Abstract In order to investigate the effect of nitrogen and sulfur levels on the growth characteristics and quantitative and qualitative yield of nigella, an experiment was conducted as split plot based on randomized complete blocks design with three replications during 2021-22 cropping year at Campus of Agriculture and Natural Resource, Razi University, Kermanshah, Iran. The factors include the application of nitrogen at three levels (one-third, two-thirds and equivalent to the recommended amount from the source of urea fertilizer) as the main-factor and the application of sulfur at four levels (0, 40, 80 and 120 kg/ha from the source of Ammonium sulfate) were as sub-factor. The results of analysis of variance showed that the effect of nitrogen on harvest index, number of capsules per plant, 1000 grain weight, number of lateral branches, stem diameter, number of leaves per plant, leaf area per plant, number of days from seedling emergence to flowering, grain filling duration, grain filling rate, grain protein, grain ash, and leaf nitrogen were significant at the 1% probability level, and the biological yield and plant height were significant at 5% level. The effect of sulfur fertilizer on harvest index, 1000 grain weight, grain filling rate and grain ash was significant at the 1% probability level, and on the number of days from seedling emergence to flowering, grain filling duration and leaf nitrogen at 5% level. The nitrogen × sulfur interaction effect on grain yield, number of grains per capsule, number of grains per plant, grain weight per plant, grain oil, grain fiber and stem nitrogen at the 5% probability level and on oil yield, oil harvest index and number of days from seedling emergence to physiological maturity was significant at the 1% probability level. Interaction treatment of the recommended amount of nitrogen fertilizer x 120 kg/ha sulfur fertilizer produced the highest values of biological yield (4788 kg/ha), grain yield (1941 kg/ha), oil yield (743 kg/ha), harvest index (38/9%), oil yield index (15.3%), number of capsules per plant (34.92), number of grains per capsule (78.8), number of grains per plant (2921), 1000-grain weight (2.32 g) , grain weight per plant (7.10 g), plant height (66.9 cm), number of lateral branches (12.31), stem diameter (7.31 mm), number of leaves per plant (101.4) ), leaf area per plant (186 cm2), number of days from seedling emergence to flowering (69.8 days), number of days from seedling emergence to physiological maturity (110.6 days), grain filling duration (39.1 days), grain filling rate (163 mg/day), grain protein (28.1%), grain fiber (9.05%), grain oil (38.78%), leaf nitrogen (2.80%) and stem nitrogen (15.1%). In general, the application of the recommended amount of nitrogen with 80-100 kg/ha of sulfur fertilizer can be recommended as a suitable treatment to improve the yield of nigella. Key words: Nigella, grain oil, leaf nitrogen, grain yield, harvest index.

Sativum) به­دلیل داشتن خواص دارویی ارزشمند و به عنوان یک داروی مهم برای بسیاری از بیماری­ها شناخته شده­است و در بسیاری از مناطق جهان کشت می­­شود. حساسیت بالای این محصول پس از پوست­گیری از جمله تغییر در رنگ، شکل، بافت و خصوصیات ظاهری و همچنین از دست دادن رطوبت و شادابی آن را با مشکل مواجه می­کند.عمر نگهداری سیر پوست­گیری شده در دمای محیط تقریبا 21 روز، در دمای یخچال (4 درجه سانیگراد) و دمای فریزر (18- درجه سانتیگراد) هم تقریبا 35 روز می­باشد. روش­های مختلفی برای افزایش عمر ماندگاری محصولات غذایی و کشاورزی در طول دوره­ی نگهداری و انبارمانی وجود دارد که از پرکاربردترین آنها می­توان به استفاده از فیلم­های بسته­بندی نانو، بسته بندی در شرایط اتمسفر اصلاح شده و استفاده از پوشش­های مختلف خوراکی اشاره کرد. در این پژوهش از 2نوع فیلم بسته­بندی(فیلم بسته­بندی معمولی و فیلم بسته­بندی نانو) و همچنین 2نوع اتمسفر(اتمسفر معمولی و اتمسفر اصلاح­ شده (MAP) که میزان دی اکسید کربن را 5% و میزان اکسیژن را 1 درصد در نظر گرفتیم و 94% مابقی گاز نیتروژن بود) به­منظور بسته­بندی محصول سیر مورد استفاده قرار گرفت. فیلم نانو که از نوع نانوسیلیس است به­منظور بسته­بندی محصول سیر مورد استفاده قرار گرفت. محصول مورد نظر پس از برداشت   به صورت سنتی و دستی و با دقت بالا پوست­گیری شد و سپس در بسته­های مورد نظر و در دوره­ی 21 روزه (در سه دمای 25، 4 و منفی 18 درجه سانتیگراد) و دوره­ی 35 روزه (در دو دمای 4 و منفی 18 درجه سانتیگراد) بسته­بندی و نگهداری شدند. در طول دوره­ی نگهداری، خواص فیزیولوژیکی (بیوشیمیایی) با روش­های مختلفی مانند روش طیف­سنجی و روش عصاره‏گیری برای اندازه‏گیری آنزیم‏های آنتی­اکسیدان از جمله تغییرات آنزیم­های پراکسیداز (POD)، سوپراکسید دیسموتاز(SOD)، کاتالاز و محتوای پروتئین­های محلول به­صورت هفتگی بررسی شد. آنالیز آماری داده­ها در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل بر تغییرات آنزیم­های سیر بسته­بندی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده روند افزایشی کلی فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD)، روند افزایشی محتوای پروتئین محلول در دمای یخچال و روند کاهشی آن در دمای محیط، و روند افزایشی فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز(SOD)   در دمای یخچال و روند کاهشی آن در دمای محیط و همچنین روند افزایشی آنزیم کاتالاز در دمای فریزر و روند کاهشی آن در دمای یخچال شد و تاثیر دوره­ی نگهداری در دوره­21روزه و همچنین 35روزه بجز پراکسیداز که معنی­دار نشد در سایر فاکتورها در سطح 1درصد معنی­دار شده است. تاثیر شاخص دما در دوره نگهداری 21روزه بر روی کاتالاز در سطح 1درصد و بر روی سوپراکسید دیسموتاز در سطح 5درصد معنی­دار شده و بر روی   پراکسیداز و محتوای پروتئین محلول و همچنین در دوره­ی نگهداری 35روزه بر تمامی خواص تاثیر معنی­داری نداشت. تاثیر شاخص فیلم بسته­بندی در دوره نگهداری 21روزه بر روی محتوای پروتئین محلول در سطح 1درصد و بر روی پراکسیداز در سطح 5درصد معنی­دار شده و بر روی   سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز و همچنین در دوره­ی نگهداری 35روزه بجز سوپراکسید دیسموتاز در سطح 5درصد بر روی تمامی خواص تاثیر معنی­داری نداشت. تاثیر شاخص اتمسفر در هیچکدام از پارامترهای هردو دوره تاثیر معنی­داری نداشت.  

بمنظور حفظ کیفیت میوه ها و افزایش عمر ماندگاری آنها، تحقیقات وسیعی در زمینه روش های بسته بندی به ویژه کاربرد نانومواد در بسته بندی صورت گرفته است. با توجه به خواص دارویی و غذایی بالای سیر و همچنین حساس بودن دوره نگهداری آن پس از پوست گیری، بسته بندی این محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش بسته بندی سیر در دو فیلم معمولی و نانو در دماهای 25، 4 و18- درجه سانتی­گراد و سه حالت اتمسفری معمولی ، خلاء و اتمسفر اصلاح شده انجام شد. خواص اندازه­گیری شده شامل خواص مکانیکی(Fmax،Emod و درصد تغییر شکل)،خواص شیمیایی(PH و TSS)، خواص رنگ سنجی(L*، تغییر رنگ و شاخص قهوه ای شدن) و همچنین میزان گاز(O2 و CO2) درون بسته ها بود. آنالیز داده ها در دوبخش 14 روزه شامل هر سه دما و 35 روزه شامل دمای یخچال و فریزر انجام شد. آنالیز داده ها به دو روش آماری و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) صورت گرفت. روند تغییرات در طول دوره نگهداری در خواص مکانیکی(بجز تغییر شکل)،میزان دی اکسید کربن ، TSS و L* بصورت کاهشی و در PH، درصد تغییر شکل،تغییر رنگ و شاخص قهوه ای شدن بصورت افزایشی گزارش شد. نتایج آنالیزآماری نشان داد که در دوره 14 روزه تغییرات دما و در دوره 35 روزه نیز دما و اثر متقابل دما×اتمسفر اثربخشی معنی داری بر تمامی پارامتر ها داشتند.کمترین تغییرات خواص اندازه گیری شده عمدتا در فیلم نانو رخ داد. درآنالیز شبکه عصبی(ANN) خروجی بهترین مدل برای اثر گذاری تیمار ها بر خواص،نمودار عملکرد اعتبارسنجی، ضریب رگرسیون داده ها(آزمایش، آموزش و کلی) و همچنین برازش خط رگرسیون داده ها اندازه گیری شد.   

میانگین بارش سالیانه کشور ایران کمتر از یک­سوم میانگین بارش سالیانه در جهان است. بنابراین در سال­های پیش­رو با مشکلات جدی و مخاطره­آمیزی در زمینه­ی کمبود منابع آبی روبرو خواهد شد. به همین دلیل است، که بهره­برداری بهینه از این منابع آب محدود، امری حیاتی و مهم به شمار می­رود. یکی از پیچیدگی­هایی که در این زمینه وجود دارد، تضاد اهداف در مسائل بهره­برداری از منابع آب می­باشد. در این تحقیق برای بهره­برداری بهینه از دو سد دز و بالارود از روش کوپل­شده شبیه­ساز_بهینه­ساز با استفاده از اتصال مدل شبیه­ساز WEAP و الگوریتم بهینه­ساز چندهدفه MOICA استفاده شد. همچنین در این تحقیق منابع آب سطحی در رودخانه دز، از مسیر سدتنظیمی دز تا انتهای محدوده مطالعاتی و در نزدیکی محل بندقیر به لحاظ کمی و کیفی بررسی شد. الگوریتم­های فراکاوشی به دلیل توانایی در حل مسئله­های پیچیده و غیرخطی مورد توجه برنامه­ریزان منابع آبی قرار گرفته است. داده­ها و اطلاعات برای دو سناریو در یک دوره 30 ساله (1397-1367) در مدل شبیه­ساز تعریف شد. در سناریوی اول تحت عنوان سناریوی رفرنس بدون انجام فرآیند بهینه­سازی جریان زیست­محیطی در پایین­دست منطقه مطالعاتی و در نزدیکی محل بندقیر با جریان زیست­محیطی به روش مونتانا، برابر قرار داده­شد. در سناریوی دوم تحت عنوان سناریوی بهینه با هدف بهینه­سازی میزان نیاز زیست­محیطی در محل بند قیر مدل شبیه­ساز و بهینه­ساز به یکدیگر متصل شدند. در این تحقیق سه هدف   درنظر گرفته شد، هدف اول حداکثرسازی مجموع درصد تامین نیازها در کل سیستم، هدف دوم حداقل­سازی میزان تخطی از مقادیر مجاز پارامترهای کیفی در مسیررودخانه و هدف سوم حداقل­سازی جریمه ناشی از تخطی از ظرفیت­های مجاز بهره­برداری از مخازن، می­باشد. در مدل MOICA با جمعیت 24 و تعداد1000 تکرار، جواب­های بهینه به دست­آمده در گراف پاراتو رسم شدند. نتایج نهایی برای هرکدام از سناریوها به دست آمدند و باهم مقایسه شدند. نتایج به دست آمده از سناریوی بهینه نشان داد، که میزان تامین نیاز افزایش یافته و پارامترهای کیفی در مسیر رودخانه وضعیت مطلوب­تری را پیدا کرده­اند، همچنین وضعیت تغییرات حجم مخازن نسبت به سناریوی رفرنس بهبود پیدا کرده­است. بنابراین اعمال سناریوی بهینه موجب می­شود که در ماه­های کم­آب و خشک وضعیت مخازن دچار شکست نگردد و خسارات زیادی به سیستم وارد نشود. باتوجه به استانداردهای کیفیت آب رودخانه­ها، بدترین وضعیت آلاینده­ها مربوط به BOD در منطقه­ی کارخانه­جات هفت­تپه و EC در محل بند قیر و نیشکر دهخدا بوده­است. نتایج نهایی نشان می­دهند که مدل کوپل شده شبیه­ساز-بهینه­ساز تنها به دنبال افزایش درصد تامین نیاز در سیستم نبوده­است و به میزان استاندارد پارامترهای کیفی در مسیر رودخانه و وضعیت ذخیره­ای مخزن نیز توجه کرده­است. براساس سناریوی رفرنس و تغییراتی که در حجم مخازن دیده می­شود بارها حجم مخزن در طی دوره 30 ساله شبیه­سازی به تراز حداقل بهره­برداری رسیده­است. این در حالی است، که در طول انجام فرآیند بهینه­سازی هیچ­کدام از مخازن به تراز حداقل بهره­برداری نرسیده­اند. استفاده از مدل کوپل­شده شبیه­ساز- بهینه­ساز و بهره­گیری از مدل WEAP و الگوریتم MOICA می­تواند روشی مناسب برای برنامه­ریزی و مدیریت منابع آب موجود در منطقه مطالعاتی و با در نظر گرفتن تمام نیازهای موجود در منطقه باشد. که در واقع علاوه بر تامین قابل قبول نیازها به بررسی روند کیفیت و آلودگی در رودخانه­ها نیز می­پردازد.