امروزه برای داشتن یک سیستم کشاورزی پایدار، استفاده از نهاده هایی که جنبه های اکولوژیکی سیستم را بهبود بخشند و مخاطرات زیست محیطی را کاهش دهند، ضروری به نظر می رسد. این مطالعه به منظور مقایسه کود آلی کمپوست و کود شیمیایی اوره بر برخی صفات گیاه گلرنگ در قالب یک آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. هجده تیمار این آزمایش شامل فاکتور کمپوست در سه سطح (0، 1125 و 2250 کیلوگرم در هکتار)، فاکتور کود اوره در سه سطح (0، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار) و فاکتور رقم گلرنگ (دو رقم گلدشت و فرامان) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کمپوست موجب افزایش وزن خشک اجزای گیاه از جمله برگ، طبق، ریشه و وزن خشک کل، ارتفاع اولین شاخه از زمین، قطر طبق، شاخص سطح برگ، عملکرد و اجزای عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، کلروفیل a، b و کاروتنوئید، میزان روغن و پروتئین و آهن دانه شد. بیشترین وزن هزاردانه به میزان 905/62 گرم با مصرف 1125 کیلوگرم در هکتار کمپوست به دست آمد. مصرف کود کمپوست به مقدار 2250 کیلوگرم در هکتار سبب افزایش سطح برگ که عاملی تأثیر گذار در رشد و عملکرد گیاهی است، می گردد. اثر اصلی کود نیتروژنه بر وزن خشک گیاه، شاخص سطح برگ، تعداد طبق در بوته، عملکرد بیولوژیک، کلروفیل a و b و میزان پروتئین دانه معنی دار بود. در بین سطوح مختلف کاربرد کود نیتروژنه، سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه بیشترین درصد فسفر، کلسیم و نیتروژن دانه را دارد. بیشترین درصد روغن دانه معادل 66/31% با مصرف 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه به دست آمد. اجزای عملکرد تحت تأثیر اثر رقم قرار گرفتند. نتایج مقایسه میانگین نشان می دهد که رقم گلدشت نسبت به رقم فرامان دارای قطر طبق، میزان نیتروژن دانه و درصد پروتئین بیشتری بود و توانست محتوای کلروفیل b بیشتری در برگ های وسط تولید نماید. در رقم فرامان تعداد شاخه فرعی فرعی بیشتری ایجاد شد و از آن جا که در گلرنگ تمام شاخه به طبق منتهی می شوند، این رقم در افزایش تعداد طبق و در نتیجه عملکرد موفق تر خواهد بود. این رقم به طور میانگین با تعداد 05/26 عدد طبق، تعداد طبق بارور بیشتری تولید نمود و وزن هزار دانه بالاتری نیز داشت. در بین ارقام، در دانه رقم فرامان میزان بیشتری کلسیم وجود داشت که نسبت به رقم گلدشت معنی دار شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر متقابل کمپوست و کود نیتروژنه نشان دهنده بالاترین درصد پروتئین دانه به میزان 36/29% در تیمار کاربرد توأم 2250 کیلوگرم کمپوست همراه با 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه است. برای افزایش تولید در زراعت گلرنگ، لازم است از منابع آلی مانند کمپوست استفاده شود تا ضمن افزایش مقدار ماده آلی خاک، به ایجاد توسعه پایدار در کشاورزی کمک شود. می توان گفت مصرف کمپوست با تأثیر بر برخی صفات گلرنگ علاوه بر بهینه سازی میزان مصرف کودهای شیمیایی از بروز عوارض منفی ناشی از مصرف زیاد آن جلوگیری می کند و از هزینه های تولید نه تنها در کوتاه مدت بلکه در بلند مدت به دلیل بهبود ساختار فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی خاک، کاسته و افزایش درآمد زارعین را به همراه دارد. به نظر می رسد استفاده از کودهای آلی از جمله کمپوست دارای فوایدی می باشد که قابلیت جایگزینی بخشی از مصرف کودهای شیمیایی در زراعت گلرنگ را دارا است.

آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین، به یکی از مشکلات جهانی در حال گسترش تبدیل شده است. در میان فلزات سنگین، کادمیم به دلیل سمّیت بیشتر در مقایسه با سایر فلزات اهمیت ویژه‏ای یافته است. این مشکل هنگامی تشدید می‏شود که با تنش شوری خاک و آب همراه باشد. از آنجایی که شوری بر زیست ‏فراهمی فلزات سنگین در خاک تأثیرگذار است؛ عامل مهمّی در تهدید امنیت غذایی به حساب می‏آید. به منظور بررسی تأثیر ترکیب الکترولیت و زئولیت بر جذب گیاهی کادمیم، یک آزمایش فاکتوریل با طرح پای? بلوک‏های کامل تصادفی با دو سطح زئولیت (صفر و ده درصد) و سه سطح شوری آب آبیاری (2، 4 و 6 دسی‏زیمنس بر متر) از الکترولیت‏های nacl، cacl2، nano3 وca(no3)2 در سه تکرار به صورت گلخانه‏ای اجرا گردید. بذر اسفناج در داخل گلدانها کشت گردید. بعد از برداشت گیاه و خشک کردن نمونه‏‏های گیاهی به مدت 72 ساعت در دمای 70 درج? سانتی‏گراد عمل هضم بر روی نمونه‏های گیاهی انجام شد و سپس غلظت کادمیم در اندام هوایی به وسیل? دستگاه icp اندازه‏گیر‏ی شد. میزان جذب کادمیم در اندام هوایی از حاصلضرب میزان غلظت کادمیم در عملکرد ماد? خشک گیاهی به دست آمد. بیشترین میزان غلظت کادمیم، مربوط به نمونه‏های گیاهی آبیاری شده با نمک کلرید سدیم و سپس کلرید کلسیم بود. بین دو نمک نیترات کلسیم و نیترات‏ سدیم نیز اختلاف معنی‏داری از لحاظ میزان غلظت فلزات سنگین در سطح 5 درصد وجود نداشت. در مورد میزان جذب کادمیم، بین دو نمک کلرید سدیم و کلرید کلسیم اختلاف معنی‎داری در سطح 5 درصد مشاهده نشد. در حالی که کمترین میزان جذب مربوط به نمک نیترات سدیم بود. افزایش میزان غلظت الکترولیت‏های مورد استفاده نیز باعث کاهش معنی‏دار میزان غلظت و جذب کادمیم در اندام هوایی گردید. استفاده از زئولیت به عنوان ماد? غیرمتحرک‏کنند? فلزات سنگین نیز باعث کاهش معنی‏دار میزان غلظت و جذب کادمیم در اندام هوایی گیاه گردید. درکنار بررسی میزان جذب کادمیم در اندام هوایی تحت تأثیر دو عامل شوری و زئولیت، تأثیر این عوامل بر روی چند خصوصیت فیزیولوژیکی مهم گیاه از قبیل وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، محتوی نسبی آب بافت برگ و میزان کلروفیل برگ بررسی شد. تیمارهایی که دارای الکترولیت کلسیم به عنوان کاتیون بودند؛ تأثیر مخرب کمتری بر میزان هر یک از خواص بررسی شده داشتند. افزایش میزان شوری نیز صفات فوق را به طور معنی‏داری کاهش ‏داد. استفاده از زئولیت تأثیر معنی‏داری بر میزان نسبی آب بافت برگ نشان داد؛ اما تأثیر آن بر وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه و نیز میزان کلروفیل معنی‏دار نبود.

برگ‏ها اندام‏های اصلی فتوسنتزکننده هستند و تولید سطح برگ از عوامل مهم در جهت انتقال انرژی و فرآیند تجمع ماده خشک در گیاه زراعی می‏باشد. سطح برگ یکی از مهمترین متغیرهایی است که در بررسی رشد و شبیه‏سازی و بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی و اکولوژیکی از جمله فتوسنتز، تعرق و بیلان انرژی مورد استفاده قرار می‏گیرد و متغیری کلیدی برای مطالعات فیزیولوژیکی است از این رو، شبیه‏سازی دقیق و صحیح تغییرات زمانی شاخص سطح برگ ، اولین ضرورت در کلیه مدل‏های شبیه‏سازی رشد گیاهان زراعی است. نیتروژن و کربن نیز از جمله عناصری هستند که نقش بسزایی در رشد و نمو گیاهان دارند. بنابراین تعیین روابط دقیق و ساده‏ای که بتوانند سطح برگ گیاهان را مدل‏سازی کنند، در مدل‏سازی رشد گیاهان نقش بسزایی دارد. برای این منظور آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1389 بر روی گیاه دارویی موسیر انجام شد. آزمایش در قالب فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‏های کامل تصادفی با دو عامل نیتروژن (در چهار سطح 100، 200، 250، 300 کیلوگرم در هکتار) و وزن غده موسیر (10-20گرم و 20-30گرم) در 3 تکرار انجام گرفت. برای تخمین سطح برگ این گیاه ابعاد برگ (طول و عرض برگ)، وزن خشک بوته و برگ اندازه‏گیری و درجه حرارت تجمعی لازم با استفاده از داده های هواشناسی محاسبه شد. جهت بدست آوردن بهترین مدل برای تخمین سطح برگ گیاه موسیر، از روابط مختلفی شامل مدل حاصل از رابطه بین ابعاد برگ و سطح برگ، رابطه بین درجه روز رشد و تغییرات سطح برگ با استفاده از تابع بتا، مدل‏سازی سطح برگ با در نظرگرفتن اثر کربن روی سطح برگ و ایجاد رابطه سطح برگ با میزان نیتروژن ورودی استفاده گردید. بین تمام مدل‏های مورد ارزیابی در این آزمایش مدل (+0.999(w2 la=0.00005(w2)2، دقیق‏ترین تخمین )0/0msd= ,1 r2=) و مــــــدل کمترین دقت را در تخمین )742/92msd= ,733/0 r2=) سطح برگ موسیر داشتند. در این میان مدل پیش‏بینی‏کننده‏ی اثر نیتروژن روی سطح برگ دقت (49/4% ,rmse=999/0 r2=) بیشتری نسبت به مدل اثر کربن (44/39%rmse= ,733/0 r2=) داشت.

آلودگی¬های محیط زیست و به ویژه آلودگی منابع آب و خاک حاصل از استفاده بی رویه¬ی از کود¬های شیمیایی، سبب آلوده شدن منابع غذایی و به خطر انداختن سلامت جامعه انسانی شده¬اند. یکی از راهکارهای مناسب برای بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، خاک و حذف آلاینده¬ها، بکارگیری کودهای زیستی در تولید محصولات می¬باشد. بر این اساس به منظور بررسی تأثیر قارچ مایکوریزا، ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر کمیت و کیفیت گیاه دارویی رازیانه، آزمایشی در سال 1391 در مزرعه تجاری واقع در شهرستان دامغان انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک¬های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گردید. فاکتورهای آزمایش شامل قارچ مایکوریزا (تلقیح و بدون تلقیح با قارچ glomus intraradices)، ورمی کمپوست در سه سطح (0، 4 و 8 تن در هکتار) و اسید هیومیک در دو سطح (محلول پاشی و عدم محلول پاشی) بودند. نتایج نشان داد که اثر کاربرد قارچ، ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر ارتفاع، تعداد چتر، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، عملکرد و درصد اسانس معنی دار بود. قارچ مایکوریزا عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد اسانس را به ترتیب به میزان 8.5 ، 20 و 21 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. اثر متقابل قارچ و ورمی کمپوست روی تعداد دانه در چتر، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و درصد اسانس معنی دار بود. هم چنین اثر سه جانبه قارچ مایکوریزا، ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر روی ارتفاع، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اسانس و درصد اسانس اثر معنی داری داشت. مهم ترین ترکیبات تشکیل دهنده ی اسانس با استفاده از دستگاه gc و gc/ms شامل: آنتول، فنکون، لیمونن و استراگول تشخیص داده شدند و بیشترین میزان آنتول در اسانس (891/75%) و کمترین میزان فنکون (234/8%)، استراگول (221/3%) و لیمونن (012/3%) در تیمار v3m2h2 بدست آمد.

امروزه به دلیل مشخص شدن عوارض جانبی داروهای شیمیایی، رویکرد عمومی به مصرف داروهای گیاهی روز به روز درحال افزایش است. از طرفی استفاده از سیستم¬های زراعی کم¬نهاده و ابداع شیوه¬های نوین مدیریت بهره¬برداری از منابع به منظور دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار اهمیت ویژه¬ای پیدا کرده و از همین رو، استفاده از کودهای زیستی به منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش عملکرد گیاهان یک مسئله مهم در جهت حرکت به سمت کشاورزی پایدار می-باشد. کودهای زیستی در حقیقت ترکیبی شامل انواع مختلف ریز موجودات آزادزی بوده که توانایی تبدیل عناصر غذایی اصلی از فرم غیرقابل دسترس به فرم قابل دسترس طی فرایندهای بیولوژیکی را دارا می¬باشند. این آزمایش به منظور بررسی اثر ورمی¬کمپوست، قارچ میکوریزا آرباسکولار و ازتوباکتر بر عملکرد و اسانس گیاه نعناع فلفلی (mentha piperita l.) بدون استفاده از کودهای شیمیایی به صورت اسپیلت پلات فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار بر روی گیاه نعناع فلفلی صورت گرفت. تیمارهای مورد بررسی شامل ورمی¬کمپوست به عنوان فاکتور اصلی در 3 سطح v0(عدم¬مصرف ورمی¬کمپوست)، v1(مصرف 3 تن ورمی¬کمپوست در هکتار) و v2(مصرف 6 تن ورمی¬کمپوست در هکتار) و ترکیبات تیماری قارچ میکوریزا آرباسکولار و باکتری ازتوباکتر به عنوان فاکتورهای فرعی، که میکوریزا آرباسکولار در 2 سطح m0(عدم¬مصرف میکوریزا) و m1( مصرف میکوریزا) و ازتوباکتر هم در دو سطح a0( عدم¬مصرف ازتوباکتر) و a1( مصرف ازتوباکتر) بودند، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج در شهرستان ماهدشت انجام پذیرفت. نتایج آزمایش نشان داد که اثر ساده ورمی¬کمپوست بر صفات کلونیزاسیون و درصد اسانس در سطح 5% معنی¬دار شد. بررسی میانگین¬ها نشان می¬دهد که مصرف 6 تن در هکتار ورمی¬کمپوست بهترین عملکرد را برای صفاتی که ورمی¬کمپوست برای آنها معنی¬دار بدست آمد داشته است که باعث افزایش 22/58 و 19/25 درصدی به ترتیب برای کلونیزاسیون و درصد اسانس نسبت به شاهد گردید. دلیل این امر را اینگونه می¬توان بیان کرد که ورمی کمپوست به دلیل بهبود خصوصیات میکروبی و بیولوژیکی محیط کشت و نیز تنظیم ph آن و افزایش معنی¬دار ظرفیت نگهداری آب باعث عملکرد بهتر گیاه می¬شود. اثر ساده قارچ میکوریزا آرباسکولار هم فقط برای صفت کلونیزاسیون در سطح 1% معنی¬دار بدست آمد و باعث افزایش 24/19 درصدی کلونیزاسیون نسبت به شاهد شد. باکتری ازتوباکتر هم برای مقدار منتون اسانس نعناع فلفلی در سطح 5% معنی¬داری از خود نشان داد؛ ولی بر خلاف تصور باعث کاهش 32/47 درصدی منتون نسبت به شاهد گردید. اثرات متقابل میکوریزا آرباسکولار و ازتوباکتر و همچنین ورمی¬کمپوست و ازتوباکتر به ترتیب برای صفات کلونیزاسیون(در سطح 1%) و مقدار منتون اسانس نعناع فلفلی (در سطح 5%) معنی¬دار بدست شد.