علوم آب و خاک

---

این آزمایش با هدف بررسی امکان ارزیابی تحمل به یخ زدگی گیاه نخود در شرایط کنترل شده با استفاده از دو ژنوتیپ متحمل به سرما (MCC426 و MCC252) و یک ژنوتیپ حساس به سرما (MCC505) اجرا شد. ترکیب ژنوتیپ و خوسرمایی (خوسرمایی و عدم خوسرمایی) در پلات اصلی و درجه حرارت‌های صفر، 4- ، 8- ، 12- ، 16- و 20- درجه سانتی‌گراد به عنوان پلات فرعی در نظر گرفته شدند. از نظر درصد بقای پس از اعمال تیمارهای یخ زدگی تفاوت بین ژنوتیپ‌ها معنی دار بود‌ (05/0 ≥ P). بر اساس میانگین داده‌های حاصل از اثرات خوسرمایی و دماهای یخ زدگی، درصد بقای ژنوتیپ‌های MCC426 و MCC252 به ترتیب 41 و 32 درصد بیشتر از ژنوتیپ MCC505 بود. دمای کشنده برای 50 درصد گیاهان (LT50) و دمایی که سبب 50 درصد کاهش در وزن خشک گیاه شد (DMT50) در ژنوتیپ MCC426 به ترتیب 8/10- و 4/8- درجه سانتی‌گراد و پایین‌تر از ژنوتیپ حساس (MCC505) بود. با افزایش شدت یخ زدگی رشد گیاه در دوره بازیافت شدیدا کاهش یافت، به نحوی که در دمای ⁰C -12وزن خشک گیاه و ارتفاع ساقه نسبت به تیمار صفر درجه سانتی‌گراد به ترتیب 63 و66 درصد کاهش یافت. بیشترین خسارت یخ زدگی در ژنوتیپ حساس به سرما (505 MCC) مشاهده شد به صورتی‌که تیمار دمایی  ⁰C -12 سبب کاهش وزن خشک گیاه و ارتفاع این ژنوتیپ به میزان حدود 90 درصد شد، در حالی‌که در این تیمار دمایی در ژنوتیپ MCC426 وزن خشک و ارتفاع گیاه به ترتیب 55 و 49 درصد و در ژنوتیپ MCC252 به ترتیب 60 و 54 درصد کاهش یافت. به نظر می‌رسد که استفاده از شرایط کنترل شده در تخمین LT50 و DMT50 برای ارزیابی تحمل به یخ زدگی در ژرم پلاسم نخود امکان پذیر است و در برنامه‌های اصلاحی از این روش می‌توان برای به گزینی لاین‌ها استفاده کرد.

---

به منظور بررسی واکنش ارزن معمولی به تنش خشکی در مراحل مختلف رشد، چهار ژنوتیپ اصلاح شده ارزن معمولی به همراه یک ژنوتیپ از توده محلی بیرجند انتخاب شده، در قالب یک طرح اسپلیت پلات با پنج تیمار آبیاری و سه تکرار در دو منطقه بیرجند و سربیشه (استان خراسان جنوبی) کاشته شد. تیمارهای آبیاری که در کرت‌های اصلی قرار داشت عبارت بود از: شاهد، تنش در مرحله رویشی، تنش در مرحله ظهور خوشه، تنش در مرحله پرشدن دانه و تنش در دو مرحله رویشی و پرشدن دانه. ژنوتیپ‌های ارزن در کرت‌های فرعی قرار داشتند. تنش خشکی در مرحله ظهور خوشه باعث بیشترین کاهش در عملکرد دانه و بازده استفاده از آب شد. کاهش عملکرد عمدتاً از طریق کاهش تعداد دانه در خوشه و کاهش وزن هزار دانه ایجاد شد و تعداد خوشه در متر مربع بین تیمارهای تنش تفاوت زیادی نداشت. اعمال تنش در مرحله رویشی تأثیری بر عملکرد و اجزای عملکرد نداشت. اعمال تنش در مرحله ظهور خوشه به دلیل اثر روی سقط گل‌ها و وزن هزار دانه سبب کاهش شاخص برداشت خوشه در بوته و شاخص برداشت دانه در خوشه گردید. مقایسه ژنوتیپ‌ها نشان می‌دهد ژنوتیپ K-C.M.4 از طریق تولید تعداد خوشه بیشتر و ژنوتیپ K-C.M.9 از طریق تولید دانه‌های سنگین تر دارای عملکرد دانه بیشتری بودند. همین ژنوتیپ‌ها بیشترین بازده استفاده از آب را نیز داشتند و شاخص برداشت اجزای مختلف آنها نیز به طور نسبی بیشتر بود. به لحاظ شوری آب مورد استفاده در آبیاری و حاصل‌خیزی کم خاک در بیرجند، عملکرد ژنوتیپ‌های مختلف در این منطقه کمتر از سربیشه بود. در مجموع می‌توان گفت در این آزمایش ژنوتیپ K-C.M.4 برای هر دو منطقه مناسب تر بود.

---

برای ارزیابی ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی ارقام برنج، شش رقم برنج در سال 1384 به‌صورت یک طرح دای‌آلل یک طرفه با یکدیگر تلاقی داده شدند. در سال 1385 والدها و نتاج آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و 10 صفت در آنها اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت‌های ژنتیکی معنی‌دار بین ارقام و هم‌چنین ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی والدها و هیبریدها بود. بدین ترتیب وجود اثر افزایشی و غیرافزایشی ژن‌ها در کنترل صفات مورد مطالعه محرز گردید. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه دای‌آلل به روش‌های دوم و چهارم گریفینگ، سهم اثر افزایشی ژن‌ها در کنترل صفات دوره رشد رویشی، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته و طول دانه قهوه‌ای بیشتر از اثر غیرافزایشی ژن‌ها بود، درحالی‌که سایر صفات مورد مطالعه بیشتر تحت کنترل اثر غیرافزایشی ژن‌ها قرار داشتند. هم‌چنین مقایسه روش‌های دوم و چهارم گریفینگ در ارزیابی صفات حاکی از تفاوت سهم واریانس افزایشی و غیرافزایشی در دو روش بود. به علاوه، ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی حاصل از دو روش در مورد بسیاری از صفات مانند دوره رشد رویشی و زایشی، ارتفاع بوته، تعداد دانه پر در خوشه و عملکرد دانه متفاوت و معنی‌دار بود، به طوری که می‌توان گفت استفاده از نسل‌های والدی در تجزیه دای‌آلل در روش دوم گریفینگ سبب می‌شود که برآورد واریانس‌های ترکیب‌پذیری دارای اریب باشند. بنابراین روش چهارم گریفینگ به دلیل عدم استفاده از والدها از نظر صرفه‌جویی در زمان، هزینه و امکانات، مناسب‌تر از سایر روش‌های گریفینگ بوده و به عنوان یک روش کاربردی پیشنهاد می‌شود.

---

به‌منظور مطالعه صفات زراعی و مرفولوژیکی هیبریدهای ذرت در منطقه همدان سینگل کراس‌های زودرس 108, 301، متوسط رس 604، 647 و تری وی کراس 647 و دیررس 704، 711 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان در خرداد 1384 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار مورد کشت قرار گرفتند و 33 صفت مورفولوژیکی و فنولوژیکی با استفاده از 10 بوته تصادفی از دو خط وسط با رعایت اثر حاشیه یادداشت برداری گردید. بیشترین عملکرد دانه متعلق به هیبرید SC 647 و کمترین عملکرد مربوط به رقمSC 301 بود. عملکرد دانه بیشترین هم‌بستگی را با صفت وزن بلال بدون غلاف دارا بود. استفاده از تجزیه به عامل ها به همراه دوران واریماکس نشان داد که 4 عامل مستقل، مجموعاً 03/98 درصد از تغییرات کل داده‌ها را توجیه کردند. بر اساس نمودار پراکنش حاصل از دو عامل اصلی اول که عامل های خصوصیات فنولوژیکی و عملکرد نام‌گذاری شدند، رقم سینگل کراس 704 به‌عنوان رقمی که دارای ببشترین عملکرد علوفه بوده و از نظر شاخص های فیزیولوژیکی نیز برترین بوده و رقم سینگل کراس 647 به‌عنوان رقمی با بیشترین عملکرد دانه و قطر بلال و تعداد دانه در ردیف بود، تشخیص داده شد.

---

به‌منظور بررسی اثر تراکم بوته و مرحله فنولوژیک برداشت بر عملکرد روغن و پروتئین کوشیا آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقات شوری دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در بهار سال 1386به اجرا درآمد. در کرت‌های اصلی تراکم بوته در چهار سطح (10، 20، 30 و 40 بوته در متر‌مربع) و در کرت فرعی برداشت در دو مرحله (رسیدگی کامل و 50 درصد گل‌دهی) قرار گرفتند. اثر تراکم بر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، درصد و عملکرد روغن و عملکرد پروتئین در مرحله رسیدگی معنی‌دار (05/0≥ P) گردید. در مرحله گل‌دهی نیز اثر تراکم بر عملکرد علوفه و عملکرد پروتئین معنی‌دار شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌داری بین عملکرد ماده خشک، درصد و عملکرد پروتئین بین مرحله رسیدگی کامل و گل‌دهی وجود داشت. بیشترین عملکرد دانه (2590 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد روغن کوشیا (7/357 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تراکم 20 بوته و کمترین آن مربوط به تراکم 10 بوته در متر‌مربع بود. بیشترین عملکرد پروتئین (3390 کیلوگرم در هکتار) نیز مربوط به تراکم 30 بوته در متر‌مربع با برداشت در زمان 50 درصد گل‌دهی بود. با توجه به نتایج به‌دست آمده جهت حصول حداکثر عملکرد کیفی بهتر است تراکم 30 بوته در متر‌مربع اعمال شود و علوفه کوشیا در زمان 50 درصد گل‌دهی برداشت شود. جهت تولید دانه و روغن در شرایط آب و هوایی مشهد بهترین تراکم 20 بوته در متر‌مربع بود.

---

نظر به اهمیت فوق العاده چمن در طراحی و ایجاد فضای سبزاستفاده از یک ماده آلی مناسب به جای کود حیوانی وکمپوست زباله شهری با توجه به معایب آنها به منظور کشت چمن ضروری است. بنابراین در این پژوهش امکان استفاده از روش جدید هیدرومالچینگ (مخلوط بذر + مواد آلی +آب + کود + مواد دیگر بر سطح مورد نظر توزیع می‌شود) بررسی شد. ماده آلی مورد استفاده، ضایعات کارخانجات قارچ، (Spent Mushroom Compost- SMC) بود که با دو درجه پوسیدگی شش ماهه و یک ساله در دو زمان بهار و پاییز استفاده شد. آزمایش به صورت آزمایش فاکتوریل (2×2×2) در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت و صفاتی چون تراکم، استقرار، یک‌نواختی و رنگ اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از کمپوست قارچ آثار بهتری در جوانه‌زنی تراکم، استقرار، یک‌نواختی و رنگ نسبت به کود حیوانی داشته است. کمپوست قارچ شش ماهه با توجه به این‌که تراکم و یک‌نواختی بهتری ایجاد کرد و مدت زمان کمتری نیز نگه‌داری می‌شود کم هزینه‌تر می‌باشد و قابل توصیه‌تر است. در کشت بهاره نیز صفاتی همچون تراکم، استقرار، یک‌نواختی و جوانه‌زنی بهتر بودند. بنابراین به طور کلی استفاده از روش هیدرومالچینگ با کمپوست قارچ شش ماهه در فصل بهار توصیه می‌شود.

---

ویژگی‌های فلورسانس کلروفیل برگ و رشد چهار دورگه ذرت شامل دو دورگه ذرت شیرین (Zea mays L. cv. Saccharata) سینگل کراس کرج 403 و 404 و دو دورگه ذرت دانه‌ای (Zea mays L.) سینگل کراس 500 و 700 در دو سطح آهن شامل 5 و 50 میکرو-مولار از منبع FeEDTA و دو سطح روی شامل صفر و 2 میکرومولار از منبع سولفات روی در محلول غذایی بررسی شد. این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در پاییز سال 1385 در گلخانه تحقیقاتی مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان در محیط هیدروپونیک انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت آهن محلول غذایی از 5 به 50 میکرومولار، مقادیر فلورسانس کمینه (F0)، فلورسانس بیشینه (Fm) و کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) را به ترتیب حدود 48٪، 96٪ و 123٪ افزایش داد. این مقادیر هم‌چنین تحت تأثیر نوع نژادگان مورد مطالعه بود به گونه‌ای که بین آنها از نظر F0 و Fv/Fm در سطح احتمال 1٪ و از نظر Fm در سطح احتمال 5٪ تفاوت معنی‌دار دیده شد. کمبود آهن به شکل معنی‌داری (05/0P<) وزن خشک ریشه دورگه‌های مورد مطالعه را کاهش داد. هم‌چنین کمبود روی منجر به کاهش معنی‌دار وزن خشک ریشه دورگه‌های 500 و 403 شد در حالی که تفاوت معنی‌داری در مورد دورگه‌های 700 و 404 مشاهده نگردید. نتایج این مطالعه نشان داد که تحمل به کمبود آهن و روی در دورگه‌های مورد مطالعه تفاوت چشمگیری داشت. بر اساس نتایج به دست آمده از ویژگی‌های رشد و فلورسانس کلروفیل برگ دورگه‌های مورد مطالعه، دو دورگه ذرت دانه‌ای به کمبود آهن و روی در محلول غذایی متحمل‌تر از دو دورگه ذرت شیرین بودند. به نظر می‌رسد که ویژگی‌های فلورسانس کلروفیل بتواند به عنوان یک شاخص مناسب در غربال دورگه‌های متحمل به کمبود روی و به ویژه کمبود آهن مورد استفاده قرار گیرد

---

به منظور ارزیابی تنش خشکی و مقادیر مختلف پتاسیم بر تجمع اسمولیت‌ها و کلروفیل دو گونه کلزا و خردل هندی آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار با استفاده از سه رژیم آبیاری (آبیاری پس از50 (شاهد)، 70 و 90 درصد تخلیه رطوبتی خاک)، سه میزان پتاسیم مصرفی(صفر، 150 و 250 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و دو گونه کلزا (هیبرید هایولا 401) و خردل(توده بومی) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زهک، استان سیستان و بلوچستان در سال زراعی 88-87 اجرا شد. تنش خشکی سبب افزایش محتوای پرولین و هیدرات‌های کربن محلول در برگ در هر دو گونه کلزا و خردل هندی شد. محتوای پرولین در تیمار شاهد در مراحل مختلف رشد کمتر از گیاهان دچار تنش بود. پس از انجام هر آبیاری نیز میزان پرولین به مقدار زیادی کاهش یافت. توده بومی خردل توانایی بالاتری در تجمع مواد اسمولیتی به ویژه هیدرات‌های کربن محلول نسبت به هیبرید هایولا 401 کلزا نشان داد. تنش کم آبی موجب کاهش مقدار کلروفیل a، b و کلروفیل کل برگ شد، ولی با کاربرد پتاسیم میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی افزایش یافت. بالاترین محتوای رنگیزه‌های کلروفیلی در مرحله گل‌دهی مشاهده شد. مصرف پتاسیم در شرایط تنش رطوبتی منجر به کاهش در تولید پرولین و افزایش محتوای هیدرات‌های کربن محلول در برگ شد. عملکرد دانه با محتوی پرولین و هیدرات‌های کربن محلول در برگ هم‌بستگی منفی و با کلروفیل a و b هم‌بستگی مثبت داشت. از نتایج این پژوهش می‌توان نتیجه‌گیری کرد، که تنظیم اسمزی یک مکانیسم مهم در گونه‌های جنس براسیکا تحت تنش خشکی است و این که ترکیبات آلی و معدنی مانند پرولین، هیدرات‌های کربن محلول و پتاسیم برگ نقش‌های کلیدی از این جهت بازی می‌کنند.

---

هدف از این آزمایش بررسی کاربرد آزمایش گزینش (مرحله صفر روش رویه پاسخ) در تحلیل توأم تنش شوری و کم آبی گندم بهاره در منطقه مشهد و اشتقاق توابع تولید محصول است. آزمایش در سال زراعی 89-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. دو منبع آب با سطوح شوری بدون محدودیت شوری (شوری 5/0 دسی زیمنس بر متر) و با شوری 10 دسی زیمنس بر متر برای آبیاری انتخاب شدند. آزمایشی فاکتوریل با چهار متغیر، میزان آب آبیاری در مراحل مختلف رشد، بدون تکرار و در دو سطح از هر متغیر، 20 و 100 درصد نیاز آبی، انجام پذیرفت. نقاط مرکزی فضای آزمایشی با دو تکرار جهت برآورد انحنا در رویه پاسخ برازش داده شده اضافه شد. نتایج نشان داد که تأثیرگذار‌ترین متغیر در میزان محصول، میزان آب آبیاری در مرحله خوشه‌دهی و گل‌دهی بود. توابع تولید برازش داده شده با ضریب همبستگی 99/0 و 95/0 قادر به تخمین میزان محصول در کرت‌های آبیاری شده با آب شیرین و شور بودند. به طور کلی نتایج به‌دست آمده کارایی آزمایش گزینش را در تعیین اهمیت نسبی متغیرها و حذف متغیرهای کم تأثیر اثبات نمود.

---

این مطالعه به‌منظور ارزیابی تأثیر استقرار نظام شورزیست گیاه ارزن پادزهری (Panicum antidotale Retz) با دو الگوی آبیاری (₁I به‌عنوان شاهد و ₂I به‌عنوان تیمار تنش کمبود آب، به‌ترتیب آبیاری پس از 110 و 160 میلی‌متر تبخیر تجمعی از طشت تبخیر کلاس A طی دوره رشد) و چهار سطح شوری آب آبیاری (حدود 5، 10، 20 و 30 دسی‌زیمنس بر متر)، بر ویژگی‌های شیمیایی خاک در ایستگاه تحقیقات زهکشی و اصلاح اراضی رودشت در سال‌های 1389 و1390 انجام شد. در پایان هر سال ویژگی‌های شیمیایی  لایه‌های مختلف 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی‌متری خاک اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که در تیمارهای مختلف به‌طور میانگین، قابلیت هدایت الکتریکی (8/19%)، پ-هاش (9/19%)، غلظت یون سدیم (0/20%)، کلر (1/20%)، پتاسیم (00/5%)، فسفر (79/5%) و کلسیم (9/19%) در عمق 30-0 سانتی‌متری خاک در سال دوم آزمایش نسبت به سال اول افزایش و ماده آلی خاک بدون تغییر بود. همچنین در اعماق 60-30 و 90-60 سانتی‌متری خاک نیز روندی مشابه مشاهده شد. در لایه‌‌های مختلف خاک به‌طور متوسط با افزایش شوری آب آبیاری از 5 به 30 دسی‌زیمنس در متر به‌ترتیب قابلیت هدایت الکتریکی 110%، غلظت یون سدیم 5/26%، غلظت یون کلر 5/14-%، غلظت یون پتاسیم 16/8-%، غلظت فسفر 1/24-% و غلظت کلسیم 5/62% در الگوی آبیاری ₁I و به ترتیب 5/70%، 3/23%، 6/96%، 4/13-%، 2/41% در الگوی آبیاری ₂I تغییر یافت. همچنین به‌طور متوسط غلظت سدیم (^**70/0-=r) و قابلیت هدایت الکتریکی (^**47/0-=r)  لایه‌های مختلف خاک بیشترین همبستگی منفی را با عملکرد ماده خشک ارزن پادزهری در دو سال نشان دادند. بنابراین در استقرار نظام شورزیست ارزن پادزهری در شرایط مشابه بایستی از سازوکارهای مناسب جهت مدیریت بهینه خاک بهره برد.