کمبود روی یکی از اساسی ترین دشواری های تغذیه ای انسان در مناطقی است که غلات غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد. یکی از راهکارهای پایدار برای مبارزه با کمبود روی، غنی سازی زیستی زراعی است که با بکارگیری راهکارهای زیادی از جمله تناوب زراعی و مدیریت اختلاط بقایای گیاهی، قابلیت دسترسی روی در خاک و جذب آن توسط گیاه افزایش می یابد. تناوب زراعی با تأثیر بر برخی از ویژگی های خاک، باعث افزایش حلالیت روی در خاک و جذب بهتر آن توسط گیاه می شود. بقایای گیاهی نیز منبع مهمی از عناصر غذایی کم مصرف می باشند که برگرداندن آنها به خاک می تواند نقش مهمی در حاصلخیزی و چرخه عناصر کم مصرف در خاک داشته باشد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر پیش-کشت های مختلف و همچنین بقایای آنها بر ویژگی های خاک و عملکرد و جذب روی دو رقم گندم روی-کارا (رقم بک کراس روشن بهاره) و روی- ناکارا (رقم کویر) انجام گردید. چهار گیاه گلرنگ (l. carthamus tinectirus)، شبدر (trifolium pretense l.)، سورگوم (sorghum bicolor l.) و آفتابگردان (l. heliantus annus) و همچنین تیمار بدون گیاه (آیش) به عنوان تیمارهای پیش-کشت انتخاب شدند. بعد از گذشت 70 روز از کشت، گیاهان پیش-کشت برداشت شد و بعد از هوا خشک شدن، بقایای آنها خرد شده و به مقدار 5/6 تن در هکتار در نیمی از گلدان های همان تیمار مخلوط گردید. بعد از دو هفته از برداشت گیاهان پیش-کشت و مخلوط کردن بقایای آنها با خاک، دو رقم گندم بک کراس روشن بهاره (back cross) و کویر (kavir) کشت شدند. بعد از رسیدگی کامل دانه، گندم برداشت شده و عملکرد شاخسار و دانه و همچنین غلظت روی ریشه، شاخسار و دانه گندم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اضافه کردن بقایا به خاک تأثیری بر فسفر و پتاسیم قابل دسترس خاک نداشت اما باعث افزایش غلظت روی قابل عصاره گیری با dtpa، درصد ماده آلی و نیز کربن آلی محلول خاک شد. غلظت کربن آلی محلول خاک در تیمارهایی که بقایای گلرنگ و شبدر به خاک افزوده شد بیشترین مقدار را داشت و به طور مشابه غلظت روی شاخسار و دانه و همچنین جذب روی شاخسار و دانه گندم کشت شده بعد از این تیمارها بیشتر از دیگر تیمارها بود. افزودن بقایای گیاهی به خاک باعث بیشتر شدن ضریب انتقال روی از خاک به شاخسار و دانه گندم شد که نشان دهنده تأثیر مثبت کربن آلی محلول خاک بر ضریب انتقال روی است. در این رابطه، بیشرین ضریب انتقال روی از خاک به شاخسار و دانه گندم به دنبال کشت گندم پس از شبدر و گلرنگ بدست آمد. بقایای سورگوم و آفتابگردان سبب کاهش عملکرد شاخسار و دانه گندم شد اما اضافه کردن بقایای سایر گیاهان تأثیری بر وزن خشک شاخسار و عملکرد دانه گندم نداشت. غلظت و جذب روی شاخسار و دانه گندم همبستگی مثبتی با کربن آلی محلول خاک در تیمارهای با بقایای گیاهی داشت. بین دو رقم گندم مورد مطالعه در این پژوهش نیز اختلاف معنی داری از لحاظ غلظت روی ریشه، شاخسار و دانه وجود داشت. در بین تیمارهای پیش-کشت، پیش-کشت های شبدر و گلرنگ باعث افزایش روی دانه گندم و پیش-کشت های آفتابگردان و سورگوم باعث کاهش روی دانه گندم نسبت به تیمار آیش شدند. در بین بقایای گیاهان پیش-کشت نیز بقایای گلرنگ و شبدر بیشترین تأثیر را بر افزایش جذب روی و انتقال آن به دانه گندم داشتند.

شوری یکی از تنش های محیطی مهمی است که سبب کاهش عملکرد بسیاری از گیاهان زراعی در مناطق مختلف دنیا شده است. این تحقیق در قالب سه آزمایش مجزا جهت ارزیابی عکس المعل ژنوتیپ های گلرنگ به شوری و بررسی نقش پتاسیم و کلسیم در میزان تحمل گیاه به شوری انجام شد. آزمایش اول جهت ارزیابی واکنش گیاه در مرحله جوانه زنی در آزمایشگاه و آزمایشات دوم و سوم جهت مطالعه عکس العمل گیاه به شوری در مرحله رشد رویشی در شرایط گلخانه در محیط کشت هیدروپونیک (با استفاده از محلول غدایی جانسون) صورت گرفت. در آزمایش اول و دوم سیزده ژنوتیپ گلرنگ در دو سطح شوری صفر و 100 میلی مولار نمک طعام ارزیابی شدند. در آزمایش سوم واکنش یک ژنوتیپ حساس به شوری گلرنگ در دو سطح شوری صفر و 100 میلی مولار نمک طعام و چهار تیمار کودی شامل محلول غذایی جانسون، محلول جانسون + 10 میلی مولار پتاسیم، محلول جانسون + 5 میلی مولار کلسیم و محلول جانسون + 10میلی مولار پتاسیم و 5 میلی مولار کلسیم مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله جوانه زنی سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه در اثر شوری کاهش یافت. در این مرحله اثر متقابل سطوح شوری و ژنوتیپ برای صفات جوانه زنی معنی دار بود. شوری باعث کاهش ارتفاع گیاه، تعداد و سطح برگ در گیاه و همچنین وزن خشک برگ، ساقه و ریشه گردید. وزن خشک اندام هوایی در محیط شور نسبت به محیط غیر شور در مقاومترین ژنوتیپ حدود 32 درصد و در حساسترین ژنوتیپ حدود 60 درصد کاهش یافت. همچنین در اثر تیمار شوری غلظت و محتوای پتاسیم، کلسیم و منیزیم در اندام هوایی و ریشه کاهش و در نقطه مقابل غلظت و محتوای سدیم در این اندام ها افزایش یافت. درصد کاهش وزن خشک اندام هوایی در محیط شور در تیماری که غلظت کلسیم در محلول غذایی به تنهایی افزایش یافته بود نسبت به دیگر تیمارهای آزمایشی کمترین بود. گرچه افزایش توأم غلظت پتاسیم و کلسیم در محلول غذایی باعث کاهش بیشتر وزن خشک تولید شده توسط گیاه در محیط شور گردید. نتایج حاصل از این آزمایش نشان می دهد که افزایش غلظت کلسیم در محلول غذایی می تواند اثر شوری بر رشد گیاه را تعدیل نماید.

چکیده کمبود منابع آب با کیفیت مناسب و گسترش شوری خاک از مهم ترین چالش های پیش رو برای توسعه کشاورزی در بسیاری از نقاط دنیا به ویژه ایران می باشد. رشد روزافزون جمعیت و نیاز به تولید غذای بیشتر، لزوم افزایش بهره وری تولید و استفاده از منابع غیرمتعارف نظیر آب های شور را اجتناب ناپذیر کرده است. پژوهش های انجام گرفته در ارتباط با شوری، دو هدف کلی شامل افزایش تحمل گیاهان زراعی به شوری و ارایه راهکارهای مدیریتی جهت کاهش اثر تنش بر گیاهان در شرایط شور را دنبال کرده است؛ از سوی دیگر اطلاعات موجود، اثر خشکی موضعی در محیط ریشه بر تنظیم سازوکارهای گیاهی و بهبود کارآیی مصرف آب را به اثبات رسانده است. در این پژوهش استفاده از شوری غیریکنواخت (موضعی) به عنوان یک تنش محیطی کنترل شده به منظور افزایش کارآیی مصرف آب در گوجه فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. بوته های گوجه فرنگی در محیط آبکشت با سطوح مختلف شوری و با توزیع یکنواخت و غیریکنواخت نمک رشد داده شد. در تیمارهای توزیع یکنواخت، محلول غذابی با چهار سطح شوری شامل 2، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر از منبع کلریدسدیم در اختیار گیاه قرار گرفت. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، محیط ریشه به دو قسمت جداگانه تقسیم شده و تنش شوری توسط محلول کلرید سدیم خالص در چهار سطح 0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر به بخشی از ریشه اعمال شد. نیمه دیگر ریشه به منظور جذب آب و عناصر غذایی در محلول غذایی استاندارد قرار گرفت. عملکرد ریشه و شاخساره، شدت تعرق و میزان مصرف آب در ابتدای مرحله گلدهی و شروع میوه دهی اندازه گیری شد. همچنین وضعیت تغذیه ای گیاه در مرحله گلدهی و برخی ویژگی های کیفی میوه پس از رسیدگی نیز تعیین شد. شوری یکنواخت، عملکرد وزن تازه و ماده خشک ریشه و شاخساره گوجه فرنگی را کاهش داد. با کاهش عملکرد متناسب با سطح شوری، میزان مصرف آب (تعرق کل) نیز کاهش یافته به طوری که تیمارهای شوری یکنواخت، از لحاظ مصرف آب بر مبنای میزان تولید ماده تر و خشک گیاهی اختلاف معنی داری با هم نداشتند. با افزایش شوری غلظت عناصر کلسیم، منیزیم و پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه-فرنگی کاهش یافت اما غلظت سدیم به شدت افزایش یافت. شوری باعث بهبود برخی ویژگی های کیفی میوه شامل اسیدیته، درصد ماده خشک و میزان مواد جامد محلول شد. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، در سطوح پایین شوری، کاهش رشد ریشه در بخش شور و کمبود عناصر غذایی، باعث کاهش عملکرد وزن تر و خشک ریشه و شاخساره شد در حالی که در سطوح بینابینی و بالای شوری، با وجود محدودیت رشد ریشه و کمبود تغذیه ای، عملکرد ریشه و شاخساره گوجه فرنگی در مقایسه با شاهد (محلول غذایی کامل) اختلاف معنی داری نداشت. در مقابل با افزایش سطح شوری در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، مصرف کل آب و شدت تعرق روزانه به طور معنی داری کاهش پیدا کرد که این امر افزایش کارآیی مصرف آب در سطوح بینابینی و بالای شوری را موجب شد. شوری غیریکنواخت باعث افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه فرنگی شد. توزیع غیریکنواخت شوری، تأثیر معنی داری بر جذب منیزیم، آهن و سدیم نداشت. در مجموع این پژوهش نشان داد اعمال تنش شوری به صورت موضعی وکنترل شده در محیط ریشه، نقش قابل ملاحظه ای در کاهش مصرف آب و افزایش کارآیی مصرف آب دارد. با توجه به افزایش اراضی شور در کشور، مدیریت توزیع شوری در خاک و اعمال آن به عنوان یک تنش هدفمند، علاوه بر بهبود رشد گیاه، کاهش مصرف آب را در پی خواهد داشت.

خیار از جمله پرمصرف ترین محصولات گلخانه ای به شمار می رود و سرانه مصرف آن در ایران به دلیل تازه خوری به عنوان یک میوه رومیزی چند برابر متوسط سرانه مصرف دنیاست. هم اکنون ایران با تولید سالانه بیش از 2 میلیون تن خیار پس از چین و ترکیه در رتبه سوم تولید این محصول در جهان قرار دارد. بنابراین لازم است با افزایش کمیت و کیفیت میوه خیار، جایگاه خود را بین کشورهای تولید کننده این محصول حفظ نموده و ارتقا دهد. بافت یک ویژگی مهم برای خیار است و معمولاٌ مصرف کننده ها یک خیار سفت، ترد و با صدا خرد شونده را ترجیح می دهند. از جمله مسائلی که باعث کاهش کیفیت و بازارپسندی خیار می شود و از لحاظ تجاری بسیار مهم است، پدیده خیار با وسط نرم مخصوصاٌ در میوه های با اندازه بزرگ می باشد. بنابراین بیان تغییرات بافت (texture) در بخش های مختلف میوه خیار و تلاش برای رفع این مشکل از اهمیت فراوان برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش عبارت است از تعیین خواص مکانیکی خیار گلخانه ای، به ویژه سفتی میوه تحت تاثیر تیمارهای مختلف تغذیه ای و هم چنین دستیابی به روشی که بتوان با آزمایش میوه کامل، سفتی بخش های درونی میوه را ارزیابی کرد. در این پژوهش 4 تیمار تغذیه ای نیترات کلسیم، نیترات پتاسیم، آمینوکلات کلسیم و آمینوکلات پتاسیم به صورت محلول پاشی روی بوته ها اعمال شد و اثرات آن ها بر کیفیت میوه مورد بررسی قرارگرفت. به منظور بررسی اثر تیمارها بر ویژگی های مکانیکی میوه، آزمایشات پانچ در بخش های مختلف میوه )به عنوان استانداردی برای اعتبارسنجی سایر آزمایشات(، فشردگی شعاعی نمونه های بریده شده و نمونه های کامل و فشردگی محوری نمونه بریده شده انجام شد. در هر آزمایش، متغیرهای نمودار نیرو کرنش و یا نمودار تنش کرنش - - مانند نیروی شکست، کرنش متناظر با نیروی شکست، شیب نمودار در ناحیه الاستیک و مدول الاستیسیته تعیین شد، و برای هر 4 تیمار اعمال شده و تیمار شاهد مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. علاوه برا ین، به منظور دست یابی به روشی که توانایی توصیف ویژگی بخش های درونی میوه از طریق آزمودن میوه کامل را داشته باشد، پارامترهای حاصل از آزمایشات مختلف انجام شده بر روی میوه کامل و نمونه های بریده شده با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند و ارتباط بین آن ها بررسی شد.کلیه تحلیل های آماری با استفاده از نرم افزار sas و برنامه mstatc انجام شد. نتایج آزمایشها نشان داد که هر 4 تیمار تغذیه ای اعمال شده سبب بهبود ویژگی های مکانیکی مرتبط با خواص مکانیکی میوه نسبت به تیمار شاهد شده اند. تیمار آمینوکلات کلسیم بیش ترین اثر و تیمار نیترات پتاسیم کم ترین اثر را در افزایش سفتی میوه داشتند. غالباٌ، بین ویژگیهای مکانیکی خیارهای تیمار شده با آمینوکلات کلسیم و آمینوکلات پتاسیم تفاوت معنی داری وجود نداشت، اما اثر آن ها از تیمارهای نیتراتی به طور معنی داری بیشتر بود.همچنین در این تحقیق، تغییرات ویژگی های مکانیکی بخش های 4/ مختلف طولی و عرضی میوه با استفاده از آزمون پانچ ورقه های خیار تعیین شد. نیروی بیشینه پانچ در بخش گوشت 6 برابر این نیرو برای بخش محفظه دانه بود. همچنین نیروی بیشینه پانچ در قسمت ساقه گاه به صورت معنی داری بیش تر از نیروی بیشینه قسمت میانی و گل گاه بود. نتایج مقایسات نشان دادند که هرچند مکانیسم های شکست در هر آزمایش متفاوت بود اما بین نتایج حاصل از آن ها ارتباط معنی دار وجود داشت. بین نیروی شکست آزمون فشردگی شعاعی در هر دو حالت نمونه بریده شده و کامل با نتایج آزمون پانچ همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد که بیان گر قابلیت آزمون فشردگی شعاعی در پیش بینی ویژگی بخش های درونی میوه است. به منظور بررسی اثر بخش پوست بر ویژگیهای مکانیکی میوه، آزمایشات در دو حالت باپوست و بی پوست انجام شدند. نتایج آزمایشات نشان دادند که حذف بخش پوست سبب کاهش نیروی شکست، کرنش شکست، مدول الاستیسیته و شیب ناحیه الاستیک می گردد. هم چنین رفتار میوه در آزمایش فشردگی محوری نمونه استوانه ای در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی مطابقت داشتند

امروزه کشت گلخانه های به علت تولید محصولات مرغوب و درآمد اقتصادی مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. در عین حال وجود محدودیتهایی در دسترسی به منابع آب و همچنین کاهش هزینه های تولید مانند هزینه خریدکودهای شیمیایی، باعث شده تا محققین به دنبال یافتن روشهای کارآمد و اقتصادی برای افزایش راندمان مصرف آب و کود در گلخانه ها باشند. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب و کودهای کند رهش می تواند به عنوان راهکارهایی در این زمینه مطرح شود. استفاده از این مواد باعث کاهش هدررفت آب و کودها و کاهش مشکلات زیست محیطی وابسته به آن به خصوص آلودگی آب های زیرزمینی می شود. هیدروژل های سوپرجاذب با جذب آب و تا حدودی، املاح کودی و انقباض و انبساط متناوب باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در تحقیق حاضر اثر کاربرد پلیمر سوپرجاذب سوپرآب آ200 در چهار سطح (صفر، 4، 6 و 8 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک) بر دو نوع بافت خاک (لوم رسی و شنی) و با سه رژیم آبیاری (100%، 75% و 50% نیاز آبی گیاه) به صورت یک طرح کاملاً تصادفی فاکتوریل با سه تکرار، بر روی میزان عملکرد، راندمان کاربرد آب وبرخی شاخص های رشد رویشی خیار گلخانه ای cucumis sativus) رقم gavrish (و نیز، ذخیره ازت، پتاسیم، آهن و روی در میوه آن، مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی، تیمارهای اعمال شده بر همه شاخص های اندازه گیری شده اثر معنی دار داشته اند. بیشترین عملکرد مربوط به تیمار دارای 4 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک لومی و 100% آبیاری بود. بر اساس نتایج بدست آمده، بافت خاک بر عملکرد، راندمان کاربرد آب و اغلب شاخص های رشد، اثر معنی دار نداشت البته میانگین ها اغلب در خاک شنی بالاتر بود. تیمار آبیاری اثر معنی دار بر کلیه شاخص ها داشت و بالاترین میانگین مربوط به تیمار بدون تنش بود. در مورد راندمان کاربرد آب، تفاوت معنی دار بین حالت بدون تنش و 25% کم آبیاری دیده نشد. میانگین ها در تیمار 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک، نسبت به تیمار بدون هیدروژل و تیمارهای 6 و 8 گرم هیدروژل، به طور معنی دار بالاتر بود. همچنین کاهش آبیاری و افزایش هیدروژل باعث افزایش ذخیره ازت، آهن و روی شد. در مورد پتاسیم بیشترین جذب با آبیاری متوسط (75% نیاز آبی) وسطح 6 گرم پلیمر بود. در نهایت استفاده از 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک در یک بافت سبک و در شرایط بدون تنش یا تنش ملایم، جهت رسیدن به بهترین عملکرد و راندمان کاربرد و کیفیت محصول، توصیه می شود. همچنین در این تحقیق امکان ساخت یک نوع کود با قابلیت رهش آهسته عنصر ریزمغذی آهن مورد بررسی قرار گرفت. مکانسیم رهش به صورت انتشار کند عنصر ریزمغذی از یک توده ماتریکسی، تعریف گردید و بر این اساس سه پلیمر اتیل سلولز، گلیسرول مونو استئارات و کومپریتول 888 آتو، برای تشکیل شبکه ماتریکسی انتخاب گردید و با کاربرد آنها همراه با سایر مواد پرکننده (آویسل) و چسباننده (لاکتوز)، از روش اکستروژن- اسفرونایزیشن، گرانول های کودی (پلتها) ساخته شدند. برای تعیین میزان رهش با زمان، تست انحلال دینامیکی در آب مقطر، بر روی آنها انجام گرفت. نتایج نشان داد که پلت های ساخته شده با پلیمر کومپریتول 888 آتو، عملکرد بهتری نسبت به دو ماده دیگر دارد و در عین حال سعی گردید به وسیله روپوش دار کردن پلتها، رهش آنها باز هم کندتر گردد. به این ترتیب با غوطه ور کردن پلتها در محلول پلیمری ( پلیمر پلی وینیل استات در حلال تتراکلرید کربن) یک لایه نازک پلیمر بر روی آنها تشکیل شد. نتایج تست انحلال بسیار شایان توجه بود به این صورت که پس از 3 روز کمتر از 60% آهن موجود در پلت ها آزاد شد. نهایتاً دستیابی به فرمولاسیون ساخت یک نوع کود کند رهش که اغلب از اسرار شرکتهای خارجی تولیدکننده آنهاست، از یافته های ارزشمند تحقیق حاضر می باشد. در صورت تجاری شدن، این محصول می تواند نقش موثری در کاهش واردات این نوع کودها که مورد استفاده شهرک های گلخانه ای است، ایفاء نماید.