نام پژوهشگر: مهدی میرزا
بابک بحرینی نژاد مهدی میرزا
چکیده آویشن یکی از مهمترین و پرمصرفترین گیاهان دارویی دنیا است که تعدادی از گونههای آن بومی ایران هستند. با توجه به اینکه ایران در یکی از مناطق خشک و نیمه خشک جهان واقع شده است، بررسی تنش خشکی در این گیاه از اولویتهای تحقیقات کشور می باشد. بنابراین پژوهش حاضر در راستای تعیین ژنوتیپ و رژیم آبیاری مناسب برای کاشت و همچنین ارزیابی اثرات تنش آبی بر خصوصیات رشد و کیفیت شش ژنوتیپ متعلق به چهار گونه آویشن از جنس thymus شامل آویشن دنایی t. daenensis (ژنوتیپهای چادگان، کهرویه و مارگون)، آویشن کوهی t. kotschyanus (ژنوتیپ پلور) و آویشن کرمانی t. carmanicus (ژنوتیپ سُه) به عنوان گونه های بومی ایران و آویشن باغی t. vulgaris از گونه های وارداتی اجرا شد. پژوهش در سه مرحله آزمایشگاهی، گلدانی و مزرعه ای انجام شد. آزمایش جوانهزنی در آزمایشگاه بر روی بذور ژنوتیپهای مورد مطالعه و با بهکارگیری محلولهایی از پلی اتیلن گلیکول با پتانسیل اسمزی صفر، 3/0-، 6/0-، 9/0- و 2/1- انجام گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار داخل اتاقک رشد با دمای 20 درجه سانتیگراد، 12 ساعت نور و 12 ساعت تاریکی انجام شد. درصد جوانه زنی و سرعت جوانهزنی، طول ریشهچه و ساقهچه در اثر کاهش پتانسیل آب در تمامی ژنوتیپها کاهش یافت بهطوری که در پتانسیلهای منفیتر از 3/0- مگاپاسکال بذور هیچ یک از ژنوتیپها قادر به جوانهزنی نبود. در شرایط تنش بذور ژنوتیپهای باغی، کرمانی و کوهی از نظر صفات اندازهگیری شده نسبت به ژنوتیپهای دنایی برتری داشتند. آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل و آزمایش مزرعهای به صورت کرت های خرد شده، هر دو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد، فاکتور اصلی شامل آبیاری پس از تخلیه 20، 50 و 80 درصد رطوبت قابل استفاده در خاک به ترتیب نمایانگر بدون تنش (t20)، تنش متوسط (t50) و تنش شدید (t80)و فاکتور فرعی شامل ژنوتیپهای آویشن بود. در این دو آزمایش بطورکلی تنش باعث کاهش زمان رسیدن به مراحل فنولوژیک (شامل 50 درصد غنچهدهی، 50 درصد گل دهی و 100 درصد گلدهی)، ارتفاع بوته، سطح برگ، عملکرد اندام هوایی، ریشه و عملکرد اسانس، راندمان مصرف آب بر اساس وزن خشک اندام هوایی (iwuedm) و محتوای کلروفیل و سدیم شد در حالیکه باعث افزایش محتوای پرولین، پتاسیم و محتوای اسانس شد. تنش در ژنوتیپهای متعلق به گونه دنایی باعث افزایش میزان راندمان مصرف آب بر اساس عملکرد اسانس (iwueeso) شد در حالی که در سایر گونه ها باعث کاهش این صفت گردید. گونه باغی علیرغم دارا بودن بیشترین مقادیر کلروفیل، پرولین و پتاسیم و کمترین میزان نقطه پژمردگی دائم نتوانست در طول آزمایش عملکرد بیشتری در مقایسه با گونه دنایی نشان دهد. در گونههای باغی و دنایی، تیمول و در گونههای کرمانی و کوهی، کارواکرول ترکیب اصلی اسانس بود. در تمامی ژنوتیپها تنش باعث افزایش تیمول و کاهش کارواکرول در اسانس شد. با افزایش شدت تنش از مقادیر تمامی شاخصهای رشد کاسته شد لیکن میزان کاهش در شاخصهای سطح برگ، میزان وزن خشک و سرعت رشد محصول بیشتر مشهود بود. در شرایط تنش و بدون تنش بیشترین مقادیر سطح برگ، وزن خشک و سرعت رشد متعلق به گونه دنایی بود. در مجموع گونه دنایی در شرایط بدون تنش و تنش شدید به ترتیب با متوسط عملکرد اندام هوایی 3033 و 1781 کیلوگرم در هکتار و متوسط عملکرد اسانس به ترتیب با مقادیر 60 و 49 کیلوگرم در هکتار به عنوان برترین گونه جهت کاشت در شرایط مشابه محل آزمایش معرفی می گردد. چنانچه هدف از کشت، صرفاً تولید کارواکرول باشد گونه کوهی در شرایط بدون تنش و تنش شدید به ترتیب با متوسط عملکرد اندام هوایی 1634 و 625 کیلوگرم در هکتار و متوسط عملکرد اسانس به ترتیب با مقادیر 28 و 14 کیلوگرم در هکتار به عنوان گونه برتر معرفی میگردد. کلمات کلیدی: خشکی، آویشن دنایی، آویشن کرمانی، آویشن کوهی، آویشن باغی، رشد.
زرین ریاضی غلامرضا بخشی خانیکی
اهمیت جنگلکاری به منظور تعدیل آب وهوا،افزایش بارش ،جلوگیری از فرسایش خاک،تولید چوب صنعتی و بالاخره مسئله گردشگاه و تلطیف هوا بر هیچ کس پوشیده نیست.لذا اجرای طرح هایی برای کشت و پرورش گونه های زود رشد بمنظور توسعه ی قطب های صنعتی و احیا و آبادانی کشور ضرورت حیاتی دارد. یکی از درختان مهم و زود رشد که می تواند نقش سازنده ای در فضای سبز و جنگل داشته باشد اکالیپتوس (eucalyptus) است. گونه های درخت اکالیپتوس با وجود اینکه بومی کشور استرالیا (بیش از 90% استرالیا متشکل از گونه های مختلف اکایپتوس است) وتعداد اندکی از کشورهای منطقه شرق اقیانوسیه هستند ولی بدلایل مختلفی از جمله نرمش اکولوژیک وسیع وگسترده در رشد و استقرار اولیه سریع و مقاومت به آفات و تحمل نسبی به بیماریهای شایع و... بیش از یک قرن است که بسرعت در سایر کشورهای جهان گسترش یافته است با توجه به اهمیت اکالیپتوس در جنگل کاری و تولید چوب و تولید اسانس و مشکلاتی که در تکثیرآن بر روشهای معمول وجود دارد، تکثیر آن از طریق کشت بافت امری ضروری بنظر می آید. لذا در این تحقیق اهداف زیر مورد بررسی قرا می گیرد. • تکثیر گیاه از پایه مادری و بذر گیاه به روش ریزازدیادی مرسوم • تکثیر گیاه از پایه مادری و بذر گیاه به روش ریزازدیادی نوین شبه فتواتوتروفیک • تکثیر گیاه از پایه مادری و بذر گیاه به روش ریزازدیادی نوین فتواتوتروفیک و مقایسه آنها با یکدیگر • بررسی میزان ترکیبات اسانسگیاه در تمامی مراحل فوق و مقایسه اسانس پایه مادری و نمونه دانه رست .
مجید دشتی محمد کافی
افزایش جمعیت جهان، روند کاهش منابع آب شیرین و دمای پایین در مناطق خشک و نیمه خشک، مطالعه گیاهان متحمل به تنشهای محیطی را ضروری ساخته است. گیاه نوروزک از جمله گیاهان با ارزش دارویی است که به دلیل بهرهبرداری بیرویه در معرض خطر انقراض است. متأسفانه علیرغم خواص متعدد دارویی و ارزش غذایی این گیاه توجه زیادی به کشت و اهلی سازی آن در کشور نشده است. لذا پژوهش حاضر با هدف تعیین دماهای کاردینال جوانهزنی بذر، تاریخ مناسب کاشت، تحمل به یخزدگی و نیز مطالعه تأثیر تنش کمبود آب بر صفات زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارویی نوروزک در شرایط گلخانه و مزرعه طی پنج آزمایش جداگانه انجام گردید. مطالعه خصوصیات جوانه زنی و تعیین دماهای کاردینال جوانه زنی بذور با پوسته و بدون پوسته نوروزک در دماهای ثابت صفر، 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتیگراد بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. آزمایش تحمل به یخزدگی در سال 1390 و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط کنترل شده در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد و گیاهچهها پس از سه ماه خوسرمایی در شرایط طبیعی در معرض دماهای یخزدگی (صفر، 2- ، 4- ، 6- ، 8- ،10- ، 12- ،14- ، 16- ، 18- ،20- و 22- درجه سانتیگراد) قرار گرفتند. آزمایش گلخانهای تنش کمبود آب در سال 1390 در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در پتانسیلهای مختلف آب خاک شامل 035/0- (شاهد) ، 138/0- (تنش ملایم)، 516/0- (تنش متوسط) و 92/1- مگا پاسکال (تنش شدید) در دو وضعیت تنش کمبود آب ثابت و موقت (بازیافت) اجرا شد. مطالعات مزرعهای تنش کم آبیاری در طی سالهای 1390 تا 1392به مدت سه سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل زمان اعمال تنش در دو سطح (کل دوره رشد و پس از غنچهدهی) و سطوح مختلف تنش کم آبیاری براساس میزان تبخیر و تعرق واقعی در 4 سطح ]100% (آبیاری کامل)، 6/66 % (تنش متوسط)، 3/33% (تنش شدید) و بدون آبیاری (دیم)[ بودند. مطالعه تاریخ کاشت نیز در طی سالهای زراعی 90-1389 و 91-1390 با چهار تاریخ کاشت بذر (پانزدهم ماههای مهر، آبان، اسفند و فروردین) در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که جوانه زنی بذور در دمای صفر و 35 درجه سانتیگراد متوقف شد. بر اساس برآورد دو مدل fpb و isl، مقادیر دماهای پایه، مطلوب و حداکثر برای بذور با پوسته در دامنه (0/1-0)، (17- 5/16) و (7/35-2/35)، و برای بذور بدون پوسته در دامنه (6/1-1)، (7/20- 3/20) و (7/38-6/35) تعیین شد. بر اساس نتایج گلخانه و مزرعه، تنشهای ملایم تا متوسط کمبود آب نه تنها باعث تخریب کلروفیلها نشدند، بلکه غلظت کارتنوئیدهای کل را افزایش دادند. میزان پرولین برگ در سطوح تنش شدید به میزان 2 تا 3 برابر افزایش یافت اما میزان قندهای محلول در تیمارهای تنش تفاوت معنی داری را نشان ندادند. تیمارهای تنش شدید و بدون آبیاری در شرایط مزرعه باعث تجمع ترکیبات فنلی، افزایش فعالیت مهار رادیکال آزاد dpph و نیز افزایش فعالیت آنتیاکسیدانهای آنزیمی به جز سوپر اکسید دیسموتاز شدند. میانگین دو ساله عملکرد بذر و روغن در تیمار آبیاری کامل، به میزان 74 درصد در مقایسه با تیمار تنش شدید افزایش یافت. علیرغم افزایش درصد اسانس برگ در تنش شدید، عملکرد اسانس در این شرایط به میزان 29 درصد در مقایسه با شاهد کاهش یافت. ترکیبات غالب اسانس برگهای سبز شامل 1,8-cineole، ?-pinene، pinene ?-و borneol در تیمار دیم به ترتیب به میزان 1/21، 2/10، 7 و 3/15 درصد نسبت به تیمار آبیاری کامل افزایش یافتند. اعمال تنش شدید، فتوسنتز خالص و هدایت روزنهای را به میزان 33 و 42% در مقایسه با آبیاری کامل کاهش داد. درصد نشت الکترولیتها در دمای co 22- به حداکثر 83 درصد رسید. درصد بقاء گیاهان تا دمایco 14- تغییری نکرد، اما در دمایco 22- تمام گیاهان از بین رفتند. دمای50% کشندگی بر اساس بقا و نشت به ترتیب به میزان 5/16- و 8/11- و دمای کاهنده 50 % کاهش وزن خشک به میزان 5/16- درجه سانتیگراد تعیین شد. به منظور کاهش خسارت یخبندان، تاریخ کاشت 15 اسفند به عنوان مطلوبترین تاریخ کشت در شرایط آب و هوایی مشهد توصیه میشود.
مهدی میرزا محمد واقفی
پیش بینی رفتار هیدرولیکی رودخانه در مقابل سیلاب های احتمالی جهت کاهش خسارات وارده به مناطق شهری، تاسیسات در حال ساخت، مزارع و سایر کاربری ها در اطراف رودخانه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. علاوه بر این، پیش بینی رفتار رودخانه ها در قوس نیز اهمیت زیادی دارد چرا که رودخانه ها در طبیعت اغلب دارای شکل قوسی بوده و به ندرت به شکل مستقیم دیده می شوند. هدف از این تحقیق، استفاده از مدل عددی سه بعدی mike21 جهت تعیین الگوی جریان و آبشستگی در قوس 90 درجه و مقایسه آن با مشاهدات آزمایشگاهی می باشد. در این تحقیق پس از مدل سازی کانال با مشخصات معین، الگوی جریان و آبشستگی کانال و مقادیر سرعت در هر 3 راستا تعیین شده است. کانالموردبررسیدراینتحقیقکانالیباقوس90درجهاستکهدرآزمایشگاههیدرولیکدانشگاهتربیتمدرستهرانآزمایشاتمربوطبهبررسیالگویجریاندرآن توسط محمد واقفی (1387)انجامشدهاست. اینکانالمتشکلازیکقسمتمستقیمبهطول1/7 متر دربالادستوقسمتمستقیمیدرپاییندستبهطول 2/5 متراستکهرابطایندومسیرمستقیمبههمیکقوس 90 درجهباشعاعانحناداخلی 1/2 متر وشعاعانحناخارجی 7/2 متر می باشد. نسبتشعاعقوسبهعرضکانالبرابر 4 ، ارتفاعآن 70 سانتیمتر و عرض آن 60 سانتیمتراست. شیب کف 001/0 می باشدوکفاینکانالازرسوباتفریزشدهباقطرمتوسطمعادل 28/1 میلیمتروباانحرافمعیار 3/1 میلی مترتاعمق 35 سانتیمتریپوشیدهشدهاست. دبیورودیجریان 25 لیتربرثانیهمی-باشد.برای صحت سنجی مدل از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است. همچنین با مدل سازی کانال های با عرض60، 80، 100 و 120 سانتیمتر و شعاع انحنای نسبی 2، 4 و5 و عددهای فرود 4/0، 5/0 و 6/0، اثر هر کدام از این پارامترها بر نحوه تغییرات الگوی جریان و آبشستگی در قوس 90 درجه مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل سازی ها نشان می دهد که با افزایش عدد فرود، مولفه سرعت شعاعی در لایه های بالائی آب (نزدیک به سطح آب)، افزایش می یابد و با نزدیک شدن به بستر مولفه سرعت شعاعی جریان تغییر جهت داده و مقدار سرعت شعاعی در جهت مخالف نیز برای عدد فرود بزرگتر بیشتر است. بررسی الگوهای تغییرات سرعت جریان در کانال برای عرض و عدد فرود ثابت و مقادیر مختلف نسبت r/b نشان داده است که با کاهش مقدار r/b، محل تشکیل سرعت بیشینه جریان بیشتر به سمت قوس داخلی منحرف شده است. مطابق نتایج بدست آمده، بیشینه تغییرات رسوب گذاری در نزدیکی قوس داخلی و در حد فاصل زوایای 30 تا 50 درجه اتفاق افتاده است. حداکثر فرسایش نیز در نزدیکی قوس بیرونی و در حد فاصل زوایای 80 تا 90 درجه اتفاق افتاده است. با افزایش نسبت r/b، محلی که در آن بیشینه رسوب گذاری اتفاق می افتد، از ابتدای خم دورتر شده است.