تنش شوری و خشکی دو تنش عمده در کاهش محصولات زراعی محسوب می شوند. گلرنگ با وجود نیمه مقاوم بودن به شوری و خشکی، در مراحل جوانه زنی و رشد گیاهچه به دو تنش مذکور حساس می باشد. امروزه کاربرد تکنیک های هسته ای به ویژه اشعه ی گاما در مقایسه با روش های قدیم اصلاحی با صرف زمان کوتاه تر و دقت بالاتر، در تولید محصولات مقاوم به تنش های خشکی و شوری نقش بسزایی را ایفا می کند. این آزمایش در چهار مرحله اجرا شد. در مرحله اول، آزمایش جوانه زنی با بذور اشعه ی داده شده با شش دز تشعشع گاما (صفر، 50، 100، 200، 300 و 400 گری تهیه شده از منبع کبالت 60) انجام گرفت. در مرحله ی دوم، جوانه زنی بذور اشعه ی داده شده با شش دز اشعه ی گاما همراه با پنج سطح از تیمار خشکی (0، 3/0-، 6/0، 9/0- و 2/1- مگاپاسکال پلی اتیلن گلیکول 6000) مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله ی سوم، جوانه زنی بذور اشعه ی دهی شده با شش دز اشعه ی گاما همراه با پنج سطح از تیمار شوری (0، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر از نمک کلرید سدیم) مورد مطالعه قرار گرفت. مراحل اول، دوم و سوم آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی و با سه تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده ی کشاورزی بیرجند انجام شد. در مرحله ی چهارم، رشد اولیه ی گیاهچه های بذور اشعه دهی شده به همراه پنج سطح از تیمار شوری (0، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر از نمک کلرید سدیم) به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی و با سه تکرار در نهالستان دانشکده ی کشاورزی بیرجند مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که با افزایش سطوح خشکی صفات مورد اندازه گیری شامل: درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن تر و خشک ریشه چه و وزن تر و خشک ساقه چه به طور خطی کاهش یافت. با افزایش سطوح شوری علاوه بر صفات مذکور، تعداد و سطح برگ، کلروفیل و هدایت روزنه به طور خطی کاهش یافت. اشعه ی گاما بر درصد نهایی جوانه زنی بذور تاثیری نداشت. دزهای 300 و 400 گری اشعه ی گاما موجب کاهش سرعت جوانه زنی و افزایش زمان تا 50 درصد جوانه زنی، کاهش رشد ریشه چه و ساقه چه شدند. برای میانگین سطوح خشکی، دز 100 گری در رقم 9kw طول، وزن تر و خشک ریشه چه را به طور معنی داری افزایش داد. برای میانگین سطوح شوری دز 50 گری در رقم اصفهان 14 طول و خشک ریشه چه رابه طور معنی داری افزایش داد. دز 100 در سطوح شوری 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر و دز 50 گری در سطوح شوری3 و 6 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با شاهد (دز صفر گری) وزن خشک ریشه چه را به طور معنی داری افزایش دادند. با استفاده از رگرسیون بیشترین میزان سطح برگ در دز 106/95 گری ارزیابی شد. بنابراین بنظر می رسد که با استفاده از دزهای پایین اشعه ی گاما می توان تغییرات مطلوبی ایجاد کرد، هرچند عکس العمل ارقام مختلف گلرنگ به اشعه ی گاما متفاوت است.

اشعه ی گاما منجر به ایجاد تغییرات مرفولوژیکی و بیولوژیکی در گیاهان می شود. گیاهچه ها در مواجه با دزهای پایین اشعه ی گاما به طور نرمال رشد می کنند در حالی که رشد گیاهان اشعه دیده با دزهای بالای اشعه گاما، به طور معنی داری کاهش می یابد. به منظور بررسی تاثیر اشعه ی گاما روی جوانه زنی و رشد گیاهچه ی پنبه در شرایط تنش خشکی و شوری، ابتدا بذرهای سه رقم پنبه (مهر، ورامین و سیندوز) در سازمان انرژی اتمی ایران در معرض دزهای 0 (شاهد)، 50، 100، 200، 300 و 400 گری قرار گرفتند. سه مرحله ی آزمایش شامل تاثیر اشعه گاما روی جوانه زنی در شرایط نرمال، تنش شوری و خشکی در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده ی کشاورزی بیرجند و یک مرحله تاثیر اشعه گاما روی رشد رویشی و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی ارقام پنبه در شرایط تنش شوری در شرایط گلدانی اجرا شد. مراحل آزمایشگاهی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه ی کاملاً تصادفی و مرحله گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه ی بلوک کامل تصادفی اجرا شد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که دزهای 300 و 400 گری در اکثر موارد تاثیر منفی روی جوانه زنی و رشد گیاهچه داشتند. اشعه ی گاما روی رشد گیاهچه و درصد جوانه زنی رقم مهر در شرایط تنش شوری و خشکی، تاثیر مثبت معنی داری داشت. به طوری که در رقم مهر دز 50 گری در شرایط تنش شوری، درصد جوانه زنی را افزایش داد اما در دو رقم دیگر، اشعه ی گاما (ورامین و سیندوز) یا باعث کاهش درصد جوانه زنی شد یا این که درصد جوانه زنی بذور اشعه دیده با شاهد اختلاف معنی داری نداشت. تنش شوری و خشکی به طور معنی داری جوانه زنی و رشد گیاهچه ی پنبه را کاهش دادند. در آزمایش گلدانی، گیاهچه های حاصل از بذرهای تیمار شده با اشعه ی گامای 400 گری از بین رفتند. دزهای پایین اشعه گاما روی میزان کلروفیل تاثیری نداشتند اما دزهای 200 و 300 گری در رقم سیندوز و دز 300 گری در ارقام مهر و ورامین به طور معنی داری میزان کلروفیل را کاهش دادند. دزهای 50 و 100 گری به طور معنی داری سطح برگ پنبه را افزایش دادند اما دز 300 گری سطح برگ پنبه را به طور معنی داری کاهش داد. بنابر این به نظر می رسد می توان با استفاده از دزهای پایین اشعه ی گاما تغییرات مطلوبی را در گیاهان ایجاد کرد هرچند عکس العمل ارقام مختلف به اشعه ی گاما متفاوت است.

یکی از روشهای سیستم مدیریت تلفیقی علفهای هرز، تعیین دوره ی بحرانی کنترل علفهای هرز است. به این منظور جهت تعیین دوره ی بحرانی کنترل علف های هرز در ذرت دانه ای، آزمایشی در سال زراعی 1387، در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایش در 2 سری بودند که سری اول شامل تیمارهای رقابت علف های هرز با ذرت تا مراحل فنولوژیکی 3 برگی، 6 برگی، 9 برگی، 12 برگی، تاسل دهی و شاهد رقابت تمام فصل و سری دوم شامل تیمارهای شروع رقابت علف های هرز با ذرت از مراحل3 برگی، 6 برگی، 9 برگی، 12 برگی، تاسل دهی و شاهد وجین تمام فصل بود که گروه اول برای تعیین دوره ی بحرانی حذف علف هرز و گروه دوم برای تعیین دوره ی بحرانی عاری از علف هرز بود. عملکرد دانه پس از حذف اثرات حاشیه ای بر حسب درصد از شاهد بدون رقابت تعیین شد که عملکرد دانه ی ذرت در تیمار تداخل تمام فصل علف هرز نسبت به تیمار شاهد عاری از علف هرز تقریبآ 44 درصد کاهش نشان داد. طبق نتایج آزمایش، دوره ی بحرانی کنترل علف های هرز برای سطوح کاهش عملکرد قابل قبول 2/5%، 5% و10% به ترتیب بین روزهای 2 تا 54، 10 تا 46 و 20 تا 35 روز پس از سبز شدن ذرت بود. مهم ترین علف های هرز مزرعه در این آزمایش را تاج خروس سلمه تره و قیاق بودند. نمونه برداری از علف های هرز برای تعیین وزن خشک و تراکم به تفکیک گونه برای سری اول تیمارها در زمان وجین و برای سری دوم تیمارها در انتهای فصل بود. با طولانی شدن دوره ی تداخل از ابتدای فصل، وزن خشک علف های هرز روند افزایشی داشت، اما تراکم علف های هرز در ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. همچنین یک دوره ی عاری از علف هرز تا مرحله ی تاسل دهی ذرت باعث شد که تقریبا هیچ کدم از گونه های علف هرز قادر به جوانه زنی و رشد نباشند و باعث یک کاهش 100 درصدی در تراکم علف های هرز گردید. تداخل علف های هرز سبب کاهش معنی دار (در سطح 1 درصد) شاخص سطح برگ(lai)، وزن خشک کل (tdm)، سرعت رشد محصول (cgr)و سرعت رشد نسبی (rgr) ذرت شد. تداخل علف های هرز تأثیری بر درصد پروتئین دانه ی ذرت نداشت و تفاوت بین تیمارهای عاری از علف هرز و تداخل علف هرز معنی دار نشد، اما درصد چربی دانه ی ذرت تحت تأثیر تداخل علف های هرز قرار گرفت و تفاوت بین تیمارهای عاری از علف هرز و تداخل علف هرز در سطح 5 درصد معنی دار شد.

چکیده خارشتر (alhagi camelorum fisch.) از علف های هرز چند ساله تیره نخود (fabaceae) است که تقریباً در اکثر نقاط ایران وجود دارد و از طریق بذر و انشعابات ریشه تکثیر یافته و به عنوان یکی از علف های هرز مهم و سمج محسوب می شود. در سال 1387 سوسک بذرخواری به نام bruchidius fulvus (allard, 1883) از روی نیام گیاه خارشتر در شهرستان بیرجند جمع آوری گردید. زیست شناسی این حشره در شرایط آزمایشگاهی در دمای1±15/25 درجه سانتی گراد شب/روز و رطوبت نسبی 5±65% مورد بررسی قرار گرفت. دوره انکوباسیون تخم به طور متوسط 71/1±6 روز به طول انجامید. میانگین تخم ریزی هر حشره ماده 95/0±8/19 تخم بود. این سوسک در شرایط آب و هوایی بیرجند دارای 2 تا 3 نسل در سال بود و زمستان را به شکل لارو درون نیام های باقی مانده روی گیاه میزبان سپری کرد. کامل شدن چرخه ی زیستی این سوسک بسته به شرایط محیطی از تخم تا حشره کامل 48/2±8/48 روز به طول انجامید. در شرایط آزمایشگاهی طول مدت لاروی و شفیرگی به ترتیب 94/0±32 و 54/0±11 روز طول کشید. لاروهای این سوسک بذرخوار توسط زنبورهایی از خانواده ی torymidae در منطقه ی بیرجند پارازیته شدند. به منظور بررسی کارآیی سوسک بذرخوار b. fulvusبرای کنترل بیولوژیک علف هرز خارشتر آزمایشات جداگانه ای در شرایط آزمایشگاهی و صحرایی (مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1388 انجام شد. نتایج نشان داد که به طور میانگین در نمونه برداری بهار (اواسط اردیبهشت ماه) و پائیز (اواسط آبان ماه) به ترتیب 15/1±35 و 04/1±48 درصد از بذور در نیام ها توسط این عامل بیولوژیک تخریب شدند. همچنین درصد جوانه زنی بذور در شرایط آزمایشگاهی در دمای1±15/25 درجه سانتی گراد شب/روز و رطوبت نسبی 5±65% به ترتیب در شرایط بدون حشره (شاهد)، نمونه برداری بهاره و نمونه برداری پائیزه به طور میانگین 8/2±65، 13/2±5/33 و 59/2±27 درصد بود. نتایج این مطالعه نشان داد که فعالیت این سوسک بذرخوار سبب کاهش معنی دار (001/0 ?p) بذور خارشتر و میزان جوانه زنی (قوه نامیه) آنها در مقایسه با شاهد شده است. میانگین فعالیت پارازیتوئیدها در نمونه-برداری های بهاره و پائیزه به ترتیب52/0±1/12 و 42/0±16/15 درصد بود، که کارآیی کنترل بیولوژیک خارشتر توسط b. fulvus را کاهش داد. نتایج آزمایشات ترجیح میزبانی که در دمای ثابت 1±25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 5±65 درصد با استفاده از روش شرات و هاروی (1993) انجام شد نشان داد که این سوسک از بذور لوبیا، نخود، خلر، ماشک گل خوشه ای، شیرین بیان و تلخ بیان تغذیه نمی کند و به نظر می رسد احتمالاً گونه ای تک میزبانه بوده و تنها بر روی علف هرز خارشتر خسارت زا باشد. به دلیل تأثیری که این سوسک روی تولید بذور خارشتر نشان داد، می تواند گزینه مناسبی برای کنترل بیولوژیک خارشتر در خراسان جنوبی باشد. بنابراین استفاده از این دشمن طبیعی در کنار سایر روش های مدیریت علف هرز خارشتر توصیه می شود.