مدیریت مطلوب رقابت های درون گونه ای و بین گونه ای موضوعی کلیدی در بسیاری از اکوسیستم های زراعی است. این آزمایش با هدف مطالعه اثرات رقابت درون و بین گونه ای تحت تأثیر سطوح مختلف کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم در مزرعه تحقیقاتی شماره یک گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در سال زراعی 90-1389 اجرا گردید. آزمایش در قالب کرت های یک بار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمار اصلی شامل کود نیتروژن در چهارسطح (0، 50، 100و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و تیمار فرعی شامل چهار نوع الگوهای رقابت: عدم رقابت، رقابت درون گونه ای، رقابت بین گونه ای و رقابت درون و بین گونه ای بود. نتایج این آزمایش نشان داد که هر دو تیمار نیتروژن و الگوی رقابت بر عملکرد و اجزای عملکرد کمی و کیفی گندم تأثیرگذار بودند. البته بیش ترین عملکرد دانه در شرایط عدم رقابت و کاربرد 100 یا 150 کیلوگرم در هکتار بدست آمد و با افزایش شدت رقابت عملکرد دانه کاهش یافت. کم ترین عملکرد دانه نیز در شرایط عدم کاربرد نیتروژن بدست آمد. به علاوه، بیش ترین درصد پروتئین دانه در بالاترین سطح نیتروژن بدست آمد. ولی با افزایش رقابت، درصد پروتئین دانه کاهش یافت. همچنین در سطوح پایین نیتروژن، رقابت بین گونه ای بیش ترین ولی در سطوح بالای نیتروژن رقابت درون گونه ای بیش ترین اثر منفی را بر عملکرد داشت. به علاوه، شاخص کارایی مصرف نیتروژن با افزایش کاربرد نیتروژن به ویژه در بالاترین سطح نیتروژن مصرفی، کاهش یافت. کم ترین مقدار شاخص های کارایی جذب نیتروژن، شاخص برداشت نیتروژن، کارایی انتقال مجدد نیتروژن، کارایی برداشت نیتروژن و کارایی بکارگیری نیتروژن کودی در تیمار رقابت درون و بین گونه ای بدست آمد. تفاوت بین تیمارهای رقابت درون و بین گونه ای برای شاخص های کارایی جذب نیتروژن، شاخص موازنه نیتروژن، شاخص برداشت نیتروژن، کارایی انتقال مجدد نیتروژن، کارایی برداشت نیتروژن، کارایی فیزیولوژیکی نیتروژن، کارایی اگروفیزیولوژیکی نیتروژن و شاخص زراعی نیتروژن معنی دار نبود. به علاوه، بیش ترین مقدار شاخص های کارایی جذب نیتروژن، کارایی موازنه نیتروژن، شاخص برداشت نیتروژن و کارایی زراعی نیتروژن در شرایط رقابت درون گونه ای دیده شد. اما تفاوت معنی داری در شاخص های برداشت نیتروژن، اتکا به نیتروژن، کارایی بکارگیری نیتروژن کودی، کارایی فیزیولوژیکی نیتروژن و کارایی اگروفیزیولوژیکی نیتروژن مشاهده نشد. به علاوه، کم ترین کارایی انتقال ماده خشک در سطوح کاربرد نیتروژن در بیش ترین ماده خشک در مرحله گلدهی بدست آمد. اما این پارامتر کم ترین اختلاف را در بین سطوح کاربرد نیتروژن داشت.

پتاسیم نقش مهمی در افزایش تحمل گیاهان به تنش های مختلف زیستی و غیر زیستی ایفا می کند. به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف نانوپتاس و پتاس معمولی بر تحمل شوری برخی ارقام ارقام گندم نان(کویر و قدس) و دوروم (بهرنگ و یاواروس)، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار تحت سطوح تیماری مختلف (شاهد، شوری150 میلی مولار (از نوع کلرید سدیم)، شوری150 میلی مولار به همراه دو سطح 300 و450 میلی گرم پتاسیم بر کیلو گرم خاک از منبع سولفات پتاسیم و دو سطح 30 و 45 میلی گرم پتاسیم بر کیلو گرم خاک از منبع نانو کلات پتاسیم 27 درصد) انجام گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد پتاسیم در شرایط تنش شوری سبب افزایش عملکرد دانه، وزن هزار دانه، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد پنجه در بوته، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته، هدایت روزنه ای، میزان سبزینگی، محتوای آب نسبی ، نسبت k+/na+، حداکثر عملکرد کوانتومی psii، عملکرد کوانتومی psii، غلظت نشاسته، محتوای کلروفیل کل، پروتئین های محلول برگ، فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز وگلوتاتیون ریداکتاز شد، در حالی که دفع غیر فتوشیمیایی (npq) کاهش یافت. غلظت قند محلول در سطوح اول سولفات پتاسیم و نانوپتاس کاهش و در سطوح دوم افزایش یافت. پاسخ ارقام به کاربرد پتاسیم در شرایط شوری متفاوت بود. بیشترین عملکرد در شرایط تنش شوری و کاربرد پتاسیم را رقم کویر داشت. بیشترین پاسخ عملکرد دانه ارقام کویر و بهرنگ در سطوح اول پتاسیم در رقم قدس سطوح دوم پتاسیم و در رقم یاواروس اختلافی بین سطوح پتاسیم مشاهده نشد. هدایت روزنه ای همه ارقام در سطوح اول سولفات پتاسیم و نانوپتاس بیشتر از سطوح دوم بود. کاهش هدایت روزنه ای در سطوح بالای پتاسیم نشان می دهد که بسته شدن روزنه ها در شرایط شوری به دلیل کمبود آب است و نه اثرات خاص کلرید سدیم، و غلظت بالای پتاسیم می تواند به همان اندازه سبب بسته شدن روزنه ها شود. بیشترین میزان سبزینگی رقم قدس در سطوح نانوپتاس و در سایر ارقام بین سطوح پتاسیم اختلاف چندانی مشاهده نشد. کاربرد پتاسیم با افزایش سطح برگ ها و بالا بردن میزان کلروفیل موجب کاهش اثرات مضر شوری بر محتوای کلروفیل می شود. بیشترین محتوای آب نسبی رقم کویر در سطح اول نانو پتاس مشاهده شد و در سایر ارقام بین سطوح پتاسیم اختلافی وجود نداشت. ارقام گندم نان در همه تیمارها نسبت k+/na+ بیشتری داشتند. ژنوتیپ های متحمل به شوری توانایی قابل توجهی در تجمع یون های معدنی، همچون پتاسیم دارند. نتایج نشان داد که در شرایط تنش شوری محتوای پروتئین محلول برگ ارقام کویر و بهرنگ تغییر نکرد در حالی که این صفت در رقم قدس و یاواروس کاهش یافت. پتاسیم می تواند سبب افزایش پروتئین محلول و محتوای اسید های آمینه و همچنین افزایش فعالیت اندوپپتیداز و کربوکسی پپتیداز در برگ پرچم و تسریع تبدیل اسید های آمینه به پروتئین در دانه گردد. با توجه به اینکه تفاوت چندانی بین کودهای پتاس معمولی و نانو از نظر خصوصیات عملکردی مشاهده نگردید، لذا به نظر می رسد که تنها بهره اقتصادی این مواد مقادیر پایین مصرف آن ها در خاک است.

به منظور بررسی اثر گرما بر خصوصیات مرفو- فیزیولوژیک چندین ژنوتیپ جو وخصوصیات دانه گرده و هم چنین عملکرد و اجزای عملکرد جو، آزمایشی در سال زراعی 92-1391 در دو شرایط کشت نرمال (تاریخ کشت نرمال) و تنش (تاریخ کشت تاخیری) در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با سه تکرار، بر روی 10 ژنوتیپ جو، در شرایط آب وهوایی اهواز اجرا شد. در این مطالعه صفات مرفولوژیک شامل ارتفاع بوته، طول پدانکل، طول سنبله (باریشک و بدون ریشک)، عملکرد بیولوژیک، صفات فنولوژیک شامل تعداد روز تا سنبله دهی، تعداد روز تا رسیدگی، صفات فیزیولوژیک شامل محتوای کلروفیل برگ، هدایت روزنه ای و پایداری غشای سلولی، عملکرد و اجزای عملکرد، صفات مرتبط با دانه گرده شامل جوانه زنی، طول لوله گرده و مرفولوژی دانه گرده (با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (sem))، تعداد دانه گرده در هر سنبله و هم چنین شاخص هایgmp ، sti، ssi، yi، ysi، hm و tol بر اساس عملکرد و اجزای عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفتند. در این آزمایش محیط بهینه کشت دانه گرده در جو، محیط مایع حاوی 18% ساکارز، 9% پلی اتیلن گلیکول، 0.8 گرم بر لیتر نیترات کلسیم و 0.3 گرم بر لیتر اسید بوریک تعیین گردید. در شرایط تنش گرما کلیه صفات فنولوژیک، مرفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد در مقایسه با شرایط نرمال به طور معنی داری کاهش یافتند. هدایت روزنه ای تحت تاثیر تنش گرما افزایش معنی داری (0.01? p) داشت. تفاوت معنی داری از نظر محتوای کلروفیل بین دو شرایط نرمال و تنش مشاهده نگردید. در مورد پایداری غشای سلولی، نتایج نشان داد که ژنوتیپ ها تفاوت معنی داری (0.01? p) از نظر این صفت با یکدیگر داشتند و رفتار متفاوتی در پاسخ به دمای بالا در ارتباط با این صفت نشان دادند. نتایج بررسی تنش گرما در شرایط دمایی 25 (شاهد)، 30، 35، 40 و 50 درجه سانتی گراد بر جوانه زنی و طول لوله گرده در این آزمایش، نشان داد که این دو صفت تحت دماهای بالا به شدت کاهش می یابند. به طوری که ژنوتیپ های جنوب و ریحان، زهک، خرم و نصرت از نظر شاخص tsri (شاخص پاسخ تنش کل)، به عنوان ژنوتیپ های متحمل شناسایی شدند. در این آزمایش هم چنین مشخص گردید که مرفولوژی دانه به شدت تحت تاثیر دما قرار می-گیرد. تنش گرما باعث از بین رفتن تزئینات سطح اگزین دانه گرده گردید به طوری که سطح گرده در دمای 50 درجه سانتی گراد کاملا متفاوت با شرایط نرمال (دمای 25 درجه سانتی گراد) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب دادههای مربوط به صفت تعداد دانه گرده در هر سنبله نشان دهنده معنی دار بودن تفاوت بین ژنوتیپپ ها، محیط ها و اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ برای این صفت بود. در نهایت ژنوتیپ های جنوب و ریحان03 توانستند در اکثر صفات بررسی شده برای تحمل گرما، نتایج خوبی را از خود نشان دهند و در مواجه با تنش گرما عملکرد خود را به شکل مطلوب حفظ نمودند. این ژنوتیپ ها بر اساس نتایج شاخص هایgmp، sti، yi، mp و hm نیز متحمل تشخیص داده شدند. درصد جوانه زنی و طول لوله گرده در شرایط آزمایشگاهی در حقیقت بازتابی از دانه بندی تحت دماهای بالا است و می تواند اطلاعات مفیدی برای تسهیل بررسی ژنوتیپ های مختلف جو را فراهم نماید و در اصلاح و انتخاب ارقام مناسب مفید واقع شود. و در نهایت ژنوتیپ های متحمل به گرما شناخته شده در این آزمایش جهت انجام مطالعات تکمیلی در برنامه های اصلاحی مناطق گرم توصیه می شوند.