دانشگاه آزاد اسلامی
واحد رشت
دانشکده کشاورزی
گروه آموزشی زراعت
پايان نامه تحصیلی جهت اخذ درجه كارشناسي ارشد
رشته: مهندسي کشاورزی گرايش: زراعت
عنوان
بررسي اثر زمان و مقدار مصرف گچ
بر خصوصیات رشدی و عملکرد لوبیا معمولی در منطقه لنگرود
استاد راهنما
دکتر محمد نقی صفر زاده ویشکائی
استاد مشاور
مهندس حسن اخگری
نگارش
حمید زنده دل
تابستان 1393
دانشگاه آزاد اسلامي
سازمان مركزي
تعهد نامه اصالت رساله يا پايان نامه
اينجانب حمید زنده دل دانش آموخته مقطع كارشناسي ارشد در رشته زراعت كه در تاريخ از پايان نامه / رساله خود تحت عنوان :
بررسي اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر خصوصیات رشدی و عملکرد لوبیا معمولی در منطقه لنگرود
با كسب نمره و درجه نموده ام ، بدينوسيله متعهد مي شوم :
1 ) اين پايان نامه / رساله حاصل تحقيق و پژوهش انجام شده توسط اينجانب بوده و در مواردي كه از دستاوردهاي علمي و پژوهشي ديگران ( اعم از پايان نامه ، كتاب ، مقاله و … ) استفاده نموده ام ، مطابق ضوابط و رويه موجود نام منبع مورد استفاده و ساير مشخصات آن را در فهرست مربوط ذكر و درج كرده ام .
2 ) اين پايان نامه / رساله قبلاً براي دريافت هيچ مدرك تحصيلي ( هم سطح ، پايين تر يا بالاتر ) در ساير دانشگاه ها و مؤسسات عالي ارائه نشده است .
3 ) چنانچه بعد از فراغت از تحصيل ، قصد استفاده و هرگونه بهره برداري اعم از چاپ كتاب ، ثبت اختراع و … از اين پايان نامه داشته باشم ، از حوزه معاونت پژوهشي واحد مجوزهاي مربوطه را اخذ نمايم .
4 ) چنانچه در هر مقطع زماني خلاف موارد فوق ثابت شود ، عواقب ناشي از آن را مي پذيرم و واحد دانشگاهي مجاز است با اينجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرك تحصيلي ام هيچگونه ادعايي نخواهم داشت .
نام ونام خانوادگی دانشجو
حمید زنده دل
تاریخ و امضاء
سپاسگزاری:
ستایش خاص پروردگار جهانیان است، هم او که هستی بخش هستی ست
در ابتدا بر خود لازم می‌دانم از خانواده‌ام سپاسگزاری نمایم که در طول مراحل تحصیل با حمایت‌های بزرگوارانه خود من را هدایت و حمایت نمودند و از هیچگونه کمکی در حق من دریغ نکردند.
از استاد راهنمای بزرگوار جناب آقای دکتر صفر زاده ویشکائی که با راهنمایی‌های ارزشمند و کمک‌های دلسوزانه ایشان برخوردار بودم کمال تشکر و سپاس را دارم. از استاد مشاور ارجمند جناب آقای مهندس اخگری به دلیل مساعدت‌های همه جانبه‌شان قدردانی می‌نمایم. از جناب آقای دکترشریفی که بوه عنوان داور زحمت بازخوانی این پایان‌نامه را بر عهده داشتند سپاسگزارم.
تقدیم به :
پدر بزرگوارم که زحماتش از یاد رفتنی نیست.
مادر عزیزم که تلاش و محبتش فراتر از توان بیان من است.
همسرمهربانم که همواره یاور و مشوق من است.
دختر عزیزم که عشق زندگی من است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول : مقدمه 2
1-1 مقدمه 3
فصل دوم : بررسی منابع 5
2-1 پیشینه و تاریخچه لوبیا 6
2-2 اهمیت اقتصادی لوبیا 6
2-3 سطح زیر کشت لوبیا در ایران و جهان 7
2-4 مشخصات عمومی لوبیا 7
2-5 خصوصیات گیاهشناسی لوبیا 8
2-6 نیازهای اقلیمی لوبیا 11
2-7 نقش کلسیم در تغذیه گیاهان 12
2-7-1 کلسیم در خاک 14
2-7-2 اثر کلسیم برخواص و ویژگیهای خاک 14
2-7-3 اثر متقابل کلسیم با سایر عناصر 15
2-8 فیزیولوژی کلسیم در گیاه 15
2-9 نقشهای کلسیم در گیاه 16
2-9-1 پایداری دیواره سلول 16
2-9-2 رشد سلول 16
2-9-3 پایداری غشا و تنظیم آنزیم 17
2-9-4 تنظیم توزیع کلسیم درون سلول 17
2-9-5 موازنه کاتیون- آنیون و تنظیم اسمز 17
2-10 استفاده از گچ در تغذیه گیاهان 18
2-11 نقش گوگرددر تغذیه گیاهان 19
2-12 نقش گوگرد در افزایش عملکرد محصولات کشاورزی 22
2-13 اثر گوگرد بر مقدار پروتئین دانه لوبیا 23
2-14 اثرگوگرد بر مقدار کلروفیل برگها 23
2-15 اثر کلسیم بر تثبیت نیتروژن 24
2-16 نقش کلسیم و pH درتثبیت نیتروژن 25
2-17 نقش گوگرد بر تثبیت نیتروژن 25
فصل سوم : مواد و روش ها 27
3-1 مشخصات جغرافیایی و آب و هوایی منطقه 28
3-2 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل انجام آزمایش 30
3-3 ویژگی های آماری طرح آزمایشی 30
3-4 آماده سازی زمین، اجرای نقشه طرح و کاشت لوبیا 31
3-5 خصوصیات مورد بررسی 31
3-5-1 ارتفاع بوته 31
3-5-2 تعداد ساقه فرعی 32
3-5-3 طول غلاف 32
3-5-4 تعداد غلاف در بوته 32
3-5-5 تعداد دانه در غلاف 32
3-5-6 تعداد دانه در بوته 32
3-5-7 وزن صد دانه خشک 32
3-5-8 عملکرد غلاف تر 33
3-5-9 عملکرد غلاف خشک 33
3-5-10 عملکرد دانه 33
3-5-11 عملکرد بیولوژیک 33
3-6 محاسبات آماری 33
فصل چهارم: نتایج 34
4-1 اثر زمان و مقدار مصرف گچ برارتفاع بوته 35
4-2 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعی 37
4-3 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر طول غلاف 39
4-4 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر تعداد غلاف در بوته 41
4-5 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در غلاف 43
4-6 اثر زمان و مقدار مصرف گچ برتعداد دانه در بوته 45
4-7 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر وزن صد دانه 47
4-8 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر عملکرد غلاف تر 48
4-9 اثر زمان و مقدار مصرف گچ عملکرد غلاف خشک 49
4-10 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر عملکرد دانه 50
4-11 اثر زمان و مقدار مصرف گچ برعملکرد بیولوژیک 51
فصل پنجم : نتیجه گیری54
5-1- نتیجه گیری55
5-2- پیشنهادات 55
منابع 56
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 3-1 خصوصیات شیمیایی خاک محل آزمایش 30
جدول 3-2 خصوصیات فیزیکی خاک محل آزمایش 30
جدول 4-1 تجزیه واریانس داده ها 53

فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 3-1 نقشه استان گیلان و تقسیم بندی شهرها و نقشه بخشهای شهرستان لنگرود28
شکل 3-2 میزان بارندگی29
شکل 3-3 میانگین دما29
شکل 4-1 اثر مقدار مصرف گچ بر ارتفاع بوته لوبیا36
شکل 4-2 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر ارتفاع بوته لوبیا36
شکل 4-3 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعی38
شکل 4-4 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعی38
شکل 4-5 اثر مقدار مصرف گچ بر طول غلاف لوبیا40
شکل 4-6 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر طول غلاف لوبیا40
شکل 4-7 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد غلاف لوبیا42
شکل 4-8 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد غلاف لوبیا42
شکل 4-9 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در غلاف44
شکل 4-10 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در غلاف44
شکل 4-11 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در بوته لوبیا46
شکل 4-12 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در بوته لوبیا46
شکل 4-13 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر تعداد دانه در بوته لوبیا46
شکل 4-14 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر وزن صد دانه لوبیا47
شکل 4-15 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد غلاف تر لوبیا48
شکل 4-16 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد غلاف خشک لوبیا49
شکل 4-17 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد دانه لوبیا50
شکل 4-18 اثر مقدار مصرف گچ بر عملکرد بیولوژیک لوبیا52
شکل 4-19 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر عملکرد بیولوژیک لوبیا52
شکل 4-20 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد بیولوژیک لوبیا52
چکیده
به منظور بررسی اثر گچ بر رشد و عملکرد لوبیا در منطقه لنگرود، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در سال 1392 به اجرا در آمد. فاکتور اول، زمان مصرف گچ در 2 سطح (مصرف کامل در ابتدای کاشت و مصرف به صورت تقسیط شده در 2 مرحله کاشت و گلدهی) و فاکتور دوم مقدار مصرف گچ در 5 سطح (120،90،60،30،0 کیلوگرم در هکتار) بود. صفات مورد بررسی در این تحقیق عبارت بودند از: ارتفاع ساقه، تعداد ساقه فرعی، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، عملکرد غلاف تر، وزن صد دانه، عملکرد غلاف خشک و عملکرد بیولوژیک. تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه نشان داد که زمان مصرف گچ اثر معنی داری بر ارتفاع بوته، تعداد ساقه فرعی، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک داشت. مقدار مصرف نیز اثر معنی داری بر این صفات داشت. مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه نشان داد که مصرف 60 کیلوگرم در هکتار گچ، بیشترین اثر را بر صفات مورد بررسی داشت. همچنین مصرف کامل در زمان کاشت اثر بیشتری نسبت به مصرف گچ به صورت تقسیط شده داشت. بر اساس نتایج به دست آمده، مصرف 60 کیلوگرم در هکتار گچ به صورت مصرف کامل در زمان کاشت به عنوان بهترین ترکیب تیماری برای افزایش رشد و عملکرد لوبیا در منطقه پیشنهاد می گردد.
کلمات کلیدی: لوبيا، عملکرد غلاف، گچ، عملکرد دانه
فصل اول
مقدمه
1-1 مقدمه
حبوبات دانه های خشک و خوراکی بوده که به خانواده بقولات تعلق دارند و پس از غلات، مهمترین منبع غذایی بشر محسوب می شوند. لوبیا از مهمترین حبوبات جهان بوده و با دارا بودن 20 تا 25 درصد پروتئین، 56 تا 58 درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود. این گیاه در بین حبوبات جهان دارای بیشترین سطح زیر کشت است .افزایش عملکرد در واحد سطح یکی از مهمترین مواردی است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. نیاز انسان به انرژی به طور متوسط روزانه معادل 2800 کالری است. در کشورهای توسعه یافته مصرف روزانه کالری 3500 و در کشورهای جهان سوم این میزان به 200 کالری برای هر فرد کاهش می یابد. کمبود پروتئین نیز در تغذیه میلیون ها نفر انسان در کشورهای توسعه نیافته امروزه یکی از مشکلات حاد تغذیه ای محسوب می شود (مجنون حسینی،1372). در حال حاضر، سطح زیر کشت این گیاه در جهان رو به فزونی است (هانکری و همکاران، 2000) مصرف عناصر غذایی بر اساس آزمون خاک و آب یکی از راههای افزایش عملکرد گیاهان است (کیخا و فنایی، 1384). از آنجاييكه آبهاي قليايي عمدتاً از طريق تخريب خاك و فروپاشي ساختمان خاك بر رشد گياه تاثير می گذارد، لذا استفاده از مواد اصلاح كننده در آب يا خاك مي تواند سبب افزايش بهره وري استفاده از آب شود. از بين مواد بهساز، گچ ارزانترين و در دسترس ترين ماده اصلاح كننده محسوب مي شود. ايران با دارا بودن بيش از 450 معدن گچ از صادر کننده های این ماده است.گچ با فرمول شيميايي CaSo4.2H2O نمكي است كه از لحاظ فيزيولوژيكي براي گياه مضر نيست و اين موضوع مربوط به حلاليت نسبتا كم آن و ضروري بودن عناصر سازنده اين تركيب در واكنشهاي فيزيولوژيكي گياه است. اطلاعاتي در رابطه با ميزان گچ مورد نياز اراضي، روش كاربرد گچ و مشخصات فيزيكي آن نظير اندازه مناسب ذرات گچ، در دسترس نيست. گچ(CaSO4) برخلاف کلسیت یا دولومیت، آسانتر در خاک حرکت می کند، زیرا توسط آب باران به سادگی شسته می شود. گوگرد در گياهان از جمله لوبیا به همراه ازت ،فسفر، پتاسيم وكلسيم به مقدار زياد جذب مي شود، برداشت مداوم محصول، خارج كردن بقاياي گیاهی، شرايط اقليمي گيلان با بارندگي بيش از 1000 ميليمتر در سال و عدم عرضه گوگرد زمينه كاهش اين عنصر را فراهم نموده است از طرف ديگر مصرف كودهايي نظير اوره و سوپر فسفات تريپل نيز كه از نظر ازت و فسفر غني هستند جايي براي عنصري چون گوگرد باقي نمي گذارند . گوگرد مورد نياز محصولات زراعي بسته به گونه گياهي و مقدار ماده خشك توليد شده متفاوت بوده و در اين ميان بيشترين مقدار مصرف گوگرد براي دانه هاي روغني وكمترين مقدار مصرف آن براي غلات گزارش شده است (مجنون حسینی،1372). از گچ در زراعت لوبیا به عنوان يك منبع داراي گوگرد استفاده مي شود و بررسي هاي انجام شده در اين زمينه نيز نشان از مطلوب بودن اين ماده براي تامين گوگرد مورد نياز گياه لوبیا دارد با مصرف گچ، pH خاك كاهش يافته و اين امر اثر مثبت بر شاخص هاي فيزيولوژيكي رشد خصوصاً سرعت رشد گياه و سرعت رشد غلاف خواهد داشت كه اين امر بيشتر در ارتباط با اثر گچ بر pH و خصوصيات شيميايي خاك است. افزايش عملكرد غلاف، افزايش جذب عناصر غذايي نظير فسفر، آهن و روي، افزايش تثبيت نيتروژن و افزايش مقدار پروتئين دانه نيز از اثرات مثبت ديگري است كه پس از مصرف گچ مي توان در گياه لوبیا مشاهده نمود. بنابراین هدف از این تحقیق، بررسی اثر زمان و مصرف گچ بر خصوصیات رشدی و عملکرد لوبیا در منطقه لنگرود می باشد.
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- پیشینه و تاریخچه لوبیا
لوبیا یکی از مهمترین گونه های مختلف خانواده لگومینوز1 از اصلی ترین گونه های حبوبات در دنیا می باشد. لوبیا در بین حبوبات جهان، دارای بیشترین سطح زیر کشت است. بیش از یک دوره زمانی حداقل 7000 تا 8000 ساله، لوبیا از شکل وحشی و پیچان که در مناطق آمریکای مرکزی و آند پراکنده بود، به صورت یک گیاه مهم زراعی و خوراکی در آمد که هم اکنون در سطح جهانی در گستره وسیعی از محیط های نظام های زراعی می روید. در حال حاضر، قدیمی ترین بقایا مسبوق به 8000 تا 10000 سال قبل از میلاد در آند ( غار گوئیتاررو در پرو؛ کاپلان و همکاران، 1973) و (هوگیلو کانا، ایالات جوجوی در آرﮊانتین؛ تاراگو،1980) و حدود 6000 سال قبل از میلاد در آمریکای مرکزی (دره تهوکان، پوئبلا، مکزیک؛ کاپلان، 1967) دیده شده اند. این که آیا منشا لوبیای زراعی از آمریکای مرکزی یا آمریکای جنوبی است هنوز جای تردید است (اسکون هوون و ویسست، 2001). (P.vulgaris L.، P.lunatus L.، P.coccineus وP.acutifolius) از گونه های عمده مورد کشت، به خاطر اهمیت اقتصادی شان هستند. P.vulgaris و P.lunatus احتمالا از آمریکا از طریق فیلیپین به آسیا و از برزیل به آفریقا برده شده است و طی قرن هفدهم در ایتالیا، یونان، ترکیه و اردن نیز منتشر شدند. هرچند برخی از منابع شروع کاشت لوبیا در اروپا را از سال 1542 میلادی یعنی پس از کشف قاره آمریکا ذکر کرده اند ( كافي و همكاران، 1379).
2-2- اهمیت اقتصادی لوبیا
لوبیا از٢٢ درصد پروتئين،۶٢ درصد مواد نشاسته اي،٢ درصد مواد چربي تشکیل شده و یکي از مقوي ترین حبوبات روي زمين است. چون مواد پروتئیني آن خیلي زیاد است، به خوبي مي تواند جاي خالي گوشت را در یک برنامه غذایي پر کند و همان مواد لازم در گوشت را به بدن می رساند. همچنین می تواند یک مکمل غذایی طبیعی خوبی برای غلات محسوب شوند و از نظر مصرف غذایی بعد از غلات مقام دوم را دارا می باشند . در ایران اهمیت آن پس از گندم و برنج است. لوبیاي تازه جوانه زده، داراي ویتامين هاي گوناگون شامل؛ ب، ث و د می باشد. بنابراین فواید لوبیاي تازه جوانه زده بیش از لوبیاي خیس نشده مي باشد. لوبیا براي بیماران مبتلا به رماتیسم، نقرس، فشار خون و بیماری هاي کلیوي غذاي مطلوبي به شمار مي رود. اما اشخاص چاق و مبتلا به بیماري قند وکساني که اوره خونشان بیش از حد طبیعي است باید در مصرف آن احتیاط کنند و از لوبیاي سبز استفاده نمایند. لوبیا با داشتن ویژگی تثبیت نیتروژن موجب بهبود حاصلخیزی خاک شده و نقش مهمی در پایداری نظام کشاورزی ایفا می کنند (Christianse et al, 2002). برحسب مقدار اراضی تحت کشت ، از بین همه حبوبات که به عنوان غذا و علوفه در سیستم زراعی دنیا اهمیت زیادی دارند، سویا در مقام اول، لوبیا در مقام دوم و نخود در مقام سوم می باشند. طبق گزارشات آماری سازمان خواربار و کشاورزی جهانی، افزایش میزان تولید لوبیا نشانگر میزان اهمیت آن می باشد (2008 ،Fao ).
2-3- سطح زیر کشت لوبیا در ایران و جهان
لوبیا در پنج قاره جهان کشت می شود سطح زیر کشت حبوبات بر اساس اطلاعات سازمان فائو(2004) بالغ بر 5/71 میلیون هکتار بوده است. کل تولید حبوبات بالغ بر 5/60 میلیون تن تخمین زده شده است که بیشترین سهم تولید را هندوستان دارا می باشد. متوسط جهانی تولید حبوبات در واحد سطح 870 کیلوگرم در هکتار است. در ایران نیز بر اساس اطلاعات آمارنامه کشاورزی (1390) سطح زیر کشت لوبیا بالغ بر 112هزار هکتار بوده که از این میزان 4/22 درصد به صورت آبی و 6/76 درصد آن به صورت دیم می باشد. از این میزان محصول، نخود 7/61 درصد، عدس 2/17 درصد و لوبیا 6/16 درصد از سطح برداشت را به خود اختصاص داده اند. بیش از نیمی از حبوبات کشور (3/59 درصد) در چهار استان فارس، لرستان، خوزستان و آذربایجان شرقی کشت می شوند. از حدود 607 هزار تن تولید حبوبات در سال زراعی1390، حدود 257 هزار تن آن لوبیا بوده است که 8/51 آن از اراضی آبی و2/48 درصد دیگر از اراضی دیم به دست آمده است. از کل تولیدات حبوبات در کشور، محصول لوبیا با 5/42 درصد رتبه اول و نخود با 5/31 درصد در رتبه بعدی قرار گرفته اند. متوسط عملکرد لوبیا در کشور 2290 کیلوگرم و در استان گیلان حدود 1700 کیلوگرم گزارش شده است (اداره کل آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی ، 1389).
2-4- مشخصات عمومی لوبیا
لوبیا با نام هاي انگلیسي“Dry Bean”،“Common Bean”، “Bean” و نام هاي علمي “Phaseolus Vulgaris” داراي 22=n2 کروموزوم بوده و گیاهي خودگشن است. این گیاه از راسته Rasales خانواده Fabaceae) Leguminosae) زیر خانواده Papilionidae شاخهPhaseoliae و جنس Phaseolus می باشد. این جنس دارای پنج گونه زراعی و حدود پنجاه گونه وحشی می باشد. گونه های زراعی آن شامل P. coccineus ، P. vulgaris، P. lunatus، P. polyanthus، P. acutifolius می باشند. گونه P. vulgaris شامل واریته های لوبیا سبز و خشک است و لوبیا های ایران نیز از این گونه هستند. لوبيا گياهي است يكساله، علفي كه در تيپ هاي رشدي متفاوت بالارونده و بوته اي موجود مي باشد. لوبيا سازگاري خوبي به مناطق و ارتفاعات از خود نشان مي دهد و ارتفاع 0 تا 2000 متري ازسطح دريا و حرارت 18تا 35 درجه سانتي گراد، رطوبت 40 تا60 درصد، ميزان بارندگي 700 تا 1000 ميلي متري در سال منجر به عملكرد بالا در ارقام مختلف لوبيا مي گردد. تعيين تراكم بوته در لوبيا بستگي به نوع كشت و تيپ رشدي لوبيا دارد. لوبيا اصولا در هر نوع خاكي قابل كشت مي باشد. اما بهترين محصول را در خاك هاي سبك و غني از مواد آلي مي دهد (کوچکی و بنایان اول، 1372).
2-5- خصوصیات گیاهشناسی لوبیا
لوبیا معمولی گیاهی یکساله و دارای یک ریشه اصلی می باشد که تا عمق 35 الی 70 سانتی متر رشد می کند و دارای چندین ریشه جانبی و فرعی است که در عمق 14تا20 سانتی متر متمرکز می شوند. گسترش ریشه در خاک های سبک و با رطوبت مناسب بیشتر خواهد بود. در روی ریشه های فرعی و جانبی لوبیا، غده های تثبیت کننده ازت تشکیل می گردند (کوچکی و بنایان اول،1372). ریشه لوبیا قادر است به کمک باکتری های ریزوبیوم ازت هوا را تثبیت کند. مقدار ازت تثبیت شده از این طریق بیشتر از ازت حاصل از سایر سیستم های بیولوژیکی تثبیت کننده ازت می باشد. مقدار ازت تثبیت شده لوبیا به چند عامل بستگی دارد که شامل رقم لوبیا، گونه و نژاد باکتری ریزوبیوم و شرایط رشد خصوصاً pH، ازت و برخی عناصر ریز مغذی خاک می باشد. عدم رسیدن هیدرات کربن به گره موجب انگل شدن باکتری می شود و در نتیجه باکتری به جای تثبیت ازت اتمسفر، ازت گیاه میزبان را مصرف می کند. اگرچه ممکن است گره ها به طور طبیعی تشکیل شوند، اما در صورت فقدان فسفر، کلسیم، منیزیم، مولیبیدن، کبالت یا بر، ازت تشکیل نمی شود. تمام گره های فعال دارای رنگریزه ای قرمز رنگ به نام لگ هموگلوبین هستند که در صورت برش، سطح مقطع صورتی دارند، چنانچه سطح مقطع مزبور به این رنگ نباشد، بدین معنی است که در گره فعالیت حیاتی وجود ندارد(کوچکی و بنایان اول،1372). لوبیا دارای یک ساقه اصلی و3 تا 6 ساقه فرعی می باشد که باریک، بند بند و گوشه دار (زاویه دار) یا شبه استوانه ای است.ارتفاع ساقه از60 تا 300 سانتی متر می تواند رشد نماید که در انواع بوته ای حدود 50 سانتی متر و در انواع بالا رونده در حدود 3 متر خواهد شد. ساقه اصلي از طریق ضخامت بیشتر و ارتباط مستقیم با سیستم ریشه قابل تشخیص می باشد. جوانه زني لوبیا به صورت اپي ﮊیل2 بوده و در موقع جوانه زني، لپه ها بالاي سطح خاک قرار می گيرند(طباطبایی،1365). اولين گره بر روی ساقه لوبیا، مربوط به محل قرار گرفتن لپه ها بوده و گره کاذب نامیده مي شود. اولين گره حقیقي، محل قرار گرفتن برگ هاي اولیه می باشد. تعداد گره ها در انواع لوبیا بسته به تیپ بوته و رقم متغیير است، معمولاً بخش پایين ساقه همه ارقام لوبیا تا محل گره دوم ایستاده است. اما با توجه به تیپ بوته، از محل گره دوم ساقه مي تواند پیچ بخورد .پیچش ساقه مضاعف است، به طوري که مي تواند به دور خود و یا به دور قیم بپیچد. در صورت استفاده از قیم افزایش عملکرد در حدود 30 درصد و یا بیشتر خواهد شد. ساقه هاي فرعي لوبیا از محل زاویه بين برگ و ساقه اصلي تشکیل مي شوند. ساقه به صورت های متفاوت، ایستاده، بوته ای، رونده و بالارونده می باشد. در لوبیا ٣ نوع برگ شامل برگ های اولیه، پیش برگ و برگ هاي سه برگچه اي وجود دارد. برگ هاي اولیه، ساده، قلبي شکل، نوک تیز، متقابل و داراي گوشوارک می باشند. سایر برگ های اصلي لوبیا به صورت برگ هاي سه برگچه اي تشکیل مي شوند .پیش برگ ها قبل از سه برگچه اي ها تشکیل مي شوند .پیش برگ ها کوچک، پولک مانند، غشادار و مثلثي شکل هستند. دمبرگ معمولا تا 15 سانتی متر طول داشته و روی برگ شیاردار است. از نظر آرایش برگ، برگهای لپه ای و برگ هاي اولیه متقابل، در حالی که برگ هاي سه برگچه اي متناوب هستند. برگچه ها کرک دار و در انتها به یک راس باریک منتهی می شوند. توالي سه برگچه اي ها به صورت دو ردیفي است و این وضعیت به جذب بیشتر نور کمک مي کند. برگچه های پایینی غیر متقارن، معمولا بیضوی و به ابعاد 5/7 تا 14 سانتی متر هستند (برنیرو همکاران،1981). گل های لوبیا شبیه پروانه می باشند و گل آذین لوبیا محوری یا انتهایی و به صورت خوشه یا سنبله می باشد. عموماً در حد فاصل بین برگ و شاخه گل ها قرار می گیرند. در هر خوشه یک یا چند گل تشکیل مي شود. هر گل از ۵ گلبرگ غیر متقارن تشکیل شده است که به رنگ های مختلف نظیر ارغوانی، سفید، بنفش، قرمز و یا صورتي دیده می شوند، که شامل یک گلبرگ بزرگ خارجي به نام درفش3 است که به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار می گیرد (در برخی ارقام این گلبرگ بدون خطوط رنگی و در برخی دیگر دارای خطوط رنگی می باشد.) دو گلبرگ جانبي به نام بال4 و دو گلبرگ کوچکتر به نام ناو5 می باشد که به هم پیوسته اند. ناوها اندام زایشی را به صورت کاملاً فشرده در برگرفته اند. هر گل داراي ١٠ پرچم (به صورت دیادلفوس9+1) می باشد که ٩ پرچم به هم پیوسته و یک پرچم آزاد است که کوتاه تر از بقیه می باشد. مادگی یک برچه، شامل تخمدان که از جوانب فشرده و دارای 12-4 (معمولا 7) عدد تخمک است. و خامه برگشته به سمت بالا و پیچیده شده ( کمی خمیدگی) با یقه ای از کرک های ظریف زیر کلاله می باشد و ارغواني دیده مي شود. کاسه گل استکانی و کلاله بیضوی و غده ای می باشد. هر گل داراي ۵ کاسبرگ سبز رنگ است که در قسمت تحتانی گل قرار دارد و اتصال آن ها نامنظم می باشد و کاسه گل را تشکیل می دهد. تخمدان لوبیا یک برگچه اي و گل آن خود بارور بوده و قدرت دگرباروري آن از ۵ درصد تجاوز نخواهد کرد (کوچکی و بنایان،1372). میوه همان غلاف است که از دیواره داخلی تخمدان به وجود می آید، میوه نیامی است که دارای یک برچه می باشد و بعد از بارور شدن تخمک ها بذرها در داخل نیام رشد می نمایند. اندازه، رنگ و شکل دانه ها و غلاف ها در انواع لوبیا متفاوت است. غلاف خطی حدود 20 سانتی متر، راست، گاهی دارای انتهای خمیده و یا منحنی شکل و با منقار برجسته می باشد. غلاف ها هنگام رسیدگی تازه، به رنگ سبز یا زرد، گاهی بنفش یا مایل به قرمز و منقوط یا نواری هستند. دانه لوبیا شامل سه بخش است؛1- پوسته خارجی: بذرهای دارای پوسته خارجی نازک ، مدت زمان پخت و زمان جوانه زنی کوتاه تری دارند و محل اتصال پوسته خارجی بخش داخلی، ناف نام دارد که از صفات بارز گیاه شناسی و طبقه بندی لوبیا می باشد. 2- لپه ها: بخشی که قسمت اعظم مواد غذایی در آن ها انباشته شده است. 3- گیاهک: در قسمت تحتانی دانه در میان دو لپه قرار دارد و متصل به لپه بوده و شامل ساقه چه، ریشه چه و ﮊمول می باشد. دانه لوبیا در ارقام و لاین های مختلف از نظر اندازه، شکل و رنگ بسیار متنوع است. دانه لوبیا یکي از فاکتورهای مهم براي گروهبندي ارقام مي باشد. مهمترین صفات دانه که در طبقه بندي ارقام لوبیا استفاده مي شود، شامل وزن ١٠٠ دانه، رنگ دانه و شکل دانه است. بر اساس وزن ١٠٠ دانه، ارقام لوبیا به ٣ دسته تقسیم مي شوند: ١- دانه ریز: وزن ١٠٠ دانه کمتر ٢۵ گرم. ٢- دانه متوسط: وزن 1٠٠ دانه از ٢۵ تا ۴٠ گرم. ٣- دانه درشت: وزن ١٠٠ بیشتر از۴٠ گرم. شکل دانه علاوه بر این که یک صفت مهم در طبقه بندي لوبیا محسوب می شود، عامل مهمي در بازار پسندي بذر لوبیا نیز می باشد. بر اساس تقسیم بندي بين المللي، شکل دانه لوبیا به ۵گروه تقسیم مي شود: 1-گرد (کروی)؛ 2- بیضي(تخم مرغي)؛ 3- مکعبي ( چند ضلعی)؛ 4- قلوه اي؛ 5- سهمي (استوانه ای)؛ رنگ دانه بر اساس تقسیم بندی سیات6 شامل 9 گروه رنگ است (سیاه، سفید، قهوه ای، قرمز، زرد، صورتی، کرم و با طرح خالدار یا لکه دار) (هیداگو،1984). که از بین آن ها رنگ های سفید، قرمز، صورتی، کرم و چیتی ( طرح های خالدار یا لکه دار) در ایران رایج است.در لوبیا، چهار عادت رشدی: الف) رشد محدود و ایستاده ب) رشد نامحدود و بوته ای دارای سه الی چهار ساقه با پیچک کوتاه(نیمه رونده) ج) رشد نامحدود و رونده د) رشد نامحدود و بالا رونده شناسایی شده اند. مراحل رشد لوبیا در فرم های رشد محدود (معین) و رشد نامحدود(نامعین) به دو بخش کلی تقسیم می شود. رشد رویشی با شمارش گره اولیه ساقه (V1) از برگ حقیقی باز نشده (در بالای گره کوتیلدونی)، حدود 10 روز بعد از کاشت آغاز می شود. گره های دوم (V2)، سوم (V3)و گرة n ام(Vn) به ترتیب، به فاصله تقریبی هر ده روز یک گره، روی ساقه اصلی بوجود خواهند آمد. در ارقام رشد معین لوبیا با تشکیل گرة پنجم ساقه (V5) ظهور گل آذین و مرحله رشد زایشی (مصادف با 50 روز بعد از کاشت) آغاز می شود. اما در ارقام رشد نامعین ظهور گل دهی(مصادف با 40 روز بعد از کاشت) با تشکیل گرةهشتم ساقه(V8)شروع خواهد شد. اولین گل آذین (R1)بر روی شاخة فرعی از محور پائینی ساقه بوجود آمده و ظهور دومین گل آذین همراه با تشکیل اولین گروه غلاف ها روی این شاخه خواهد بود. دوره رشد زایشی لوبیا در ارقام رشد معین (R1-R2)از حدود 50 روز بعد از کاشت آغاز شده و تقریباً دو ماه به طول می انجامد، سپس محصول غلاف یا دانة خشک آماده برداشت می شوند. در ارقام رشد نامعین، رشد زایشی(R1-R9) حدود 40 روز بعد از کاشت شروع و پس از دو ماه محصول لوبیا قابل برداشت خواهد بود (Lebaron, 1974). پس از تلقیح گل ها (همة گونه های لوبیا تقریباً خود تلقیح هستند)، نیام ها یا غلاف ها بوجود می آیند. شکل و طول غلاف ها در ارقام مختلف متفاوت بوده، در بعضی انواع غلاف ها سبز و گوشتی(که به صورت لوبیا سبز و نارس مصرف می شوند) و در برخی دیگر غلاف ها لیفی، سخت (غیرقابل مصرف به صورت نارس) و برای دانة خشک مورد استفاده قرار می گیرند. شکل غلاف ها مستقیم یا خمیده، پهن یا استوانه ای است که پس از زرد یا خشک شدن با دو شکاف طولی باز شده و دانه خشک آنها بیرون می ریزند. دانه ها نیز به شکل، اندازه و رنگ های مختلف هستند. وزن هزار دانة لوبیا خشک کمتر از 250 تا بیشتر از 400 گرم متغیر می باشند (مجنون حسینی، 1387).
2-6- نیازهای اقلیمی لوبیا
از آنجا که مبدأ اصلی لوبیا مناطق گرمسیری است این گیاه در سایر مناطق که درجه حرارت محیط کمتر از 10 درجه سانتی گراد نباشد جوانه خواهد زد. لوبیا گرما دوست بوده و به سرما و یخبندان بسیار حساس است و در فصل بهار تا زمانی که درجه حرارت محیط به اندازه کافی بالا نرود نمی توان به کشت آن مبادرت ورزید. چنانچه درجه حرارت محیط در موقع کاشت برای لوبیاهای پا کوتاه از 12 درجه سانتی گراد و در لوبیاهای پابلند از 14 درجه سانتی گراد کمتر باشد خوب رشد نخواهد کرد. دمای مناسب برای رشد و نمو لوبیا حدود 25 تا30 درجه سانتی گراد است، در دمای بالاتر از 45 درجه سانتی گراد گیاه به بذر نمی نشیند و دمای پایین تر از 15 درجه سانتی گراد برای رشد و نمو آن مطلوب نمی باشد. در دمای 2 درجه سانتی گراد، گیاه لوبیا برگ های سبز خود را از دست داده و زرد می شود. برای رشد و نمو کامل لوبیا 120 تا 130 روز بدون یخبندان به شرط آن که دمای خاک کمتر از 10 درجه سانتی گراد نباشد، زمان لازم است. جمع کل حرارت مورد نیاز لوبیا 1500 تا 3000 کالری می باشد. این گیاه را می توان از ارتفاع صفر تا2000 متری از سطح دریا کشت نمود. کشت لوبیا در مناطق گرمسیر و پرباران مناسب نبوده ولی در مناطق معتدل و گرمسیر با مقدار بارندگی متوسط 200 تا 1500 میلی متر می توان به کشت آن اقدام کرد(پارسا و باقری ،1387). بارندگی زیاد باعث شیوع بیماری و ریزش گل های لوبیا خواهد شد. البته، در برخی از مراحل رشد و نمو مانند شکفتن گل ها و رسیدن دانه به آب بیشتری نیاز دارد و به هوای خشک حساس است. ولی به هنگام برداشت محصول(لوبیا خشک) به آب و هوای خشک نیاز دارد. تنش خشکی قبل از گل دهی باعث تأخیر در بلوغ و رسیدن لوبیا می گردد. همچنین، با افزایش تنش خشکی، نقصان رشد در رقم های خوابیده بیتر از رقم های ایستاده خواهد بود و تنش قبل از گل دهی نسبت به تنش بعد از گل دهی عملکرد را بیشتر کاهش می دهد. اغلب ارقام لوبیا روز کوتاه بوده و در مدت 26 تا 39 روز بعد از کاشت در صورتی که طول روشنایی روز بین 10 تا18 ساعت باشد به گل می نشیند. غفاری خلیق(1373) اظهار داشت که در جه حرارت 25-20 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی 60-50 درصد، طول روز 13 تا 14 ساعت و در خاک لومی عملکرد لوبیا مطلوب می باشد (مجنون حسینی، 1386).
2-7- نقش کلسیم در تغذیه گیاهان
کلسیم به صورت پکتات کلسیم در دیواره های سلولی گیاهان استفاده می شود. این عنصر نقش مهمی در تشکیل دیواره سلولی و قابلیت انعطاف پذیری آنها دارد. در تقسیم سلولی و حفظ استحکام سلول و نفوذپذیری غشاء موثر است و بر روی آنزیم ها تاثیر گذار بوده و در فرآیند هورمونی دخالت دارد. در استحکام و کیفیت میوه موثر می باشد. این عنصر با حفظ و پایداری سلول های گیاهی و افزایش قدرت بافت، مانع از ایجاد بسیاری از بیماریهای فیزیولوژیکی در محصولات می گردد. کلسیم در ساختار ماده زنده وارد می‌شود کم تحرک است عنصری است ضد سم و با بسیاری از یونها حالت رقابت دارد و مانع ورود آنها به درون یاخته می‌شود. کلسیم به حالت کانیهای کمپلکس در فلدسپاتها7 و پلاژیوکلازها8 وجود دارد. همچنین به صورت آهک فعال و کلسیم قابل تبادل در محلول نیز یافت می‌شود. کلسیم در انتشار طبیعی گونه‌ها نقش مهمی دارد و اثر آن بر روی pH خاک است. به خاطرتعداد کانی های حامل کلسیم ، پوسته زمین نسبتاً غنی از کلسیم است.کانی های آپاتیت9(فسفاتهای کلسیم)، کلسیت10(کربنات کلسیم) و دولومیت11(کربناتهای کلسیم و منیزیم) بسیار فراوانند. اما خاکهایی که از این کانی ها در شرایط مرطوب بوجود می آیند، ممکن است شستشو یافته و در حقیقت کلسیم کمی داشته باشند(کیانتانا و همکاران ،1999). در مناطق مرطوب ، معدنی شدن ازت و تبدیل ان به نیترات و تشکیل اسید کربنیک، در طول زمان منجر به تشکیل خاکهای اسیدی با کلسیم و منیزیم پایین می گردد و جایگزینی این کاتیونها با یون آلومنیوم (Al3+)و یون هیدروژن(H+) نیز باعث از بین رفتن ساختمان خاک می شود.در کشاورزی پیشرفته از سنگ آهک دولومیتی در سطح وسیع به منظور اصلاح خاک، جهت افزایش pH و تامین کلسیم و منیزیم ، بعنوان عناصر غذائی استفاده می شود. کلسیم به صورت دو ظرفیتی (Ca2+ ) جذب می شود . کلسیم غیر متحرک ترین عنصر در بین عناصر ضروری است. جذب و انتقال آن بصورت غیر فعال است. کلسیم از طریق فضای آزاد وارد فضای آوند چوبی می شود و سپس همراه با جریان تعرق به طرف بالای گیاه حرکت می کند( اپستین،1972). در مقایسه با سایر یونها، کلسیم در آوندهای آبکشی کم تحرک یا بدون تحرک است. کلسیم به مقدار زیادی در محلهای تبادلی فضای آزاد جذب می شود. این امر شاید یک عامل محدود کننده برای رسیدن کلسیم به سایر اندامهای گیاه باشد (هاریس،1948). تصور می شود که جریان تعرقی به طرف میوه های زیر زمینی ناچیز است و بنابراین برای رساندن کلسیم مورد نیاز کافی نیست. کلسیم یکی از اجزای دیواره سلولی می باشد، بخصوص بصورت عامل چسباننده پکتات کلسیم عمل می نماید. همچنین بصورت اکسالات کلسیم و کربنات کلسیم در واکوئل ها یافت می شود. این نمک ها احتمالاً اسیدهای آلی تشکیل دهنده واکوئل ها را بصورت غیر فعال تبدیل نموده و سطح آنها را تا سطح غیر سمی برای گیاه کاهش می دهند. کلسیم برای تقسیم و بزرگ شدن( طویل شدن) سلولی ضروری است. کمبود کلسیم باعث بد شکل شدن و از بین رفتن مریستمهای گیاه ( ریشه، ساقه ، میوه و غده) می گردد (مکنتکی،1981).احتمالاً این امر به خاطر عدم انتقال در آوند آبکش و عدم تحرک در گیاه است. رشد لوبیا بوته ای (Phaseolus vulgaris ) بلا فاصله پس از حذف کلسیم از محلول غذائی کشت، متوقف شد. کلسیم همچنین برای تنظیم فعالیت انتخابی غشاهای سلولی ضروری است. وضعیت کلسیم در یک گیاه بستگی زیادی به pH دارد، که تنها بر کلسیم قابل استفاده اثر نمی گذارد. همانطور که قبلاً بحث شد کلسیم بر قابلیت دسترسی سایر عناصر و رشد موجودات ریز خاکزی ( میکرو فلور خاک) به ویژه باکتری ها اثر می گذارد. بسیاری از بقولات مناطق معتدله دارای pH بالا بوده و ظاهراً ، به کلسیم زیادی نیاز دارند.اگر یک گیاه لگوم نظیر یونجه در pH پائین کشت شده باشد، به زودی از رشد بازمانده و دچار کلروز می شود. این امر ظاهراً به علت حساسیت زیاد رایزوبیوم12 به pH خاک می باشد تا حساسیت ذاتی خود یونجه، لذا قطعی به نظرمی رسد که کمبود کلسیم در بسیاری از بقولات، که با علائم متوقف شدن رشد و زرد شدن نمایان شده، در ابتدا به علت کمبود ازت(در نتیجه حساسیت باکتری همزی به pH ) است. رایزوبیومها حساسیت های مختلفی به pH دارند. کمبود کلسیم ابتدا در بخشهای جوان تر گیاه به صورت کلروز و بد شکلی برگها دیده می شود. در ضمن کمبود کلسیم به ندرت در اندامهای پیرتر مشاهده می شوند. کلسیم از بافتهای پیرتر به بافتهای جوان تر انتقال ( برگشت) پیدا نمی کند. بنابراین برگهای جوان و میوه های در حال نمو، همگی وابسته به کلسیمی هستند که توسط جریان تعرقی آوند چوبی به آنها می رسد. در



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید