دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات گیلان
دانشکده کشاورزی
پایان نامه برای کارشناسی ارشد رشته زراعت
عنوان :
اثر مالچ و محلول پاشی آهن بر رشد و عملکرد لوبیا
Effect of mulching and iron spray on growth and yield of bean
استاد راهنما :
دکتر محمد نقی صفر زاده ویشگاهی
نگارش :
سعید حجت انصاری
سال تحصیلی 1393-1392
سپاس گزاری:
پس ازحمدوثنای الهی که هدایت ونهایت ودلیل هر راهی است ، از
استاد گـرانقدر جناب آقای دکترمحمد نقی صفرزاده ویشکاهی واستادان عزیر جناب آقایان دکتر هاشم امین پناه و دکتر پیمان شریفی همچنین استاد گرامی جناب آقای دکتر سید مصطفـی صادقـی که با راهنمایی ها و دستگیری های بی شائبه شـان طی این طـریـق را ، هموار و میسور نمودند ، صمیمـانه قدردانی نموده و اجـر و توفیق آنان را از خداوند سبحان مسئلت می نمایم .
تقدیم به :
خاک پای آن منجی یگانه دوران موعود امم،گستراننده عدل در پهنه گیتی
تقدیم به :
زیباترین نقش های عالم،پدر و مادرکه به هر چه رسیده ام در سایه دعاهای آنان بوده است.
تقدیم به :
همسر و فرزاندان عزیزم روزبه و کیمیا که با صبوری ،یاری بخش من در انجام این مهم بودند
تقدیم به :
خواهر و خواهر زاده عزیزم سحر ذهبی که همواره یاورو پشتیبانم بوده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
فصل اول : مقدمه
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
فصل دوم : بررسی منابع
2-1-مبداءوپیشینه لوبیا……………………………………………………………………………………………………………………… 5
2-2-سطح زیر کشت وتولید لوبیا درایران وجهان…………………………………………………………………………………. 6
2-3-اهمیت اقتصادی لوبیا……………………………………………………………………………………………………………….. 7
2-4-خصوصیات گیاه شناسی لویبا……………………………………………………………………………………………………. 7
2-5-نیازهای اقلیمی لوبیا…………………………………………………………………………………………………………………. 9
2-6-مالچ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-6-1-نقش مالچ(خاکپوش ها)در زراعت دیم…………………………………………………………………………………. 10
2-6-2-اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک………………………………………………………………………………….. 11
2-6-3-اثر مالچ برآب خاک…………………………………………………………………………………………………………… 13
2-6-4-اثر مالچ بر درجه حرارت خاک ………………………………………………………………………………………….. 17
2-6-5-اثر مالچ بر ساختمان خاک …………………………………………………………………………………………………. 19
2-6-6-اثر مالچ بر شوری خاک …………………………………………………………………………………………………….. 20
2-6-7-اثر مالچ بر فرسایش خاک ………………………………………………………………………………………………….. 21
2-6-8-اثر مالچ بر رشد گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………………… 23
2-6-9-اثر مالچ بر عملکرد دانه لوبیا ……………………………………………………………………………………………… 26
2-6-10-اثر مالچ در کنترل علف های هرز ……………………………………………………………………………………… 27
2-7-آهن …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-7-1-اهمیت آهن در تغذیه گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………… 31
2-7-2-نقش آهن در فتوسنتز ……………………………………………………………………………………………………….. 32
2-7-3-نقش آهن در سنتز پروتئین ………………………………………………………………………………………………… 32
2-7-4-سطح بحرانی آهن در گیاه لوبیا ………………………………………………………………………………………….. 34
2-7-5-عوامل موثر بر فراهمی آهن برای گیاه………………………………………………………………………………….. 34
فصل سوم:مواد و روش ها
3-1-زمان وموقعیت جغرافیایی واقلیمی محل اجرای طرح ………………………………………………………………… 36
3-2-ویژیگی آب و هوایی منطقه …………………………………………………………………………………………………… 36
3-3-تعیین خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک محل آزمایش ………………………………………………………….. 36
3-4-نحوه انجام آزمایش وطرح آزمایشی مورد استفاده …………………………………………………………………….. 37
3-5-خصوصیات مورد بررسی ………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-1-ارتفاع گیاه ………………………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-2-تعدادغلاف در بوته ………………………………………………………………………………………………………….. 38
3-5-3-طول غلاف ……………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-5-4-تعیین عملکرد قسمت های هوایی در لوبیا …………………………………………………………………………… 38
3-5-5-تعیین تعداددانه خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………………… 38
3-5-6-تعیین عملکرد غلاف خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………… 38
3-5-7-تعیین تعداددانه خشک در بوته لوبیا ……………………………………………………………………………………. 38
3-5-8-محاسبه شاخص برداشت ………………………………………………………………………………………………….. 39
3-5-9-شاخص برداشت دانه ……………………………………………………………………………………………………….. 39
3-6-تجزیه آماری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 39
فصل چهارم:تجزیه وتحلیل
4-1- اثرمالچ ومقدارمصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………………………… 41
4-2-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداد غلاف سبز لوبیا …………………………………………………………………. 41
4-3-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه سبز لوبیا ……………………………………………………………………… 43
4-4-اثرمالچ ومقدار مصرف آهن برعملکرد غلاف سبزلوبیا ……………………………………………………………….. 44
4-5-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه درغلاف لوبیا ………………………………………………………………… 45
4-6-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردبیولوژیک لوبیا …………………………………………………………………. 46
4-7-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردقسمت های هوایی ……………………………………………………………. 47
4-8-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن عملکرددانه خشک درلوبیا ………………………………………………………………. 49
4-9-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………………………… 50
4-10-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه خشک دربوته لوبیا ………………………………………………………. 51
4-11-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد دانه خشک در هرغلاف لوبیا……………………………………………. 51
4-12-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد غلاف خشک در هربوته لوبیا ………………………………………….. 53
4-13-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت لوبیا …………………………………………………………….. 53
4-14-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت دانه لوبیا ……………………………………………………… 54
فصل پنجم: گیری
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
چکیده انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………………. 64
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار 4-1- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………… 42
نمودار4-2- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد غلاف سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………. 42
نمودار4-3- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد دانه سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………….. 44
نمودار 4-4- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف سبز لوبیا …………………………………………….. 48
نمودار 4-5-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد بیولوژیک لوبیا ……………………………………………….. 48
نمودار 4-6- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد قسمتهای هوایی لوبیا …………………………………….. 49
نمودار 4-9-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد دانه خشک لوبیا ……………………………………………… 52
نمودار4-11-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………. 52
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1- مشخصات خاک محل انجام آزمایش …………………………………………………………………………….. 36
جدول4-1-تجزیه واریانس اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا…………. 46
جدول 4-2-جدول مقایسه میانگین اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا . 47
جدول4-3-تجزیه واریانس اثر مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………. 49
جدول4-4- مقایسه میانگین اثر مالچ بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………………………………….. 49
جدول 4-5- تجزیه واریانس مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا ……………. 54
جدول4-6-جدول مقایشه میانگین اثر خاک ورزی بر برخی از صفات مورد ارزیابی لوبیا ……………………… 54
چکیده
به منظوربررسی اثرسطوح مختلف آهن واستفاده از مالچ بررشد وعملکرد لوبیاآزمایشی درسال زراعی 1392 به مدت یک فصل زراعی کشت پائیزه بعداز برداشت بادام زمینی در روستای سالستان از توابع آستانه اشرفیه واقع در استان گیلان بااستفاده از آزمایش کرت های خردشده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا شد.فاکتور اول در 2سطح شامل استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ بودوفاکتور دوم اثرات سطوح مختلف،شامل 4 سطح مقادیر مختلف مصرف آهن(0،2،4،6)گرم در لیتر بود.فاصله کاشت بوته ها 15×30سانتی متر بود.از مالچ پوسته برنج به ضخامت 10سانتی متر درکرت هایی که برای استفاده از مالچ در نظر گرفته شده استفاده گردید. جهت اجرای نقشه طرح کرت هاییدر ابعاد 5×2 متر وبه فاصله 50 سانتی متر ازواحد آزمایشی مجاور ایجاد گردیدند.بین تکرارها نیز فاصله ایی حدود 1متر در نظر گرفته شد.در هرتکرار 8کرت ودرمجموع سه تکرار،24 کرت ایجاد گردید.عملیات آماده سازی زمین درشهریور ماه 1392 انجام گرفت.خصوصیات مورد بررسی عبارتند از:ارتفاع بوته، تعدادغلاف سبز،تعدا ددانه سبزلوبیا،عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز در غلاف، عملکرد بیولوژیک ، عملکرد قسمت های هوایی، عملکرد دانه خشک، عملکرد دانه خشک،عملکرد غلاف خشک، تعداد دانه خشک درهر بوته لوبیا،مورد بررسی قرار گرفت.مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز نشان دادکه اثر مالچ برارتفاع بوته لوبیا،غلاق سبز،تعداددانه سبز لوبیا، عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز لوبیا،عملکرد بیولوژی،عملکرد قسمت های هوایی،عملکرد دانه خشک ،معنی دار نشد.یعنی تاثیر چندانی در جذب آب وعناصر غذایی ،از خاک واستفاده از آن ها در لوبیا نداشت،عدم استفاده از مالچ نیز تاثیری بر صفات فوق از طریق کاهش مقدار رطوبت خاک نداشت.اثر مالچ بر عملکرد غلاف خشک در شرایط استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ تفاوت معنی داری وجود داشت وهمچنین اثر مالچ به تعداد دانه خشک در هر بوته در لوبیا بسیار معنی دار شد.اثر مقدار آهن برصفات فوق اثر معنی داری داشت، بیشترین ارتفاع بوته با مصرف 2 در هزار وکمترین ارتفاع بوته در مقدار 6 در هزار بود.مصرف 2 در هزار بخاطر کاهش فتواکسیداسیون اکسین در ساقه لوبیا،باعث افزایش ارتفاع بوته شد،همچنین بر سایر صفات،با مصرف آهن معنی دار بودوبا افزایش مقدار مصرف آهن به 6 در هزار به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد که تفاوت آماری معنی داری با سایر صفات مصرف داشت.با افزایش مصرف آهن به 4 تا 6 در هزار باعث شد که تعداد غلاف سبز تشکیل شده در بوته های لوبیا کاهش یابد که از طریق زردی و مسمومیت در بوته نشان داد.نتیجه این که وارد شدن خسارت به سیستم فتوسنتزی بوته لوبیا باعث به هم خوردن توزیع مواد فتوسنتزی بین قسمت های رویشی وزایشی شده واین امر ریزش گل هاوکاهش تشکیل غلاف ها را به دنبال داشته است. اثر متقابل مالچ×مقدار مصرف آهن به تعداد غلا فه در بوته لوبیا معنی دار نشد.اثر مقدار آهن برعملکرد خشک همانند سایر صفات بودوبیشترین عملکرد غلاف خشک از مقادیر مصرف 2و4 در هزار آهن به دست آمد با افزایش مقدار مصرف تا6در هزار عملکرد غلاف خشک کاهش یافت به نظر می رسد این کاهش عمدتا ناشی از کاهش حجم بوته در واحد سطح و نیز کاهش غلاف تشکیل شده در واحد سطح باشد.
کلمات کلیدی: مالچ، آهن، لوبیا، عملکرد، محلول پاشی، خاک
فصل اول
مقدمه
افزایش جمیعت جهان وتخریب منابع طبیعی وبه دنبال آن نیاز مبرم به افزایش تولیدات غذایی ازمشکلات اساسی دنیای امروز به شمار می رود.درواقع افزایش جمیعت جهان وبه دنبال آن نیاز بشر به موادغذایی،سبب فشارمضاعفی به منابع طبیعی شده ودر این راستا پایداری سیستم های کشاورزی موردتهدیدقرار گرفتند.به همین دلیل توجه به تاریخ مناسب جهت کاشت گیاهان و طراحی و اجرای سیستم های پوشش مانندی همچون انواع مختلف مالچ مورد نیاز میباشد که بتواند ضمن حفظ طبیعی ،عملکرد راهم افزایش دهد.دانه حبوبات از جمله لوبیا به عنوان یکی از مهمترین منابع گیاهی غنی از پروتئین بعد از غلات و دومین منبع مهم غذایی انسان به شمار می رود.(باقری وپارسا 1376). بنابر این توجه به کاشت لوبیا و تلاش برای بهبود عملکرد و اجرای عملکرد این گیاه بسیار حائز اهمیت است.لوبیا برای این که رشدمناسبی داشته باشد،درخاک های آهکی و قلیایی کشت می شود با توجه به کشت لوبیا در خاک های آهکی وزیاد بودن مقدار بی کربنات خاک درآنهاکمبود برخی ازعناصرنظیر آهن در این گیاه مشاهده می شود.زیرااین گیاه یکی از گیاهانی است که نیازبه آهن زیادمی باشد.علت این امرنیزانجام تثبیت ازت دراین گیاه می باشد.زیرا آهن یکی ازعناصری است که براساس طبقه بندی های فیزیولوژی، باعث فعال سازی آنزیم هاونیز انتقال الکترون درگیاهان می شودودرگیاه لوبیانیزاین عنصر در ساختارآنزیم نیتروژناز،در ترکیب لگ هموگلوبین وهمچنین در ساختار مولکول فردوکسین که عمل انتقال الکترون رادرتثبیت ازت انجام میدهد،مشاهده می شوداز آنجایی که خاک های زیرکشت لوبیادرشهرستان آستانه اشرفیه دارای بستر مادری آهکی هستند،در نتیجه طبق بررسی pH های انجام شده،این خاک هااز نظربی کربنات کلسیم ونیزکلسیم محلول درخاک بسیارغنیبودو آنها نیز معمولا بالاتر از7 است.مجموعه این عوامل باعث شده که بوته های لوبیادرمراحل رشدخودکمبودآهن رابه وضوح نشان دهند،زیرا بوته های لوبیا به کمبودآهن بسیارحساس هستند علاوه براین،افزایش هزینه نهاده ها،کاهش دسترسی به علف کش های جدیدومقاومت علف های هرزبه علف کش ها،پایداری سیستم های رایج تولیدمحصول راکاهش میدهد(کانلی وهمکاران ، 2001) . به همین دلیل استفاده ازروش های غیرشیمیایی وسازگار با محیط زیست برای کنترل علف های هرز رو به گسترش است . از جمله این روش ها می توان به مالچ بقایای گیاهی اشاره کردهمچنین، یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجوددرخاک جلوگیری از تلفات آب است که تبخیرازسطح خاک بخشی از آن می باشد.به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی درخاک، استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعداز آبیاری می تواند موثرواقع گردد.ازآنجایی که بررسی توام اثرآهن و استفاده ازمالچ میتواندنتایج حائزاهمیتی ازنظر میزان تاثیر گذاری برعملکردواجزای عملکرددرگیاه لوبیاداشته باشد،در نتیجه این تحقیق با هدف تعیین مناسب ترین مقدارمصرف آهن جهت دستیابی به عملکردمطلوب دراستان گیلان ونیزبررسی کاربرداستفاده ازمالچ به عملکرد واجزای عملکردلوبیامحلی گیلان به مرحله اجرا درآمد .
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- مبدا و پیشینه لوبیا
مبدا لوبیا از نواحی گرمسیری آمریکای جنوبی است وکاشت آن در آمریکااز ادوار خیلی قدیم مرسوم بود.بسیاری ازانواع این گیاه قبل از کشف آمریکا بوسیله سرخپوستان بومی آمریکا کاشته شدو مورداستفاده قرارمیگرفته است(کوچکی و بنایان اول ،1372 ).لوبیای معمولی با نام های مختلف لوبیا فرانسوی و یا لوبیا سبز شناخته می شونداز جنس (phaselous )بوده و شامل 220 گونه است، 20گونه زراعی آنها برای تولیدغلاف سبز یا بذر خشک بیشتر موردکشت وکار قراردارندواغلب درمناطق گرمسیری دنیاانتشاریافته اند.براساس مبداء(منشاء) پیدایش گونه های این جنس به دوگروه تقسیم می شوند:
الف – گونه هایی با مبداء قاره آمریکا(گونه های دنیای جدید )
ب – گونه هایی با مبداء آسیایی (گونه های دنیای قدیم)
مقایسه صفات مورفولوژیک،اکولوژیک،توزیع جغرافیایی،روابط ژنتیکی سوابق باستان شناسی نشان میدهدکه انواع وحشی لوبیا از قاره آمریکا(مرکزی و جنوبی)منشاء یافته اندبا مطالعه روی مارکرهای مولکولی،دو مرکز تنوع بزرگ جغرافیایی شامل آمریکای مرکزی (منطقه فرو آمریکا 1 ) و آمریکای جنوبی ( منطقه آند 2 ) برای لوبیا معرفی کرده اندویک کمربند انتقال بین این دوناحیه در شمال پرو یافته اند.ایزولاسیون جغرافیایی و خودباروری گیاه لوبیا مانع انتغال ژن های یک مبداء یا جمیعت به مبداءیاجمعیت دیگرشده که دلیل عمده اختلاف بین ژنوتیپ های این دومرکز بوده است.گونه های آمریکایی دارای غلاف های بزرگ و نسبتا”پهن،نوک دارمحتوی چندین بذر درشت (4 تا 8 بذر در هر غلاف )وگوشوارک های کوچک ومیخی شکل هستند.برخی انواع لوبیادر این گونه عبارتنداز لوبیا تپاری ، لوبیا فرنگی و یالوبیالیما(انواع دانه درشت در آمریکای جنوبی ودانه ریزدر آمریکای مرکزی)لوبیارونده،لوبیا فرم رونده وغیره(مجنون حسینی،1387)گونه های دنیای قدیم (آسیایی) دارای غلاف های کوچکتر،استوانه ای،بدون نوک،محتوی تعدادزیادی بذرکوچک(گاهی تا 20 عدد درهرغلاف)و گوشوارک پهن و سیخی شکل هستند.مبداء لوبیای معمولی احتمالا بخش های قاره آمریکای جنوبی در مکزیک و گواتمالا است.واویلوف با توجه به تغییرات ژنتیکی زیادآنها که درآمریکای مرکزی وجنوب مکزیک یافت شده این مناطق رامبداء میداند.لوبیا 4 تا 7 هزارسال قبل از میلاددرمکزیک وبین 1تا 3 هزار سال قبل از میلاد توسط بومیان آمریکا کشت وکار می شده که باکشف تازه آمریکا زراعت آن دردنیا گسترش پیدا کرده است.در دنیا تاکنون چهل هزاررژیم پلاسما لوبیا جمع آوری شده که اکثر آنها به دومنطقه خشک و مرکز پیدایش آمریکای جنوبی و مرکزی تعلق دارند. لوبیا در پنج قاره جهان کشت می شودوباداشتن 22 تا 25 در صد پروتئین گیاهی محسوب میشود.(مجنون حسینی ، 1387 )
2–2-سطح زیرکشت وتولیدلوبیادرایران وجهان
بررسی آمارپانزده ساله(1955- 1980)نشان می دهدکه کل تولید لوبیادرجهان بین دهه ی 70 تا 80 ازرشدآمار قابل توجهی برخورداربوده است ولی دردهه ی 90 از روندافزایش تولیدآن خصوصا درسال 1995کاسته شده است.در سال 1979 میلادی تولید جهانی لوبیا 13382هزار تن بودکه درسال 1995 به 17818 هزار تن رسید.در بین قاره ها،آسیا بیشترین مقدار تولید لوبیارا به خود اختصاص داده است.بزرگترین کشورهای تولیدکننده لوبیا در آسیاکشور های چین،هندوستان،سریلانکا،پاکستان،برمه، ویتنام و تایلند می باشد.پس از آسیا،آمریکامقام دوم را داراو آرژانتین،برزیل،آمریکا،مکزیک ازبزرگترین کشورهای تولید کننده ی این قاره می باشد و 8/86 در صدسطح زیرکشت و 2/87 در صد تولید کل جهان در این قاره قرار دارد(کوچکی و بنایاناول،1372)آفریقا،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی را به خود اختصاص داده اند(کوچکی وبنایان اول ، 1372)آفریقا ،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی رابه خوداختصاص داده اند .(باقری و همکاران ، 1376)در سال 1995 بیشترین عملکرد لوبیا مربوط به قاره اروپا(951کیلو گرم )وکمترین آن مربوط به قاره آسیا(578 کیلو گرم)میباشد.به طورکلی کمترین عملکرددر واحد سطح حبوبات درآسیا وآفریقا وبیشترین عملکرددرواحد سطح دراروپا می باشد.تولید بالای حبوبات درآسیا ناشیاز سطح زیر کشت زیادآن و زیاد بودن تولیددر واحد سطح دراروپا ناشی از وفورآب می باشد.درایران به علت کمبود آب بخش عمده از حبوبات در شرایط دیم و آن هم با عملکرد پایین تولید می شود.براساس آمار های سازمان خواربار کشاورزی(FAO)سطح زیر کشت لوبیا در سال های 2000 تا 2004 میلادی بین 67 تا 71 هکتار بوده است که تولیددر همین دوره بین 54 تا 60 میلیون تن برآورد شده است ( FAO، 2004 )در طی سال های ذکر شده کشت حبوبات در ایران 1 تا 5/1 میلیون هکتار و تولید نیز بین 475 تا 695 هزار تن بوده است.از نظر عملکرد مکان سی و یکم آسیا قرار دارد.سطح زیر کشت انواع لوبیا در ایران در سال 1385 در حدود 97310 هکتار و میزان تولید آن حدود 2078 هزار تن بوده است.متوسط عملکرد لوبیا در ایران و در زراعت های آبی 2340 کیلو گرم در هکتارودرزذاعت دیم 1100 کیلوگرم در هکتار بوده است . مهمترین استان های کشت و تولید لوبیا در کشور در سال 1386 استان های مرکزی،فارس،لرستان، خوزستان،زنجان،اذربایجان شرقی،اصفهان،چهار محال وبختیاری، اردبیل ، گیلان ، و کرمان میباشند . کمترین سطح زیر کشت لوبیا مربوط به استان های بوشهر،قم،یزد،سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی می باشند.(مجنون حسینی ، 1387 )در استان گیلان همه ساله 3500 هکتاراز اراضی،زیرکشت لوبیا می رود (نیکانفر ، 1373 ).
2 – 3- اهمیت اقتصادی لوبیا
برخی حبوبات در تجارت بین الملل افزون بر تولید روغن برای مصارف مختلف تغذیه انسان و دام استفاده می شوند.اهمیت آنها بعد از غلات است و در ایران پس از گندم و برنج قرار دارند.اراضی تحت کشت حبوبات برای تولید دانه خوراکی حدود 10 درصد مساحت زیر کشت غلات است و میزان تولید کل آنها حدود 5/3 درصد می باشد.(مجنون حسینی ، 1387 ).در بین حبوبات سویا و نخود از لحاظ سطح زیر کشت به مقام اول تا سوم دارا می باشند . به طور کلی کشور های هند ، روسیه ، چین ، برزیل ، ترکیه ، مکزیک ، آمریکا ، کانادا ، استرالیا ، فرانسه ، نیجریه ، اتیوپی ، ایران جزء کشور های اصلی و پنج کشور کانادا ، استرالیا ، آمریکا و چین و میانمار جزء عمده ترین کشور های صادر کننده حبوبات در جهان به شمار می روندکه در مجموع 66 درصد کل صادرات حبوبات را به خود اختصاص داده اند.حبوبات به عنوان دومین منبع غذایی بشر پس از غلات عمده ترین منبع پروتئین گیاهی محسوب می شوند.در بین حبوبات از لحاظ سطح زیر کشت و ارزش اقتصادی مقام اول متعلق به لوبیااست.
2 – 4- خصوصیات گیاه شناسی لوبیا
لوبیا با نام انگلیسی کامنین1 ،از راسته رزالس2 ،خانواده لگومینوزه3،زیر خانوادهپاپیلیونیده4، شاخه فاسئولوس5 و جنس فاسئولوس است( باقری و همکاران، 1380). لوبیا یکی از مهمترین حبوباتی می باشد که سهم عمده ای دررژیم غذایی دارد و تامین کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است.این گیاه با داشتن 22 تا 25 درصد پروتئین،56تا58درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود.لوبیا به علت داشتن غده های ریزوبیوم ریشه درافزایش نیتروژن خاک از طریق تثبیت نیتروژن هوا موثر می باشند.دانه های آن حاوی 20 تا 22 درصد پروتئین بوده که در جیره غذایی اهمیت زیادی دارد و بوته ها در تعلیف دام ها مورد استفاده قرار میگیرند (مجنون حسینی ،1387 ) لوبیا از خانواده لگومینوز می باشد و دارای ریشه گسترده با گره های تثبیت نیتروژن است.در زمین های درشت بافت و سبک می تواند حتی تا یک متر در زمین فرو رود.دارای یک ریشه اصلی می باشد که در اطراف ان ریشه های جانبی و فرعی گسترده شده است . ریشه های اصلی و فرعی این گیاه در عمق نسبتا یکسانی قرار می گیرند(کوچکی و بنایان ، 1372 )ساقه لوبیا علفی،سبز،باریک،در برخی ارقام بلند و رونده یا پیچیک دار ودر برخی واریته ها پا کوتاه و منشاء کم و بیش پوشیده از کرک است.برگ ها مرکب تک شاخه ای سه تایی،هربرگ دارای سه برگچه پهن تخم مرغی نوک تیز به رنگ سبز بادمبرگ مشخص،دمبرگ برگچه هاکوتاه ودر برخی واریته هابرگچه ها بدون دم به محور دمبرگ اصلی چسبیده است(طباطبایی ،1365 )گل های لوبیا شبیه پروانه است.گل آذین آنها به فرم سنبله یا خوشه است و عموما در حد فاصل بین برگ و ساقه ها قرار می گیرد.گلبرگ های آن پنج عدد بوده و به رنگ های مختلف سفید،ارغوانی،بنفش،و صورتی دیده می شوند.بزرگترین گلبرگ آن درفش نام دارد و به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار می گیرد.دو گلبرگ جانبی کوچکتر که کم و بیش موازی یکدیگر هستند و بال می نامند.در بخش پایینی هم دو گلبرگ با نزدیک شدن به یکدیگر ساختمانی را بوجود آورده اند که ناو نام گرفته است .کاسبرگ ها معمولا پنج عدد و به رنگ سبز در قسمت تحتانی گل قرار گرفته اند و انتهای آن ها به یک لوله باریک ختم می شود.گل ها دارای ده پرچم هستنذ که سفید رنگ با بساک های زرد یا سبز رنگ می باشند که نه عدد از ان ها به هم چسبیده ویکی آزاد است(کوچکی و بنایان اول، 1372 ). مادگی طویل و خامه آن در انتها خمیدگی دارد کلاله برجسته و کرکدار است گل ها خود گشن بوده ودر اقلیم های گرم، دگرگشنی در آن ها هیچگاه بیشتر از 5 درصد نخواهد بود (طباطبایی ،1365 )میوه نیامی یک برچه است که بعد از بارور شدن تخمک های بذر ها در داخل نیام رشد می کنند.شکل غلاف در ارقام مختلف،متفاوت و به شکل خمیده،مستقیم،پهن یااستوانه ای هستند.طول غلاف بین 7 تا 20 سانتی متر و حاوی 4 تا 6 بذر هستند.غلاف ها ابتدا سبز، بعدا زرد و دیواره ان ها خشک می شود. در برخی از واریته هارنگ نیام از ابتدا زرد خوشرنگ است و دانه به شکل کلیه ای کم وبیش درشت،با رنگ های متفاوت از سفید،زرد،پیازی،بنفش،سیاه،ابلق خاردار،گاهی کشیده و تخت و گاهی قدری برجسته و چاق هستند.فاقد آندوسپرم و شامل سه بخش اصلی پوسته خارجی،لپه ها وگیاهک است.محل اتصال پوسته خارجی با بخش داخلی بذر،ناف نام دارد.لپه ها بخشی از بذر هستند که قسمت اعظم مواد غذایی دانه در آن ها انباشته می شود.گیاهک نیز در قسمت تحتانی دانه و میان دو لپه قرار گرفته و متصل به لپه ها است.گیاهک شامل ساقه چه و ریشه چه است.بذر ها از نظر رنگ واندازه از کوچک و به رنگ سیاه(انواع وحشی )تا بزرگ و به رنگ های سفید،قهو های و زرد و به طول 7 تا 16 میلی متر دیده می شوند.معمولا ناف آنها سفید رنگ بوده و وزن صد دانه آن ها 20 تا 60 گرم است .
2 – 5- نیاز های اقلیمی لوبیا
لوبیا گیاهی گرمادوست است و صفر فیزیولوژیک آن 8 درجه سانتی گراد است.دمای مطلوب رشد آن 20 تا 29 درجه سانتی گراد بوده و دمای بیشتر از 45 درجه منجر به عدم تشکیل بذر در آن شده و دمای کمتر از 15 درجه سانتی گراد برای رشد آن مناسب نیست.لوبیا گیاهی روز کوتاه است این گیاه به خوبی سایه اندازی را تحمل میکند و در کشت های درهم به خوبی رشد می کند.برای رشد کامل آن 100 تا 130 روز وقت لازم است به شرط آن که دمای هوا هرگز صفر یا زیر صفر سانتی گراد نرسد .لوبیا محصول نواحی معتدل وگرم می باشد یعنی بذر آن برای سبز شدن احتیاج به دمای نسبتا زیاد دارد معمولا شروع گلدهی در لوبیا 30 تا 40 روز پس از کاشت است.اگر در این مرحله از رشد گیاه شرایط خشکی ایجادشود بیشترین خسارت به محصول لوبیا وارد می شود.گیاه لوبیا به شرایط آب و خاک و کیفیت آن خیلی حساس بوده و عملکرد آن حتی در دوره های کوتاه مدت کمبود آب صدمه می بیند.حبوبات درمراحل مختلف رشد فیزیولوژی به کمبود آب حساسیت متفاوتی دارند.گیاه لوبیا از مرحله سبز شدن تا قبل از مرحله گلدهی حساسیت کمتری به کمبود آب دارد.اما پس از شروع مرحله گلدهی نیاز آبی این محصول شدیدا افزایش می یابد.با شروع رسیدن اولین غلاف ها آبیاری لوبیا باید قطع گردد تا مدت زمان رسیدن محصول در مزرعه طولانی نشود.لوبیا اصولا به آب نسبتا زیادی احتیاج دارد و باید هر هفته مزرعه لوبیا را حتی المقدور آبیاری نمود وبسته به زود رس بودن یا دیر رس بودن انواع آن به 8 تا 12 نوبت آبیاری احتیاج پیدا می کند.لوبیارا در هر نوع خاک می توان کاشت. برای تهیه محصول زودرس از اراضی شنی رسی و شنی استفاده می کنند.اما بذر لوبیای دیررس پائیزه(مخصوصا برای تهیه لوبیای خشک )در زمین های لیمونی و رسی شنی کاشته می شود.از نظر pH ، در زمین هایی که pHآن بین 5/3 تا 6 است بهترین نتیجه و بیشترین محصول را دارد تاریخ کاشت بر عملکرد،طول میانگره در ساقه های اصلی و فرعی،وزن صد دانه ووزن خشک بوته به صورت معنی داری تاثیر می گذارد تاخیر در کاشت سبب برخورد رشد رویشی با گرمای تابستان،نقصان سطح فتوسنتز کننده،گلدهی زود هنگام و تطابق مراحل رشد زایشی باگرمای شدید می گردد.
2 – 6- مالچ
اصطلاح مالچ از کلمه انگلیسی mulch منشاء گرفته که در اصل به معنی پوشش است . در حقیقت می توان مالچ و مالچ پاشی را روشی برای ایجاد پوشش در سطح خاک قلمداد نمود که با اهداف و دیدگاه های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد . استفاده از انواع مالچ پاشی در زراعت ، باغبانی ، حفاظت خاک و تثبیت ماسه های روان و توسعه فضای سبز در سال های اخیر گسترش فراوانی یافته است . مالچ را می توان پوشش غیر زنده نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رود و گیاهان را در برابر تغییر دمای شدید خاک و از دست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد. برگ های پوسیده ، پیت ماس و تقریبا هر نوع ماده الی را می توان به این منظور به کار برد . نکته مهم دیگر در انتخاب مالچ این است که مالچ عاری از بذر علف هرز می باشد . توصیه می شود که از علوفه ای که پر از بذر است به عنوان مالچ استفاده نشود چرا در غیر اینصورت علف های هرز به سرعت رویش می یابند و مشکلاتی ایجاد می کند . به این دلیل می توان از پیت ماس و خاک اره و کود حیوانی کاملا پوسیده که اغلب عاری از علف های هرز می باشند استفاده کرد تا رشد علف های هرز کنترل شود و با این شرط که مالچ حداقل 10 سانتی متر ضخامت داشته باشد . البته کاشت متراکم گیاهان پوششی به بذر های علف های هرز فرصت استفاده از رطوبت و نور کافی به منظور جوانه زدن ورشد را نمی دهد . مالچ یکی از عملیات قدیمی است که توسط باغبانان به مدت طولانی برای کنترل علف های هرز و حفظ رطوبت پیرامون میوه ، سبزی و گل و گیاهان استفاده می شود . به طور سنتی ، فقط از علوفه ، علف چیده شده ، برگ ها و دیگر مواد که به آسانی تجزیه می شوند برای این کار استفاده می شود (هاگس ، 1971 ).
2 – 6 – 1- نقش مالچ ها (خاکپوش ها ) در زراعت دیم
تاریخ کاربرد مالچ ها در خاک ، احتمالا به قدمت کشاورزی می رسد (جکز و همکاران ،1955 ) رومیان باستان جهت صرفه جویی آب ، سنگ ها را در سطح خاک قرار میدادند و چینی ها از ریگ های بستر جوی ها به ان قصد استفاده می کردند . این عملیات برای مناطقی بودند که دسترسی به کارگر به آسانی میسر بود . اما با معرفی کشاورزی مکانیزه ، این روش ها دیگر عملی نبودند. در کشاورزی مکانیزه امروزی ، از بقایای گیاهان زراعی باقیمانده در مزرعه استفاده میشود در مورد گیاهانی که ارزش زیادی دارند فاز موادی که در جای دیگر ساخته شده وبه مزرعه انتقال می یابدبه عنوان مالچ استفاده می شود .مالچ ها به دلایل متفاوتی بکار برده می شود. اما بدون شک در دیمکاری ،صرفه جویی در آب و کنترل فرسایش ، از اهم این دلایل می باشند . در حالیکه تاثیر مالچ ها در صرفه جویی آب بسیار متغیر است . اما اگر مالچ ها به طور صحیح بکار برده شوند،مطمئنا در کنترل فرسایش آبی و بادی موثر خواهند بود.سایر دلایل استفاده از مالچ ها شامل : تعدیل درجه حرارت خاک ،اثر برعناصر غذایی خاک ،کنترل شوری خاک ،بهبود ساختمان خاک ،کنترل کیفیت گیاه و کنترل علف های هرز می باشد.
2 – 6 – 2- اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک
یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجود،جلوگیری از تلفات آب است که تبخیر از سطح خاک بخشی از آن می باشد. به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی در خاک ،استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعد از آبیاری می تواند موثر واقع گردد.مالچ را می توان پوشش غیر زنده ای نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رودو گیاهان را در برابرتغییر دمای شدیدخاک وازدست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد.کاربرد مالچ را می توان عامل تاثیرگذاری و خصوصیات خاک محسوب نمود،زیرا بسیاری از خواص و شرایط خاک از جمله آب خاک،نفوذپذیری،میزان تبخیر،تراکم تبخیر،تراکم علف های هرز،درجه حرارت خاک،میزان هدایت و نگهداری گرما،مواد غذایی خاک،نیتریفیکاسیون،دنیتریفیکاسیون،حلالیت مواد معدنی،ساختمان خاک،جمعیت موجودات خاکی و میکروب ها در خاک و ریشه گیاه،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند(کوچکی،1376)مالچ با یک شکل کردن رطوبت خاک امکان کاهش آبیاری رافراهم می کند.اماباید توجه کرد که زیر مالچ نباید زیادی خشک باشدوروزانه باید آن را کنترل کرد.براساس فصل ونوع مالچ استفاده شده ،از 10 تا 17 درصداز تبخیر خاک جلوگیری می شود.آب خاک نمی تواند،اززیر مالچ پلاستیکی بگذرد.مالچ سبب کاهش مقدار آب می شودو هیچگاه جانشین آبیاری نمی شوددر این ارتباط کارهای ارزندهای توسط محققین انجام گردیده است .راد(1378 )تحقیقی در خصوص بکارگیری مواد پوشاننده خاک به مدت چهار سال در دشت اردکان بر روی گیاه تاغ انجام داد.در این آزمایش تاثیر مقدارآب در چهار سطح 25 ،50 ،100 و150 لیتر،دور آبیاری در سه سطح دوبار،سه بار و چهار بار در طول دو سال و مواد پوشاننده خاک در سه سطح شامل بدون پوشش،ورقه ی نازک پلاستیک و ماسه در قالب طرح آزمایشی اسپییلت پلات و با طزح پایه بلوک های کامل تصادفی بر روی عواملی چون میزان استقرار و سطح تاج پوششی نهال ها مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان داد که تاثیر بکارگیری پوشش پلاستیکی بر میزان استقرار و سطح تاج پوششی معنی دار بوده است و بیانگر این نکته می باشد که پوشش پلاستیکی می تواند در کاهش تبخیر موثر واقع شود واز این طریق تاثیر بسزایی در افزایش تعداداستقرار تاغ ناشته داشته باشد . این عامل سبب احیاءدشت های رسی و همچنین مناطق بیابانی می گردد. لیاقت و همکاران (1378) تحقیقی در زمینه اثر پوشش گیاهی (مالچ)وی راندمان مصرف آب گیاه ذرت،تجمع نمک در پروفیل خاک و عملکرد محصول در دو سیستم آبیاری سطحی و زیر زمینی (تراوا)انجام دادند.وجود مالچ در آبیاری سطحی باعث شد ،علی رغم کاهش آب مصرفی ،میزان عملکردتفاوت چندانی با تیمار آبیاری تراوا نداشته باشد.بنابر این از نظر اقتصادی در مزرعه تنها با اعمال مالچ از باقیمانده های کشت سال قبل می توان با کاهش آب مصرفی ،عملکرد بیشتری را به دست آورد. در این تحقیق میزان مالچ چهار تن در هکتار در نظر گرفته شده است .فرهادی و اکبری (1380)تحقیقی با عنوان اثرات مالچ های پلی اتیلن و روش های آبیاری بر عملکرد و زودرسی گرمک اصفهان انجام داده اند . خاکپوش های پلی اتیلن علاوه بر افزایش محصول و تولید میوه پیش رس و حفظ رطوبت خاک ،کاهش تعداد آبیاری به خصوص در اول فصل ،کاهش مصرف شن و کنترل علف های هرز به نحو مطلوبی موثر بودند.جعفری (1385)تحقیقی در خصوص امکان افزایش راندمان مصرف آب در زراعت طالبی به مدت 2سال زراعی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان انجام داد.نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از پوشش نایلون در جوی ها باعث افزایش معنی داری در راندمان مصرف آب شد . علاوه بر این،باعث کنترل بهتر علف های هرز گردید ولی روی عملکرد اثر معنی داری نداشت . موریا لال (1981) بر اساس تحقیق خود گزارش کرده اند که با استفاده از پلاستیک و کاه برنج میزان رطوبت خاک 20 تا 30 درصد افزایش یافته است .پاورا (1990)در تحقیق خود توانسته است با استفاده از پلاستیک به عنوان ماده پوشاننده خاک در اقلیم نیمه خشک ،میزان مصرف آب را تا 50درصدکاهش دهد بدون اینکه در تولید محصول کاهشی مشاهده نماید. اپاراوهمکاران(1992)گزارش نموده اند که تیمار پوشش پلاستیکی در مقایسه با مواد دیگر مورد استفاده تاثیر بیشتری بر حفظ رطوبت خاک در دوره های خشکی داشته است . آگاروال و همکاران (1992)با تحقیقی که انجام داده اند به این نتیجه رسیدند که حجم بالای رطوبت ذخیره شده به ساختار توسعه یافته خاک وبه کاهش تبخیر به وسیله مالچ گیاهی بستگی دارد. با این حال تحقیقات نشان میدهد که میزان رطوبت خاک با مالچ و بقایای گیاهی همبستگی بیشتری دارد. جالوتا(1993)طی تحقیق خود اعلام کرده است که در مناطق خشک و نیمه خشک حدود 40 تا 70 درصد از اتلاف آب از سطح خاک بوسیله تبخیر می باشد که می توان به وسیله مواد پوشاننده خاک از آن جلوگیری نمود و در اختیار گیاه قرار داد. برت و همکاران (2002)تحقیقی در زمینه تاثیر استفاده از مالچ و کاه بر روی خاک لخت انجام داده اند . نتایج نشان داد ازاین روش میتوان بعد از آبیاری میزان تبخیر از سطح خاک را از 11 تا 84 درصد برای یک دوره کوتاه مدت و نصف این میزان را در دراز مدت کاهش داد.بسیاری از خواص وشرایط خاک به طور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . از جمله این خواص : آب خاک از طریق کنترل روان آب ، افزایش نفوذ پذیری ،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ، درجه حرارت خاک از طریق کنترل روان آب ،افزایش نفوذپذیری ،،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ،درجه حرارت خاک از طریق ممانعت از تابش خورشید،هدایت ونگه داری گرما و خشک شدن در اثر تبخیر ،مواد غذایی خاک از طریق افزایش مواد آلی نیتریفیکاسیون و قابلیت حل مواد معدنی ،ساختمان و رژیم بیولوژیکی خاک از طریق افزایش مواد آلی در خاک ،جمیعت موجودات و میکرب ها در خاک و توزیع ریشه گیاه ،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر ،تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . البته در کشاورزی مناطق خشک ، احتمالا آب خاک ،درجه حرارت خاک ، ساختمان و شوری خاک از همه مهمتر هستند .
2-6-3- اثر مالچ بر آب خاک
در مناطق خشک ،عموما مقدار نزولات آسمانی جهت تولید موفقیت آمیز گیاهان زراعی کافی نیست. بعلاوه قسمت عمده نزولات آسمانی دریافتی ،توسط روانآب و تبخیر تلف میشود . همچنین مقدار آبی که وارد خاک می شود . ممکن است قبل از کشت کیاه تبخیر شود . در منطقه گریت پلینز آمریکا راندمان ذخیره نزولات آسمانی در فاصله بین دو کشت معمولا بین 15 تا 25 درصد است .در حالیکه نزولات آسمانی در مناطق خشک محدود و غیر منظم است و تبخیر مطلق در این مناطق زیاد است اگر قسمت عمده این نزولات به طور موثری صرفه جویی شود وبه مصرف تولیدات گیاهی برسد ،عملکرد خوبی به دست خواهد آمد،به عنوان مثال ،عملکرد ذرت خوشه ای در ایالت اکلاهما امریکا با استفاده از 8/17 سانتیمتر آب خاک ، معادل 6270 کیلو گرم دانه در هکتار بود. خاک توسط یک لایه پلی اتیلن سفید که از تبخیر و نفوذ بارندگی در طول فصل رشد ممانعت می کرد،پوشیده شده بود.تحقیقات متعددی جهت تعیین اثر مالچ ها بر ذخیره آب ،محتوای آب خاک و تبخیر از آن انجام شده است.در این تحقیقات از مواد بسیاری استفاده شده است .ولی یکی از این مواد که بسار مورد تحقیق قرار گرفته است،پلاستیک (شامل:پلی اتیلن،کلروپل ونیل و ورقه های مشابه ،کع از آن به بعد به آن ها پلاستیک اطلاق می شوند) می باشد. در اروپا،لیندل (1963)منسکیووسیفو (1970)و پوزتای(1963) گزارش کردند کهمحتوای آب خاک تا 32درصد افزایش یافت . در امریکای شمالی، ورقه های پلاستیکی افزایش یافت. در این افزایش محتوای آب در خاک در مقایسه با خاک بدون پوشش شدند . اما شالز (1964)محتوای خاک را کمتر گزارش کرده است که ظاهرابه دلیل ممانعت ورقه پلاستیک از نفوذآب به خاک میباشد . گزارشات دیگر مبنی بر افزایش آب خاک به علت استفاده از ورقه پلاستیک موجودی می باشند. محتوای بیشتر آب در خاک به علت کاهش تبخیر ،نفوذ پذیری اجباری ، کاهش تعرق توسط علفهای هرز و ترکیبی از این عوامل می باشد . میزان تاثیر ورقه های پلاستیکی بستگی به مقدار سطحی که توسط پلاستیک پوشیده است دارد.گرچه در مقایسه با خاک بدون پوشش،ورقه های پلاستیکی عموما موجب افزایش محتوای آب خاک و کاهش تبخیر می شوند. ولی معمولا گران هستندوکاربرد آنها برای گیاهان کم ارزش،بخصوص در مزارع بزرگ مشکل است .در نتیجه،جستجو برای مواد ارزانتر و با کاربرد آسانتر شروع شده است .پاشیدن مالچ های نفتی و آسفالت و صنعت ها مورد توجه قابل ملاحظه ای قرار گرفته است.تاثیر این مواد بر خاک،مشابه ورقه های پلاستیکی است. میزان اثر آنها بستگی به مقدار سطحی از خاک که توسط این مواد پوشیده می شود . بیشتر تحقیقات راجع به مالچ ها،مربوط به بقایای گیاهی و سایر مواد زاید گیاهی (نظیر:کاه،کلش،برگها،چوب،بلال ذرت،خاک اره،خرده چوب و غیره)می باشد. این مواد بسیار ارزن و غالبا فراوان بوده ونفوذ آب و خاک را تسهیل می نمایند،اگر این مواد به مقدار کافی در سطح خاک نگهداری شوند ،موجب افزایش مقدار آب و کاهش تبخیر می شوند. البته مقدار بقایای گیاهی تولید شده در مناطق خشک،غالبا جهت صرفه جویی مقدار قابل توجهی آب کافی نیست ،حتی در جاهایی که اغلب یا تمام بقایای گیاهان دیم در سطح خاک با استفاده از شخم مالچ کلشی و آیش شیمیایی حفظ شده،مقدار ذخیره آب اغلب بسیار ناچیز بوده است.تولید بقایای گیاهی به میزان ناکافی،نفوذ پذیری را افزایش و تبخیر در مرحله بعد را کاهش دهدو همچنین کنترل ناقص علف های هرز با استفاده از شخم و مواد شیمیایی، از دلایل عمده ذخیره آب بوده است .گرب و همکاران (1967 -1970 )آزمایشاتی در مزرعه با استفاده از مقادیر معین بقایای گیاهی انجام دادند تا تاثیر این مواد را بر ذخیره آب در خاک در طول آیش در منطقه گریت پلینز تعیین کنند .نتایج مشابهی توسط انگر (الف-1978)در بوشلند تگزاس حاصل شد.اثر مقادیر مختلف مالچ کاه گندم بر مقدار ذخیره رطوبت خاک در طول 10 تا 11 ماه آیش ، کارایی مصرف آب و عملکرد سورگم که عملکرد دانه در حالتی که مالچ به مقدار زیاد بکار برده شد (8 تا 12 تن در هکتار )دو برابر حالتی بود که مالچ بکار برده نشد. کاربرد مالچ مالچ پوسته غوزه پنبه روی یک خاک لومی موجب افزایش قابل توجه ذخیره آب شد (کوشی و فرییر،1971)افزایش میزان مالچ (6/2 ،5/4 ،11/22 تن در هکتار )موجب بهبود راندمان ذخیره آب نسبت به تیمار شاهد شد. با استفاده از 4/22 تن پوسته غوزه پنبه در سالهای 1968 و 1969 ، راندمان ذخیره ی آب بین 36 تا 46 درصد برای تیمار شاهد و بین 66 تا 80 درصد برای تیمار مالچ بود . آب ذخیره شده اضافی ، عملکرد الیاف را به طور قابل توجهی افزایش داد . نتایج مثبتی که به علت کاربرد مقادیر بیشتر بقایای گیاهی از نظر ذخیره آب حاصل شد ، توام با تمایل به تقلیل سیستم های شخم و به بازار آمدن علف کش های جدید و بهتر موجب تجدید علاقه به استفاده از ایش شیمیای در گریت پلینز شد . راندمان ذخیره آب که در طول یک دوره ی آیش 10 تا 11 ماهه حاضل شد به ترتیب برابر 35 تا 42 درصد برای تیمار شخم و تیماری که از مواد شیمیایی استفاده شده بود در یک تناوب دو ساله گندم و آیش راندمان ذخیره آب در طول ایش به ترتیب 25 و 45 درصد برای تیمارهای شخم و مواد شیمیایی استفاده شده حد واسط بین راندمان تیمار های شخم با تیمار هایی که فقط یک مواد شیمیایی استفاده شده بود نتایج مشابهی از داده ای دراز مدت کسب کردند . نتایج مطلوب حاصل از کاربرد مواد شیمیایی به علت کنترل کامل علف های هرز و حفظ بهتر بقایای گیاهی بوده است . ذخیره آب در تیمارهایی که مقادیر زیادی بقایای سطحی وجود داشت حدود دو برابر مقادیری بود که در تیمار های خاک ورزی حاصل شد . در سال 1970 ،گندم زمستانه بعد از ذرت فاریاب دومین خاک ورزی یا با به کارگیری هرس دوار و در یک خاک که بصورت رایج آیش گذاشته شده بود کشت شد و بدین وسیله مقادیر بقایای گیاهی خاک در حد زیاد،متوسط و کم حفظ شد (انگر و پارک،1975). در این تیمار یک تا پنج بار آبیاری گندم منجر به تولید متفاوتی بقایای گیاهی شد. پس از برداشت گندم،کرت هایی که دارای مقادیر کمی بقایای گیاهی بودند یک بار دیسک زده شدند تا بدین ترتیب مقداری از بقایای گیاهی به زیر خاک برده شود. در کلیه کرت ها از آترازین و توفوردی استفاده شد تا علف های هرز و گندم هایی که سبز شده بودند کاملا کنترل شوند. به علت این تیمارها بقایای سطحی در زمان کاشت سورگم (11 ماه پس از برداشت گندم ) از حدود 2/0 تا 7/6 تن در هکتار بود و 11 تا 45 درصد نزولات زمان آیش ( 467 میلی متر) در خاک ذخیره شد. ذخیره رطوبت بیشتر به علت محتوای رطوبت زیاد اولیه و یا جذب رطوبت توسط بقایای سطحی بوده است. عملکرد سورگم دیم که بدون خاک ورزی کشت شد،از 2970 تا 6010 کیلو گرم در هکتار بود. بیشترین عملکرد دانه حدود 2240 کیلو گرم بیشتر از عملکرد حاصله در خاک آیش مجاور با عملیات زراعی رایج بود.انگر و ویز (1979) از روش های خاک ورزی بدون پنجه غازی و دیسک و برای حفظ بقایای گیاهی و کنترل علف های هرز در یک تناوب گندم فاریاب – آیش – سورگم دیم استفاده کردند رطوبت خاک را 2/35 ،7/22 و2/15 درصد نزولات و رطوبت قابل دسترس در عمق 8/1 متری در زمان کاشت سورگم 217 ، 170 ، 152 میلیمتر و عملکرد سورگم ،3140 ، 2500 ، 1930 کیلو گرم در هکتار و کارایی مصرف آب برای تولید دانه ،89/0 ،77/0 و 66/0 کیلو گرم دانه به ازاء هر متر مکعب آب برای تیمار های مختلف بود . متوسط ذخیره آب در طول آیش بعد از گندم و عملکرد سورگم بعد از آن در یک تناوب گندم فاریاب – سورگم دیم- افتابگردان دیم بوده است. در مورد عملیات بدون خاک ورزی،رطوبت خاک و عملکرد دانه حداکثر بود. عملیات خاک ورزی که در طول دوره آیش و بعد از برداشت صورت گرفت اثری بر عملکرد افتاب گردان و گندم که در تناوب بعد از سورگم کشت شدند ،نداشت .درجه تاثیر کاربرد مواد مختلف به عنوان مالچ در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار گرفته است . این مواد در بسیاری موارد بر محتوای آب خاک و تبخیر از سطح خاک موثر بوده است ولی کاربرد آنها در سطوح وسیع غیر عملی است . این مواد شامل سنگریزه ، ذغال سنگ ،دانه های حبه ای آب گریز ، نوع خاصی از کاربرد مالچ ،استفاده از مالچ عمودی است ،که حفره های در خاک از بقایای گیاهی پر می شود و این حفره ها آب را به داخل خاک هدایت می کند . مالچ عمودی در حوزه های کوچک آبخیز مطالعه شده است. در شرایط آزمایشگاهی،در یک سطح صاف منابع عمودی 30 تا 40 درصد رطوبت بیشتری در مقایسه با حالتی که از جوی استفاده شد ،ذخیره کرد. در حالتی که خاک اطراف خیس شد ،کارایی ذخیره مالچ عمودی،به اندازه 17 درصد کاهش یافت . در یک حوزه آبخیز کوچک مالچ عمودی باعث شد 7 تا 10 درصد رطوبت حاصل از آب مصرف شده را بیشتر از حوزه ای که بدون مالچ بود ذخیره کند . عمق نفوذ آب و سطح خشک خاک مجاور عواملی هستند که باعث کاهش تبخیر از خاک حاوی مالچ عمودی می شوند . در شرایط صحرایی کاربرد مالچ عمودی باعث ذخیره رطوبت در مقایسه با خاک بدئن مالچ شد از طرفی دیگر در یک خاک رسی لومی به علت اینکه روانآب حادث نشد کاربرد مالچ عمودی نتیجه مثبتی نداشت . ایجاد شیار در خاک به عمق 61 تا 102 سانتی متر باعث افزایش سرعت نفوذ آب ،کاهش وزن مخصوص خاک،افزایش عمق ریشه دهی در پنبه و کاهش شوری خاک شده است. یکی دیگر از انواع مالچ ،
مالچ خاکی است . تا اوایل دهه 1900 مالچ خاکی در شرایط زیر از نظر ذخیره رطوبت چندان کارا نبوده است . این موضوع توسط جیمز(1945) گزارش شده است . ولی مطالعات بعدی حاکی از این است که در برخی شرایط این نوع مالچ می تواند از نظر ذخیره رطوبت موثر باشد . مالچ خاکی در حقیقت نوعی شخم پاک است .این نوع مالچ متشکل از دانه هایی نرم و ریز در سطح خاک و معمولا از طریق خاک ورزی کم عمق حاصل می شود . مطالعات آزمایشگاهی توسط عبدالله و همکاران (1985)، نوئیت و کرکام (1963)،گیل و همکاران(1977) و هانکز و وودروف(1958)حاکی از آن است که مالچ خاک از طریق کاهش تبخیر ، رطوبت موجود در خاک را حفظ می کند . البته در شرایط مزرعه،حفظ رطوبت نه تنها بستگی به کاهش تبخیر دارد بلکه به نفوذ آب در خاک نیز بستگی دارد به طور کلی ،اثر مالچ خاک بسته به شرایط مختلف ،متفاوت است . به طور کلی ،در برخی آزمایشات مشاهده شده است که ذخیره رطوبت با مالچ خاکی بیشتر از خاک شخم نخورده است ، ولی در شرایطی که رطوبت اولیه خاک زیاد بوده است (قبلا در انتهای فصل بارندگی یا در حالی که آب از اعماق بیشتر به سطح خاک حرکت کرده است ) این ذخیره رطوبت لزوما بیشتر از سایر مالچ ها نبوده است در شرایطی که بارندگی ها عمدتا در تابستان که تبخیر و تعرق بالقوه زیاد است،نازل میشود . مالچ خاکی از نظر ذخیره رطوبت فاقد کارایی بوده است زیرا تا زمانی که شرایط برای ایجاد مالچ خاکی از طریق شخم ورزی مساعد شود قسمت عمده رطوبت تلف میشود. علاوه بر اینکه اصولا مالچ خاکی کارایی چندانی ندارد، لزوم خاک ورزی مکرر برای حفظ مالچ ودر نتیجه وجود خاک برهنه حساسیت به فرسایش می شود .
2 – 6 – 4- اثر مالچ بر درجه حرارت خاک
اگر مالچ ها به مقدار کافی سطح خاک را بپوشانند، عموما موجب ذخیره مقدار بیشتری آب و تبخیر کمتری در مقایسه با خاک بدون پوشش می شوند ، البته اکثر آنها روی درجه حرارت خاک بسیار متغیر است. هر چند این اثرات متغیرند،ولی نتایج مطالعات مختلفی که در آنها درجه حرارت خاک را اندازه گیری کرده اند ،بیانگر آن است که این اثرات قابل پیش بینی است.رنگ مالچ های پلاستیکی تاثیر عمده ای بر درجه حرارت خاک دارد. پلاستیک سفید یا منعکس کننده نور،درجه حرارت را کاهش میدهد یا هیچ تاثیری بر درجه حرارت ندارد در حالی که پلاستیک شفاف پیوسته موجب افزایش درجه حرارت در خاک دارای مالچ



قیمت: تومان

دسته بندی : مقاله و پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات گیلان
دانشکده کشاورزی
پایان نامه برای کارشناسی ارشد رشته زراعت
عنوان :
اثر مالچ و محلول پاشی آهن بر رشد و عملکرد لوبیا
Effect of mulching and iron spray on growth and yield of bean
استاد راهنما :
دکتر محمد نقی صفر زاده ویشگاهی
نگارش :
سعید حجت انصاری
سال تحصیلی 1393-1392
سپاس گزاری:
پس ازحمدوثنای الهی که هدایت ونهایت ودلیل هر راهی است ، از
استاد گـرانقدر جناب آقای دکترمحمد نقی صفرزاده ویشکاهی واستادان عزیر جناب آقایان دکتر هاشم امین پناه و دکتر پیمان شریفی همچنین استاد گرامی جناب آقای دکتر سید مصطفـی صادقـی که با راهنمایی ها و دستگیری های بی شائبه شـان طی این طـریـق را ، هموار و میسور نمودند ، صمیمـانه قدردانی نموده و اجـر و توفیق آنان را از خداوند سبحان مسئلت می نمایم .
تقدیم به :
خاک پای آن منجی یگانه دوران موعود امم،گستراننده عدل در پهنه گیتی
تقدیم به :
زیباترین نقش های عالم،پدر و مادرکه به هر چه رسیده ام در سایه دعاهای آنان بوده است.
تقدیم به :
همسر و فرزاندان عزیزم روزبه و کیمیا که با صبوری ،یاری بخش من در انجام این مهم بودند
تقدیم به :
خواهر و خواهر زاده عزیزم سحر ذهبی که همواره یاورو پشتیبانم بوده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
فصل اول : مقدمه
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
فصل دوم : بررسی منابع
2-1-مبداءوپیشینه لوبیا……………………………………………………………………………………………………………………… 5
2-2-سطح زیر کشت وتولید لوبیا درایران وجهان…………………………………………………………………………………. 6
2-3-اهمیت اقتصادی لوبیا……………………………………………………………………………………………………………….. 7
2-4-خصوصیات گیاه شناسی لویبا……………………………………………………………………………………………………. 7
2-5-نیازهای اقلیمی لوبیا…………………………………………………………………………………………………………………. 9
2-6-مالچ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-6-1-نقش مالچ(خاکپوش ها)در زراعت دیم…………………………………………………………………………………. 10
2-6-2-اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک………………………………………………………………………………….. 11
2-6-3-اثر مالچ برآب خاک…………………………………………………………………………………………………………… 13
2-6-4-اثر مالچ بر درجه حرارت خاک ………………………………………………………………………………………….. 17
2-6-5-اثر مالچ بر ساختمان خاک …………………………………………………………………………………………………. 19
2-6-6-اثر مالچ بر شوری خاک …………………………………………………………………………………………………….. 20
2-6-7-اثر مالچ بر فرسایش خاک ………………………………………………………………………………………………….. 21
2-6-8-اثر مالچ بر رشد گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………………… 23
2-6-9-اثر مالچ بر عملکرد دانه لوبیا ……………………………………………………………………………………………… 26
2-6-10-اثر مالچ در کنترل علف های هرز ……………………………………………………………………………………… 27
2-7-آهن …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-7-1-اهمیت آهن در تغذیه گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………… 31
2-7-2-نقش آهن در فتوسنتز ……………………………………………………………………………………………………….. 32
2-7-3-نقش آهن در سنتز پروتئین ………………………………………………………………………………………………… 32
2-7-4-سطح بحرانی آهن در گیاه لوبیا ………………………………………………………………………………………….. 34
2-7-5-عوامل موثر بر فراهمی آهن برای گیاه………………………………………………………………………………….. 34
فصل سوم:مواد و روش ها
3-1-زمان وموقعیت جغرافیایی واقلیمی محل اجرای طرح ………………………………………………………………… 36
3-2-ویژیگی آب و هوایی منطقه …………………………………………………………………………………………………… 36
3-3-تعیین خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک محل آزمایش ………………………………………………………….. 36
3-4-نحوه انجام آزمایش وطرح آزمایشی مورد استفاده …………………………………………………………………….. 37
3-5-خصوصیات مورد بررسی ………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-1-ارتفاع گیاه ………………………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-2-تعدادغلاف در بوته ………………………………………………………………………………………………………….. 38
3-5-3-طول غلاف ……………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-5-4-تعیین عملکرد قسمت های هوایی در لوبیا …………………………………………………………………………… 38
3-5-5-تعیین تعداددانه خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………………… 38
3-5-6-تعیین عملکرد غلاف خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………… 38
3-5-7-تعیین تعداددانه خشک در بوته لوبیا ……………………………………………………………………………………. 38
3-5-8-محاسبه شاخص برداشت ………………………………………………………………………………………………….. 39
3-5-9-شاخص برداشت دانه ……………………………………………………………………………………………………….. 39
3-6-تجزیه آماری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 39
فصل چهارم:تجزیه وتحلیل
4-1- اثرمالچ ومقدارمصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………………………… 41
4-2-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداد غلاف سبز لوبیا …………………………………………………………………. 41
4-3-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه سبز لوبیا ……………………………………………………………………… 43
4-4-اثرمالچ ومقدار مصرف آهن برعملکرد غلاف سبزلوبیا ……………………………………………………………….. 44
4-5-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه درغلاف لوبیا ………………………………………………………………… 45
4-6-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردبیولوژیک لوبیا …………………………………………………………………. 46
4-7-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردقسمت های هوایی ……………………………………………………………. 47
4-8-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن عملکرددانه خشک درلوبیا ………………………………………………………………. 49
4-9-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………………………… 50
4-10-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه خشک دربوته لوبیا ………………………………………………………. 51
4-11-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد دانه خشک در هرغلاف لوبیا……………………………………………. 51
4-12-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد غلاف خشک در هربوته لوبیا ………………………………………….. 53
4-13-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت لوبیا …………………………………………………………….. 53
4-14-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت دانه لوبیا ……………………………………………………… 54
فصل پنجم: گیری
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
چکیده انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………………. 64
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار 4-1- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………… 42
نمودار4-2- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد غلاف سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………. 42
نمودار4-3- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد دانه سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………….. 44
نمودار 4-4- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف سبز لوبیا …………………………………………….. 48
نمودار 4-5-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد بیولوژیک لوبیا ……………………………………………….. 48
نمودار 4-6- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد قسمتهای هوایی لوبیا …………………………………….. 49
نمودار 4-9-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد دانه خشک لوبیا ……………………………………………… 52
نمودار4-11-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………. 52
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1- مشخصات خاک محل انجام آزمایش …………………………………………………………………………….. 36
جدول4-1-تجزیه واریانس اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا…………. 46
جدول 4-2-جدول مقایسه میانگین اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا . 47
جدول4-3-تجزیه واریانس اثر مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………. 49
جدول4-4- مقایسه میانگین اثر مالچ بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………………………………….. 49
جدول 4-5- تجزیه واریانس مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا ……………. 54
جدول4-6-جدول مقایشه میانگین اثر خاک ورزی بر برخی از صفات مورد ارزیابی لوبیا ……………………… 54
چکیده
به منظوربررسی اثرسطوح مختلف آهن واستفاده از مالچ بررشد وعملکرد لوبیاآزمایشی درسال زراعی 1392 به مدت یک فصل زراعی کشت پائیزه بعداز برداشت بادام زمینی در روستای سالستان از توابع آستانه اشرفیه واقع در استان گیلان بااستفاده از آزمایش کرت های خردشده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا شد.فاکتور اول در 2سطح شامل استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ بودوفاکتور دوم اثرات سطوح مختلف،شامل 4 سطح مقادیر مختلف مصرف آهن(0،2،4،6)گرم در لیتر بود.فاصله کاشت بوته ها 15×30سانتی متر بود.از مالچ پوسته برنج به ضخامت 10سانتی متر درکرت هایی که برای استفاده از مالچ در نظر گرفته شده استفاده گردید. جهت اجرای نقشه طرح کرت هاییدر ابعاد 5×2 متر وبه فاصله 50 سانتی متر ازواحد آزمایشی مجاور ایجاد گردیدند.بین تکرارها نیز فاصله ایی حدود 1متر در نظر گرفته شد.در هرتکرار 8کرت ودرمجموع سه تکرار،24 کرت ایجاد گردید.عملیات آماده سازی زمین درشهریور ماه 1392 انجام گرفت.خصوصیات مورد بررسی عبارتند از:ارتفاع بوته، تعدادغلاف سبز،تعدا ددانه سبزلوبیا،عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز در غلاف، عملکرد بیولوژیک ، عملکرد قسمت های هوایی، عملکرد دانه خشک، عملکرد دانه خشک،عملکرد غلاف خشک، تعداد دانه خشک درهر بوته لوبیا،مورد بررسی قرار گرفت.مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز نشان دادکه اثر مالچ برارتفاع بوته لوبیا،غلاق سبز،تعداددانه سبز لوبیا، عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز لوبیا،عملکرد بیولوژی،عملکرد قسمت های هوایی،عملکرد دانه خشک ،معنی دار نشد.یعنی تاثیر چندانی در جذب آب وعناصر غذایی ،از خاک واستفاده از آن ها در لوبیا نداشت،عدم استفاده از مالچ نیز تاثیری بر صفات فوق از طریق کاهش مقدار رطوبت خاک نداشت.اثر مالچ بر عملکرد غلاف خشک در شرایط استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ تفاوت معنی داری وجود داشت وهمچنین اثر مالچ به تعداد دانه خشک در هر بوته در لوبیا بسیار معنی دار شد.اثر مقدار آهن برصفات فوق اثر معنی داری داشت، بیشترین ارتفاع بوته با مصرف 2 در هزار وکمترین ارتفاع بوته در مقدار 6 در هزار بود.مصرف 2 در هزار بخاطر کاهش فتواکسیداسیون اکسین در ساقه لوبیا،باعث افزایش ارتفاع بوته شد،همچنین بر سایر صفات،با مصرف آهن معنی دار بودوبا افزایش مقدار مصرف آهن به 6 در هزار به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد که تفاوت آماری معنی داری با سایر صفات مصرف داشت.با افزایش مصرف آهن به 4 تا 6 در هزار باعث شد که تعداد غلاف سبز تشکیل شده در بوته های لوبیا کاهش یابد که از طریق زردی و مسمومیت در بوته نشان داد.نتیجه این که وارد شدن خسارت به سیستم فتوسنتزی بوته لوبیا باعث به هم خوردن توزیع مواد فتوسنتزی بین قسمت های رویشی وزایشی شده واین امر ریزش گل هاوکاهش تشکیل غلاف ها را به دنبال داشته است. اثر متقابل مالچ×مقدار مصرف آهن به تعداد غلا فه در بوته لوبیا معنی دار نشد.اثر مقدار آهن برعملکرد خشک همانند سایر صفات بودوبیشترین عملکرد غلاف خشک از مقادیر مصرف 2و4 در هزار آهن به دست آمد با افزایش مقدار مصرف تا6در هزار عملکرد غلاف خشک کاهش یافت به نظر می رسد این کاهش عمدتا ناشی از کاهش حجم بوته در واحد سطح و نیز کاهش غلاف تشکیل شده در واحد سطح باشد.
کلمات کلیدی: مالچ، آهن، لوبیا، عملکرد، محلول پاشی، خاک
فصل اول
مقدمه
افزایش جمیعت جهان وتخریب منابع طبیعی وبه دنبال آن نیاز مبرم به افزایش تولیدات غذایی ازمشکلات اساسی دنیای امروز به شمار می رود.درواقع افزایش جمیعت جهان وبه دنبال آن نیاز بشر به موادغذایی،سبب فشارمضاعفی به منابع طبیعی شده ودر این راستا پایداری سیستم های کشاورزی موردتهدیدقرار گرفتند.به همین دلیل توجه به تاریخ مناسب جهت کاشت گیاهان و طراحی و اجرای سیستم های پوشش مانندی همچون انواع مختلف مالچ مورد نیاز میباشد که بتواند ضمن حفظ طبیعی ،عملکرد راهم افزایش دهد.دانه حبوبات از جمله لوبیا به عنوان یکی از مهمترین منابع گیاهی غنی از پروتئین بعد از غلات و دومین منبع مهم غذایی انسان به شمار می رود.(باقری وپارسا 1376). بنابر این توجه به کاشت لوبیا و تلاش برای بهبود عملکرد و اجرای عملکرد این گیاه بسیار حائز اهمیت است.لوبیا برای این که رشدمناسبی داشته باشد،درخاک های آهکی و قلیایی کشت می شود با توجه به کشت لوبیا در خاک های آهکی وزیاد بودن مقدار بی کربنات خاک درآنهاکمبود برخی ازعناصرنظیر آهن در این گیاه مشاهده می شود.زیرااین گیاه یکی از گیاهانی است که نیازبه آهن زیادمی باشد.علت این امرنیزانجام تثبیت ازت دراین گیاه می باشد.زیرا آهن یکی ازعناصری است که براساس طبقه بندی های فیزیولوژی، باعث فعال سازی آنزیم هاونیز انتقال الکترون درگیاهان می شودودرگیاه لوبیانیزاین عنصر در ساختارآنزیم نیتروژناز،در ترکیب لگ هموگلوبین وهمچنین در ساختار مولکول فردوکسین که عمل انتقال الکترون رادرتثبیت ازت انجام میدهد،مشاهده می شوداز آنجایی که خاک های زیرکشت لوبیادرشهرستان آستانه اشرفیه دارای بستر مادری آهکی هستند،در نتیجه طبق بررسی pH های انجام شده،این خاک هااز نظربی کربنات کلسیم ونیزکلسیم محلول درخاک بسیارغنیبودو آنها نیز معمولا بالاتر از7 است.مجموعه این عوامل باعث شده که بوته های لوبیادرمراحل رشدخودکمبودآهن رابه وضوح نشان دهند،زیرا بوته های لوبیا به کمبودآهن بسیارحساس هستند علاوه براین،افزایش هزینه نهاده ها،کاهش دسترسی به علف کش های جدیدومقاومت علف های هرزبه علف کش ها،پایداری سیستم های رایج تولیدمحصول راکاهش میدهد(کانلی وهمکاران ، 2001) . به همین دلیل استفاده ازروش های غیرشیمیایی وسازگار با محیط زیست برای کنترل علف های هرز رو به گسترش است . از جمله این روش ها می توان به مالچ بقایای گیاهی اشاره کردهمچنین، یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجوددرخاک جلوگیری از تلفات آب است که تبخیرازسطح خاک بخشی از آن می باشد.به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی درخاک، استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعداز آبیاری می تواند موثرواقع گردد.ازآنجایی که بررسی توام اثرآهن و استفاده ازمالچ میتواندنتایج حائزاهمیتی ازنظر میزان تاثیر گذاری برعملکردواجزای عملکرددرگیاه لوبیاداشته باشد،در نتیجه این تحقیق با هدف تعیین مناسب ترین مقدارمصرف آهن جهت دستیابی به عملکردمطلوب دراستان گیلان ونیزبررسی کاربرداستفاده ازمالچ به عملکرد واجزای عملکردلوبیامحلی گیلان به مرحله اجرا درآمد .
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- مبدا و پیشینه لوبیا
مبدا لوبیا از نواحی گرمسیری آمریکای جنوبی است وکاشت آن در آمریکااز ادوار خیلی قدیم مرسوم بود.بسیاری ازانواع این گیاه قبل از کشف آمریکا بوسیله سرخپوستان بومی آمریکا کاشته شدو مورداستفاده قرارمیگرفته است(کوچکی و بنایان اول ،1372 ).لوبیای معمولی با نام های مختلف لوبیا فرانسوی و یا لوبیا سبز شناخته می شونداز جنس (phaselous )بوده و شامل 220 گونه است، 20گونه زراعی آنها برای تولیدغلاف سبز یا بذر خشک بیشتر موردکشت وکار قراردارندواغلب درمناطق گرمسیری دنیاانتشاریافته اند.براساس مبداء(منشاء) پیدایش گونه های این جنس به دوگروه تقسیم می شوند:
الف – گونه هایی با مبداء قاره آمریکا(گونه های دنیای جدید )
ب – گونه هایی با مبداء آسیایی (گونه های دنیای قدیم)
مقایسه صفات مورفولوژیک،اکولوژیک،توزیع جغرافیایی،روابط ژنتیکی سوابق باستان شناسی نشان میدهدکه انواع وحشی لوبیا از قاره آمریکا(مرکزی و جنوبی)منشاء یافته اندبا مطالعه روی مارکرهای مولکولی،دو مرکز تنوع بزرگ جغرافیایی شامل آمریکای مرکزی (منطقه فرو آمریکا 1 ) و آمریکای جنوبی ( منطقه آند 2 ) برای لوبیا معرفی کرده اندویک کمربند انتقال بین این دوناحیه در شمال پرو یافته اند.ایزولاسیون جغرافیایی و خودباروری گیاه لوبیا مانع انتغال ژن های یک مبداء یا جمیعت به مبداءیاجمعیت دیگرشده که دلیل عمده اختلاف بین ژنوتیپ های این دومرکز بوده است.گونه های آمریکایی دارای غلاف های بزرگ و نسبتا”پهن،نوک دارمحتوی چندین بذر درشت (4 تا 8 بذر در هر غلاف )وگوشوارک های کوچک ومیخی شکل هستند.برخی انواع لوبیادر این گونه عبارتنداز لوبیا تپاری ، لوبیا فرنگی و یالوبیالیما(انواع دانه درشت در آمریکای جنوبی ودانه ریزدر آمریکای مرکزی)لوبیارونده،لوبیا فرم رونده وغیره(مجنون حسینی،1387)گونه های دنیای قدیم (آسیایی) دارای غلاف های کوچکتر،استوانه ای،بدون نوک،محتوی تعدادزیادی بذرکوچک(گاهی تا 20 عدد درهرغلاف)و گوشوارک پهن و سیخی شکل هستند.مبداء لوبیای معمولی احتمالا بخش های قاره آمریکای جنوبی در مکزیک و گواتمالا است.واویلوف با توجه به تغییرات ژنتیکی زیادآنها که درآمریکای مرکزی وجنوب مکزیک یافت شده این مناطق رامبداء میداند.لوبیا 4 تا 7 هزارسال قبل از میلاددرمکزیک وبین 1تا 3 هزار سال قبل از میلاد توسط بومیان آمریکا کشت وکار می شده که باکشف تازه آمریکا زراعت آن دردنیا گسترش پیدا کرده است.در دنیا تاکنون چهل هزاررژیم پلاسما لوبیا جمع آوری شده که اکثر آنها به دومنطقه خشک و مرکز پیدایش آمریکای جنوبی و مرکزی تعلق دارند. لوبیا در پنج قاره جهان کشت می شودوباداشتن 22 تا 25 در صد پروتئین گیاهی محسوب میشود.(مجنون حسینی ، 1387 )
2–2-سطح زیرکشت وتولیدلوبیادرایران وجهان
بررسی آمارپانزده ساله(1955- 1980)نشان می دهدکه کل تولید لوبیادرجهان بین دهه ی 70 تا 80 ازرشدآمار قابل توجهی برخورداربوده است ولی دردهه ی 90 از روندافزایش تولیدآن خصوصا درسال 1995کاسته شده است.در سال 1979 میلادی تولید جهانی لوبیا 13382هزار تن بودکه درسال 1995 به 17818 هزار تن رسید.در بین قاره ها،آسیا بیشترین مقدار تولید لوبیارا به خود اختصاص داده است.بزرگترین کشورهای تولیدکننده لوبیا در آسیاکشور های چین،هندوستان،سریلانکا،پاکستان،برمه، ویتنام و تایلند می باشد.پس از آسیا،آمریکامقام دوم را داراو آرژانتین،برزیل،آمریکا،مکزیک ازبزرگترین کشورهای تولید کننده ی این قاره می باشد و 8/86 در صدسطح زیرکشت و 2/87 در صد تولید کل جهان در این قاره قرار دارد(کوچکی و بنایاناول،1372)آفریقا،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی را به خود اختصاص داده اند(کوچکی وبنایان اول ، 1372)آفریقا ،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی رابه خوداختصاص داده اند .(باقری و همکاران ، 1376)در سال 1995 بیشترین عملکرد لوبیا مربوط به قاره اروپا(951کیلو گرم )وکمترین آن مربوط به قاره آسیا(578 کیلو گرم)میباشد.به طورکلی کمترین عملکرددر واحد سطح حبوبات درآسیا وآفریقا وبیشترین عملکرددرواحد سطح دراروپا می باشد.تولید بالای حبوبات درآسیا ناشیاز سطح زیر کشت زیادآن و زیاد بودن تولیددر واحد سطح دراروپا ناشی از وفورآب می باشد.درایران به علت کمبود آب بخش عمده از حبوبات در شرایط دیم و آن هم با عملکرد پایین تولید می شود.براساس آمار های سازمان خواربار کشاورزی(FAO)سطح زیر کشت لوبیا در سال های 2000 تا 2004 میلادی بین 67 تا 71 هکتار بوده است که تولیددر همین دوره بین 54 تا 60 میلیون تن برآورد شده است ( FAO، 2004 )در طی سال های ذکر شده کشت حبوبات در ایران 1 تا 5/1 میلیون هکتار و تولید نیز بین 475 تا 695 هزار تن بوده است.از نظر عملکرد مکان سی و یکم آسیا قرار دارد.سطح زیر کشت انواع لوبیا در ایران در سال 1385 در حدود 97310 هکتار و میزان تولید آن حدود 2078 هزار تن بوده است.متوسط عملکرد لوبیا در ایران و در زراعت های آبی 2340 کیلو گرم در هکتارودرزذاعت دیم 1100 کیلوگرم در هکتار بوده است . مهمترین استان های کشت و تولید لوبیا در کشور در سال 1386 استان های مرکزی،فارس،لرستان، خوزستان،زنجان،اذربایجان شرقی،اصفهان،چهار محال وبختیاری، اردبیل ، گیلان ، و کرمان میباشند . کمترین سطح زیر کشت لوبیا مربوط به استان های بوشهر،قم،یزد،سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی می باشند.(مجنون حسینی ، 1387 )در استان گیلان همه ساله 3500 هکتاراز اراضی،زیرکشت لوبیا می رود (نیکانفر ، 1373 ).
2 – 3- اهمیت اقتصادی لوبیا
برخی حبوبات در تجارت بین الملل افزون بر تولید روغن برای مصارف مختلف تغذیه انسان و دام استفاده می شوند.اهمیت آنها بعد از غلات است و در ایران پس از گندم و برنج قرار دارند.اراضی تحت کشت حبوبات برای تولید دانه خوراکی حدود 10 درصد مساحت زیر کشت غلات است و میزان تولید کل آنها حدود 5/3 درصد می باشد.(مجنون حسینی ، 1387 ).در بین حبوبات سویا و نخود از لحاظ سطح زیر کشت به مقام اول تا سوم دارا می باشند . به طور کلی کشور های هند ، روسیه ، چین ، برزیل ، ترکیه ، مکزیک ، آمریکا ، کانادا ، استرالیا ، فرانسه ، نیجریه ، اتیوپی ، ایران جزء کشور های اصلی و پنج کشور کانادا ، استرالیا ، آمریکا و چین و میانمار جزء عمده ترین کشور های صادر کننده حبوبات در جهان به شمار می روندکه در مجموع 66 درصد کل صادرات حبوبات را به خود اختصاص داده اند.حبوبات به عنوان دومین منبع غذایی بشر پس از غلات عمده ترین منبع پروتئین گیاهی محسوب می شوند.در بین حبوبات از لحاظ سطح زیر کشت و ارزش اقتصادی مقام اول متعلق به لوبیااست.
2 – 4- خصوصیات گیاه شناسی لوبیا
لوبیا با نام انگلیسی کامنین1 ،از راسته رزالس2 ،خانواده لگومینوزه3،زیر خانوادهپاپیلیونیده4، شاخه فاسئولوس5 و جنس فاسئولوس است( باقری و همکاران، 1380). لوبیا یکی از مهمترین حبوباتی می باشد که سهم عمده ای دررژیم غذایی دارد و تامین کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است.این گیاه با داشتن 22 تا 25 درصد پروتئین،56تا58درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود.لوبیا به علت داشتن غده های ریزوبیوم ریشه درافزایش نیتروژن خاک از طریق تثبیت نیتروژن هوا موثر می باشند.دانه های آن حاوی 20 تا 22 درصد پروتئین بوده که در جیره غذایی اهمیت زیادی دارد و بوته ها در تعلیف دام ها مورد استفاده قرار میگیرند (مجنون حسینی ،1387 ) لوبیا از خانواده لگومینوز می باشد و دارای ریشه گسترده با گره های تثبیت نیتروژن است.در زمین های درشت بافت و سبک می تواند حتی تا یک متر در زمین فرو رود.دارای یک ریشه اصلی می باشد که در اطراف ان ریشه های جانبی و فرعی گسترده شده است . ریشه های اصلی و فرعی این گیاه در عمق نسبتا یکسانی قرار می گیرند(کوچکی و بنایان ، 1372 )ساقه لوبیا علفی،سبز،باریک،در برخی ارقام بلند و رونده یا پیچیک دار ودر برخی واریته ها پا کوتاه و منشاء کم و بیش پوشیده از کرک است.برگ ها مرکب تک شاخه ای سه تایی،هربرگ دارای سه برگچه پهن تخم مرغی نوک تیز به رنگ سبز بادمبرگ مشخص،دمبرگ برگچه هاکوتاه ودر برخی واریته هابرگچه ها بدون دم به محور دمبرگ اصلی چسبیده است(طباطبایی ،1365 )گل های لوبیا شبیه پروانه است.گل آذین آنها به فرم سنبله یا خوشه است و عموما در حد فاصل بین برگ و ساقه ها قرار می گیرد.گلبرگ های آن پنج عدد بوده و به رنگ های مختلف سفید،ارغوانی،بنفش،و صورتی دیده می شوند.بزرگترین گلبرگ آن درفش نام دارد و به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار می گیرد.دو گلبرگ جانبی کوچکتر که کم و بیش موازی یکدیگر هستند و بال می نامند.در بخش پایینی هم دو گلبرگ با نزدیک شدن به یکدیگر ساختمانی را بوجود آورده اند که ناو نام گرفته است .کاسبرگ ها معمولا پنج عدد و به رنگ سبز در قسمت تحتانی گل قرار گرفته اند و انتهای آن ها به یک لوله باریک ختم می شود.گل ها دارای ده پرچم هستنذ که سفید رنگ با بساک های زرد یا سبز رنگ می باشند که نه عدد از ان ها به هم چسبیده ویکی آزاد است(کوچکی و بنایان اول، 1372 ). مادگی طویل و خامه آن در انتها خمیدگی دارد کلاله برجسته و کرکدار است گل ها خود گشن بوده ودر اقلیم های گرم، دگرگشنی در آن ها هیچگاه بیشتر از 5 درصد نخواهد بود (طباطبایی ،1365 )میوه نیامی یک برچه است که بعد از بارور شدن تخمک های بذر ها در داخل نیام رشد می کنند.شکل غلاف در ارقام مختلف،متفاوت و به شکل خمیده،مستقیم،پهن یااستوانه ای هستند.طول غلاف بین 7 تا 20 سانتی متر و حاوی 4 تا 6 بذر هستند.غلاف ها ابتدا سبز، بعدا زرد و دیواره ان ها خشک می شود. در برخی از واریته هارنگ نیام از ابتدا زرد خوشرنگ است و دانه به شکل کلیه ای کم وبیش درشت،با رنگ های متفاوت از سفید،زرد،پیازی،بنفش،سیاه،ابلق خاردار،گاهی کشیده و تخت و گاهی قدری برجسته و چاق هستند.فاقد آندوسپرم و شامل سه بخش اصلی پوسته خارجی،لپه ها وگیاهک است.محل اتصال پوسته خارجی با بخش داخلی بذر،ناف نام دارد.لپه ها بخشی از بذر هستند که قسمت اعظم مواد غذایی دانه در آن ها انباشته می شود.گیاهک نیز در قسمت تحتانی دانه و میان دو لپه قرار گرفته و متصل به لپه ها است.گیاهک شامل ساقه چه و ریشه چه است.بذر ها از نظر رنگ واندازه از کوچک و به رنگ سیاه(انواع وحشی )تا بزرگ و به رنگ های سفید،قهو های و زرد و به طول 7 تا 16 میلی متر دیده می شوند.معمولا ناف آنها سفید رنگ بوده و وزن صد دانه آن ها 20 تا 60 گرم است .
2 – 5- نیاز های اقلیمی لوبیا
لوبیا گیاهی گرمادوست است و صفر فیزیولوژیک آن 8 درجه سانتی گراد است.دمای مطلوب رشد آن 20 تا 29 درجه سانتی گراد بوده و دمای بیشتر از 45 درجه منجر به عدم تشکیل بذر در آن شده و دمای کمتر از 15 درجه سانتی گراد برای رشد آن مناسب نیست.لوبیا گیاهی روز کوتاه است این گیاه به خوبی سایه اندازی را تحمل میکند و در کشت های درهم به خوبی رشد می کند.برای رشد کامل آن 100 تا 130 روز وقت لازم است به شرط آن که دمای هوا هرگز صفر یا زیر صفر سانتی گراد نرسد .لوبیا محصول نواحی معتدل وگرم می باشد یعنی بذر آن برای سبز شدن احتیاج به دمای نسبتا زیاد دارد معمولا شروع گلدهی در لوبیا 30 تا 40 روز پس از کاشت است.اگر در این مرحله از رشد گیاه شرایط خشکی ایجادشود بیشترین خسارت به محصول لوبیا وارد می شود.گیاه لوبیا به شرایط آب و خاک و کیفیت آن خیلی حساس بوده و عملکرد آن حتی در دوره های کوتاه مدت کمبود آب صدمه می بیند.حبوبات درمراحل مختلف رشد فیزیولوژی به کمبود آب حساسیت متفاوتی دارند.گیاه لوبیا از مرحله سبز شدن تا قبل از مرحله گلدهی حساسیت کمتری به کمبود آب دارد.اما پس از شروع مرحله گلدهی نیاز آبی این محصول شدیدا افزایش می یابد.با شروع رسیدن اولین غلاف ها آبیاری لوبیا باید قطع گردد تا مدت زمان رسیدن محصول در مزرعه طولانی نشود.لوبیا اصولا به آب نسبتا زیادی احتیاج دارد و باید هر هفته مزرعه لوبیا را حتی المقدور آبیاری نمود وبسته به زود رس بودن یا دیر رس بودن انواع آن به 8 تا 12 نوبت آبیاری احتیاج پیدا می کند.لوبیارا در هر نوع خاک می توان کاشت. برای تهیه محصول زودرس از اراضی شنی رسی و شنی استفاده می کنند.اما بذر لوبیای دیررس پائیزه(مخصوصا برای تهیه لوبیای خشک )در زمین های لیمونی و رسی شنی کاشته می شود.از نظر pH ، در زمین هایی که pHآن بین 5/3 تا 6 است بهترین نتیجه و بیشترین محصول را دارد تاریخ کاشت بر عملکرد،طول میانگره در ساقه های اصلی و فرعی،وزن صد دانه ووزن خشک بوته به صورت معنی داری تاثیر می گذارد تاخیر در کاشت سبب برخورد رشد رویشی با گرمای تابستان،نقصان سطح فتوسنتز کننده،گلدهی زود هنگام و تطابق مراحل رشد زایشی باگرمای شدید می گردد.
2 – 6- مالچ
اصطلاح مالچ از کلمه انگلیسی mulch منشاء گرفته که در اصل به معنی پوشش است . در حقیقت می توان مالچ و مالچ پاشی را روشی برای ایجاد پوشش در سطح خاک قلمداد نمود که با اهداف و دیدگاه های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد . استفاده از انواع مالچ پاشی در زراعت ، باغبانی ، حفاظت خاک و تثبیت ماسه های روان و توسعه فضای سبز در سال های اخیر گسترش فراوانی یافته است . مالچ را می توان پوشش غیر زنده نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رود و گیاهان را در برابر تغییر دمای شدید خاک و از دست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد. برگ های پوسیده ، پیت ماس و تقریبا هر نوع ماده الی را می توان به این منظور به کار برد . نکته مهم دیگر در انتخاب مالچ این است که مالچ عاری از بذر علف هرز می باشد . توصیه می شود که از علوفه ای که پر از بذر است به عنوان مالچ استفاده نشود چرا در غیر اینصورت علف های هرز به سرعت رویش می یابند و مشکلاتی ایجاد می کند . به این دلیل می توان از پیت ماس و خاک اره و کود حیوانی کاملا پوسیده که اغلب عاری از علف های هرز می باشند استفاده کرد تا رشد علف های هرز کنترل شود و با این شرط که مالچ حداقل 10 سانتی متر ضخامت داشته باشد . البته کاشت متراکم گیاهان پوششی به بذر های علف های هرز فرصت استفاده از رطوبت و نور کافی به منظور جوانه زدن ورشد را نمی دهد . مالچ یکی از عملیات قدیمی است که توسط باغبانان به مدت طولانی برای کنترل علف های هرز و حفظ رطوبت پیرامون میوه ، سبزی و گل و گیاهان استفاده می شود . به طور سنتی ، فقط از علوفه ، علف چیده شده ، برگ ها و دیگر مواد که به آسانی تجزیه می شوند برای این کار استفاده می شود (هاگس ، 1971 ).
2 – 6 – 1- نقش مالچ ها (خاکپوش ها ) در زراعت دیم
تاریخ کاربرد مالچ ها در خاک ، احتمالا به قدمت کشاورزی می رسد (جکز و همکاران ،1955 ) رومیان باستان جهت صرفه جویی آب ، سنگ ها را در سطح خاک قرار میدادند و چینی ها از ریگ های بستر جوی ها به ان قصد استفاده می کردند . این عملیات برای مناطقی بودند که دسترسی به کارگر به آسانی میسر بود . اما با معرفی کشاورزی مکانیزه ، این روش ها دیگر عملی نبودند. در کشاورزی مکانیزه امروزی ، از بقایای گیاهان زراعی باقیمانده در مزرعه استفاده میشود در مورد گیاهانی که ارزش زیادی دارند فاز موادی که در جای دیگر ساخته شده وبه مزرعه انتقال می یابدبه عنوان مالچ استفاده می شود .مالچ ها به دلایل متفاوتی بکار برده می شود. اما بدون شک در دیمکاری ،صرفه جویی در آب و کنترل فرسایش ، از اهم این دلایل می باشند . در حالیکه تاثیر مالچ ها در صرفه جویی آب بسیار متغیر است . اما اگر مالچ ها به طور صحیح بکار برده شوند،مطمئنا در کنترل فرسایش آبی و بادی موثر خواهند بود.سایر دلایل استفاده از مالچ ها شامل : تعدیل درجه حرارت خاک ،اثر برعناصر غذایی خاک ،کنترل شوری خاک ،بهبود ساختمان خاک ،کنترل کیفیت گیاه و کنترل علف های هرز می باشد.
2 – 6 – 2- اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک
یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجود،جلوگیری از تلفات آب است که تبخیر از سطح خاک بخشی از آن می باشد. به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی در خاک ،استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعد از آبیاری می تواند موثر واقع گردد.مالچ را می توان پوشش غیر زنده ای نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رودو گیاهان را در برابرتغییر دمای شدیدخاک وازدست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد.کاربرد مالچ را می توان عامل تاثیرگذاری و خصوصیات خاک محسوب نمود،زیرا بسیاری از خواص و شرایط خاک از جمله آب خاک،نفوذپذیری،میزان تبخیر،تراکم تبخیر،تراکم علف های هرز،درجه حرارت خاک،میزان هدایت و نگهداری گرما،مواد غذایی خاک،نیتریفیکاسیون،دنیتریفیکاسیون،حلالیت مواد معدنی،ساختمان خاک،جمعیت موجودات خاکی و میکروب ها در خاک و ریشه گیاه،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند(کوچکی،1376)مالچ با یک شکل کردن رطوبت خاک امکان کاهش آبیاری رافراهم می کند.اماباید توجه کرد که زیر مالچ نباید زیادی خشک باشدوروزانه باید آن را کنترل کرد.براساس فصل ونوع مالچ استفاده شده ،از 10 تا 17 درصداز تبخیر خاک جلوگیری می شود.آب خاک نمی تواند،اززیر مالچ پلاستیکی بگذرد.مالچ سبب کاهش مقدار آب می شودو هیچگاه جانشین آبیاری نمی شوددر این ارتباط کارهای ارزندهای توسط محققین انجام گردیده است .راد(1378 )تحقیقی در خصوص بکارگیری مواد پوشاننده خاک به مدت چهار سال در دشت اردکان بر روی گیاه تاغ انجام داد.در این آزمایش تاثیر مقدارآب در چهار سطح 25 ،50 ،100 و150 لیتر،دور آبیاری در سه سطح دوبار،سه بار و چهار بار در طول دو سال و مواد پوشاننده خاک در سه سطح شامل بدون پوشش،ورقه ی نازک پلاستیک و ماسه در قالب طرح آزمایشی اسپییلت پلات و با طزح پایه بلوک های کامل تصادفی بر روی عواملی چون میزان استقرار و سطح تاج پوششی نهال ها مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان داد که تاثیر بکارگیری پوشش پلاستیکی بر میزان استقرار و سطح تاج پوششی معنی دار بوده است و بیانگر این نکته می باشد که پوشش پلاستیکی می تواند در کاهش تبخیر موثر واقع شود واز این طریق تاثیر بسزایی در افزایش تعداداستقرار تاغ ناشته داشته باشد . این عامل سبب احیاءدشت های رسی و همچنین مناطق بیابانی می گردد. لیاقت و همکاران (1378) تحقیقی در زمینه اثر پوشش گیاهی (مالچ)وی راندمان مصرف آب گیاه ذرت،تجمع نمک در پروفیل خاک و عملکرد محصول در دو سیستم آبیاری سطحی و زیر زمینی (تراوا)انجام دادند.وجود مالچ در آبیاری سطحی باعث شد ،علی رغم کاهش آب مصرفی ،میزان عملکردتفاوت چندانی با تیمار آبیاری تراوا نداشته باشد.بنابر این از نظر اقتصادی در مزرعه تنها با اعمال مالچ از باقیمانده های کشت سال قبل می توان با کاهش آب مصرفی ،عملکرد بیشتری را به دست آورد. در این تحقیق میزان مالچ چهار تن در هکتار در نظر گرفته شده است .فرهادی و اکبری (1380)تحقیقی با عنوان اثرات مالچ های پلی اتیلن و روش های آبیاری بر عملکرد و زودرسی گرمک اصفهان انجام داده اند . خاکپوش های پلی اتیلن علاوه بر افزایش محصول و تولید میوه پیش رس و حفظ رطوبت خاک ،کاهش تعداد آبیاری به خصوص در اول فصل ،کاهش مصرف شن و کنترل علف های هرز به نحو مطلوبی موثر بودند.جعفری (1385)تحقیقی در خصوص امکان افزایش راندمان مصرف آب در زراعت طالبی به مدت 2سال زراعی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان انجام داد.نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از پوشش نایلون در جوی ها باعث افزایش معنی داری در راندمان مصرف آب شد . علاوه بر این،باعث کنترل بهتر علف های هرز گردید ولی روی عملکرد اثر معنی داری نداشت . موریا لال (1981) بر اساس تحقیق خود گزارش کرده اند که با استفاده از پلاستیک و کاه برنج میزان رطوبت خاک 20 تا 30 درصد افزایش یافته است .پاورا (1990)در تحقیق خود توانسته است با استفاده از پلاستیک به عنوان ماده پوشاننده خاک در اقلیم نیمه خشک ،میزان مصرف آب را تا 50درصدکاهش دهد بدون اینکه در تولید محصول کاهشی مشاهده نماید. اپاراوهمکاران(1992)گزارش نموده اند که تیمار پوشش پلاستیکی در مقایسه با مواد دیگر مورد استفاده تاثیر بیشتری بر حفظ رطوبت خاک در دوره های خشکی داشته است . آگاروال و همکاران (1992)با تحقیقی که انجام داده اند به این نتیجه رسیدند که حجم بالای رطوبت ذخیره شده به ساختار توسعه یافته خاک وبه کاهش تبخیر به وسیله مالچ گیاهی بستگی دارد. با این حال تحقیقات نشان میدهد که میزان رطوبت خاک با مالچ و بقایای گیاهی همبستگی بیشتری دارد. جالوتا(1993)طی تحقیق خود اعلام کرده است که در مناطق خشک و نیمه خشک حدود 40 تا 70 درصد از اتلاف آب از سطح خاک بوسیله تبخیر می باشد که می توان به وسیله مواد پوشاننده خاک از آن جلوگیری نمود و در اختیار گیاه قرار داد. برت و همکاران (2002)تحقیقی در زمینه تاثیر استفاده از مالچ و کاه بر روی خاک لخت انجام داده اند . نتایج نشان داد ازاین روش میتوان بعد از آبیاری میزان تبخیر از سطح خاک را از 11 تا 84 درصد برای یک دوره کوتاه مدت و نصف این میزان را در دراز مدت کاهش داد.بسیاری از خواص وشرایط خاک به طور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . از جمله این خواص : آب خاک از طریق کنترل روان آب ، افزایش نفوذ پذیری ،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ، درجه حرارت خاک از طریق کنترل روان آب ،افزایش نفوذپذیری ،،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ،درجه حرارت خاک از طریق ممانعت از تابش خورشید،هدایت ونگه داری گرما و خشک شدن در اثر تبخیر ،مواد غذایی خاک از طریق افزایش مواد آلی نیتریفیکاسیون و قابلیت حل مواد معدنی ،ساختمان و رژیم بیولوژیکی خاک از طریق افزایش مواد آلی در خاک ،جمیعت موجودات و میکرب ها در خاک و توزیع ریشه گیاه ،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر ،تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . البته در کشاورزی مناطق خشک ، احتمالا آب خاک ،درجه حرارت خاک ، ساختمان و شوری خاک از همه مهمتر هستند .
2-6-3- اثر مالچ بر آب خاک
در مناطق خشک ،عموما مقدار نزولات آسمانی جهت تولید موفقیت آمیز گیاهان زراعی کافی نیست. بعلاوه قسمت عمده نزولات آسمانی دریافتی ،توسط روانآب و تبخیر تلف میشود . همچنین مقدار آبی که وارد خاک می شود . ممکن است قبل از کشت کیاه تبخیر شود . در منطقه گریت پلینز آمریکا راندمان ذخیره نزولات آسمانی در فاصله بین دو کشت معمولا بین 15 تا 25 درصد است .در حالیکه نزولات آسمانی در مناطق خشک محدود و غیر منظم است و تبخیر مطلق در این مناطق زیاد است اگر قسمت عمده این نزولات به طور موثری صرفه جویی شود وبه مصرف تولیدات گیاهی برسد ،عملکرد خوبی به دست خواهد آمد،به عنوان مثال ،عملکرد ذرت خوشه ای در ایالت اکلاهما امریکا با استفاده از 8/17 سانتیمتر آب خاک ، معادل 6270 کیلو گرم دانه در هکتار بود. خاک توسط یک لایه پلی اتیلن سفید که از تبخیر و نفوذ بارندگی در طول فصل رشد ممانعت می کرد،پوشیده شده بود.تحقیقات متعددی جهت تعیین اثر مالچ ها بر ذخیره آب ،محتوای آب خاک و تبخیر از آن انجام شده است.در این تحقیقات از مواد بسیاری استفاده شده است .ولی یکی از این مواد که بسار مورد تحقیق قرار گرفته است،پلاستیک (شامل:پلی اتیلن،کلروپل ونیل و ورقه های مشابه ،کع از آن به بعد به آن ها پلاستیک اطلاق می شوند) می باشد. در اروپا،لیندل (1963)منسکیووسیفو (1970)و پوزتای(1963) گزارش کردند کهمحتوای آب خاک تا 32درصد افزایش یافت . در امریکای شمالی، ورقه های پلاستیکی افزایش یافت. در این افزایش محتوای آب در خاک در مقایسه با خاک بدون پوشش شدند . اما شالز (1964)محتوای خاک را کمتر گزارش کرده است که ظاهرابه دلیل ممانعت ورقه پلاستیک از نفوذآب به خاک میباشد . گزارشات دیگر مبنی بر افزایش آب خاک به علت استفاده از ورقه پلاستیک موجودی می باشند. محتوای بیشتر آب در خاک به علت کاهش تبخیر ،نفوذ پذیری اجباری ، کاهش تعرق توسط علفهای هرز و ترکیبی از این عوامل می باشد . میزان تاثیر ورقه های پلاستیکی بستگی به مقدار سطحی که توسط پلاستیک پوشیده است دارد.گرچه در مقایسه با خاک بدون پوشش،ورقه های پلاستیکی عموما موجب افزایش محتوای آب خاک و کاهش تبخیر می شوند. ولی معمولا گران هستندوکاربرد آنها برای گیاهان کم ارزش،بخصوص در مزارع بزرگ مشکل است .در نتیجه،جستجو برای مواد ارزانتر و با کاربرد آسانتر شروع شده است .پاشیدن مالچ های نفتی و آسفالت و صنعت ها مورد توجه قابل ملاحظه ای قرار گرفته است.تاثیر این مواد بر خاک،مشابه ورقه های پلاستیکی است. میزان اثر آنها بستگی به مقدار سطحی از خاک که توسط این مواد پوشیده می شود . بیشتر تحقیقات راجع به مالچ ها،مربوط به بقایای گیاهی و سایر مواد زاید گیاهی (نظیر:کاه،کلش،برگها،چوب،بلال ذرت،خاک اره،خرده چوب و غیره)می باشد. این مواد بسیار ارزن و غالبا فراوان بوده ونفوذ آب و خاک را تسهیل می نمایند،اگر این مواد به مقدار کافی در سطح خاک نگهداری شوند ،موجب افزایش مقدار آب و کاهش تبخیر می شوند. البته مقدار بقایای گیاهی تولید شده در مناطق خشک،غالبا جهت صرفه جویی مقدار قابل توجهی آب کافی نیست ،حتی در جاهایی که اغلب یا تمام بقایای گیاهان دیم در سطح خاک با استفاده از شخم مالچ کلشی و آیش شیمیایی حفظ شده،مقدار ذخیره آب اغلب بسیار ناچیز بوده است.تولید بقایای گیاهی به میزان ناکافی،نفوذ پذیری را افزایش و تبخیر در مرحله بعد را کاهش دهدو همچنین کنترل ناقص علف های هرز با استفاده از شخم و مواد شیمیایی، از دلایل عمده ذخیره آب بوده است .گرب و همکاران (1967 -1970 )آزمایشاتی در مزرعه با استفاده از مقادیر معین بقایای گیاهی انجام دادند تا تاثیر این مواد را بر ذخیره آب در خاک در طول آیش در منطقه گریت پلینز تعیین کنند .نتایج مشابهی توسط



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات گیلان
دانشکده کشاورزی
پایان نامه برای کارشناسی ارشد رشته زراعت
عنوان :
اثر مالچ و محلول پاشی آهن بر رشد و عملکرد لوبیا
Effect of mulching and iron spray on growth and yield of bean
استاد راهنما :
دکتر محمد نقی صفر زاده ویشگاهی
نگارش :
سعید حجت انصاری
سال تحصیلی 1393-1392
سپاس گزاری:
پس ازحمدوثنای الهی که هدایت ونهایت ودلیل هر راهی است ، از
استاد گـرانقدر جناب آقای دکترمحمد نقی صفرزاده ویشکاهی واستادان عزیر جناب آقایان دکتر هاشم امین پناه و دکتر پیمان شریفی همچنین استاد گرامی جناب آقای دکتر سید مصطفـی صادقـی که با راهنمایی ها و دستگیری های بی شائبه شـان طی این طـریـق را ، هموار و میسور نمودند ، صمیمـانه قدردانی نموده و اجـر و توفیق آنان را از خداوند سبحان مسئلت می نمایم .
تقدیم به :
خاک پای آن منجی یگانه دوران موعود امم،گستراننده عدل در پهنه گیتی
تقدیم به :
زیباترین نقش های عالم،پدر و مادرکه به هر چه رسیده ام در سایه دعاهای آنان بوده است.
تقدیم به :
همسر و فرزاندان عزیزم روزبه و کیمیا که با صبوری ،یاری بخش من در انجام این مهم بودند
تقدیم به :
خواهر و خواهر زاده عزیزم سحر ذهبی که همواره یاورو پشتیبانم بوده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
فصل اول : مقدمه
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
فصل دوم : بررسی منابع
2-1-مبداءوپیشینه لوبیا……………………………………………………………………………………………………………………… 5
2-2-سطح زیر کشت وتولید لوبیا درایران وجهان…………………………………………………………………………………. 6
2-3-اهمیت اقتصادی لوبیا……………………………………………………………………………………………………………….. 7
2-4-خصوصیات گیاه شناسی لویبا……………………………………………………………………………………………………. 7
2-5-نیازهای اقلیمی لوبیا…………………………………………………………………………………………………………………. 9
2-6-مالچ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-6-1-نقش مالچ(خاکپوش ها)در زراعت دیم…………………………………………………………………………………. 10
2-6-2-اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک………………………………………………………………………………….. 11
2-6-3-اثر مالچ برآب خاک…………………………………………………………………………………………………………… 13
2-6-4-اثر مالچ بر درجه حرارت خاک ………………………………………………………………………………………….. 17
2-6-5-اثر مالچ بر ساختمان خاک …………………………………………………………………………………………………. 19
2-6-6-اثر مالچ بر شوری خاک …………………………………………………………………………………………………….. 20
2-6-7-اثر مالچ بر فرسایش خاک ………………………………………………………………………………………………….. 21
2-6-8-اثر مالچ بر رشد گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………………… 23
2-6-9-اثر مالچ بر عملکرد دانه لوبیا ……………………………………………………………………………………………… 26
2-6-10-اثر مالچ در کنترل علف های هرز ……………………………………………………………………………………… 27
2-7-آهن …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-7-1-اهمیت آهن در تغذیه گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………… 31
2-7-2-نقش آهن در فتوسنتز ……………………………………………………………………………………………………….. 32
2-7-3-نقش آهن در سنتز پروتئین ………………………………………………………………………………………………… 32
2-7-4-سطح بحرانی آهن در گیاه لوبیا ………………………………………………………………………………………….. 34
2-7-5-عوامل موثر بر فراهمی آهن برای گیاه………………………………………………………………………………….. 34
فصل سوم:مواد و روش ها
3-1-زمان وموقعیت جغرافیایی واقلیمی محل اجرای طرح ………………………………………………………………… 36
3-2-ویژیگی آب و هوایی منطقه …………………………………………………………………………………………………… 36
3-3-تعیین خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک محل آزمایش ………………………………………………………….. 36
3-4-نحوه انجام آزمایش وطرح آزمایشی مورد استفاده …………………………………………………………………….. 37
3-5-خصوصیات مورد بررسی ………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-1-ارتفاع گیاه ………………………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-2-تعدادغلاف در بوته ………………………………………………………………………………………………………….. 38
3-5-3-طول غلاف ……………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-5-4-تعیین عملکرد قسمت های هوایی در لوبیا …………………………………………………………………………… 38
3-5-5-تعیین تعداددانه خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………………… 38
3-5-6-تعیین عملکرد غلاف خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………… 38
3-5-7-تعیین تعداددانه خشک در بوته لوبیا ……………………………………………………………………………………. 38
3-5-8-محاسبه شاخص برداشت ………………………………………………………………………………………………….. 39
3-5-9-شاخص برداشت دانه ……………………………………………………………………………………………………….. 39
3-6-تجزیه آماری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 39
فصل چهارم:تجزیه وتحلیل
4-1- اثرمالچ ومقدارمصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………………………… 41
4-2-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداد غلاف سبز لوبیا …………………………………………………………………. 41
4-3-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه سبز لوبیا ……………………………………………………………………… 43
4-4-اثرمالچ ومقدار مصرف آهن برعملکرد غلاف سبزلوبیا ……………………………………………………………….. 44
4-5-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه درغلاف لوبیا ………………………………………………………………… 45
4-6-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردبیولوژیک لوبیا …………………………………………………………………. 46
4-7-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردقسمت های هوایی ……………………………………………………………. 47
4-8-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن عملکرددانه خشک درلوبیا ………………………………………………………………. 49
4-9-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………………………… 50
4-10-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه خشک دربوته لوبیا ………………………………………………………. 51
4-11-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد دانه خشک در هرغلاف لوبیا……………………………………………. 51
4-12-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد غلاف خشک در هربوته لوبیا ………………………………………….. 53
4-13-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت لوبیا …………………………………………………………….. 53
4-14-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت دانه لوبیا ……………………………………………………… 54
فصل پنجم: گیری
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
چکیده انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………………. 64
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار 4-1- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………… 42
نمودار4-2- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد غلاف سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………. 42
نمودار4-3- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد دانه سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………….. 44
نمودار 4-4- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف سبز لوبیا …………………………………………….. 48
نمودار 4-5-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد بیولوژیک لوبیا ……………………………………………….. 48
نمودار 4-6- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد قسمتهای هوایی لوبیا …………………………………….. 49
نمودار 4-9-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد دانه خشک لوبیا ……………………………………………… 52
نمودار4-11-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………. 52
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1- مشخصات خاک محل انجام آزمایش …………………………………………………………………………….. 36
جدول4-1-تجزیه واریانس اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا…………. 46
جدول 4-2-جدول مقایسه میانگین اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا . 47
جدول4-3-تجزیه واریانس اثر مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………. 49
جدول4-4- مقایسه میانگین اثر مالچ بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………………………………….. 49
جدول 4-5- تجزیه واریانس مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا ……………. 54
جدول4-6-جدول مقایشه میانگین اثر خاک ورزی بر برخی از صفات مورد ارزیابی لوبیا ……………………… 54
چکیده
به منظوربررسی اثرسطوح مختلف آهن واستفاده از مالچ بررشد وعملکرد لوبیاآزمایشی درسال زراعی 1392 به مدت یک فصل زراعی کشت پائیزه بعداز برداشت بادام زمینی در روستای سالستان از توابع آستانه اشرفیه واقع در استان گیلان بااستفاده از آزمایش کرت های خردشده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا شد.فاکتور اول در 2سطح شامل استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ بودوفاکتور دوم اثرات سطوح مختلف،شامل 4 سطح مقادیر مختلف مصرف آهن(0،2،4،6)گرم در لیتر بود.فاصله کاشت بوته ها 15×30سانتی متر بود.از مالچ پوسته برنج به ضخامت 10سانتی متر درکرت هایی که برای استفاده از مالچ در نظر گرفته شده استفاده گردید. جهت اجرای نقشه طرح کرت هاییدر ابعاد 5×2 متر وبه فاصله 50 سانتی متر ازواحد آزمایشی مجاور ایجاد گردیدند.بین تکرارها نیز فاصله ایی حدود 1متر در نظر گرفته شد.در هرتکرار 8کرت ودرمجموع سه تکرار،24 کرت ایجاد گردید.عملیات آماده سازی زمین درشهریور ماه 1392 انجام گرفت.خصوصیات مورد بررسی عبارتند از:ارتفاع بوته، تعدادغلاف سبز،تعدا ددانه سبزلوبیا،عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز در غلاف، عملکرد بیولوژیک ، عملکرد قسمت های هوایی، عملکرد دانه خشک، عملکرد دانه خشک،عملکرد غلاف خشک، تعداد دانه خشک درهر بوته لوبیا،مورد بررسی قرار گرفت.مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز نشان دادکه اثر مالچ برارتفاع بوته لوبیا،غلاق سبز،تعداددانه سبز لوبیا، عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز لوبیا،عملکرد بیولوژی،عملکرد قسمت های هوایی،عملکرد دانه خشک ،معنی دار نشد.یعنی تاثیر چندانی در جذب آب وعناصر غذایی ،از خاک واستفاده از آن ها در لوبیا نداشت،عدم استفاده از مالچ نیز تاثیری بر صفات فوق از طریق کاهش مقدار رطوبت خاک نداشت.اثر مالچ بر عملکرد غلاف خشک در شرایط استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ تفاوت معنی داری وجود داشت وهمچنین اثر مالچ به تعداد دانه خشک در هر بوته در لوبیا بسیار معنی دار شد.اثر مقدار آهن برصفات فوق اثر معنی داری داشت، بیشترین ارتفاع بوته با مصرف 2 در هزار وکمترین ارتفاع بوته در مقدار 6 در هزار بود.مصرف 2 در هزار بخاطر کاهش فتواکسیداسیون اکسین در ساقه لوبیا،باعث افزایش ارتفاع بوته شد،همچنین بر سایر صفات،با مصرف آهن معنی دار بودوبا افزایش مقدار مصرف آهن به 6 در هزار به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد که تفاوت آماری معنی داری با سایر صفات مصرف داشت.با افزایش مصرف آهن به 4 تا 6 در هزار باعث شد که تعداد غلاف سبز تشکیل شده در بوته های لوبیا کاهش یابد که از طریق زردی و مسمومیت در بوته نشان داد.نتیجه این که وارد شدن خسارت به سیستم فتوسنتزی بوته لوبیا باعث به هم خوردن توزیع مواد فتوسنتزی بین قسمت های رویشی وزایشی شده واین امر ریزش گل هاوکاهش تشکیل غلاف ها را به دنبال داشته است. اثر متقابل مالچ×مقدار مصرف آهن به تعداد غلا فه در بوته لوبیا معنی دار نشد.اثر مقدار آهن برعملکرد خشک همانند سایر صفات بودوبیشترین عملکرد غلاف خشک از مقادیر مصرف 2و4 در هزار آهن به دست آمد با افزایش مقدار مصرف تا6در هزار عملکرد غلاف خشک کاهش یافت به نظر می رسد این کاهش عمدتا ناشی از کاهش حجم بوته در واحد سطح و نیز کاهش غلاف تشکیل شده در واحد سطح باشد.
کلمات کلیدی: مالچ، آهن، لوبیا، عملکرد، محلول پاشی، خاک
فصل اول
مقدمه
افزایش جمیعت جهان وتخریب منابع طبیعی وبه دنبال آن نیاز مبرم به افزایش تولیدات غذایی ازمشکلات اساسی دنیای امروز به شمار می رود.درواقع افزایش جمیعت جهان وبه دنبال آن نیاز بشر به موادغذایی،سبب فشارمضاعفی به منابع طبیعی شده ودر این راستا پایداری سیستم های کشاورزی موردتهدیدقرار گرفتند.به همین دلیل توجه به تاریخ مناسب جهت کاشت گیاهان و طراحی و اجرای سیستم های پوشش مانندی همچون انواع مختلف مالچ مورد نیاز میباشد که بتواند ضمن حفظ طبیعی ،عملکرد راهم افزایش دهد.دانه حبوبات از جمله لوبیا به عنوان یکی از مهمترین منابع گیاهی غنی از پروتئین بعد از غلات و دومین منبع مهم غذایی انسان به شمار می رود.(باقری وپارسا 1376). بنابر این توجه به کاشت لوبیا و تلاش برای بهبود عملکرد و اجرای عملکرد این گیاه بسیار حائز اهمیت است.لوبیا برای این که رشدمناسبی داشته باشد،درخاک های آهکی و قلیایی کشت می شود با توجه به کشت لوبیا در خاک های آهکی وزیاد بودن مقدار بی کربنات خاک درآنهاکمبود برخی ازعناصرنظیر آهن در این گیاه مشاهده می شود.زیرااین گیاه یکی از گیاهانی است که نیازبه آهن زیادمی باشد.علت این امرنیزانجام تثبیت ازت دراین گیاه می باشد.زیرا آهن یکی ازعناصری است که براساس طبقه بندی های فیزیولوژی، باعث فعال سازی آنزیم هاونیز انتقال الکترون درگیاهان می شودودرگیاه لوبیانیزاین عنصر در ساختارآنزیم نیتروژناز،در ترکیب لگ هموگلوبین وهمچنین در ساختار مولکول فردوکسین که عمل انتقال الکترون رادرتثبیت ازت انجام میدهد،مشاهده می شوداز آنجایی که خاک های زیرکشت لوبیادرشهرستان آستانه اشرفیه دارای بستر مادری آهکی هستند،در نتیجه طبق بررسی pH های انجام شده،این خاک هااز نظربی کربنات کلسیم ونیزکلسیم محلول درخاک بسیارغنیبودو آنها نیز معمولا بالاتر از7 است.مجموعه این عوامل باعث شده که بوته های لوبیادرمراحل رشدخودکمبودآهن رابه وضوح نشان دهند،زیرا بوته های لوبیا به کمبودآهن بسیارحساس هستند علاوه براین،افزایش هزینه نهاده ها،کاهش دسترسی به علف کش های جدیدومقاومت علف های هرزبه علف کش ها،پایداری سیستم های رایج تولیدمحصول راکاهش میدهد(کانلی وهمکاران ، 2001) . به همین دلیل استفاده ازروش های غیرشیمیایی وسازگار با محیط زیست برای کنترل علف های هرز رو به گسترش است . از جمله این روش ها می توان به مالچ بقایای گیاهی اشاره کردهمچنین، یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجوددرخاک جلوگیری از تلفات آب است که تبخیرازسطح خاک بخشی از آن می باشد.به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی درخاک، استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعداز آبیاری می تواند موثرواقع گردد.ازآنجایی که بررسی توام اثرآهن و استفاده ازمالچ میتواندنتایج حائزاهمیتی ازنظر میزان تاثیر گذاری برعملکردواجزای عملکرددرگیاه لوبیاداشته باشد،در نتیجه این تحقیق با هدف تعیین مناسب ترین مقدارمصرف آهن جهت دستیابی به عملکردمطلوب دراستان گیلان ونیزبررسی کاربرداستفاده ازمالچ به عملکرد واجزای عملکردلوبیامحلی گیلان به مرحله اجرا درآمد .
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- مبدا و پیشینه لوبیا
مبدا لوبیا از نواحی گرمسیری آمریکای جنوبی است وکاشت آن در آمریکااز ادوار خیلی قدیم مرسوم بود.بسیاری ازانواع این گیاه قبل از کشف آمریکا بوسیله سرخپوستان بومی آمریکا کاشته شدو مورداستفاده قرارمیگرفته است(کوچکی و بنایان اول ،1372 ).لوبیای معمولی با نام های مختلف لوبیا فرانسوی و یا لوبیا سبز شناخته می شونداز جنس (phaselous )بوده و شامل 220 گونه است، 20گونه زراعی آنها برای تولیدغلاف سبز یا بذر خشک بیشتر موردکشت وکار قراردارندواغلب درمناطق گرمسیری دنیاانتشاریافته اند.براساس مبداء(منشاء) پیدایش گونه های این جنس به دوگروه تقسیم می شوند:
الف – گونه هایی با مبداء قاره آمریکا(گونه های دنیای جدید )
ب – گونه هایی با مبداء آسیایی (گونه های دنیای قدیم)
مقایسه صفات مورفولوژیک،اکولوژیک،توزیع جغرافیایی،روابط ژنتیکی سوابق باستان شناسی نشان میدهدکه انواع وحشی لوبیا از قاره آمریکا(مرکزی و جنوبی)منشاء یافته اندبا مطالعه روی مارکرهای مولکولی،دو مرکز تنوع بزرگ جغرافیایی شامل آمریکای مرکزی (منطقه فرو آمریکا 1 ) و آمریکای جنوبی ( منطقه آند 2 ) برای لوبیا معرفی کرده اندویک کمربند انتقال بین این دوناحیه در شمال پرو یافته اند.ایزولاسیون جغرافیایی و خودباروری گیاه لوبیا مانع انتغال ژن های یک مبداء یا جمیعت به مبداءیاجمعیت دیگرشده که دلیل عمده اختلاف بین ژنوتیپ های این دومرکز بوده است.گونه های آمریکایی دارای غلاف های بزرگ و نسبتا”پهن،نوک دارمحتوی چندین بذر درشت (4 تا 8 بذر در هر غلاف )وگوشوارک های کوچک ومیخی شکل هستند.برخی انواع لوبیادر این گونه عبارتنداز لوبیا تپاری ، لوبیا فرنگی و یالوبیالیما(انواع دانه درشت در آمریکای جنوبی ودانه ریزدر آمریکای مرکزی)لوبیارونده،لوبیا فرم رونده وغیره(مجنون حسینی،1387)گونه های دنیای قدیم (آسیایی) دارای غلاف های کوچکتر،استوانه ای،بدون نوک،محتوی تعدادزیادی بذرکوچک(گاهی تا 20 عدد درهرغلاف)و گوشوارک پهن و سیخی شکل هستند.مبداء لوبیای معمولی احتمالا بخش های قاره آمریکای جنوبی در مکزیک و گواتمالا است.واویلوف با توجه به تغییرات ژنتیکی زیادآنها که درآمریکای مرکزی وجنوب مکزیک یافت شده این مناطق رامبداء میداند.لوبیا 4 تا 7 هزارسال قبل از میلاددرمکزیک وبین 1تا 3 هزار سال قبل از میلاد توسط بومیان آمریکا کشت وکار می شده که باکشف تازه آمریکا زراعت آن دردنیا گسترش پیدا کرده است.در دنیا تاکنون چهل هزاررژیم پلاسما لوبیا جمع آوری شده که اکثر آنها به دومنطقه خشک و مرکز پیدایش آمریکای جنوبی و مرکزی تعلق دارند. لوبیا در پنج قاره جهان کشت می شودوباداشتن 22 تا 25 در صد پروتئین گیاهی محسوب میشود.(مجنون حسینی ، 1387 )
2–2-سطح زیرکشت وتولیدلوبیادرایران وجهان
بررسی آمارپانزده ساله(1955- 1980)نشان می دهدکه کل تولید لوبیادرجهان بین دهه ی 70 تا 80 ازرشدآمار قابل توجهی برخورداربوده است ولی دردهه ی 90 از روندافزایش تولیدآن خصوصا درسال 1995کاسته شده است.در سال 1979 میلادی تولید جهانی لوبیا 13382هزار تن بودکه درسال 1995 به 17818 هزار تن رسید.در بین قاره ها،آسیا بیشترین مقدار تولید لوبیارا به خود اختصاص داده است.بزرگترین کشورهای تولیدکننده لوبیا در آسیاکشور های چین،هندوستان،سریلانکا،پاکستان،برمه، ویتنام و تایلند می باشد.پس از آسیا،آمریکامقام دوم را داراو آرژانتین،برزیل،آمریکا،مکزیک ازبزرگترین کشورهای تولید کننده ی این قاره می باشد و 8/86 در صدسطح زیرکشت و 2/87 در صد تولید کل جهان در این قاره قرار دارد(کوچکی و بنایاناول،1372)آفریقا،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی را به خود اختصاص داده اند(کوچکی وبنایان اول ، 1372)آفریقا ،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی رابه خوداختصاص داده اند .(باقری و همکاران ، 1376)در سال 1995 بیشترین عملکرد لوبیا مربوط به قاره اروپا(951کیلو گرم )وکمترین آن مربوط به قاره آسیا(578 کیلو گرم)میباشد.به طورکلی کمترین عملکرددر واحد سطح حبوبات درآسیا وآفریقا وبیشترین عملکرددرواحد سطح دراروپا می باشد.تولید بالای حبوبات درآسیا ناشیاز سطح زیر کشت زیادآن و زیاد بودن تولیددر واحد سطح دراروپا ناشی از وفورآب می باشد.درایران به علت کمبود آب بخش عمده از حبوبات در شرایط دیم و آن هم با عملکرد پایین تولید می شود.براساس آمار های سازمان خواربار کشاورزی(FAO)سطح زیر کشت لوبیا در سال های 2000 تا 2004 میلادی بین 67 تا 71 هکتار بوده است که تولیددر همین دوره بین 54 تا 60 میلیون تن برآورد شده است ( FAO، 2004 )در طی سال های ذکر شده کشت حبوبات در ایران 1 تا 5/1 میلیون هکتار و تولید نیز بین 475 تا 695 هزار تن بوده است.از نظر عملکرد مکان سی و یکم آسیا قرار دارد.سطح زیر کشت انواع لوبیا در ایران در سال 1385 در حدود 97310 هکتار و میزان تولید آن حدود 2078 هزار تن بوده است.متوسط عملکرد لوبیا در ایران و در زراعت های آبی 2340 کیلو گرم در هکتارودرزذاعت دیم 1100 کیلوگرم در هکتار بوده است . مهمترین استان های کشت و تولید لوبیا در کشور در سال 1386 استان های مرکزی،فارس،لرستان، خوزستان،زنجان،اذربایجان شرقی،اصفهان،چهار محال وبختیاری، اردبیل ، گیلان ، و کرمان میباشند . کمترین سطح زیر کشت لوبیا مربوط به استان های بوشهر،قم،یزد،سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی می باشند.(مجنون حسینی ، 1387 )در استان گیلان همه ساله 3500 هکتاراز اراضی،زیرکشت لوبیا می رود (نیکانفر ، 1373 ).
2 – 3- اهمیت اقتصادی لوبیا
برخی حبوبات در تجارت بین الملل افزون بر تولید روغن برای مصارف مختلف تغذیه انسان و دام استفاده می شوند.اهمیت آنها بعد از غلات است و در ایران پس از گندم و برنج قرار دارند.اراضی تحت کشت حبوبات برای تولید دانه خوراکی حدود 10 درصد مساحت زیر کشت غلات است و میزان تولید کل آنها حدود 5/3 درصد می باشد.(مجنون حسینی ، 1387 ).در بین حبوبات سویا و نخود از لحاظ سطح زیر کشت به مقام اول تا سوم دارا می باشند . به طور کلی کشور های هند ، روسیه ، چین ، برزیل ، ترکیه ، مکزیک ، آمریکا ، کانادا ، استرالیا ، فرانسه ، نیجریه ، اتیوپی ، ایران جزء کشور های اصلی و پنج کشور کانادا ، استرالیا ، آمریکا و چین و میانمار جزء عمده ترین کشور های صادر کننده حبوبات در جهان به شمار می روندکه در مجموع 66 درصد کل صادرات حبوبات را به خود اختصاص داده اند.حبوبات به عنوان دومین منبع غذایی بشر پس از غلات عمده ترین منبع پروتئین گیاهی محسوب می شوند.در بین حبوبات از لحاظ سطح زیر کشت و ارزش اقتصادی مقام اول متعلق به لوبیااست.
2 – 4- خصوصیات گیاه شناسی لوبیا
لوبیا با نام انگلیسی کامنین1 ،از راسته رزالس2 ،خانواده لگومینوزه3،زیر خانوادهپاپیلیونیده4، شاخه فاسئولوس5 و جنس فاسئولوس است( باقری و همکاران، 1380). لوبیا یکی از مهمترین حبوباتی می باشد که سهم عمده ای دررژیم غذایی دارد و تامین کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است.این گیاه با داشتن 22 تا 25 درصد پروتئین،56تا58درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود.لوبیا به علت داشتن غده های ریزوبیوم ریشه درافزایش نیتروژن خاک از طریق تثبیت نیتروژن هوا موثر می باشند.دانه های آن حاوی 20 تا 22 درصد پروتئین بوده که در جیره غذایی اهمیت زیادی دارد و بوته ها در تعلیف دام ها مورد استفاده قرار میگیرند (مجنون حسینی ،1387 ) لوبیا از خانواده لگومینوز می باشد و دارای ریشه گسترده با گره های تثبیت نیتروژن است.در زمین های درشت بافت و سبک می تواند حتی تا یک متر در زمین فرو رود.دارای یک ریشه اصلی می باشد که در اطراف ان ریشه های جانبی و فرعی گسترده شده است . ریشه های اصلی و فرعی این گیاه در عمق نسبتا یکسانی قرار می گیرند(کوچکی و بنایان ، 1372 )ساقه لوبیا علفی،سبز،باریک،در برخی ارقام بلند و رونده یا پیچیک دار ودر برخی واریته ها پا کوتاه و منشاء کم و بیش پوشیده از کرک است.برگ ها مرکب تک شاخه ای سه تایی،هربرگ دارای سه برگچه پهن تخم مرغی نوک تیز به رنگ سبز بادمبرگ مشخص،دمبرگ برگچه هاکوتاه ودر برخی واریته هابرگچه ها بدون دم به محور دمبرگ اصلی چسبیده است(طباطبایی ،1365 )گل های لوبیا شبیه پروانه است.گل آذین آنها به فرم سنبله یا خوشه است و عموما در حد فاصل بین برگ و ساقه ها قرار می گیرد.گلبرگ های آن پنج عدد بوده و به رنگ های مختلف سفید،ارغوانی،بنفش،و صورتی دیده می شوند.بزرگترین گلبرگ آن درفش نام دارد و به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار می گیرد.دو گلبرگ جانبی کوچکتر که کم و بیش موازی یکدیگر هستند و بال می نامند.در بخش پایینی هم دو گلبرگ با نزدیک شدن به یکدیگر ساختمانی را بوجود آورده اند که ناو نام گرفته است .کاسبرگ ها معمولا پنج عدد و به رنگ سبز در قسمت تحتانی گل قرار گرفته اند و انتهای آن ها به یک لوله باریک ختم می شود.گل ها دارای ده پرچم هستنذ که سفید رنگ با بساک های زرد یا سبز رنگ می باشند که نه عدد از ان ها به هم چسبیده ویکی آزاد است(کوچکی و بنایان اول، 1372 ). مادگی طویل و خامه آن در انتها خمیدگی دارد کلاله برجسته و کرکدار است گل ها خود گشن بوده ودر اقلیم های گرم، دگرگشنی در آن ها هیچگاه بیشتر از 5 درصد نخواهد بود (طباطبایی ،1365 )میوه نیامی یک برچه است که بعد از بارور شدن تخمک های بذر ها در داخل نیام رشد می کنند.شکل غلاف در ارقام مختلف،متفاوت و به شکل خمیده،مستقیم،پهن یااستوانه ای هستند.طول غلاف بین 7 تا 20 سانتی متر و حاوی 4 تا 6 بذر هستند.غلاف ها ابتدا سبز، بعدا زرد و دیواره ان ها خشک می شود. در برخی از واریته هارنگ نیام از ابتدا زرد خوشرنگ است و دانه به شکل کلیه ای کم وبیش درشت،با رنگ های متفاوت از سفید،زرد،پیازی،بنفش،سیاه،ابلق خاردار،گاهی کشیده و تخت و گاهی قدری برجسته و چاق هستند.فاقد آندوسپرم و شامل سه بخش اصلی پوسته خارجی،لپه ها وگیاهک است.محل اتصال پوسته خارجی با بخش داخلی بذر،ناف نام دارد.لپه ها بخشی از بذر هستند که قسمت اعظم مواد غذایی دانه در آن ها انباشته می شود.گیاهک نیز در قسمت تحتانی دانه و میان دو لپه قرار گرفته و متصل به لپه ها است.گیاهک شامل ساقه چه و ریشه چه است.بذر ها از نظر رنگ واندازه از کوچک و به رنگ سیاه(انواع وحشی )تا بزرگ و به رنگ های سفید،قهو های و زرد و به طول 7 تا 16 میلی متر دیده می شوند.معمولا ناف آنها سفید رنگ بوده و وزن صد دانه آن ها 20 تا 60 گرم است .
2 – 5- نیاز های اقلیمی لوبیا
لوبیا گیاهی گرمادوست است و صفر فیزیولوژیک آن 8 درجه سانتی گراد است.دمای مطلوب رشد آن 20 تا 29 درجه سانتی گراد بوده و دمای بیشتر از 45 درجه منجر به عدم تشکیل بذر در آن شده و دمای کمتر از 15 درجه سانتی گراد برای رشد آن مناسب نیست.لوبیا گیاهی روز کوتاه است این گیاه به خوبی سایه اندازی را تحمل میکند و در کشت های درهم به خوبی رشد می کند.برای رشد کامل آن 100 تا 130 روز وقت لازم است به شرط آن که دمای هوا هرگز صفر یا زیر صفر سانتی گراد نرسد .لوبیا محصول نواحی معتدل وگرم می باشد یعنی بذر آن برای سبز شدن احتیاج به دمای نسبتا زیاد دارد معمولا شروع گلدهی در لوبیا 30 تا 40 روز پس از کاشت است.اگر در این مرحله از رشد گیاه شرایط خشکی ایجادشود بیشترین خسارت به محصول لوبیا وارد می شود.گیاه لوبیا به شرایط آب و خاک و کیفیت آن خیلی حساس بوده و عملکرد آن حتی در دوره های کوتاه مدت کمبود آب صدمه می بیند.حبوبات درمراحل مختلف رشد فیزیولوژی به کمبود آب حساسیت متفاوتی دارند.گیاه لوبیا از مرحله سبز شدن تا قبل از مرحله گلدهی حساسیت کمتری به کمبود آب دارد.اما پس از شروع مرحله گلدهی نیاز آبی این محصول شدیدا افزایش می یابد.با شروع رسیدن اولین غلاف ها آبیاری لوبیا باید قطع گردد تا مدت زمان رسیدن محصول در مزرعه طولانی نشود.لوبیا اصولا به آب نسبتا زیادی احتیاج دارد و باید هر هفته مزرعه لوبیا را حتی المقدور آبیاری نمود وبسته به زود رس بودن یا دیر رس بودن انواع آن به 8 تا 12 نوبت آبیاری احتیاج پیدا می کند.لوبیارا در هر نوع خاک می توان کاشت. برای تهیه محصول زودرس از اراضی شنی رسی و شنی استفاده می کنند.اما بذر لوبیای دیررس پائیزه(مخصوصا برای تهیه لوبیای خشک )در زمین های لیمونی و رسی شنی کاشته می شود.از نظر pH ، در زمین هایی که pHآن بین 5/3 تا 6 است بهترین نتیجه و بیشترین محصول را دارد تاریخ کاشت بر عملکرد،طول میانگره در ساقه های اصلی و فرعی،وزن صد دانه ووزن خشک بوته به صورت معنی داری تاثیر می گذارد تاخیر در کاشت سبب برخورد رشد رویشی با گرمای تابستان،نقصان سطح فتوسنتز کننده،گلدهی زود هنگام و تطابق مراحل رشد زایشی باگرمای شدید می گردد.
2 – 6- مالچ
اصطلاح مالچ از کلمه انگلیسی mulch منشاء گرفته که در اصل به معنی پوشش است . در حقیقت می توان مالچ و مالچ پاشی را روشی برای ایجاد پوشش در سطح خاک قلمداد نمود که با اهداف و دیدگاه های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد . استفاده از انواع مالچ پاشی در زراعت ، باغبانی ، حفاظت خاک و تثبیت ماسه های روان و توسعه فضای سبز در سال های اخیر گسترش فراوانی یافته است . مالچ را می توان پوشش غیر زنده نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رود و گیاهان را در برابر تغییر دمای شدید خاک و از دست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد. برگ های پوسیده ، پیت ماس و تقریبا هر نوع ماده الی را می توان به این منظور به کار برد . نکته مهم دیگر در انتخاب مالچ این است که مالچ عاری از بذر علف هرز می باشد . توصیه می شود که از علوفه ای که پر از بذر است به عنوان مالچ استفاده نشود چرا در غیر اینصورت علف های هرز به سرعت رویش می یابند و مشکلاتی ایجاد می کند . به این دلیل می توان از پیت ماس و خاک اره و کود حیوانی کاملا پوسیده که اغلب عاری از علف های هرز می باشند استفاده کرد تا رشد علف های هرز کنترل شود و با این شرط که مالچ حداقل 10 سانتی متر ضخامت داشته باشد . البته کاشت متراکم گیاهان پوششی به بذر های علف های هرز فرصت استفاده از رطوبت و نور کافی به منظور جوانه زدن ورشد را نمی دهد . مالچ یکی از عملیات قدیمی است که توسط باغبانان به مدت طولانی برای کنترل علف های هرز و حفظ رطوبت پیرامون میوه ، سبزی و گل و گیاهان استفاده می شود . به طور سنتی ، فقط از علوفه ، علف چیده شده ، برگ ها و دیگر مواد که به آسانی تجزیه می شوند برای این کار استفاده می شود (هاگس ، 1971 ).
2 – 6 – 1- نقش مالچ ها (خاکپوش ها ) در زراعت دیم
تاریخ کاربرد مالچ ها در خاک ، احتمالا به قدمت کشاورزی می رسد (جکز و همکاران ،1955 ) رومیان باستان جهت صرفه جویی آب ، سنگ ها را در سطح خاک قرار میدادند و چینی ها از ریگ های بستر جوی ها به ان قصد استفاده می کردند . این عملیات برای مناطقی بودند که دسترسی به کارگر به آسانی میسر بود . اما با معرفی کشاورزی مکانیزه ، این روش ها دیگر عملی نبودند. در کشاورزی مکانیزه امروزی ، از بقایای گیاهان زراعی باقیمانده در مزرعه استفاده میشود در مورد گیاهانی که ارزش زیادی دارند فاز موادی که در جای دیگر ساخته شده وبه مزرعه انتقال می یابدبه عنوان مالچ استفاده می شود .مالچ ها به دلایل متفاوتی بکار برده می شود. اما بدون شک در دیمکاری ،صرفه جویی در آب و کنترل فرسایش ، از اهم این دلایل می باشند . در حالیکه تاثیر مالچ ها در صرفه جویی آب بسیار متغیر است . اما اگر مالچ ها به طور صحیح بکار برده شوند،مطمئنا در کنترل فرسایش آبی و بادی موثر خواهند بود.سایر دلایل استفاده از مالچ ها شامل : تعدیل درجه حرارت خاک ،اثر برعناصر غذایی خاک ،کنترل شوری خاک ،بهبود ساختمان خاک ،کنترل کیفیت گیاه و کنترل علف های هرز می باشد.
2 – 6 – 2- اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک
یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجود،جلوگیری از تلفات آب است که تبخیر از سطح خاک بخشی از آن می باشد. به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی در خاک ،استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعد از آبیاری می تواند موثر واقع گردد.مالچ را می توان پوشش غیر زنده ای نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رودو گیاهان را در برابرتغییر دمای شدیدخاک وازدست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد.کاربرد مالچ را می توان عامل تاثیرگذاری و خصوصیات خاک محسوب نمود،زیرا بسیاری از خواص و شرایط خاک از جمله آب خاک،نفوذپذیری،میزان تبخیر،تراکم تبخیر،تراکم علف های هرز،درجه حرارت خاک،میزان هدایت و نگهداری گرما،مواد غذایی خاک،نیتریفیکاسیون،دنیتریفیکاسیون،حلالیت مواد معدنی،ساختمان خاک،جمعیت موجودات خاکی و میکروب ها در خاک و ریشه گیاه،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند(کوچکی،1376)مالچ با یک شکل کردن رطوبت خاک امکان کاهش آبیاری رافراهم می کند.اماباید توجه کرد که زیر مالچ نباید زیادی خشک باشدوروزانه باید آن را کنترل کرد.براساس فصل ونوع مالچ استفاده شده ،از 10 تا 17 درصداز تبخیر خاک جلوگیری می شود.آب خاک نمی تواند،اززیر مالچ پلاستیکی بگذرد.مالچ سبب کاهش مقدار آب می شودو هیچگاه جانشین آبیاری نمی شوددر این ارتباط کارهای ارزندهای توسط محققین انجام گردیده است .راد(1378 )تحقیقی در خصوص بکارگیری مواد پوشاننده خاک به مدت چهار سال در دشت اردکان بر روی گیاه تاغ انجام داد.در این آزمایش تاثیر مقدارآب در چهار سطح 25 ،50 ،100 و150 لیتر،دور آبیاری در سه سطح دوبار،سه بار و چهار بار در طول دو سال و مواد پوشاننده خاک در سه سطح شامل بدون پوشش،ورقه ی نازک پلاستیک و ماسه در قالب طرح آزمایشی اسپییلت پلات و با طزح پایه بلوک های کامل تصادفی بر روی عواملی چون میزان استقرار و سطح تاج پوششی نهال ها مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان داد که تاثیر بکارگیری پوشش پلاستیکی بر میزان استقرار و سطح تاج پوششی معنی دار بوده است و بیانگر این نکته می باشد که پوشش پلاستیکی می تواند در کاهش تبخیر موثر واقع شود واز این طریق تاثیر بسزایی در افزایش تعداداستقرار تاغ ناشته داشته باشد . این عامل سبب احیاءدشت های رسی و همچنین مناطق بیابانی می گردد. لیاقت و همکاران (1378) تحقیقی در زمینه اثر پوشش گیاهی (مالچ)وی راندمان مصرف آب گیاه ذرت،تجمع نمک در پروفیل خاک و عملکرد محصول در دو سیستم آبیاری سطحی و زیر زمینی (تراوا)انجام دادند.وجود مالچ در آبیاری سطحی باعث شد ،علی رغم کاهش آب مصرفی ،میزان عملکردتفاوت چندانی با تیمار آبیاری تراوا نداشته باشد.بنابر این از نظر اقتصادی در مزرعه تنها با اعمال مالچ از باقیمانده های کشت سال قبل می توان با کاهش آب مصرفی ،عملکرد بیشتری را به دست آورد. در این تحقیق میزان مالچ چهار تن در هکتار در نظر گرفته شده است .فرهادی و اکبری (1380)تحقیقی با عنوان اثرات مالچ های پلی اتیلن و روش های آبیاری بر عملکرد و زودرسی گرمک اصفهان انجام داده اند . خاکپوش های پلی اتیلن علاوه بر افزایش محصول و تولید میوه پیش رس و حفظ رطوبت خاک ،کاهش تعداد آبیاری به خصوص در اول فصل ،کاهش مصرف شن و کنترل علف های هرز به نحو مطلوبی موثر بودند.جعفری (1385)تحقیقی در خصوص امکان افزایش راندمان مصرف آب در زراعت طالبی به مدت 2سال زراعی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان انجام داد.نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از پوشش نایلون در جوی ها باعث افزایش معنی داری در راندمان مصرف آب شد . علاوه بر این،باعث کنترل بهتر علف های هرز گردید ولی روی عملکرد اثر معنی داری نداشت . موریا لال (1981) بر اساس تحقیق خود گزارش کرده اند که با استفاده از پلاستیک و کاه برنج میزان رطوبت خاک 20 تا 30 درصد افزایش یافته است .پاورا (1990)در تحقیق خود توانسته است با استفاده از پلاستیک به عنوان ماده پوشاننده خاک در اقلیم نیمه خشک ،میزان مصرف آب را تا 50درصدکاهش دهد بدون اینکه در تولید محصول کاهشی مشاهده نماید. اپاراوهمکاران(1992)گزارش نموده اند که تیمار پوشش پلاستیکی در مقایسه با مواد دیگر مورد استفاده تاثیر بیشتری بر حفظ رطوبت خاک در دوره های خشکی داشته است . آگاروال و همکاران (1992)با تحقیقی که انجام داده اند به این نتیجه رسیدند که حجم بالای رطوبت ذخیره شده به ساختار توسعه یافته خاک وبه کاهش تبخیر به وسیله مالچ گیاهی بستگی دارد. با این حال تحقیقات نشان میدهد که میزان رطوبت خاک با مالچ و بقایای گیاهی همبستگی بیشتری دارد. جالوتا(1993)طی تحقیق خود اعلام کرده است که در مناطق خشک و نیمه خشک حدود 40 تا 70 درصد از اتلاف آب از سطح خاک بوسیله تبخیر می باشد که می توان به وسیله مواد پوشاننده خاک از آن جلوگیری نمود و در اختیار گیاه قرار داد. برت و همکاران (2002)تحقیقی در زمینه تاثیر استفاده از مالچ و کاه بر روی خاک لخت انجام داده اند . نتایج نشان داد ازاین روش میتوان بعد از آبیاری میزان تبخیر از سطح خاک را از 11 تا 84 درصد برای یک دوره کوتاه مدت و نصف این میزان را در دراز مدت کاهش داد.بسیاری از خواص وشرایط خاک به طور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . از جمله این خواص : آب خاک از طریق کنترل روان آب ، افزایش نفوذ پذیری ،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ، درجه حرارت خاک از طریق کنترل روان آب ،افزایش نفوذپذیری ،،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ،درجه حرارت خاک از طریق ممانعت از تابش خورشید،هدایت ونگه داری گرما و خشک شدن در اثر تبخیر ،مواد غذایی خاک از طریق افزایش مواد آلی نیتریفیکاسیون و قابلیت حل مواد معدنی ،ساختمان و رژیم بیولوژیکی خاک از طریق افزایش مواد آلی در خاک ،جمیعت موجودات و میکرب ها در خاک و توزیع ریشه گیاه ،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر ،تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . البته در کشاورزی مناطق خشک ، احتمالا آب خاک ،درجه حرارت خاک ، ساختمان و شوری خاک از همه مهمتر هستند .
2-6-3- اثر مالچ بر آب خاک
در مناطق خشک ،عموما مقدار نزولات آسمانی جهت تولید موفقیت آمیز گیاهان زراعی کافی نیست. بعلاوه قسمت عمده نزولات آسمانی دریافتی ،توسط روانآب و تبخیر تلف میشود . همچنین مقدار آبی که وارد خاک می شود . ممکن است قبل از کشت کیاه تبخیر شود . در منطقه گریت پلینز آمریکا راندمان ذخیره نزولات آسمانی در فاصله بین دو کشت معمولا بین 15 تا 25 درصد است .در حالیکه نزولات آسمانی در مناطق خشک محدود و غیر منظم است و تبخیر مطلق در این مناطق زیاد است اگر قسمت عمده این نزولات به طور موثری صرفه جویی شود وبه مصرف تولیدات گیاهی برسد ،عملکرد خوبی به دست خواهد آمد،به عنوان مثال ،عملکرد ذرت خوشه ای در ایالت اکلاهما امریکا با استفاده از 8/17 سانتیمتر آب خاک ، معادل 6270 کیلو گرم دانه در هکتار بود. خاک توسط یک لایه پلی اتیلن سفید که از تبخیر و نفوذ بارندگی در طول فصل رشد ممانعت می کرد،پوشیده شده بود.تحقیقات متعددی جهت تعیین اثر مالچ ها بر ذخیره آب ،محتوای آب خاک و تبخیر از آن انجام شده است.در این تحقیقات از مواد بسیاری استفاده شده است .ولی یکی از این مواد که بسار مورد تحقیق قرار گرفته است،پلاستیک (شامل:پلی اتیلن،کلروپل ونیل و ورقه های مشابه ،کع از آن به بعد به آن ها پلاستیک اطلاق می شوند) می باشد. در اروپا،لیندل (1963)منسکیووسیفو (1970)و پوزتای(1963) گزارش کردند کهمحتوای آب خاک تا 32درصد افزایش یافت . در امریکای شمالی، ورقه های پلاستیکی افزایش یافت. در این افزایش محتوای آب در خاک در مقایسه با خاک بدون پوشش شدند . اما شالز (1964)محتوای خاک را کمتر گزارش کرده است که ظاهرابه دلیل ممانعت ورقه پلاستیک از نفوذآب به خاک میباشد . گزارشات دیگر مبنی بر افزایش آب خاک به علت استفاده از ورقه پلاستیک موجودی می باشند. محتوای بیشتر آب در خاک به علت کاهش تبخیر ،نفوذ پذیری اجباری ، کاهش تعرق توسط علفهای هرز و ترکیبی از این عوامل می باشد . میزان تاثیر ورقه های پلاستیکی بستگی به مقدار سطحی که توسط پلاستیک پوشیده است دارد.گرچه در مقایسه با خاک بدون پوشش،ورقه های پلاستیکی عموما موجب افزایش محتوای آب خاک و کاهش تبخیر می شوند. ولی معمولا گران هستندوکاربرد آنها برای گیاهان کم ارزش،بخصوص در مزارع بزرگ مشکل است .در نتیجه،جستجو برای مواد ارزانتر و با کاربرد آسانتر شروع شده است .پاشیدن مالچ های نفتی و آسفالت و صنعت ها مورد توجه قابل ملاحظه ای قرار گرفته است.تاثیر این مواد بر خاک،مشابه ورقه های پلاستیکی است. میزان اثر آنها بستگی به مقدار سطحی از خاک که توسط این مواد پوشیده می شود . بیشتر تحقیقات راجع به مالچ ها،مربوط به بقایای گیاهی و سایر مواد زاید گیاهی (نظیر:کاه،کلش،برگها،چوب،بلال ذرت،خاک اره،خرده چوب و غیره)می باشد. این مواد بسیار ارزن و غالبا فراوان بوده ونفوذ آب و خاک را تسهیل می نمایند،اگر این مواد به مقدار کافی در سطح خاک نگهداری شوند ،موجب افزایش مقدار آب و کاهش تبخیر می شوند. البته مقدار بقایای گیاهی تولید شده در مناطق خشک،غالبا جهت صرفه جویی مقدار قابل توجهی آب کافی نیست ،حتی در جاهایی که اغلب یا تمام بقایای گیاهان دیم در سطح خاک با استفاده از شخم مالچ کلشی و آیش شیمیایی حفظ شده،مقدار ذخیره آب اغلب بسیار ناچیز بوده است.تولید بقایای گیاهی به میزان ناکافی،نفوذ پذیری را افزایش و تبخیر در مرحله بعد را کاهش دهدو همچنین کنترل ناقص علف های هرز با استفاده از شخم و مواد شیمیایی، از دلایل عمده ذخیره آب بوده است .گرب و همکاران (1967 -1970 )آزمایشاتی در مزرعه با استفاده از مقادیر معین بقایای گیاهی انجام دادند تا تاثیر این مواد را بر ذخیره آب در خاک در طول آیش در منطقه گریت پلینز تعیین کنند .نتایج مشابهی توسط



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات گیلان
دانشکده کشاورزی
پایان نامه برای کارشناسی ارشد رشته زراعت
عنوان :
اثر مالچ و محلول پاشی آهن بر رشد و عملکرد لوبیا
Effect of mulching and iron spray on growth and yield of bean
استاد راهنما :
دکتر محمد نقی صفر زاده ویشگاهی
نگارش :
سعید حجت انصاری
سال تحصیلی 1393-1392
سپاس گزاری:
پس ازحمدوثنای الهی که هدایت ونهایت ودلیل هر راهی است ، از
استاد گـرانقدر جناب آقای دکترمحمد نقی صفرزاده ویشکاهی واستادان عزیر جناب آقایان دکتر هاشم امین پناه و دکتر پیمان شریفی همچنین استاد گرامی جناب آقای دکتر سید مصطفـی صادقـی که با راهنمایی ها و دستگیری های بی شائبه شـان طی این طـریـق را ، هموار و میسور نمودند ، صمیمـانه قدردانی نموده و اجـر و توفیق آنان را از خداوند سبحان مسئلت می نمایم .
تقدیم به :
خاک پای آن منجی یگانه دوران موعود امم،گستراننده عدل در پهنه گیتی
تقدیم به :
زیباترین نقش های عالم،پدر و مادرکه به هر چه رسیده ام در سایه دعاهای آنان بوده است.
تقدیم به :
همسر و فرزاندان عزیزم روزبه و کیمیا که با صبوری ،یاری بخش من در انجام این مهم بودند
تقدیم به :
خواهر و خواهر زاده عزیزم سحر ذهبی که همواره یاورو پشتیبانم بوده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
فصل اول : مقدمه
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
فصل دوم : بررسی منابع
2-1-مبداءوپیشینه لوبیا……………………………………………………………………………………………………………………… 5
2-2-سطح زیر کشت وتولید لوبیا درایران وجهان…………………………………………………………………………………. 6
2-3-اهمیت اقتصادی لوبیا……………………………………………………………………………………………………………….. 7
2-4-خصوصیات گیاه شناسی لویبا……………………………………………………………………………………………………. 7
2-5-نیازهای اقلیمی لوبیا…………………………………………………………………………………………………………………. 9
2-6-مالچ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-6-1-نقش مالچ(خاکپوش ها)در زراعت دیم…………………………………………………………………………………. 10
2-6-2-اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک………………………………………………………………………………….. 11
2-6-3-اثر مالچ برآب خاک…………………………………………………………………………………………………………… 13
2-6-4-اثر مالچ بر درجه حرارت خاک ………………………………………………………………………………………….. 17
2-6-5-اثر مالچ بر ساختمان خاک …………………………………………………………………………………………………. 19
2-6-6-اثر مالچ بر شوری خاک …………………………………………………………………………………………………….. 20
2-6-7-اثر مالچ بر فرسایش خاک ………………………………………………………………………………………………….. 21
2-6-8-اثر مالچ بر رشد گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………………… 23
2-6-9-اثر مالچ بر عملکرد دانه لوبیا ……………………………………………………………………………………………… 26
2-6-10-اثر مالچ در کنترل علف های هرز ……………………………………………………………………………………… 27
2-7-آهن …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-7-1-اهمیت آهن در تغذیه گیاهان زراعی …………………………………………………………………………………… 31
2-7-2-نقش آهن در فتوسنتز ……………………………………………………………………………………………………….. 32
2-7-3-نقش آهن در سنتز پروتئین ………………………………………………………………………………………………… 32
2-7-4-سطح بحرانی آهن در گیاه لوبیا ………………………………………………………………………………………….. 34
2-7-5-عوامل موثر بر فراهمی آهن برای گیاه………………………………………………………………………………….. 34
فصل سوم:مواد و روش ها
3-1-زمان وموقعیت جغرافیایی واقلیمی محل اجرای طرح ………………………………………………………………… 36
3-2-ویژیگی آب و هوایی منطقه …………………………………………………………………………………………………… 36
3-3-تعیین خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک محل آزمایش ………………………………………………………….. 36
3-4-نحوه انجام آزمایش وطرح آزمایشی مورد استفاده …………………………………………………………………….. 37
3-5-خصوصیات مورد بررسی ………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-1-ارتفاع گیاه ………………………………………………………………………………………………………………………. 37
3-5-2-تعدادغلاف در بوته ………………………………………………………………………………………………………….. 38
3-5-3-طول غلاف ……………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-5-4-تعیین عملکرد قسمت های هوایی در لوبیا …………………………………………………………………………… 38
3-5-5-تعیین تعداددانه خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………………… 38
3-5-6-تعیین عملکرد غلاف خشک در لوبیا …………………………………………………………………………………… 38
3-5-7-تعیین تعداددانه خشک در بوته لوبیا ……………………………………………………………………………………. 38
3-5-8-محاسبه شاخص برداشت ………………………………………………………………………………………………….. 39
3-5-9-شاخص برداشت دانه ……………………………………………………………………………………………………….. 39
3-6-تجزیه آماری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 39
فصل چهارم:تجزیه وتحلیل
4-1- اثرمالچ ومقدارمصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………………………… 41
4-2-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداد غلاف سبز لوبیا …………………………………………………………………. 41
4-3-اثر مالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه سبز لوبیا ……………………………………………………………………… 43
4-4-اثرمالچ ومقدار مصرف آهن برعملکرد غلاف سبزلوبیا ……………………………………………………………….. 44
4-5-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه درغلاف لوبیا ………………………………………………………………… 45
4-6-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردبیولوژیک لوبیا …………………………………………………………………. 46
4-7-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکردقسمت های هوایی ……………………………………………………………. 47
4-8-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن عملکرددانه خشک درلوبیا ………………………………………………………………. 49
4-9-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برعملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………………………… 50
4-10-اثرمالچ ومقدارمصرف آهن برتعداددانه خشک دربوته لوبیا ………………………………………………………. 51
4-11-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد دانه خشک در هرغلاف لوبیا……………………………………………. 51
4-12-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر تعداد غلاف خشک در هربوته لوبیا ………………………………………….. 53
4-13-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت لوبیا …………………………………………………………….. 53
4-14-اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر شاخص برداشت دانه لوبیا ……………………………………………………… 54
فصل پنجم: گیری
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
چکیده انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………………. 64
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار 4-1- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر ارتفاع بوته لوبیا ………………………………………………………… 42
نمودار4-2- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد غلاف سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………. 42
نمودار4-3- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر تعداد دانه سبز لوبیا در واحد سطح ……………………………….. 44
نمودار 4-4- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف سبز لوبیا …………………………………………….. 48
نمودار 4-5-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد بیولوژیک لوبیا ……………………………………………….. 48
نمودار 4-6- اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد قسمتهای هوایی لوبیا …………………………………….. 49
نمودار 4-9-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد دانه خشک لوبیا ……………………………………………… 52
نمودار4-11-اثر مقادیر مختلف مصرف آهن بر عملکرد غلاف خشک لوبیا …………………………………………. 52
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1- مشخصات خاک محل انجام آزمایش …………………………………………………………………………….. 36
جدول4-1-تجزیه واریانس اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا…………. 46
جدول 4-2-جدول مقایسه میانگین اثر مالچ و مقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا . 47
جدول4-3-تجزیه واریانس اثر مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………. 49
جدول4-4- مقایسه میانگین اثر مالچ بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا …………………………………….. 49
جدول 4-5- تجزیه واریانس مالچ ومقدار مصرف آهن بر برخی از صفات مورد ارزیابی در لوبیا ……………. 54
جدول4-6-جدول مقایشه میانگین اثر خاک ورزی بر برخی از صفات مورد ارزیابی لوبیا ……………………… 54
چکیده
به منظوربررسی اثرسطوح مختلف آهن واستفاده از مالچ بررشد وعملکرد لوبیاآزمایشی درسال زراعی 1392 به مدت یک فصل زراعی کشت پائیزه بعداز برداشت بادام زمینی در روستای سالستان از توابع آستانه اشرفیه واقع در استان گیلان بااستفاده از آزمایش کرت های خردشده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا شد.فاکتور اول در 2سطح شامل استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ بودوفاکتور دوم اثرات سطوح مختلف،شامل 4 سطح مقادیر مختلف مصرف آهن(0،2،4،6)گرم در لیتر بود.فاصله کاشت بوته ها 15×30سانتی متر بود.از مالچ پوسته برنج به ضخامت 10سانتی متر درکرت هایی که برای استفاده از مالچ در نظر گرفته شده استفاده گردید. جهت اجرای نقشه طرح کرت هاییدر ابعاد 5×2 متر وبه فاصله 50 سانتی متر ازواحد آزمایشی مجاور ایجاد گردیدند.بین تکرارها نیز فاصله ایی حدود 1متر در نظر گرفته شد.در هرتکرار 8کرت ودرمجموع سه تکرار،24 کرت ایجاد گردید.عملیات آماده سازی زمین درشهریور ماه 1392 انجام گرفت.خصوصیات مورد بررسی عبارتند از:ارتفاع بوته، تعدادغلاف سبز،تعدا ددانه سبزلوبیا،عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز در غلاف، عملکرد بیولوژیک ، عملکرد قسمت های هوایی، عملکرد دانه خشک، عملکرد دانه خشک،عملکرد غلاف خشک، تعداد دانه خشک درهر بوته لوبیا،مورد بررسی قرار گرفت.مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز نشان دادکه اثر مالچ برارتفاع بوته لوبیا،غلاق سبز،تعداددانه سبز لوبیا، عملکرد غلاف سبز لوبیا، تعداد دانه سبز لوبیا،عملکرد بیولوژی،عملکرد قسمت های هوایی،عملکرد دانه خشک ،معنی دار نشد.یعنی تاثیر چندانی در جذب آب وعناصر غذایی ،از خاک واستفاده از آن ها در لوبیا نداشت،عدم استفاده از مالچ نیز تاثیری بر صفات فوق از طریق کاهش مقدار رطوبت خاک نداشت.اثر مالچ بر عملکرد غلاف خشک در شرایط استفاده از مالچ وعدم استفاده از مالچ تفاوت معنی داری وجود داشت وهمچنین اثر مالچ به تعداد دانه خشک در هر بوته در لوبیا بسیار معنی دار شد.اثر مقدار آهن برصفات فوق اثر معنی داری داشت، بیشترین ارتفاع بوته با مصرف 2 در هزار وکمترین ارتفاع بوته در مقدار 6 در هزار بود.مصرف 2 در هزار بخاطر کاهش فتواکسیداسیون اکسین در ساقه لوبیا،باعث افزایش ارتفاع بوته شد،همچنین بر سایر صفات،با مصرف آهن معنی دار بودوبا افزایش مقدار مصرف آهن به 6 در هزار به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد که تفاوت آماری معنی داری با سایر صفات مصرف داشت.با افزایش مصرف آهن به 4 تا 6 در هزار باعث شد که تعداد غلاف سبز تشکیل شده در بوته های لوبیا کاهش یابد که از طریق زردی و مسمومیت در بوته نشان داد.نتیجه این که وارد شدن خسارت به سیستم فتوسنتزی بوته لوبیا باعث به هم خوردن توزیع مواد فتوسنتزی بین قسمت های رویشی وزایشی شده واین امر ریزش گل هاوکاهش تشکیل غلاف ها را به دنبال داشته است. اثر متقابل مالچ×مقدار مصرف آهن به تعداد غلا فه در بوته لوبیا معنی دار نشد.اثر مقدار آهن برعملکرد خشک همانند سایر صفات بودوبیشترین عملکرد غلاف خشک از مقادیر مصرف 2و4 در هزار آهن به دست آمد با افزایش مقدار مصرف تا6در هزار عملکرد غلاف خشک کاهش یافت به نظر می رسد این کاهش عمدتا ناشی از کاهش حجم بوته در واحد سطح و نیز کاهش غلاف تشکیل شده در واحد سطح باشد.
کلمات کلیدی: مالچ، آهن، لوبیا، عملکرد، محلول پاشی، خاک
فصل اول
مقدمه
افزایش جمیعت جهان وتخریب منابع طبیعی وبه دنبال آن نیاز مبرم به افزایش تولیدات غذایی ازمشکلات اساسی دنیای امروز به شمار می رود.درواقع افزایش جمیعت جهان وبه دنبال آن نیاز بشر به موادغذایی،سبب فشارمضاعفی به منابع طبیعی شده ودر این راستا پایداری سیستم های کشاورزی موردتهدیدقرار گرفتند.به همین دلیل توجه به تاریخ مناسب جهت کاشت گیاهان و طراحی و اجرای سیستم های پوشش مانندی همچون انواع مختلف مالچ مورد نیاز میباشد که بتواند ضمن حفظ طبیعی ،عملکرد راهم افزایش دهد.دانه حبوبات از جمله لوبیا به عنوان یکی از مهمترین منابع گیاهی غنی از پروتئین بعد از غلات و دومین منبع مهم غذایی انسان به شمار می رود.(باقری وپارسا 1376). بنابر این توجه به کاشت لوبیا و تلاش برای بهبود عملکرد و اجرای عملکرد این گیاه بسیار حائز اهمیت است.لوبیا برای این که رشدمناسبی داشته باشد،درخاک های آهکی و قلیایی کشت می شود با توجه به کشت لوبیا در خاک های آهکی وزیاد بودن مقدار بی کربنات خاک درآنهاکمبود برخی ازعناصرنظیر آهن در این گیاه مشاهده می شود.زیرااین گیاه یکی از گیاهانی است که نیازبه آهن زیادمی باشد.علت این امرنیزانجام تثبیت ازت دراین گیاه می باشد.زیرا آهن یکی ازعناصری است که براساس طبقه بندی های فیزیولوژی، باعث فعال سازی آنزیم هاونیز انتقال الکترون درگیاهان می شودودرگیاه لوبیانیزاین عنصر در ساختارآنزیم نیتروژناز،در ترکیب لگ هموگلوبین وهمچنین در ساختار مولکول فردوکسین که عمل انتقال الکترون رادرتثبیت ازت انجام میدهد،مشاهده می شوداز آنجایی که خاک های زیرکشت لوبیادرشهرستان آستانه اشرفیه دارای بستر مادری آهکی هستند،در نتیجه طبق بررسی pH های انجام شده،این خاک هااز نظربی کربنات کلسیم ونیزکلسیم محلول درخاک بسیارغنیبودو آنها نیز معمولا بالاتر از7 است.مجموعه این عوامل باعث شده که بوته های لوبیادرمراحل رشدخودکمبودآهن رابه وضوح نشان دهند،زیرا بوته های لوبیا به کمبودآهن بسیارحساس هستند علاوه براین،افزایش هزینه نهاده ها،کاهش دسترسی به علف کش های جدیدومقاومت علف های هرزبه علف کش ها،پایداری سیستم های رایج تولیدمحصول راکاهش میدهد(کانلی وهمکاران ، 2001) . به همین دلیل استفاده ازروش های غیرشیمیایی وسازگار با محیط زیست برای کنترل علف های هرز رو به گسترش است . از جمله این روش ها می توان به مالچ بقایای گیاهی اشاره کردهمچنین، یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجوددرخاک جلوگیری از تلفات آب است که تبخیرازسطح خاک بخشی از آن می باشد.به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی درخاک، استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعداز آبیاری می تواند موثرواقع گردد.ازآنجایی که بررسی توام اثرآهن و استفاده ازمالچ میتواندنتایج حائزاهمیتی ازنظر میزان تاثیر گذاری برعملکردواجزای عملکرددرگیاه لوبیاداشته باشد،در نتیجه این تحقیق با هدف تعیین مناسب ترین مقدارمصرف آهن جهت دستیابی به عملکردمطلوب دراستان گیلان ونیزبررسی کاربرداستفاده ازمالچ به عملکرد واجزای عملکردلوبیامحلی گیلان به مرحله اجرا درآمد .
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- مبدا و پیشینه لوبیا
مبدا لوبیا از نواحی گرمسیری آمریکای جنوبی است وکاشت آن در آمریکااز ادوار خیلی قدیم مرسوم بود.بسیاری ازانواع این گیاه قبل از کشف آمریکا بوسیله سرخپوستان بومی آمریکا کاشته شدو مورداستفاده قرارمیگرفته است(کوچکی و بنایان اول ،1372 ).لوبیای معمولی با نام های مختلف لوبیا فرانسوی و یا لوبیا سبز شناخته می شونداز جنس (phaselous )بوده و شامل 220 گونه است، 20گونه زراعی آنها برای تولیدغلاف سبز یا بذر خشک بیشتر موردکشت وکار قراردارندواغلب درمناطق گرمسیری دنیاانتشاریافته اند.براساس مبداء(منشاء) پیدایش گونه های این جنس به دوگروه تقسیم می شوند:
الف – گونه هایی با مبداء قاره آمریکا(گونه های دنیای جدید )
ب – گونه هایی با مبداء آسیایی (گونه های دنیای قدیم)
مقایسه صفات مورفولوژیک،اکولوژیک،توزیع جغرافیایی،روابط ژنتیکی سوابق باستان شناسی نشان میدهدکه انواع وحشی لوبیا از قاره آمریکا(مرکزی و جنوبی)منشاء یافته اندبا مطالعه روی مارکرهای مولکولی،دو مرکز تنوع بزرگ جغرافیایی شامل آمریکای مرکزی (منطقه فرو آمریکا 1 ) و آمریکای جنوبی ( منطقه آند 2 ) برای لوبیا معرفی کرده اندویک کمربند انتقال بین این دوناحیه در شمال پرو یافته اند.ایزولاسیون جغرافیایی و خودباروری گیاه لوبیا مانع انتغال ژن های یک مبداء یا جمیعت به مبداءیاجمعیت دیگرشده که دلیل عمده اختلاف بین ژنوتیپ های این دومرکز بوده است.گونه های آمریکایی دارای غلاف های بزرگ و نسبتا”پهن،نوک دارمحتوی چندین بذر درشت (4 تا 8 بذر در هر غلاف )وگوشوارک های کوچک ومیخی شکل هستند.برخی انواع لوبیادر این گونه عبارتنداز لوبیا تپاری ، لوبیا فرنگی و یالوبیالیما(انواع دانه درشت در آمریکای جنوبی ودانه ریزدر آمریکای مرکزی)لوبیارونده،لوبیا فرم رونده وغیره(مجنون حسینی،1387)گونه های دنیای قدیم (آسیایی) دارای غلاف های کوچکتر،استوانه ای،بدون نوک،محتوی تعدادزیادی بذرکوچک(گاهی تا 20 عدد درهرغلاف)و گوشوارک پهن و سیخی شکل هستند.مبداء لوبیای معمولی احتمالا بخش های قاره آمریکای جنوبی در مکزیک و گواتمالا است.واویلوف با توجه به تغییرات ژنتیکی زیادآنها که درآمریکای مرکزی وجنوب مکزیک یافت شده این مناطق رامبداء میداند.لوبیا 4 تا 7 هزارسال قبل از میلاددرمکزیک وبین 1تا 3 هزار سال قبل از میلاد توسط بومیان آمریکا کشت وکار می شده که باکشف تازه آمریکا زراعت آن دردنیا گسترش پیدا کرده است.در دنیا تاکنون چهل هزاررژیم پلاسما لوبیا جمع آوری شده که اکثر آنها به دومنطقه خشک و مرکز پیدایش آمریکای جنوبی و مرکزی تعلق دارند. لوبیا در پنج قاره جهان کشت می شودوباداشتن 22 تا 25 در صد پروتئین گیاهی محسوب میشود.(مجنون حسینی ، 1387 )
2–2-سطح زیرکشت وتولیدلوبیادرایران وجهان
بررسی آمارپانزده ساله(1955- 1980)نشان می دهدکه کل تولید لوبیادرجهان بین دهه ی 70 تا 80 ازرشدآمار قابل توجهی برخورداربوده است ولی دردهه ی 90 از روندافزایش تولیدآن خصوصا درسال 1995کاسته شده است.در سال 1979 میلادی تولید جهانی لوبیا 13382هزار تن بودکه درسال 1995 به 17818 هزار تن رسید.در بین قاره ها،آسیا بیشترین مقدار تولید لوبیارا به خود اختصاص داده است.بزرگترین کشورهای تولیدکننده لوبیا در آسیاکشور های چین،هندوستان،سریلانکا،پاکستان،برمه، ویتنام و تایلند می باشد.پس از آسیا،آمریکامقام دوم را داراو آرژانتین،برزیل،آمریکا،مکزیک ازبزرگترین کشورهای تولید کننده ی این قاره می باشد و 8/86 در صدسطح زیرکشت و 2/87 در صد تولید کل جهان در این قاره قرار دارد(کوچکی و بنایاناول،1372)آفریقا،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی را به خود اختصاص داده اند(کوچکی وبنایان اول ، 1372)آفریقا ،اروپا،اقیانوسیه رتبه های بعدی رابه خوداختصاص داده اند .(باقری و همکاران ، 1376)در سال 1995 بیشترین عملکرد لوبیا مربوط به قاره اروپا(951کیلو گرم )وکمترین آن مربوط به قاره آسیا(578 کیلو گرم)میباشد.به طورکلی کمترین عملکرددر واحد سطح حبوبات درآسیا وآفریقا وبیشترین عملکرددرواحد سطح دراروپا می باشد.تولید بالای حبوبات درآسیا ناشیاز سطح زیر کشت زیادآن و زیاد بودن تولیددر واحد سطح دراروپا ناشی از وفورآب می باشد.درایران به علت کمبود آب بخش عمده از حبوبات در شرایط دیم و آن هم با عملکرد پایین تولید می شود.براساس آمار های سازمان خواربار کشاورزی(FAO)سطح زیر کشت لوبیا در سال های 2000 تا 2004 میلادی بین 67 تا 71 هکتار بوده است که تولیددر همین دوره بین 54 تا 60 میلیون تن برآورد شده است ( FAO، 2004 )در طی سال های ذکر شده کشت حبوبات در ایران 1 تا 5/1 میلیون هکتار و تولید نیز بین 475 تا 695 هزار تن بوده است.از نظر عملکرد مکان سی و یکم آسیا قرار دارد.سطح زیر کشت انواع لوبیا در ایران در سال 1385 در حدود 97310 هکتار و میزان تولید آن حدود 2078 هزار تن بوده است.متوسط عملکرد لوبیا در ایران و در زراعت های آبی 2340 کیلو گرم در هکتارودرزذاعت دیم 1100 کیلوگرم در هکتار بوده است . مهمترین استان های کشت و تولید لوبیا در کشور در سال 1386 استان های مرکزی،فارس،لرستان، خوزستان،زنجان،اذربایجان شرقی،اصفهان،چهار محال وبختیاری، اردبیل ، گیلان ، و کرمان میباشند . کمترین سطح زیر کشت لوبیا مربوط به استان های بوشهر،قم،یزد،سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی می باشند.(مجنون حسینی ، 1387 )در استان گیلان همه ساله 3500 هکتاراز اراضی،زیرکشت لوبیا می رود (نیکانفر ، 1373 ).
2 – 3- اهمیت اقتصادی لوبیا
برخی حبوبات در تجارت بین الملل افزون بر تولید روغن برای مصارف مختلف تغذیه انسان و دام استفاده می شوند.اهمیت آنها بعد از غلات است و در ایران پس از گندم و برنج قرار دارند.اراضی تحت کشت حبوبات برای تولید دانه خوراکی حدود 10 درصد مساحت زیر کشت غلات است و میزان تولید کل آنها حدود 5/3 درصد می باشد.(مجنون حسینی ، 1387 ).در بین حبوبات سویا و نخود از لحاظ سطح زیر کشت به مقام اول تا سوم دارا می باشند . به طور کلی کشور های هند ، روسیه ، چین ، برزیل ، ترکیه ، مکزیک ، آمریکا ، کانادا ، استرالیا ، فرانسه ، نیجریه ، اتیوپی ، ایران جزء کشور های اصلی و پنج کشور کانادا ، استرالیا ، آمریکا و چین و میانمار جزء عمده ترین کشور های صادر کننده حبوبات در جهان به شمار می روندکه در مجموع 66 درصد کل صادرات حبوبات را به خود اختصاص داده اند.حبوبات به عنوان دومین منبع غذایی بشر پس از غلات عمده ترین منبع پروتئین گیاهی محسوب می شوند.در بین حبوبات از لحاظ سطح زیر کشت و ارزش اقتصادی مقام اول متعلق به لوبیااست.
2 – 4- خصوصیات گیاه شناسی لوبیا
لوبیا با نام انگلیسی کامنین1 ،از راسته رزالس2 ،خانواده لگومینوزه3،زیر خانوادهپاپیلیونیده4، شاخه فاسئولوس5 و جنس فاسئولوس است( باقری و همکاران، 1380). لوبیا یکی از مهمترین حبوباتی می باشد که سهم عمده ای دررژیم غذایی دارد و تامین کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است.این گیاه با داشتن 22 تا 25 درصد پروتئین،56تا58درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود.لوبیا به علت داشتن غده های ریزوبیوم ریشه درافزایش نیتروژن خاک از طریق تثبیت نیتروژن هوا موثر می باشند.دانه های آن حاوی 20 تا 22 درصد پروتئین بوده که در جیره غذایی اهمیت زیادی دارد و بوته ها در تعلیف دام ها مورد استفاده قرار میگیرند (مجنون حسینی ،1387 ) لوبیا از خانواده لگومینوز می باشد و دارای ریشه گسترده با گره های تثبیت نیتروژن است.در زمین های درشت بافت و سبک می تواند حتی تا یک متر در زمین فرو رود.دارای یک ریشه اصلی می باشد که در اطراف ان ریشه های جانبی و فرعی گسترده شده است . ریشه های اصلی و فرعی این گیاه در عمق نسبتا یکسانی قرار می گیرند(کوچکی و بنایان ، 1372 )ساقه لوبیا علفی،سبز،باریک،در برخی ارقام بلند و رونده یا پیچیک دار ودر برخی واریته ها پا کوتاه و منشاء کم و بیش پوشیده از کرک است.برگ ها مرکب تک شاخه ای سه تایی،هربرگ دارای سه برگچه پهن تخم مرغی نوک تیز به رنگ سبز بادمبرگ مشخص،دمبرگ برگچه هاکوتاه ودر برخی واریته هابرگچه ها بدون دم به محور دمبرگ اصلی چسبیده است(طباطبایی ،1365 )گل های لوبیا شبیه پروانه است.گل آذین آنها به فرم سنبله یا خوشه است و عموما در حد فاصل بین برگ و ساقه ها قرار می گیرد.گلبرگ های آن پنج عدد بوده و به رنگ های مختلف سفید،ارغوانی،بنفش،و صورتی دیده می شوند.بزرگترین گلبرگ آن درفش نام دارد و به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار می گیرد.دو گلبرگ جانبی کوچکتر که کم و بیش موازی یکدیگر هستند و بال می نامند.در بخش پایینی هم دو گلبرگ با نزدیک شدن به یکدیگر ساختمانی را بوجود آورده اند که ناو نام گرفته است .کاسبرگ ها معمولا پنج عدد و به رنگ سبز در قسمت تحتانی گل قرار گرفته اند و انتهای آن ها به یک لوله باریک ختم می شود.گل ها دارای ده پرچم هستنذ که سفید رنگ با بساک های زرد یا سبز رنگ می باشند که نه عدد از ان ها به هم چسبیده ویکی آزاد است(کوچکی و بنایان اول، 1372 ). مادگی طویل و خامه آن در انتها خمیدگی دارد کلاله برجسته و کرکدار است گل ها خود گشن بوده ودر اقلیم های گرم، دگرگشنی در آن ها هیچگاه بیشتر از 5 درصد نخواهد بود (طباطبایی ،1365 )میوه نیامی یک برچه است که بعد از بارور شدن تخمک های بذر ها در داخل نیام رشد می کنند.شکل غلاف در ارقام مختلف،متفاوت و به شکل خمیده،مستقیم،پهن یااستوانه ای هستند.طول غلاف بین 7 تا 20 سانتی متر و حاوی 4 تا 6 بذر هستند.غلاف ها ابتدا سبز، بعدا زرد و دیواره ان ها خشک می شود. در برخی از واریته هارنگ نیام از ابتدا زرد خوشرنگ است و دانه به شکل کلیه ای کم وبیش درشت،با رنگ های متفاوت از سفید،زرد،پیازی،بنفش،سیاه،ابلق خاردار،گاهی کشیده و تخت و گاهی قدری برجسته و چاق هستند.فاقد آندوسپرم و شامل سه بخش اصلی پوسته خارجی،لپه ها وگیاهک است.محل اتصال پوسته خارجی با بخش داخلی بذر،ناف نام دارد.لپه ها بخشی از بذر هستند که قسمت اعظم مواد غذایی دانه در آن ها انباشته می شود.گیاهک نیز در قسمت تحتانی دانه و میان دو لپه قرار گرفته و متصل به لپه ها است.گیاهک شامل ساقه چه و ریشه چه است.بذر ها از نظر رنگ واندازه از کوچک و به رنگ سیاه(انواع وحشی )تا بزرگ و به رنگ های سفید،قهو های و زرد و به طول 7 تا 16 میلی متر دیده می شوند.معمولا ناف آنها سفید رنگ بوده و وزن صد دانه آن ها 20 تا 60 گرم است .
2 – 5- نیاز های اقلیمی لوبیا
لوبیا گیاهی گرمادوست است و صفر فیزیولوژیک آن 8 درجه سانتی گراد است.دمای مطلوب رشد آن 20 تا 29 درجه سانتی گراد بوده و دمای بیشتر از 45 درجه منجر به عدم تشکیل بذر در آن شده و دمای کمتر از 15 درجه سانتی گراد برای رشد آن مناسب نیست.لوبیا گیاهی روز کوتاه است این گیاه به خوبی سایه اندازی را تحمل میکند و در کشت های درهم به خوبی رشد می کند.برای رشد کامل آن 100 تا 130 روز وقت لازم است به شرط آن که دمای هوا هرگز صفر یا زیر صفر سانتی گراد نرسد .لوبیا محصول نواحی معتدل وگرم می باشد یعنی بذر آن برای سبز شدن احتیاج به دمای نسبتا زیاد دارد معمولا شروع گلدهی در لوبیا 30 تا 40 روز پس از کاشت است.اگر در این مرحله از رشد گیاه شرایط خشکی ایجادشود بیشترین خسارت به محصول لوبیا وارد می شود.گیاه لوبیا به شرایط آب و خاک و کیفیت آن خیلی حساس بوده و عملکرد آن حتی در دوره های کوتاه مدت کمبود آب صدمه می بیند.حبوبات درمراحل مختلف رشد فیزیولوژی به کمبود آب حساسیت متفاوتی دارند.گیاه لوبیا از مرحله سبز شدن تا قبل از مرحله گلدهی حساسیت کمتری به کمبود آب دارد.اما پس از شروع مرحله گلدهی نیاز آبی این محصول شدیدا افزایش می یابد.با شروع رسیدن اولین غلاف ها آبیاری لوبیا باید قطع گردد تا مدت زمان رسیدن محصول در مزرعه طولانی نشود.لوبیا اصولا به آب نسبتا زیادی احتیاج دارد و باید هر هفته مزرعه لوبیا را حتی المقدور آبیاری نمود وبسته به زود رس بودن یا دیر رس بودن انواع آن به 8 تا 12 نوبت آبیاری احتیاج پیدا می کند.لوبیارا در هر نوع خاک می توان کاشت. برای تهیه محصول زودرس از اراضی شنی رسی و شنی استفاده می کنند.اما بذر لوبیای دیررس پائیزه(مخصوصا برای تهیه لوبیای خشک )در زمین های لیمونی و رسی شنی کاشته می شود.از نظر pH ، در زمین هایی که pHآن بین 5/3 تا 6 است بهترین نتیجه و بیشترین محصول را دارد تاریخ کاشت بر عملکرد،طول میانگره در ساقه های اصلی و فرعی،وزن صد دانه ووزن خشک بوته به صورت معنی داری تاثیر می گذارد تاخیر در کاشت سبب برخورد رشد رویشی با گرمای تابستان،نقصان سطح فتوسنتز کننده،گلدهی زود هنگام و تطابق مراحل رشد زایشی باگرمای شدید می گردد.
2 – 6- مالچ
اصطلاح مالچ از کلمه انگلیسی mulch منشاء گرفته که در اصل به معنی پوشش است . در حقیقت می توان مالچ و مالچ پاشی را روشی برای ایجاد پوشش در سطح خاک قلمداد نمود که با اهداف و دیدگاه های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد . استفاده از انواع مالچ پاشی در زراعت ، باغبانی ، حفاظت خاک و تثبیت ماسه های روان و توسعه فضای سبز در سال های اخیر گسترش فراوانی یافته است . مالچ را می توان پوشش غیر زنده نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رود و گیاهان را در برابر تغییر دمای شدید خاک و از دست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد. برگ های پوسیده ، پیت ماس و تقریبا هر نوع ماده الی را می توان به این منظور به کار برد . نکته مهم دیگر در انتخاب مالچ این است که مالچ عاری از بذر علف هرز می باشد . توصیه می شود که از علوفه ای که پر از بذر است به عنوان مالچ استفاده نشود چرا در غیر اینصورت علف های هرز به سرعت رویش می یابند و مشکلاتی ایجاد می کند . به این دلیل می توان از پیت ماس و خاک اره و کود حیوانی کاملا پوسیده که اغلب عاری از علف های هرز می باشند استفاده کرد تا رشد علف های هرز کنترل شود و با این شرط که مالچ حداقل 10 سانتی متر ضخامت داشته باشد . البته کاشت متراکم گیاهان پوششی به بذر های علف های هرز فرصت استفاده از رطوبت و نور کافی به منظور جوانه زدن ورشد را نمی دهد . مالچ یکی از عملیات قدیمی است که توسط باغبانان به مدت طولانی برای کنترل علف های هرز و حفظ رطوبت پیرامون میوه ، سبزی و گل و گیاهان استفاده می شود . به طور سنتی ، فقط از علوفه ، علف چیده شده ، برگ ها و دیگر مواد که به آسانی تجزیه می شوند برای این کار استفاده می شود (هاگس ، 1971 ).
2 – 6 – 1- نقش مالچ ها (خاکپوش ها ) در زراعت دیم
تاریخ کاربرد مالچ ها در خاک ، احتمالا به قدمت کشاورزی می رسد (جکز و همکاران ،1955 ) رومیان باستان جهت صرفه جویی آب ، سنگ ها را در سطح خاک قرار میدادند و چینی ها از ریگ های بستر جوی ها به ان قصد استفاده می کردند . این عملیات برای مناطقی بودند که دسترسی به کارگر به آسانی میسر بود . اما با معرفی کشاورزی مکانیزه ، این روش ها دیگر عملی نبودند. در کشاورزی مکانیزه امروزی ، از بقایای گیاهان زراعی باقیمانده در مزرعه استفاده میشود در مورد گیاهانی که ارزش زیادی دارند فاز موادی که در جای دیگر ساخته شده وبه مزرعه انتقال می یابدبه عنوان مالچ استفاده می شود .مالچ ها به دلایل متفاوتی بکار برده می شود. اما بدون شک در دیمکاری ،صرفه جویی در آب و کنترل فرسایش ، از اهم این دلایل می باشند . در حالیکه تاثیر مالچ ها در صرفه جویی آب بسیار متغیر است . اما اگر مالچ ها به طور صحیح بکار برده شوند،مطمئنا در کنترل فرسایش آبی و بادی موثر خواهند بود.سایر دلایل استفاده از مالچ ها شامل : تعدیل درجه حرارت خاک ،اثر برعناصر غذایی خاک ،کنترل شوری خاک ،بهبود ساختمان خاک ،کنترل کیفیت گیاه و کنترل علف های هرز می باشد.
2 – 6 – 2- اثر مالچ بر رطوبت قابل استفاده خاک
یکی از راهکارهای مناسب برای حفظ منابع موجود،جلوگیری از تلفات آب است که تبخیر از سطح خاک بخشی از آن می باشد. به منظور کاهش تبخیر و حفظ رطوبت به مدت طولانی در خاک ،استفاده از مالچ در سطح خاک و یا شخم زدن بعد از آبیاری می تواند موثر واقع گردد.مالچ را می توان پوشش غیر زنده ای نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می رودو گیاهان را در برابرتغییر دمای شدیدخاک وازدست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف های هرز را می گیرد.کاربرد مالچ را می توان عامل تاثیرگذاری و خصوصیات خاک محسوب نمود،زیرا بسیاری از خواص و شرایط خاک از جمله آب خاک،نفوذپذیری،میزان تبخیر،تراکم تبخیر،تراکم علف های هرز،درجه حرارت خاک،میزان هدایت و نگهداری گرما،مواد غذایی خاک،نیتریفیکاسیون،دنیتریفیکاسیون،حلالیت مواد معدنی،ساختمان خاک،جمعیت موجودات خاکی و میکروب ها در خاک و ریشه گیاه،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند(کوچکی،1376)مالچ با یک شکل کردن رطوبت خاک امکان کاهش آبیاری رافراهم می کند.اماباید توجه کرد که زیر مالچ نباید زیادی خشک باشدوروزانه باید آن را کنترل کرد.براساس فصل ونوع مالچ استفاده شده ،از 10 تا 17 درصداز تبخیر خاک جلوگیری می شود.آب خاک نمی تواند،اززیر مالچ پلاستیکی بگذرد.مالچ سبب کاهش مقدار آب می شودو هیچگاه جانشین آبیاری نمی شوددر این ارتباط کارهای ارزندهای توسط محققین انجام گردیده است .راد(1378 )تحقیقی در خصوص بکارگیری مواد پوشاننده خاک به مدت چهار سال در دشت اردکان بر روی گیاه تاغ انجام داد.در این آزمایش تاثیر مقدارآب در چهار سطح 25 ،50 ،100 و150 لیتر،دور آبیاری در سه سطح دوبار،سه بار و چهار بار در طول دو سال و مواد پوشاننده خاک در سه سطح شامل بدون پوشش،ورقه ی نازک پلاستیک و ماسه در قالب طرح آزمایشی اسپییلت پلات و با طزح پایه بلوک های کامل تصادفی بر روی عواملی چون میزان استقرار و سطح تاج پوششی نهال ها مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان داد که تاثیر بکارگیری پوشش پلاستیکی بر میزان استقرار و سطح تاج پوششی معنی دار بوده است و بیانگر این نکته می باشد که پوشش پلاستیکی می تواند در کاهش تبخیر موثر واقع شود واز این طریق تاثیر بسزایی در افزایش تعداداستقرار تاغ ناشته داشته باشد . این عامل سبب احیاءدشت های رسی و همچنین مناطق بیابانی می گردد. لیاقت و همکاران (1378) تحقیقی در زمینه اثر پوشش گیاهی (مالچ)وی راندمان مصرف آب گیاه ذرت،تجمع نمک در پروفیل خاک و عملکرد محصول در دو سیستم آبیاری سطحی و زیر زمینی (تراوا)انجام دادند.وجود مالچ در آبیاری سطحی باعث شد ،علی رغم کاهش آب مصرفی ،میزان عملکردتفاوت چندانی با تیمار آبیاری تراوا نداشته باشد.بنابر این از نظر اقتصادی در مزرعه تنها با اعمال مالچ از باقیمانده های کشت سال قبل می توان با کاهش آب مصرفی ،عملکرد بیشتری را به دست آورد. در این تحقیق میزان مالچ چهار تن در هکتار در نظر گرفته شده است .فرهادی و اکبری (1380)تحقیقی با عنوان اثرات مالچ های پلی اتیلن و روش های آبیاری بر عملکرد و زودرسی گرمک اصفهان انجام داده اند . خاکپوش های پلی اتیلن علاوه بر افزایش محصول و تولید میوه پیش رس و حفظ رطوبت خاک ،کاهش تعداد آبیاری به خصوص در اول فصل ،کاهش مصرف شن و کنترل علف های هرز به نحو مطلوبی موثر بودند.جعفری (1385)تحقیقی در خصوص امکان افزایش راندمان مصرف آب در زراعت طالبی به مدت 2سال زراعی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان انجام داد.نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از پوشش نایلون در جوی ها باعث افزایش معنی داری در راندمان مصرف آب شد . علاوه بر این،باعث کنترل بهتر علف های هرز گردید ولی روی عملکرد اثر معنی داری نداشت . موریا لال (1981) بر اساس تحقیق خود گزارش کرده اند که با استفاده از پلاستیک و کاه برنج میزان رطوبت خاک 20 تا 30 درصد افزایش یافته است .پاورا (1990)در تحقیق خود توانسته است با استفاده از پلاستیک به عنوان ماده پوشاننده خاک در اقلیم نیمه خشک ،میزان مصرف آب را تا 50درصدکاهش دهد بدون اینکه در تولید محصول کاهشی مشاهده نماید. اپاراوهمکاران(1992)گزارش نموده اند که تیمار پوشش پلاستیکی در مقایسه با مواد دیگر مورد استفاده تاثیر بیشتری بر حفظ رطوبت خاک در دوره های خشکی داشته است . آگاروال و همکاران (1992)با تحقیقی که انجام داده اند به این نتیجه رسیدند که حجم بالای رطوبت ذخیره شده به ساختار توسعه یافته خاک وبه کاهش تبخیر به وسیله مالچ گیاهی بستگی دارد. با این حال تحقیقات نشان میدهد که میزان رطوبت خاک با مالچ و بقایای گیاهی همبستگی بیشتری دارد. جالوتا(1993)طی تحقیق خود اعلام کرده است که در مناطق خشک و نیمه خشک حدود 40 تا 70 درصد از اتلاف آب از سطح خاک بوسیله تبخیر می باشد که می توان به وسیله مواد پوشاننده خاک از آن جلوگیری نمود و در اختیار گیاه قرار داد. برت و همکاران (2002)تحقیقی در زمینه تاثیر استفاده از مالچ و کاه بر روی خاک لخت انجام داده اند . نتایج نشان داد ازاین روش میتوان بعد از آبیاری میزان تبخیر از سطح خاک را از 11 تا 84 درصد برای یک دوره کوتاه مدت و نصف این میزان را در دراز مدت کاهش داد.بسیاری از خواص وشرایط خاک به طور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . از جمله این خواص : آب خاک از طریق کنترل روان آب ، افزایش نفوذ پذیری ،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ، درجه حرارت خاک از طریق کنترل روان آب ،افزایش نفوذپذیری ،،کاهش تبخیر و کنترل علف هرز ،درجه حرارت خاک از طریق ممانعت از تابش خورشید،هدایت ونگه داری گرما و خشک شدن در اثر تبخیر ،مواد غذایی خاک از طریق افزایش مواد آلی نیتریفیکاسیون و قابلیت حل مواد معدنی ،ساختمان و رژیم بیولوژیکی خاک از طریق افزایش مواد آلی در خاک ،جمیعت موجودات و میکرب ها در خاک و توزیع ریشه گیاه ،فرسایش پذیری و شوری خاک از طریق شستشو و کنترل تبخیر ،تحت تاثیر مالچ ها قرار می گیرند . البته در کشاورزی مناطق خشک ، احتمالا آب خاک ،درجه حرارت خاک ، ساختمان و شوری خاک از همه مهمتر هستند .
2-6-3- اثر مالچ بر آب خاک
در مناطق خشک ،عموما مقدار نزولات آسمانی جهت تولید موفقیت آمیز گیاهان زراعی کافی نیست. بعلاوه قسمت عمده نزولات آسمانی دریافتی ،توسط روانآب و تبخیر تلف میشود . همچنین مقدار آبی که وارد خاک می شود . ممکن است قبل از کشت کیاه تبخیر شود . در منطقه گریت پلینز آمریکا راندمان ذخیره نزولات آسمانی در فاصله بین دو کشت معمولا بین 15 تا 25 درصد است .در حالیکه نزولات آسمانی در مناطق خشک محدود و غیر منظم است و تبخیر مطلق در این مناطق زیاد است اگر قسمت عمده این نزولات به طور موثری صرفه جویی شود وبه مصرف تولیدات گیاهی برسد ،عملکرد خوبی به دست خواهد آمد،به عنوان مثال ،عملکرد ذرت خوشه ای در ایالت اکلاهما امریکا با استفاده از 8/17 سانتیمتر آب خاک ، معادل 6270 کیلو گرم دانه در هکتار بود. خاک توسط یک لایه پلی اتیلن سفید که از تبخیر و نفوذ بارندگی در طول فصل رشد ممانعت می کرد،پوشیده شده بود.تحقیقات متعددی جهت تعیین اثر مالچ ها بر ذخیره آب ،محتوای آب خاک و تبخیر از آن انجام شده است.در این تحقیقات از مواد بسیاری استفاده شده است .ولی یکی از این مواد که بسار مورد تحقیق قرار گرفته است،پلاستیک (شامل:پلی اتیلن،کلروپل ونیل و ورقه های مشابه ،کع از آن به بعد به آن ها پلاستیک اطلاق می شوند) می باشد. در اروپا،لیندل (1963)منسکیووسیفو (1970)و پوزتای(1963) گزارش کردند کهمحتوای آب خاک تا 32درصد افزایش یافت . در امریکای شمالی، ورقه های پلاستیکی افزایش یافت. در این افزایش محتوای آب در خاک در مقایسه با خاک بدون پوشش شدند . اما شالز (1964)محتوای خاک را کمتر گزارش کرده است که ظاهرابه دلیل ممانعت ورقه پلاستیک از نفوذآب به خاک میباشد . گزارشات دیگر مبنی بر افزایش آب خاک به علت استفاده از ورقه پلاستیک موجودی می باشند. محتوای بیشتر آب در خاک به علت کاهش تبخیر ،نفوذ پذیری اجباری ، کاهش تعرق توسط علفهای هرز و ترکیبی از این عوامل می باشد . میزان تاثیر ورقه های پلاستیکی بستگی به مقدار سطحی که توسط پلاستیک پوشیده است دارد.گرچه در مقایسه با خاک بدون پوشش،ورقه های پلاستیکی عموما موجب افزایش محتوای آب خاک و کاهش تبخیر می شوند. ولی معمولا گران هستندوکاربرد آنها برای گیاهان کم ارزش،بخصوص در مزارع بزرگ مشکل است .در نتیجه،جستجو برای مواد ارزانتر و با کاربرد آسانتر شروع شده است .پاشیدن مالچ های نفتی و آسفالت و صنعت ها مورد توجه قابل ملاحظه ای قرار گرفته است.تاثیر این مواد بر خاک،مشابه ورقه های پلاستیکی است. میزان اثر آنها بستگی به مقدار سطحی از خاک که توسط این مواد پوشیده می شود . بیشتر تحقیقات راجع به مالچ ها،مربوط به بقایای گیاهی و سایر مواد زاید گیاهی (نظیر:کاه،کلش،برگها،چوب،بلال ذرت،خاک اره،خرده چوب و غیره)می باشد. این مواد بسیار ارزن و غالبا فراوان بوده ونفوذ آب و خاک را تسهیل می نمایند،اگر این مواد به مقدار کافی در سطح خاک نگهداری شوند ،موجب افزایش مقدار آب و کاهش تبخیر می شوند. البته مقدار بقایای گیاهی تولید شده در مناطق خشک،غالبا جهت صرفه جویی مقدار قابل توجهی آب کافی نیست ،حتی در جاهایی که اغلب یا تمام بقایای گیاهان دیم در سطح خاک با استفاده از شخم مالچ کلشی و آیش شیمیایی حفظ شده،مقدار ذخیره آب اغلب بسیار ناچیز بوده است.تولید بقایای گیاهی به میزان ناکافی،نفوذ پذیری را افزایش و تبخیر در مرحله بعد را کاهش دهدو همچنین کنترل ناقص علف های هرز با استفاده از شخم و مواد شیمیایی، از دلایل عمده ذخیره آب بوده است .گرب و همکاران (1967 -1970 )آزمایشاتی در مزرعه با استفاده از مقادیر معین بقایای گیاهی انجام دادند تا تاثیر این مواد را بر ذخیره آب در خاک در طول آیش در منطقه گریت پلینز تعیین کنند .نتایج مشابهی توسط



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید