در مزرعه، تلفیق توفوردی + ام‌سی‌پی‌آ با دیکلوفوپ-متیل جهت کنترل مجموع علفهای هرز مطلوب‌تر می‌باشد.

---

در یک شرایط محیطی ویژه، شناسایی صفات فیزیولوژیک مرتبط با عملکرد دانه، که اندازه‌گیری آنها نیز آسان باشد، باعث بهبود گزینش ژنوتیپی سورگوم و بهره‌گیری از آنها در برنامه‌های اصلاحی می‌شود. این بررسی برای سنجش وراثت‌پذیری عمومی، پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار از گزینش، و رابطه عملکرد دانه با 11 صفت فیزیولوژیک مربوط به نمو، رشد رویشی، سرعت رشد، سرعت پرشدن دانه و توزیع ماده خشک در 21 ژنوتیپ گوناگون سورگوم دانه‌ای انجام شد.

 ژنوتیپ‌ها از نظر کلیه صفات، به استثنای عملکرد دانه، اختلاف معنی‌داری نشان دادند. وراثت‌پذیری عمومی صفات فیزیولوژیک از 6/49 درصد برای میانگین سرعت پرشدن دانه در واحد سطح، تا 4/99 درصد برای روز تا رسیدگی متغیر بود. پیشرفت ژنتیکی این صفات بین 2/9 درصد (برای میانگین روز تا انتقال از رشد رویشی به زایشی، روز تا رسیدگی، و تعداد برگ) تا 8/39 درصد (برای سرعت پرشدن دانه در واحد دانه) دامنه داشت. عموماً هم‌بستگی ژنتیکی و فنوتیپی صفات نموی و رشد رویشی با عملکرد دانه منفی و معنی‌دار بود، ولی سرعت رشد، سرعت پرشدن دانه، و شاخص برداشت ارتباط ژنتیکی و فنوتیپی مثبت و بسیار معنی‌داری با عملکرد دانه داشتند. با توجه به این که ضریب تنوع ژنتیکی و پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار برای عملکرد دانه ناچیز بود، امکان استفاده از صفات فیزیولوژیک میانگین سرعت رشد، میانگین سرعت پرشدن دانه در واحد سطح، و شاخص برداشت، در گزینش غیرمستقیم برای عملکرد دانه وجود دارد. نتایج گویای این است که بهره‌گیری از صفات فیزیولوژیکی که اندازه‌گیری آنها نیز آسان باشد، در برنامه‌های به‌نژادی سورگوم دانه‌ای امکان‌پذیراست.

---

برای ارزیابی تأثیرپذیری طول مراحل مختلف نمو سه رقم آفتاب‌گردان از تغییرات طول روز و دما در شرایط مزرعه‌ای، و مدل‌سازی سرعت نمو آنها در دوره‌های مختلف نمو، آزمایشی با بهره‌گیری از طرح کرت‌های یک بار خرد شده، در چارچوب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه پژوهش کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، در سال 1375 انجام شد. تیمار اصلی شامل پنج تاریخ کاشت (7 و 22 اردیبهشت، 6 و 22 خرداد و 8 تیر) و تیمار فرعی شامل سه رقم آزاد گرده‌افشان آفتاب‌گردان به نام‌های رکورد، ونیمیک 8931 و آرماویرس بود.

 شمار روز از کاشت تا رؤیت طبق، و کاشت تا آغاز گرده‌افشانی، به گونه معنی‌داری با تأخیر در کاشت و در نتیجه افزایش دما در دوره‌های یاد شده کاهش یافت. شمار روز از کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک نیز با تأخیر در کاشت به گونه معنی‌داری کم شد. ولی تفسیر نتایج با بهره‌گیری از روند تغییرات دما و طول روز در این دوره امکان‌پذیر نگردید. شمار روز از رؤیت طبق تا آغاز گرده‌افشانی، در هماهنگی با ثبات نسبی دماهای حداکثر و میانگین شبانه‌روزی در دوره یاد شده، از تاریخ کاشت تأثیر نپذیرفت. شمار روز از آغاز گرده‌افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک، تنها در تاریخ کاشت آخر با دیگر تاریخ‌های کاشت تفاوت معنی‌دار داشت. این تفاوت به دوام اثر دماهای حداکثر بسیار زیاد و پایدار در دوران رؤیت طبق، تا آغاز گرده‌افشانی در تاریخ کاشت آخر ارتباط داده شد. رقم آرماویرس به گونه معنی‌داری از لحاظ شمار روز از کاشت تا رؤیت طبق و کاشت تا آغاز گرده‌افشانی، زودرس‌تر از ارقام رکورد و ونیمیک 8931 بود. در دوره‌های آغاز گرده‌افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک و کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک، تفاوت‌های میان هر سه رقم آشکارا نمایان گردید. آرماویرس زودرس‌ترین، و رکورد دیررس‌ترین رقم بود. بر پایه نتایج آزمایش، ارقام مورد بررسی از لحاظ واکنش به طول روز بی‌تفاوت می‌باشند. سرعت نمو رقم آرماویرس به گونه خطی، و ارقام رکورد و ونیمیک 8931 به گونه غیرخطی، به افزایش متغیرهای دمایی در دوره‌های کاشت تا رؤیت طبق و کاشت تا آغاز گرده‌افشانی واکنش نشان داد. شتاب نمو ونیمیک 8931 در اثر دماهای بسیار زیاد بیش از رکورد بود. سرعت نمو ارقام مورد آزمایش در دوران کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک، به گونه معنی‌دار و خطی با افزایش طول روز کاهش یافت. پیوستگی میان سرعت نمو و طول روز را می‌توان به عنوان یک مدل کاربردی برای برآورد طول دوران کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک این سه رقم آفتاب‌گردان به کار برد.

---

برای تعیین جدایه‌های متحمل به خشکی باکتری‌های ریزوبیومی هم‌زیست عدس، 12 نمونه خاک ازمناطق مختلف استان‌های گلستان، چهار محال و بختیاری و اصفهان جمع آوری شد و ارقام محلی عدس بی نام دانه درشت، قزوینی و فریدنی در هر نمونه خاک در گلخانه کشت شد. پس از10 هفته از گره‌های تشکیل شده روی ریشه گیاهان، 324 سویه ریزوبیومی جداسازی شدند. در تعیین تحمل به شوری جدایه‌ها، مشخص شد که تمام جدایه‌های به دست آمده قدرت رشد در محیط کشت حاوی 200 میلی‌مولار کلرور سدیم را دارند. در مقادیر بالای نمک (بیش از 400 میلی مولار)، از نظر تحمل به شوری، تفاوت عمده‌ای در بین جدایه‌ها وجود داشت، به طوری که فقط 20 درصد از آنها به عنوان متحمل به شوری ارزیابی گردید. جدایه‌های 249 RL و 211 RL با رشد در غلظت 550 و 600 میلی مولار نمک طعام به عنوان جدایه‌های برتر متحمل به شوری برگزیده شدند. نتایج بررسی تحمل به تنش پتانسیل ماتریک جدایه‌ها در سطوح مختلف 6000 PEG با تحمل به شوری آنها مطابقت داشت. به طور کلی، جدایه‌های متحمل به شوری قادر به تحمل تنش خشکی در شرایط آزمایشگاهی نیز بودند، ولی این تحمل به شوری و خشکی ارتباطی با منشأ جغرافیایی این جدایه‌ها نداشت. در یک طرح فاکتوریل، کرت‌های خرد شده با سه تکرار، گره‌سازی جدایه‌های متحمل 249 RL و 211 RL و نیز جدایه حساس 77 RL بر روی دو رقم عدس بی نام دانه درشت و فریدنی تحت تیمارهای مصرف 50، 75، 90 و 98 درصد آب قابل استفاده از خاک مقایسه شد. گرچه تنش خشکی به طور معنی‌داری باعث کاهش گره‌سازی شد، اما رقم عدس بی نام دانه درشت به دلیل تراکم زیاد ریشه در واحد حجم، میزان گره سازی بیشتری داشت. با وجود این که، جدایه 249 RL در تحمل به شوری و خشکی در شرایط آزمایشگاهی و نیز آزمایش‌های گلخانه‌ای نسبت به سایر جدایه‌ها برتری نشان داد، ولی با افزایش تنش خشکی در سطح بالاتر از 50 درصد مصرف آب قابل استفاده گره‌زایی کاهش معنی‌داری داشت.

---

در راستای توسعه کشاورزی پایدار و کاهش مصرف کودهای شیمیایی، لازم است از کودهای آلی استفاده گردد. بدین لحاظ، به منظور بررسی تأثیر روش اختلاط کود و تلفیق کود مرغی با کود شیمیایی بر عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه‌ای (سینگل کراس 704)، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقات کشاورزی اداره هواشناسی لرستان واقع در 30 کیلومتری شمال شرقی خرم‌آباد، در سال 1383 به اجرا درآمد. کرت‌های اصلی شامل اختلاط کود با خاک توسط فاروئر یا دیسک بود و کرت‌های فرعی شامل T0: شاهد (عدم مصرف کود شیمیایی و کود مرغی)، T1: دویست، صد و صد کیلوگرم در هکتار به ترتیب نیتروژن، فسفر و پتاسیم؛ T2: هشتاد درصد T1 + 4 تن کود مرغی در هکتار؛ T3: شصت درصد T1 + 8 تن کود مرغی در هکتار؛ T4: چهل درصد T1 + 12 تن کود مرغی در هکتار؛ T5: بیست درصد T1 + 16تن کود مرغی در هکتار؛ T6: بیست تن کود مرغی در هکتار بودند. نتایج به دست آمده نشان داد که اختلاط کود با خاک توسط فاروئر در مقایسه با دیسک منجر به افزایش معنی‌دار ارتفاع گیاه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک گردید، ولی تعداد دانه در بلال و شاخص برداشت در دو روش اختلاط اختلاف معنی‌داری نشان ندادند. تیمارهای کودی نیز باعث افزایش معنی‌دار ارتفاع گیاه، تعداد دانه در بلال، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه و عملکرد دانه شدند، ولی بر شاخص برداشت تأثیر معنی‌داری نداشتند. اثرات متقابل تیمارها برای هیچ یک از صفات معنی‌دار نبود. بیشترین مقدار عملکرد دانه در تیمار T5 به دست آمد که اختلاف آن با تیمارهای T0، T1، T3 و T6 معنی دار بود. هم‌چنین اختلاف بین تیمار T1 (سیستم تغذیه شیمیایی) و T6 (سیستم تغذیه ارگانیک) از لحاظ آماری معنی‌دار نبود. اثربخشی تلفیق کود شیمیایی با کود مرغی بر اجزای عملکرد ذرت در مقایسه با مصرف جداگانه هر کدام از آنها بیشتر بود. بر اساس نتایج تحقیق حاضر به نظر می‌رسد که اختلاط 16 تن کود مرغی در هکتار + 40، 20 و 20 کیلوگرم ازت، فسفر و پتاسیم در هکتار ممکن است برای تولید ذرت در شرایطی مشابه با تحقیق حاضر مناسب باشد.

---

بررسی واکنش ژنوتیپ‌های مختلف گزینش شده از توده محلی گلرنگ به دما و طول روز در قالب تاریخ کاشت‌‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در سال زراعی 82-1381 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی شامل 4 تاریخ کاشت (20/12/81، 1/2/82، 2/3/82، 3/4/82) و فاکتور فرعی شامل 20 ژنوتیپ (19 ژنوتیپ انتخاب شده از توده محلی کوسه و ژنوتیپ اراک 2811 به عنوان شاهد) بود. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن و سبز شدن تا شروع رشد طولی ساقه با تأخیر در کاشت کاهش یافت. طول دوران شروع رشد طولی ساقه تا رویت طبق با تأخیر در کاشت تا کاشت سوم کاهش، و سپس افزایش یافت. طول دوران رویت طبق تا 50 درصد گل‌دهی و 50 درصد گل‌دهی تا رسیدگی فیزیولوژیک با تأخیر در کاشت به ترتیب تا تاریخ کاشت سوم و دوم ابتدا کاهش و سپس افزایش یافت. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا شروع رشد طولی ساقه، شروع رشد طولی ساقه تا رویت طبق و 50 درصد گل‌دهی تا رسیدگی فیزیولوژیک تحت تأثیر ژنوتیپ واقع نشد. ژنوتیپ‌ DP7 بیشترین و ژنوتیپ‌های  C111و  DP25کمترین تعداد روز از رویت طبق تا 50 درصد گل‌دهی را دارا بودند. همچنین اثرات متقابل تاریخ کاشت و ژنوتیپ بر طول دوره شروع رشد طولی ساقه تا رویت طبق معنی‌دار بود. وزن دانه در بوته با تأخیر در کاشت کاهش یافت. ژنوتیپ ISF66بیشترین و رقم اراک 2811 کمترین وزن دانه در بوته را در چهار تاریخ کاشت داشتند. طول مراحل نموی سبز شدن تا رویت طبق در ژنوتیپ‌های C128،DP5،ISF66واراک 2811 تحت تأثیر دمای حداکثر،در ژنوتیپDP7تحت تأثیر توان دوم دمای حداکثر، در ژنوتیپ‌هایDP1 ،DP17 و  C41100تحت تأثیر توان دوم دمای حداقل و در ژنوتیپ‌های  ISF28 ،ISF22 ، DP25،DP9و  C111تحت تأثیر طول روز واقع شد. براساس این نتایج دوره نموی سبز شدن تا رویت طبق در اکثر ژنوتیپ‌ها تحت تأثیر متغیرهای دمایی قرار گرفت. در تاریخ کاشت اواخر اسفند، ژنوتیپ‌ها حداکثر عکس‌العمل به دما و طول روز را نشان دادند و در تاریخ کاشت چهارم این حساسیت به حداقل میزان خود کاهش یافت. ژنوتیپ‌‌  ISF66بالاترین عملکرد دانه را در تاریخ‌ کاشت اواخر اسفند دارا بود. با استفاده از نتایج به دست آمده در این تحقیق، به نظر می‌رسد که زمان مناسب برای کشت ژنوتیپ‌های کوسه در شرایط مشابه با مطالعه حاضر، در اواخر اسفند ماه می‌باشد.