دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Estimation of the gap in nitrogen, phosphorus and potassium applied fertilizers for the production of plant produce in Golestan province برآورد خلأ مصرف کودهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم برای تولید محصولات گیاهی استان گلستان 1 22 7674 10.22069/ejcp.2026.20883.2554 FA ابراهیم زینلی استادیار، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران تکتم خسرویان دانش‌آموخته دکتری زراعت، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. افشین سلطانی استاد، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران فرهاد مشیری آستادیار، گروه شیمی، حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه، مؤسسه تحقیقات خاک و آب کرج، کرج، ایران تحقیقات خاک و آب Journal Article 2022 12 17 Background and objectives: Optimizing mineral nutrition is necessary to ensure the achievement of optimal performance, improve soil fertility, and also ensure the sustainability of plant production. In this regard, accurate estimation of the amount of fertilizer required for the plant production and providing them in an optimal and balanced is important in terms of food security, economic and environmental. For this purpose, the present study was conducted with the aim of calculating the amount of main nutrients (nitrogen, phosphorus and potassium) needed for current yields and estimating the gap in the use of fertilizers of these nutrients (that is, the difference between the current amount of fertilizer consumption of these elements and the amount of fertilizer that is needed to achieve the current functions without reducing soil fertility) in the production of agricultural, horticulture and vegetable plants of the golestan province. Materials and methods: After collecting the information needed to calculate the amount of main nutrients absorbed based on the critical concentration in dry matter, yield, harvest index, area, the amount of main nutrients absorbed and removed from the cultivated fields of agricultural, horticultural and vegetable crops in the Golestan province in the period from 2011 to 2020, the amount of fertilizer required for their production was estimated in irrigated and rainfed conditions. In this study, a method based on Fertilicalc software was used to calculate the required amount of fertilizer. The required amount of nitrogen fertilizer was estimated based on the use efficiency of 70%, phosphorus fertilizer based on the build-up approach and potassium based on maintenance approach. Then, by using the obtained results and information related to the use of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers in golestan province, the amount of the gap in fertilizer applied was obtained to achieve the current yields of plant products. Results: According to the results obtained, for the production of plant products in Golestan province, the annual use of about 60 thousand tons of pure nitrogen, 9 thousand tons of pure phosphorus and 36 thousand tons of pure potassium is required. But according to the available statistics, an average of 41 thousand tons of nitrogen fertilizer (based on pure nutrient), 3.4 thousand tons of phosphorus fertilizer (based on pure nutrient) and 3.5 thousand tons of potash fertilizer (based on pure nutrient) have been used. That's in these years, the amount of nitrogen fertilizer used was 30%, phosphorus 63% and potassium 91% less than the amount needed by plants. It should be noted that this fertilizer gap does not mean the use of less fertilizer for all plants at the same rate, that for some plants and areas, the use of fertilizers may be as much as needed, for some more than needed (cash crops) and for others less be more than needed. Therefore, in addition to lack of fertilizer application, this non-uniformity makes the situation worse. Conclusion: Due to the fact that the gap in fertilizer use over time can reduce the organic and mineral reserves of nutrients needed by plants in the soil, a careful planning should be done in order to eliminate this gap in a suitable period of time. It is emphasized that the amounts of fertilizer recommended in this study are based on the current actual yield of plants in golestan province, and without a doubt, it is necessary use of larger amounts of fertilizers in order to eliminate the yield gap caused by the lack of nutrients with the aim of achieving available yield and maintaining and improving soil fertility. سابقه و هدف: بهینه‌سازی تغذیه معدنی به‌منظور اطمینان از دستیابی به عملکردهای مطلوب، بهبود حاصلخیزی خاک‌ها و همچنین پایداری تولید محصولات گیاهی ضروری است. در این راستا، برآورد دقیق مقدار کود مورد نیاز برای تولید گیاهان مختلف و فراهمی آن‌ها در حد بهینه و متعادل به‌لحاظ امنیت غذایی، اقتصادی و محیط زیستی حائز اهمیت می‌باشد. بدین منظور، مطالعه حاضر با هدف تعیین مقدار عناصر غذایی اصلی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) مورد نیاز برای تولید محصولات گیاهی مهم با عملکردهای فعلی و برآورد خلأ مصرف کودهای این عناصر (یعنی اختلاف بین مقدار واقعی مصرف کودهای این عناصر با مقدار کودی که برای دستیابی به عملکردهای فعلی بدون کاهش حاصلخیزی خاک مورد نیاز است) در تولید محصولات زراعی، باغی و سبزیجات استان گلستان انجام شد. مواد و روش‌ها: پس از جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه مقدار عناصر اصلی جذب شده بر اساس غلطت بحرانی در ماده خشک گیاهی، عملکرد، شاخص برداشت، سطح زیر کشت، مقدار عناصر اصلی جذب شده و خارج شده از مزارع زیر کشت تمامی محصولات زراعی، باغی و سبزیجات استان گلستان در بازه زمانی 1390 تا 1399، مقدار کود مورد نیاز برای تولید آن‌ها در شرایط کشت آبی و دیم برآورد شد. در این مطالعه به‌منظور انجام محاسبات مربوط به مقدار کود مورد نیاز از روشی مبتنی بر نرم‌افزار Fertilicalc استفاده شد. مقدار کود نیتروژن مورد نیاز بر اساس کارآیی بازیافت 70 درصد، کود فسفر بر اساس رهیافت انباشت تدریجی عنصر در خاک و کود پتاسیم بر اساس رهیافت نگهداشت عنصر در خاک در سطح بحرانی برآورد گردید. سپس با استفاده از نتایج به‌دست آمده و اطلاعات مربوط به مصرف کودهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم در استان گلستان، مقدار خلأ مصرف این کودها برای دستیابی به عملکردهای فعلی محصولات گیاهی محاسبه شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج به‌دست آمده برای تولید محصولات گیاهی در استان گلستان سالانه مصرف حدود 60 هزار تن نیتروژن خالص 9 هزار تن فسفر خالص و 36 هزار تن پتاسیم خالص مورد نیاز است، درحالی‌که بر اساس آمار موجود در بازه زمانی مورد مطالعه به‌طور میانگین 41 هزار تن کود نیتروژن (بر اساس عنصر خالص)، 4/3 هزار تن کود فسفره (بر اساس عنصر خالص) و 5/3 هزار تن کود پتاسه (بر اساس عنصر خالص) مصرف شده است، یعنی در این سال‌ها مقدار مصرف کود نیتروژن 30 درصد، فسفر 62 درصد و پتاسیم 90 درصد کمتر از مقدار مورد نیاز این گیاهان برای پایداری تولید در سطح عملکردهای فعلی بوده است. البته این خلأ کودی برای همه گیاهان یکسان نبوده و ممکن است مقدار کود مصرف شده برای برخی گیاهان و مناطق در حد نیاز، برای برخی بیش از حد نیاز (گیاهان پرسود) و برای بقیه کمتر از حد نیاز باشد. بنابراین علاوه بر کم بودن مصرف کود، این غیریکنواختی وضعیت را بدتر می‌سازد. نتیجه‌گیری: با توجه به آن‌که خلأ مصرف کود با گذشت زمان می‌تواند موجب کاهش ذخایر آلی و معدنی عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان در خاک شود، بایستی در راستای برطرف نمودن این خلأ چاره جویی شود. تأکید می‌گردد که مقادیر توصیه شده در این مطالعه بر اساس عملکردهای واقعی فعلی محصولات گیاهی در استان گلستان و با هدف حفظ حاصلخیزی خاک بوده و بدون تردید مصرف مقادیر بیشتر کودها در راستای حذف خلأ عملکرد ناشی از کمبود عناصر غذایی با هدف دستیابی به عملکردهای قابل حصول و حفظ و بهبود حاصلخیزی خاک‌ها ضروری می‌باشد.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7674_8a55500c0ff18244423bcd249077d4d3.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Studying the effect of planting arrangement and weed management on yield, growth characteristics and soil chemical properties of cowpea بررسی تأثیر آرایش کاشت و مدیریت علف‌های هرز بر عملکرد، ویژگی‌های رشدی و خصوصیات شیمیایی خاک لوبیا چشم بلبلی 23 50 7675 10.22069/ejcp.2026.23948.2702 FA محمد کعبی دانشجوی سابق آگرواکولوژی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. . اسفندیار فاتح عضو هیات‌علمی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. امیر آینه بند عضو هیات علمی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0002-9144-455X عادل رفعت جو کشت و صنعت نیشکر دهخدا، اهواز، ایران. Journal Article 2025 08 07 Background and objectives: Cowpea, scientifically known as Vigna unguiculata (L.), is an annual herbaceous plant with a straight, spreading root 60-80 cm long and a creeping stem 0.5-1.5 cm in diameter, and trifoliate leaves with long petioles. Cowpea is a plant from the Leguminosae family, and 20 different species have been identified so far, which are grown for their fruits and berries, either green or dried. There are significant differences in plant growth habits among cowpea species. However, little is known about how these differences may affect weed competition. Similarly, no information is available on the effect of planting arrangement and the use of plant mulch on weed competition and final plant yield. Materials and methods: In order to investigate the effect of planting arrangement and weed management on the yield and growth characteristics of cowpea, a study was conducted in the 1400-1401 crop year at Haft Tapeh Sugarcane Agricultural and Industrial Company located in Shush city. The present experiment was conducted as a factorial design based on randomized complete blocks with three replications. The planting pattern as the first factor included planting levels: 1- one row on each ridge with a plant spacing of 10 cm, 2- planting two rows on each ridge with a plant spacing of 20 cm, and 3- planting three rows on each ridge with a plant spacing of 30 cm. Non-chemical weed management was also considered as the second factor, which included the levels of 1- weed-infested control (no weeding), 2- two weedings at 4 and 8 weeks after emergence, 3- use of 5 tons per hectare of wheat straw mulch, 4- use of 5 tons per hectare of wheat straw mulch + one weeding 4 weeks after emergence, 5- use of 5 tons of sugarcane bagasse mulch, and 6- use of 5 tons of sugarcane bagasse + one weeding 4 weeks after emergence. Results: The results showed that the experimental treatments had a significant effect on most of the studied traits. The results of comparing the mean morphological and functional traits of cowpea showed that among the studied cultivation patterns, the highest pod length (17.7 cm), number of seeds per pod (12.1 seeds), hundred-seed weight (23.7 g), biomass yield (4596 kg/ha) and grain yield (1736 kg/ha) were related to the two-row cultivation pattern, which had a statistically significant advantage, especially compared to the single-row cultivation pattern. Among the different integrated weed control management methods, it was also observed that the highest plant height (161.4 cm), leaf length (14.8 cm), pod length (21.1 cm), number of pods per plant (14.8), number of seeds per pod (14.7), hundred seed weight (24.9 g), biomass yield (5222 kg/ha) and seed yield (2071 kg/ha) were obtained under the sugarcane bagasse + one weeding treatment. In terms of soil electrical conductivity and pH traits, it was also observed that only the integrated weed control methods had an effect on these traits. Among the different treatments, the sugarcane bagasse mulch and sugarcane bagasse + one weeding treatment levels had the highest electrical conductivity and soil pH, and the lowest mean of these traits was related to the control treatment. Conclusion:In general, the results of this study showed that the application of sugarcane bagasse treatment + one weeding session was able to effectively control the weed population and increase the yield and yield components of cowpea seeds by reducing weed competition with cowpea and also by releasing nutrients from plant residues. سابقه و هدف: لوبیا چشم بلبلی با نام علمی Vigna unguiculata L. گیاهی است علفی یکساله دارای ریشه مستقیم و گسترده به طول 60-80 سانتیمتر و ساقه رونده به قطر 5/0 تا 5/1 سانتی‌متر است و برگ‌های سه برگچه‌ای با دمبرگ بلند دارد. لوبیای چشم بلبلی گیاهی از خانواده بقولات (Leguminosae) بوده و تا به حال 20 گونه مختلف از آن شناسایی شده است که برای مصرف میوه و ثمر آن به طور سبز یا خشک کاشته می‌شود. تفاوت های قابل‌توجهی در عادت رشد گیاه در بین گونه‌های لوبیا چشم بلبلی وجود دارد. با این حال، اطلاعات کمی در مورد اینکه چگونه این تفاوت‌ها ممکن است بر رقابت با علف‌های هرز تأثیر بگذارد، شناخته شده است. همینطور، در رابطه با اثر آرایش کاشت این گیاه و استفاده از مالچ گیاهی بر رقابت آن با علف‌های هرز و عملکرد نهایی گیاه هیچ اطلاعاتی در دسترس نیست. مواد و روش‌هـا: به‌منظور بررسی آرایش کاشت و مدیریت علف‌های هرز بر عملکرد و ویژگی‌های رشدی لوبیا چشم بلبلی، پژوهشی در سال زراعی 1400-1401 در شرکت کشت و صنعت نیشکر هفت تپه واقع در شهرستان شوش اجرا شد. آزمایش حاضر به صورت طرح فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. الگوی کاشت به عنوان فاکتور اول شامل سطوح کاشت 1-یک ردیف روی هر پشته با فاصله بین بوته‌ای 10 سانتی‌متر، 2- کاشت دو ردیف روی هر پشته با فاصله بین بوته‌ای 20 سانتی‌متر و 3-‌ کاشت سه ردیف روی هر پشته با فاصله بین بوته‌های 30 سانتی‌متر بود. مدیریت غیرشیمیایی علف‌های هرز نیز به‌عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد که شامل سطوح 1- شاهد آلوده به علف‌هرز (عدم وجین)، 2- دو مرتبه وجین علف‌های هرز در مراحل 4 و 8 هفته بعد از سبز شدن، 3- استفاده از 5 تن در هکتار مالچ کلش گندم، 4- استفاده از 5 تن در هکتار مالچ کلش گندم + یک مرتبه وجین علف‌های هرز 4 هفته بعد از سبز شدن، 5-استفاده از 5 تن مالچ باگاس نیشکر و 6- استفاده از 5 تن باگاس نیشکر +یک مرتبه وجین علف‌های هرز 4 هفته بعد از سبز شدن بود. یافته ها: نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایش تأثیر معنی‌داری بر اکثر صفات مورد بررسی داشتند. نتایج مقایسه میانگین صفات مورفولوژی و عملکردی لوبیا چشم بلبلی نشان داد که در بین الگوهای کشت مورد بررسی بیش‌ترین طول غلاف (7/17 سانتی‌متر)، تعداد دانه در غلاف (1/12 دانه)، وزن صد دانه (7/23 گرم)، عملکرد زیست‌توده (4596 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (1736 کیلوگرم در هکتار) مربوط به الگوی کشت دو ردیفه بود در بین روش‌های مختلف مدیریت تلفیقی کنترل علف‌های هرز نیز مشاهده شد که بیشترین ارتفاع بوته (4/161 سانتی‌متر)، طول برگ‌ها (8/14 سانتی‌متر)، طول غلاف (1/21 سانتی‌متر)، تعداد غلاف در بوته (8/14)، تعداد دانه در غلاف (7/14)، وزن صد دانه (9/24 گرم)، عملکرد زیست‌توده (5222 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (2071 کیلوگرم در هکتار) در شرایط کاربرد تیمار باگاس نیشکر +یک مرتبه وجین به دست آمد. از نظر صفات هدایت الکتریکی و pH خاک نیز مشاهده شد که تنها روش‌های کنترل مدیریت تلفیقی علف‌های هرز بر این صفات تأثیرگذار بودند. در بین تیمارهای مختلف، سطوح تیماری مالچ باگاس نیشکر و باگاس نیشکر +یک مرتبه وجین بالاترین هدایت الکتریکی و pH خاک را داشتند و کم‌ترین میانگین این صفات نیز مربوط به تیمار شاهد بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد تیمار باگاس نیشکر + یک مرتبه وجین علف‌های توانست به خوبی جمعیت علف‌های هرز را کنترل نماید و از طریق کاهش رقابت علف‌های هرز با لوبیا چشم بلبلی و هم‌چنین آزادسازی عناصر غذایی از بقایای گیاهی سبب افزایش عملکرد و اجزای عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی شود.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7675_be19a8885f95d5a7eeccd081e052f8bd.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Evaluation of Energy Use Patterns and the Impact of Indigenous Knowledge in Rice Cultivation Systems of Gilan Province ارزیابی الگوی مصرف انرژی و تأثیر دانش بومی در نظام کشت برنج استان گیلان 50 70 7676 10.22069/ejcp.2026.24019.2707 FA مایده امیدی نوبیجار دانش آموخته دکتری، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، حسین بارانی دانشیار، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، محمد رحیم فروزه دانشیار، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، احمد عابدی سروستانی دانشیار، گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده مدیریت کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، Journal Article 2025 08 29 Abstract Background and objectives: The imperative to conserve natural resources has intensified efforts towards optimizing energy management in agriculture. This study aimed to determine energy indexes, indigenous knowledge related to energy consumption, and economic analysis in the rice farming system of Gilan Province in 2022. Materials and Methods: The study methodology involved collecting energy data using a semi-structured questionnaire from 30 households and 60 farmers in rice cultivation farms with dimensions of (<0.5, 0.5 to 1, and >1) hectare. The questionnaire encompassed questions regarding energy inputs such as seeds, fertilizer, manure, human labor, and agricultural machinery, as well as outputs including paddy rice and straw. Energy estimation was performed using coefficients and energy indices, including energy efficiency, energy productivity, specific energy, and net energy. The investigation of indigenous knowledge was conducted using an ethnographic approach, involving participatory observation and subsequent analysis through open coding with the aid of MAXQDA 2020 software. Results: The average total input and output energy in the agricultural ecosystems were approximately 24087.08 and 75001.72 MJ ha-1year-1, respectively. The highest energy inputs were related to water (31%), nitrogen fertilizer (28%), and fuel (14%). Energy productivity and efficiency were 3.11 and 0.11 kg MJ-1, respectively. Also, specific energy was calculated as 9.57 MJ kg-1, and net energy as 50914.64 MJ ha-1 year-1. Renewable and non-renewable energy constituted 17% and 83%, and direct and indirect energy comprised 19% and 81%, respectively. Increasing farm size led to an increase in rice yield and energy indicators, which can be attributed to large-scale farm management. In the economic analysis, the total production value was 662,648,400 Rials ha-1year-1, and the net return was 240,374,610 Rails ha-1year-1. The benefit-cost ratio was 1.57, with the highest production costs associated with labor, seeds, and machinery. The indigenous knowledge of farmers concerning energy consumption in rice cultivation can be categorized into six main themes: land management, water management, organic fertilizer management, seed management, planting, and mechanization. Conclusion: This study demonstrated that rice cultivation in the target region maintains a positive energy and economic balance despite the considerable share of inputs such as water, nitrogen fertilizer, and fuel. Farm size expansion improved yield and energy indicators, underscoring the necessity of integrated and efficient management. To address the challenges of high input consumption, integrating indigenous knowledge with modern technologies is essential. Such an approach, supported by policy interventions and the adoption of efficient technologies, can enhance productivity and promote the long-term sustainability of rice production systems. سابقه و هدف: امروزه به دلیل ضرورت حفظ منابع طبیعی تلاش در جهت مدیریت بهینه انرژی در کشاورزی پررنگ‌تر شده است. این مطالعه با هدف تعیین شاخص‌های انرژی، دانش بومی مرتبط با مصرف انرژی و تحلیل اقتصادی در نظام کشت برنج استان گیلان در سال 1401 انجام شد. مواد و روش: روش مطالعه شامل جمع‌آوری داده‌های انرژی به‌وسیله‌ی پرسشنامه نیمه ساختارمند، از 30 خانوار و 60 کشاورز در مزارع با ابعاد (5/0 >، 5/0 تا 1 و 1 <) هکتار است. پرسشنامه شامل سؤالاتی در مورد ورودی‌های انرژی مانند بذر، کود شیمیایی، کود حیوانی، نیروی انسانی، ماشین‌آلات کشاورزی و خروجی‌ها شامل شلتوک و کاه بود. تخمین انرژی با کمک ضرایب و شاخص‌های انرژی (کارایی انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی خاص و انرژی خالص) انجام شد. بررسی دانش بومی با روش مردم‌نگاری شامل مشاهده‌ی مشارکتی و تحلیل آن با روش کدگذاری باز به کمک نرم‌افزار MAXQDA 2020 صورت پذیرفت. نتایج: کل انرژی ورودی و خروجی میانگین به ترتیب حدود 08/24087 و 72/75001 مگاژول بر هکتار در سال بوده است. بیشترین ورودی انرژی مربوط به آب (31%)، کود نیتروژن (28%) و سوخت (14%) است. بهره‌وری و کارایی انرژی به ترتیب 11/3 و 10/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین انرژی ویژه 57/9 مگاژول بر کیلوگرم و مقدار انرژی خالص 64/50914 مگاژول بر هکتار در سال محاسبه ‌شد. انرژی تجدید پذیر و تجدید ناپذیر 17 و 83 درصد و انرژی مستقیم و غیرمستقیم 19 و 81 درصد را تشکیل دادند. افزایش اندازه مزرعه باعث افزایش عملکرد برنج و شاخص‌های انرژی شد که می‌توان آن را به مدیریت مزارع در مقیاس بزرگ ارجاع داد. در تحلیل اقتصادی ارزش کل تولید 662648400 ریال بر هکتار در سال و بازده خالص 240374610 ریال بر هکتار در سال است. نسبت سود به هزینه 57/1 بوده و بیشترین هزینه تولید برای نیروی کارگری، بذر و ماشین‌آلات است. دانش بومی کشاورزان در زمینه‌ی مصرف انرژی در کشت برنج در شش مقوله مدیریت زمین، آب، کود آلی، بذر، کاشت و مکانیزاسیون قابل‌طبقه‌بندی است. نتیجه‌گیری: کشت برنج در منطقه موردمطالعه علیرغم سهم بالای نهاده‌های پرمصرف مانند آب، کود نیتروژن و سوخت، از منظر انرژی و اقتصاد دارای بازده مثبت است. بهبود عملکرد و شاخص‌های انرژی با افزایش وسعت مزارع، ضرورت مدیریت منسجم را برجسته می‌سازد. با توجه به سهم بالای نهاده‌های پرمصرف، ارتقای بهره‌وری و کاهش وابستگی به منابع تجدید ناپذیر، بهره‌گیری هم‌زمان از دانش بومی کشاورزان و فناوری‌های نوین ضروری است. به‌کارگیری این رویکرد تلفیقی همراه با حمایت سیاستی و توسعه فناوری‌های کارآمد، می‌تواند نقش مهمی در ارتقای بهره‌وری و پایداری کشت برنج ایفا کند.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7676_ef73a3af51af378560cc194e1b8103d5.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Evaluation of phenology, canopy temperature, and physiological traits related to soybean yield under influence of priming, foliar application of elements and weeds ارزیابی فنولوژی، دمای کانوپی و صفات فیزیولوژیکی مرتبط با عملکرد سویا تحت تاثیر پرایمینگ، محلول‌پاشی عناصر و علف‌های هرز 71 102 7677 10.22069/ejcp.2026.24103.2711 FA علی سپهری دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران حمید باقری دانش‌آموخته دکتری اگروتکنولوژی، ، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران، Journal Article 2025 09 23 Background and objectives: Although soybean cultivation is increasing in Iran, weed infestation is a persistent and complex limitation in many production areas of this plant, which affects soybean growth and development through competition for nutrients, water, and light. Therefore, strategies to prevent weed stress are a key factor in successful soybean production, and improving soybean competitive ability against weeds by nutritional management and seed priming technique are considered as the safest and most sustainable strategies in weed management approach. Therefore, the effect of seed priming and foliar application of micronutrients was investigated on phenology, some physiological traits, and soybean grain and protein yield in the presence of weeds conditions. Materials and methods: In this study, the effect of seed priming and foliar application of micronutrients on phenological traits, air-canopy temperature difference, leaf area index (LAI), and grain and protein yield of soybean cv. Kousar with and without weeds was investigated as a factorial experiment based on a completely randomized block design during 2020-2021 at Qorveh (Kurdistan province) in three replications. the treatments of this experiment were salicylic acid (SA) priming with a concentration of 0.5 mM, hydropriming and no-priming, hand weeding in three levels no-weeding, once weeding and twice weeding and foliar application of micronutrients in four levels include foliar application with water (control), zinc sulfate with a concentration of 0.03%, manganese sulfate with a concentration of 0.03% and 9% iron chelate. Results: The results showed that seeds primed with SA required less time to emergence among the treatments studied. Plants under weed stress (no-priming and no-weeding) had more days from emergence to flowering than plants from seed priming in the with/without weeding conditions, and the lowest number of days from emergence to flowering was observed in the SA priming and twice weeding treatment. Applying SA and Hydropriming reduced the number of days from flowering to beginning pod in both years studied, and weeding reduced the number of days from flowering to beginning pod in soybean compared to the no-weeding treatment. The LAI of plants grown in the no-weeding conditions was significantly lower than in the other treatments studied. Twice weeding under no-prime and water foliar application conditions increased soybean LAI by 20.12 and 24.76%, respectively, compared to once weeding and no-weeding treatments. Hydropriming and SA priming under no-weeding and water foliar application conditions increased LAI by 54.02 and 74.87%, respectively. Under prime/no-prime conditions, weeding increased soybean protein yield, and Fe foliar application improved these conditions. In most of the traits studied, SA priming was able to create more favorable conditions in the presence and absence of weeds than hydropriming, so that by applying SA priming with once weeding and Fe foliar application, soybean yield improved to the same extent as the SA priming with Mn and Zn foliar application with twice weedings. Conclusion: weeds caused prolonged all phenological traits studied except the number of days to emergence and the length of flowering period and SA priming and Fe foliar application was able to accelerate the emergence of phenological stages and increase the LAI and grain yield in with/without weeding conditions. Therefore, it can be suggested no weeding at least once, without reducing grain yield and other studied traits, by using SA priming and foliar spraying with studied micronutrients, especially iron chelate, which its result will be less use of chemical pesticides and reduction of environmental problems, as well as saving time and cost for weeds control in the field. سابقه و هدف: آلودگی به علف‌های هرز محدودیتی مداوم در بسیاری از مناطق تولید سویا بوده که از طریق رقابت برای مواد مغذی، آب و نور بر رشد سویا تأثیر می‌گذارد. از این رو کاهش تنش علف‌های هرز یک عامل کلیدی در تولید موفقیت‌آمیز این گیاه است. بهبود توانایی رقابتی سویا در مقابل علف‌های هرز با مدیریت صحیح تغذیه و پرایمینگ بذر، به عنوان ایمن‌ترین راهبرد‌ها در رویکرد مدیریت علف‌های هرز در نظر گرفته شده است. این پژوهش تأثیر پرایمینگ بذر و محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی بر فنولوژی، برخی صفات فیزیولوژیکی و عملکرد دانه و پروتئین سویا در حضور علف‌های هرز مورد بررسی قرار گرفت. مواد و رو‌ش‌ها: اثر پرایمینگ بذر و محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی بر صفات فنولوژیکی، دمای کانوپی، سطح برگ و عملکرد دانه و پروتئین سویا رقم کوثر با حضور و بدون حضور علف‌های هرز به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی طی دو سال زراعی 1400-1399 و 1401-1400در قروه (کردستان) در سه تکرار بررسی شد. پرایم اسید سالیسیلیک با غلظت 5/0 میلی‌مولار ، هیدروپرایم و بدون پرایم، وجین دستی علف‌های هرز در سه سطح بدون وجین، یک‌بار وجین، دوبار وجین و محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی در چهار سطح محلول‌پاشی با آب (شاهد)، سولفات روی با غلظت 03/0 درصد، سولفات منگنز با غلظت 03/0 درصد و کلات آهن 9 درصد مورد آزمایش قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بذور پرایم شده با سالیسیلیک‌اسید در بین تیمارهای مورد بررسی، به زمان کمتری جهت سبز شدن نیاز داشت. گیاهان تحت تنش علف‌های هرز (بدون پرایم و بدون وجین) نسبت به گیاهان حاصل از پرایم بذور در شرایط با/بدون وجین، روز از سبز شدن تا گلدهی بیشتری داشتند و کمترین تعداد روز از سبز شدن تا گلدهی در تیمار پرایم بذر با سالیسیلیک اسید و دوبار وجین مشاهده شد. اعمال پرایمینگ بذر با آب و سالیسیلیک اسید موجب کاهش تعداد روز از گلدهی تا نیام‌دهی در هر دو سال مورد مطالعه شد و وجین علف‌های هرز، از تعداد روز از گلدهی تا نیام‌دهی سویا نسبت به تیمار بدون وجین کاست. شاخص سطح برگ گیاهان رشد یافته در شرایط بدون وجین، به طور معنی‌داری نسبت به سایر تیمارهای مورد بررسی کمتر بود. دوبار وجین علف‌های هرز در شرایط بدون پرایم و محلول‌پاشی با آب، موجب افزایش 12/20 و 76/24 درصدی شاخص سطح برگ سویا به ترتیب نسبت به تیمار یکبار وجین و بدون وجین شد. پرایمینگ بذر با آب و سالیسیلیک‌اسید در شرایط بدون وجین علف‌های هرز و محلول‌پاشی با آب، به ترتیب موجب افزایش 02/54 و 87/74 درصدی شاخص سطح برگ سویا شد. در شرایط پرایم/بدون پرایم، وجین علف‌های هرز موجب افزایش عملکرد پروتئین سویا شد و محلول‌پاشی با آهن این شرایط را بهبود بخشید. در اکثر صفات مورد بررسی، پیش تیمار بذر با سالیسیلیک اسید نسبت به پیش تیمار بذر با آب، توانست در حضور علف‌های هرز و بدون حضور علف‌های هرز، شرایط مطلوب‏تری را ایجاد کند به طوری که با اعمال پرایم سالیسیلیک اسید با یک بار وجین و محلول‌پاشی آهن، عملکرد دانه سویا به اندازه‌ی عملکرد تیمار پرایم با سالیسیلیک اسید همراه با محلول‌پاشی با منگنز و روی با دوبار وجین، بهبود یافت. نتیجه‌گیری: حضور علف‌های هرز موجب طولانی شدن تمامی صفات فنولوژیکی موردمطالعه به جز تعداد روز تا سبز شدن و طول دوره گلدهی شد و پرایمینگ بذر با سالیسیلیک‌اسید و محلول‌پاشی آهن توانست موجب تسریع در ظهور مراحل فنولوژیکی و افزایش شاخص سطح برگ و عملکرد دانه در شرایط با و بدون وجین علف‌های هرز شود. لذا می‌توان عدم انجام وجین علف‌های هرز را حداقل به میزان یک‌بار، بدون کاهش در عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی با به کارگیری پرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید و محلول‌پاشی با عناصر بخصوص کلات آهن، پیشنهاد داد.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7677_970cc866a8164271f8cf9e7cdca7be7f.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Evaluation of the effect of different urea fertilizer levels on yield stability of two rainfed lentil cultivars in the Maragheh region ارزیابی تأثیر سطوح مختلف کود اوره بر پایداری عملکرد دو رقم عدس دیم در منطقه مراغه 103 118 7678 10.22069/ejcp.2026.24127.2714 FA یاسر عظیم زاده مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران آرش محمدزاده مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران مژگان تبریزی وند طاهری مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران، Journal Article 2025 10 02 Background and objectives: Lentil plays a crucial role in food security, while nitrogen fertilization is key to achieving stable yields in dryland cropping systems. Determining the optimal nitrogen rate for sustainable lentil production under climate variability in semi-arid regions is therefore essential. Although lentil is considered a low-nitrogen-input crop due to its ability to form symbiotic relationships with nitrogen-fixing bacteria, the application of starter nitrogen fertilizer becomes critical in soils with low organic matter content – a common characteristic of most Iranian drylands – to ensure proper crop establishment and yield potential realization. However, the response of lentil to nitrogen under dryland conditions is significantly influenced by annual rainfall fluctuations, and multi-year studies on this topic remain limited in Iran. Accordingly, this study was designed and conducted to evaluate the effects of different urea fertilizer levels on yield stability of two rainfed lentil cultivars (Sana and Bilehsavar) in response to annual climatic variability in the Maragheh region. Materials and methods: The experiment was conducted as a split-plot arrangement within a randomized complete block design with three replications at the Maragheh Dryland Agricultural Research Station over two growing seasons (2023-2025). Main plots were assigned to lentil cultivars (Sana and Bilehsavar), while sub-plots consisted of nitrogen levels (0, 25, 50, 75, and 100 kg urea ha⁻¹). Following field preparation using minimum tillage with a composite tiller, spring planting was carried out in 10 × 30 m plots using a three-unit ASKE seeder at a planting depth of 5 cm with 17.5 cm row spacing. Urea fertilizer was applied simultaneously with planting through band placement at 5-6 cm depth beneath the seed. Results: Combined analysis of variance revealed significant (p < 0.01) effects of year, cultivar, and urea levels on all studied traits except harvest index. Significant year × cultivar interactions were observed for grain yield and harvest index, while year × urea interactions affected plant height and biological yield. During the first year with favorable precipitation (381 mm), maximum grain yields of 766 kg ha⁻¹ for Sana and 603 kg ha⁻¹ for Bilehsavar were recorded. However, under reduced rainfall (280 mm) in the second year, yields declined to 622 and 520 kg ha⁻¹ for Sana and Bilehsavar, respectively. Quadratic regression models indicated optimal urea rates ranging between 45-50 kg ha⁻¹ for Sana and 47 kg ha⁻¹ for Bilehsavar to achieve maximum grain yield. Notably, Sana demonstrated significantly higher rain water productivity (1.93 kg ha⁻¹ mm⁻¹) compared to Bilehsavar (1.59 kg ha⁻¹ mm⁻¹). Conclusion: In summary, the Sana cultivar demonstrated superior adaptation to the variable climatic conditions of the Maragheh region, exhibiting higher yield stability, improved harvest index (44%), and enhanced rain water productivity (1.93 kg ha⁻¹ mm⁻¹). Based on the research findings, the application of 45-50 kg urea ha⁻¹ for the Sana cultivar is recommended as an optimal strategy for achieving sustainable and economic yields in dryland lentil production systems. سابقه و هدف: با توجه به اهمیت عدس در تأمین امنیت غذایی و نقش مهم کود نیتروژن در دستیابی به عملکرد پایدار در نظام‌های کشت دیم، تعیین سطح بهینه کود نیتروژن برای دستیابی به عملکرد پایدار تحت شرایط تغییرپذیری اقلیمی در مناطق نیمه‌خشک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اگرچه عدس به دلیل توانایی ایجاد رابطه همزیستی با باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن، به‌عنوان گیاهی کم‌نیاز به نیتروژن شناخته می‌شود، اما در خاک‌های فقیر از ماده آلی مانند اغلب اراضی دیم ایران، مصرف کود آغازگر نیتروژنی برای استقرار اولیه و تحقق پتانسیل عملکرد ضروری است. با این حال، پاسخ عدس به نیتروژن در شرایط دیم تحت‌تأثیر نوسانات بارندگی سالانه قرار داشته و مطالعات در این زمینه در ایران محدود است. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی اثر سطوح مختلف کود اوره بر پایداری عملکرد دو رقم عدس دیم «سنا» و «بیله‌سوار» در پاسخ به تغییرپذیری اقلیمی سالانه در منطقه مراغه طراحی و اجرا شد. مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با ۳ تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه در طی 2 سال زراعی از 1402 تا 1404 اجرا شد. تیمارها شامل ارقام سنا و بیله‌سوار در کرت‌های اصلی و سطوح نیتروژن (صفر، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ کیلوگرم اوره در هکتار) در کرت‌های فرعی بودند. پس از آماده‌سازی زمین به‌روش کم‌خاکورزی (خاکورز مرکب)، کشت به صورت بهاره در کرت‌های ۳۰ × ۱۰ متر، با عمق کشت ۵ سانتی‌متر و فاصله ردیف‌های 5/17 سانتی‌متر توسط کارنده آسکه سه‌محوره انجام شد. کود اوره هم‌زمان با کشت به‌صورت جایگذاری در عمق ۵-۶ سانتی‌متری زیر بذر اعمال شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال، رقم و سطوح کود اوره بر کلیه صفات مورد مطالعه به‌جز شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. همچنین اثر متقابل سال × رقم بر عملکرد دانه و شاخص برداشت و اثر متقابل سال × کود اوره بر ارتفاع بوته و عملکرد زیستی معنی‌دار شد. بیشترین عملکرد دانه در سال اول با بارندگی مطلوب (۳۸۱ میلی‌متر) به میزان ۷۶۶ کیلوگرم در هکتار برای رقم سنا و ۶۰۳ کیلوگرم در هکتار برای رقم بیله‌سوار حاصل شد؛ در حالی که در سال دوم با کاهش بارندگی (280 میلی‌متر)، عملکرد هر دو رقم به‌ترتیب به ۶۲۲ و ۵۲۰ کیلوگرم در هکتار کاهش یافت. برازش مدل‌های رگرسیونی درجه دوم نشان داد که سطوح بهینه کود اوره برای دستیابی به حداکثر عملکرد دانه در رقم سنا بین ۴۵ تا 50 کیلوگرم در هکتار و در رقم بیله‌سوار ۴۷ کیلوگرم در هکتار متغیر بود. بهره‌وری آب باران در رقم سنا (۹۳/۱ کیلوگرم در هکتار بر میلی‌متر) به‌طور معنی‌داری بالاتر از رقم بیله‌سوار (۵۹/۱ کیلوگرم در هکتار بر میلی‌متر) بود. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، رقم سنا با برخورداری از پایداری عملکرد بالاتر، شاخص برداشت مطلوب‌تر (۴۴ درصد) و بهره‌وری آب باران بیشتر (۹۳/۱ کیلوگرم در هکتار بر میلی‌متر)، به عنوان رقم سازگارتر برای کشت دیم در شرایط متغیر اقلیمی منطقه مراغه شناخته شد. بر اساس یافته‌های این پژوهش، مصرف ۴۵ تا ۵۰ کیلوگرم اوره در هکتار برای رقم سنا می‌تواند به عنوان توصیه بهینه برای دستیابی به عملکرد پایدار و اقتصادی در سیستم‌های کشت دیم عدس مورد توجه قرار گیرد.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7678_71534689d95ec2bab27b7c8769e16f96.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Genetic diversity assessment of maize (Zea mays L.) inbred lines based on physiological traits under zinc-sufficient and zinc-deficient conditions using factor analysis بررسی تنوع ژنتیکی لاین‌های ذرت (Zea mays L.) بر اساس ویژگی‌های فیزیولوژیک در شرایط بهینه و کمبود روی با استفاده از تحلیل عاملی 119 142 7679 10.22069/ejcp.2026.24131.2715 FA مریم هراتی راد دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، سیستان و بلوچستان، ایران. نفیسه مهدی نژاد استاد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، سیستان و بلوچستان، ایران 0000-0002-0582-9227 رضا درویش زاده استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، آذربایجان غربی، ایران. براتعلی فاخری استاد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، سیستان و بلوچستان، ایران میترا جباری استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه سراوان، سیستان و بلوچستان، ایران. سرور ارژنگ محقق پسا دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، آذربایجان‌غربی، ایران 0000-0002-4114-2828 Journal Article 2025 10 03 Background and objectives Maize (Zea mays L.) is one of the most important cereal crops worldwide, playing a key role in food security, livestock nutrition, and the food industry. Micronutrient deficiencies, particularly zinc (Zn), are among the major constraints in agricultural soils, exerting detrimental effects on plant growth and yield. Zinc deficiency is one of the most widespread micronutrient disorders in cropping systems, reducing productivity and nutritional quality and thereby representing a serious threat to food security. As a Zn-sensitive crop and an indicator of soil Zn status, maize requires breeding programs informed by precise evidence on genetic diversity and physiological responses. The objective of this study was to investigate the genetic diversity and changes in the correlation structure of physiological and biochemical traits under two Zn nutritional levels. Materials and Methods This study evaluated 95 maize inbred lines under two nutritional regimes: Zn-sufficient (with zinc sulfate fertilizer) and Zn-deficient (without zinc sulfate). The experiment was conducted using an alpha-lattice design with two replications over two years. In total, 21 physiological and biochemical traits were assessed. Combined ANOVA under both Zn regimes was performed using SAS 9.4, and Pearson correlation analysis as well as factor analysis were conducted in R using the relevant statistical packages. Results Combined ANOVA revealed significant effects of genotype as well as genotype × environment and genotype × year interactions at the 1% probability level, indicating substantial genetic variation and differential responses across environments. Under Zn deficiency, mean values of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, proline, malondialdehyde (MDA), polyphenol oxidase (PPO), and seed iron increased, indicating activation of oxidative defense pathways and metabolic adjustment. In contrast, under Zn sufficiency, higher levels of catalase (CAT), seed protein, seed carbohydrate, and mineral elements such as potassium, zinc, and phosphorus were observed, reflecting a greater allocation of resources to growth and storage. Correlation analysis showed positive and significant associations between photosynthetic pigments and metabolic indicators under Zn sufficiency, whereas these associations weakened or shifted under Zn deficiency—for example, seed carbohydrate became associated with chlorophyll b, proline, and leaf protein. The stability of significant correlations among chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll under both Zn regimes indicates their potential as reliable and stable indicators for indirect screening of Zn-efficient genotypes. Factor analysis with varimax rotation highlighted the latent structure of the traits: three factors were extracted under Zn deficiency, explaining 33% of the total variance, whereas under Zn sufficiency, seven factors were identified, accounting for 54% of the total variance. Conclusion The findings demonstrated significant genetic diversity among the evaluated maize lines for key photosynthetic, nitrogen-related, and antioxidative traits. This diversity was more evident in photosynthetic and nitrogen-associated pathways in leaves and seeds under Zn deficiency, whereas under Zn sufficiency, a more complex factorial structure involving metabolic and storage-related traits emerged. Since traits such as chlorophyll pigments, leaf and seed protein, leaf and seed nitrogen, as well as selected antioxidative indicators exhibited both high inter-genotypic variability and differential behavior under Zn deficiency, they can serve as reliable criteria for preliminary screening of genotypes capable of adapting to Zn-limited conditions. These findings provide a suitable perspective for the use of physiological and biochemical traits in maize breeding programs aimed at improving Zn efficiency. سابقه و هدف ذرت (Zea mays L.) یکی از مهم‌ترین محصولات زراعی جهان است که نقش کلیدی در امنیت غذایی، تغذیه دام و صنایع غذایی ایفا می‌کند. کمبود عناصر ریزمغذی، به‌ویژه روی (Zn)، یکی از چالش‌های اصلی در خاک‌های کشاورزی است که تأثیرات منفی بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. کمبود روی یکی از شایع‌ترین کمبودهای ریزمغذی در خاک‌های زراعی است که با کاهش عملکرد و کیفیت تغذیه‌ای محصولات، تهدیدی جدی برای امنیت غذایی محسوب می‌شود. ذرت، به‌عنوان گیاهی حساس به کمبود روی و شاخصی برای ارزیابی وضعیت این عنصر در خاک، نیازمند برنامه‌های اصلاحی مبتنی بر شواهد دقیق از تنوع ژنتیکی و پاسخ‌های فیزیولوژیکی است. هدف این پژوهش، بررسی تنوع ژنتیکی و تغییرات ساختار همبستگی بین شاخص‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت دو سطح تغذیه روی بود. مواد و روش‌ها این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی 95 لاین خالص ذرت تحت دو شرایط بهینه (با اعمال کود سولفات روی) و کمبود روی (بدون اعمال کود سولفات روی) انجام شد. آزمایش در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در مدت دو سال اجرا گردید. در مجموع، 21 صفت فیزیولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه واریانس مرکب تحت هر دو شرایط بهینه و کمبود روی با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه 4/9، و همبستگی پیرسون و نیز تحلیل عاملی با استفاده از بسته‌های مربوطه در نرم‌افزار R انجام شد. یافته‌ها بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر ژنوتیپ و اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط و ژنوتیپ × سال بر روی صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه و واکنش‌های متفاوت ژنوتیپ‌ها در شرایط محیطی مختلف بود. در شرایط کمبود روی، میانگین صفاتی نظیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، پرولین، مالون‌دی‌آلدئید، پلی‌فنل اکسیداز و محتوای آهن بذر افزایش یافت که نشانه فعال شدن مسیرهای دفاع اکسیداتیو و سازگاری متابولیکی بود. در مقابل، در شرایط بهینه، مقادیر بالاتری از صفاتی مانند کاتالاز، پروتئین بذر، کربوهیدرات بذر و عناصر معدنی مانند پتاسیم، روی و فسفر بذر مشاهده شد که بازتاب‌دهنده‌ی تخصیص بیشتر منابع به رشد و ذخیره‌سازی بود. تحلیل همبستگی نشان داد که در شرایط بهینه، همبستگی‌های مثبت و معنی‌داری بین صفات فتوسنتزی و شاخص‌های متابولیتی وجود داشت، در حالی که در شرایط کمبود روی این روابط تضعیف یا به مسیرهای دیگری منتقل شدند، مانند ارتباط کربوهیدرات بذر با صفات کلروفیل b، پرولین و پروتئین برگ. پایداری همبستگی‌های معنی‌دار بین کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل در هر دو شرایط، نشان‌دهنده قابلیت این صفات برای استفاده به‌عنوان شاخص‌های ثابت و قابل اعتماد در غربالگری غیرمستقیم ژنوتیپ‌های متحمل است. تحلیل عاملی با چرخش واریماکس نیز ساختار پنهانی داده‌ها را آشکار ساخت. در شرایط کمبود روی، سه عامل اصلی استخراج شد که ۳۳ درصد از واریانس کل صفات را توضیح دادند. در مقابل در شرایط بهینه، هفت عامل شناسایی شد که در مجموع ۵۴ درصد از واریانس کل را توجیه کردند. نتیجه‌گیری نتایج این پژوهش نشان داد که تنوع ژنتیکی معنی‌داری در لاین‌های ذرت مورد بررسی برای صفات کلیدی فتوسنتزی، نیتروژنی و آنتی‌اکسیداتیو وجود دارد. این تنوع در شرایط کمبود روی بیشتر در مسیرهای فتوسنتزی و نیتروژنی برگ و بذر نمود پیدا کرد، در حالی که در شرایط بهینه، ساختار عاملی پیچیده‌تری از روابط بین صفات متابولیتی و ذخیره‌ای شکل گرفت. از آنجا که صفاتی مانند کلروفیل‌ها، پروتئین و نیتروژن برگ و بذر و برخی شاخص‌های آنتی‌اکسیداتیو، هم تنوع میان‌ژنوتیپی بالایی ایجاد کردند، هم در شرایط تنش رفتار تمایزبخش نشان دادند، می‌توانند به‌عنوان معیارهای قابل اعتماد برای غربالگری اولیه ژنوتیپ‌های توانمند در سازگاری به کمبود روی در برنامه‌های به‌نژادی ذرت مورد استفاده قرار گیرند. این یافته‌ها چشم‌انداز مناسبی برای بهره‌گیری از شاخص‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در برنامه‌های به‌نژادی ذرت فراهم می‌کند.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7679_3bb5fb5139df81b399059b1854fb6cf2.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Evaluation of Suitable Traits for Selecting Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Lines under Saline Conditions بررسی صفات مناسب جهت گزینش لاین‌های کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) در شرایط شور 143 158 7680 10.22069/ejcp.2026.24164.2720 FA مهدی خسروشیری دانش‌آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه اگروتکنولوژی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران. 0009-0003-7557-720X معصومه صالحی دانشیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی- یزد- ایران Journal Article 2025 10 12 Background and Objective: Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), owing to its remarkable genetic diversity, broad ecological adaptability, high nutritional value, and considerable tolerance to various environmental stresses, has been recognized as a promising and strategic crop for enhancing food security and ensuring sustainable agricultural production in arid and semi-arid regions. Given the increasing challenges of water scarcity and the deterioration of irrigation water quality in Iran, the identification and characterization of salt-tolerant lines hold particular significance. Accordingly, this study was conducted to identify, evaluate, and determine the most influential agro-morphological traits contributing to the selection of early-maturing, high-yielding, and salt-tolerant quinoa lines among a diverse set of germplasm accessions. Materials and Methods For this purpose, 49 quinoa lines were evaluated in a lattice design with two replications under saline irrigation water conditions in August 2022 at the Sadough Salinity Research Station of the National Salinity Research Center in Yazd. Traits including plant height, panicle length and weight, grain yield, 1000-seed weight, biomass, and saponin content were measured. The data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), correlation analysis, clustering, and principal component analysis (PCA). Findings: The results of the ANOVA revealed that the effect of lines was significant (p < 0.01) for all traits. Lines 47 and 49 had the highest grain yield (281.11 and 277.43 g m⁻², respectively), while lines 7 and 33 exhibited the highest 1000-seed weight (73.2 and 74.2 g, respectively). In contrast, line 3 showed the lowest grain yield and the highest saponin content (20.6%). Cluster analysis grouped the lines into six distinct clusters, with cluster III (lines 5, 47, and 49) demonstrating the highest yield and biomass. The first three principal components accounted for approximately 72% of the total data variance. Heritability results indicated that traits such as plant height, panicle weight, and grain yield were significantly under genetic control and possess high potential for improvement through selection. Conclusion Overall, this study confirmed the presence of considerable genetic potential among early-maturing quinoa lines for cultivation under saline conditions. Traits associated with panicle and biomass were identified as key indicators for selecting high-yielding lines. Lines 47 and 49, due to their superior grain yield, desirable biomass, and low saponin content, are recommended as promising candidates for direct release or for use in hybridization programs aimed at developing salt-tolerant cultivars. The high heritability of the most important traits highlights the potential success of future breeding programs. Ultimately, these findings can contribute to the expansion of quinoa cultivation and improvement of food security in arid and saline regions of Iran. سابقه و هدف: کینوا به ‌دلیل تنوع ژنتیکی بسیار بالا، سازگاری گسترده، ارزش تغذیه‌ای قابل‌توجه و متحمل بودن در برابر تنش‌های محیطی به‌عنوان یکی از گزینه‌های بالقوه و راهبردی برای تقویت امنیت غذایی و پایداری تولید در مناطق خشک و نیمه‌خشک شناخته می‌شود. با‌توجه‌به بحران کم‌آبی و کاهش کیفیت منابع آبی در ایران، شناسایی لاین‌های متحمل به شوری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. ازاین‌رو، این پژوهش با‌هدف شناسایی، ارزیابی و معرفی صفات مؤثر در گزینش لاین‌های زودرس، پرمحصول و متحمل به شوری در بین ژرم‌پلاسم‌های متنوع کینوا انجام شد. مواد و روش‌ها: برای این منظور، 49 لاین کینوا در مرداد سال 1401 در ایستگاه تحقیقات شوری صدوق واقع در مرکز ملی تحقیقات شوری یزد، در قالب طرح لاتیس با دو تکرار و تحت شرایط شوری آب آبیاری موردبررسی قرار گرفتند. صفاتی از جمله ارتفاع بوته، طول و وزن پانیکول، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، زیست‌توده و محتوای ساپونین اندازه‌گیری شدند. داده‌ها با استفاده از تجزیه واریانس، تحلیل همبستگی، خوشه‌بندی و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر لاین‌ها بر تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. لاین‌های 47 و 49 بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب 11/281 و 43/277 گرم بر مترمربع) و لاین‌های 7 و 33 بالاترین وزن هزار دانه را (به ترتیب 2/73 و 2/74 گرم) داشتند. در‌حالی‌که لاین ۳ پایین‌ترین عملکرد دانه و بیشترین ارتفاع کف ساپونین (6/20 سانتی‌متر) را نشان داد. تحلیل خوشه‌ای، لاین‌ها را در شش گروه متمایز قرار داد و خوشه سوم (لاین‌های 5، 47 و 49) بیشترین عملکرد و زیست‌توده را نشان داد. سه مؤلفه اصلی اول حدود 72 درصد از واریانس کل داده‌ها را تبیین کردند. نتایج وراثت‌پذیری نشان داد که صفات ارتفاع بوته، وزن پانیکول و عملکرد دانه به‌طور قابل‌توجهی تحت کنترل ژنتیکی قرار داشته و دارای پتانسیل بالایی برای بهبود از طریق گزینش هستند. نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، این مطالعه وجود پتانسیل ژنتیکی قابل‌توجهی را در بین لاین‌های زودرس کینوا برای کشت در شرایط شور تأیید کرد. صفات مرتبط با پانیکول و زیست‌توده به‌عنوان شاخص‌های کلیدی برای گزینش لاین‌های پرمحصول معرفی شدند. لاین‌های ۴۷ و ۴۹ به‌دلیل دارابودن بالاترین عملکرد، زیست‌توده مطلوب و محتوای ساپونین پایین، به‌عنوان ارقام برتر برای معرفی مستقیم یا استفاده در برنامه‌های دورگ‌گیری به‌منظور تولید ارقام متحمل به شوری پیشنهاد می‌گردند. وراثت‌پذیری بالای اکثر صفات مهم، موفقیت برنامه‌های اصلاحی را نوید می‌دهد. در نهایت، این یافته‌ها می‌تواند نقش مؤثری در توسعه کشت کینوا و افزایش امنیت غذایی در مناطق خشک و شور ایران ایفا کند.

https://ejcp.gau.ac.ir/article_7680_9b618998de4a6f0452a0ea78c2a19d8e.pdf