دانشگاه آزاد اسلامي
واحد رشت
دانشکده کشاورزي
گروه آموزشي زراعت
پايان نامه تحصيلي جهت اخذ درجه كارشناسي ارشد
رشته: مهندسي کشاورزي گرايش: زراعت
عنوان
بررسي اثر زمان و مقدار مصرف گچ
بر خصوصيات رشدي و عملکرد لوبيا معمولي در منطقه لنگرود
استاد راهنما
دکتر محمد نقي صفر زاده ويشکائي
استاد مشاور
مهندس حسن اخگري
نگارش
حميد زنده دل
تابستان 1393
دانشگاه آزاد اسلامي
سازمان مركزي
تعهد نامه اصالت رساله يا پايان نامه
اينجانب حميد 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 خصوصيات رشدي و عملکرد لوبيا معمولي 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 خانوادگي دانشجو
حميد زنده دل
تاريخ و امضاء
سپاسگزاري:
ستايش خاص پروردگار جهانيان است، هم او که هستي بخش هستي ست
در ابتدا بر خود لازم مي‌دانم از خانواده‌ام سپاسگزاري نمايم که در طول مراحل تحصيل با حمايت‌هاي بزرگوارانه خود من را هدايت و حمايت نمودند و از هيچگونه کمکي در حق من دريغ نکردند.
از استاد راهنماي بزرگوار جناب آقاي دکتر صفر زاده ويشکائي که با راهنمايي‌هاي ارزشمند و کمک‌هاي دلسوزانه ايشان برخوردار بودم کمال تشکر و سپاس را دارم. از استاد مشاور ارجمند جناب آقاي مهندس اخگري به دليل مساعدت‌هاي همه جانبه‌شان قدرداني مي‌نمايم. از جناب آقاي دکترشريفي که بوه عنوان داور زحمت بازخواني اين پايان‌نامه را بر عهده داشتند سپاسگزارم.
تقديم به :
پدر بزرگوارم که زحماتش از ياد رفتني نيست.
مادر عزيزم که تلاش و محبتش فراتر از توان بيان من است.
همسرمهربانم که همواره ياور و مشوق من است.
دختر عزيزم که عشق زندگي من است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکيده 1
فصل اول : مقدمه 2
1-1 مقدمه 3
فصل دوم : بررسي منابع 5
2-1 پيشينه و تاريخچه لوبيا 6
2-2 اهميت اقتصادي لوبيا 6
2-3 سطح زير کشت لوبيا در ايران و جهان 7
2-4 مشخصات عمومي لوبيا 7
2-5 خصوصيات گياهشناسي لوبيا 8
2-6 نيازهاي اقليمي لوبيا 11
2-7 نقش کلسيم در تغذيه گياهان 12
2-7-1 کلسيم در خاک 14
2-7-2 اثر کلسيم برخواص و ويژگيهاي خاک 14
2-7-3 اثر متقابل کلسيم با ساير عناصر 15
2-8 فيزيولوژي کلسيم در گياه 15
2-9 نقشهاي کلسيم در گياه 16
2-9-1 پايداري ديواره سلول 16
2-9-2 رشد سلول 16
2-9-3 پايداري غشا و تنظيم آنزيم 17
2-9-4 تنظيم توزيع کلسيم درون سلول 17
2-9-5 موازنه کاتيون- آنيون و تنظيم اسمز 17
2-10 استفاده از گچ در تغذيه گياهان 18
2-11 نقش گوگرددر تغذيه گياهان 19
2-12 نقش گوگرد در افزايش عملکرد محصولات کشاورزي 22
2-13 اثر گوگرد بر مقدار پروتئين دانه لوبيا 23
2-14 اثرگوگرد بر مقدار کلروفيل برگها 23
2-15 اثر کلسيم بر تثبيت نيتروژن 24
2-16 نقش کلسيم و pH درتثبيت نيتروژن 25
2-17 نقش گوگرد بر تثبيت نيتروژن 25
فصل سوم : مواد و روش ها 27
3-1 مشخصات جغرافيايي و آب و هوايي منطقه 28
3-2 خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک محل انجام آزمايش 30
3-3 ويژگي هاي آماري طرح آزمايشي 30
3-4 آماده سازي زمين، اجراي نقشه طرح و کاشت لوبيا 31
3-5 خصوصيات مورد بررسي 31
3-5-1 ارتفاع بوته 31
3-5-2 تعداد ساقه فرعي 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 بيولوژيک 33
3-6 محاسبات آماري 33
فصل چهارم: نتايج 34
4-1 اثر زمان و مقدار مصرف گچ برارتفاع بوته 35
4-2 اثر زمان و مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعي 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 بيولوژيک 51
فصل پنجم : نتيجه گيري54
5-1- نتيجه گيري55
5-2- پيشنهادات 55
منابع 56
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 3-1 خصوصيات شيميايي خاک محل آزمايش 30
جدول 3-2 خصوصيات فيزيکي خاک محل آزمايش 30
جدول 4-1 تجزيه واريانس داده ها 53

فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 3-1 نقشه استان گيلان و تقسيم بندي شهرها و نقشه بخشهاي شهرستان لنگرود28
شکل 3-2 ميزان بارندگي29
شکل 3-3 ميانگين دما29
شکل 4-1 اثر مقدار مصرف گچ بر ارتفاع بوته لوبيا36
شکل 4-2 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر ارتفاع بوته لوبيا36
شکل 4-3 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعي38
شکل 4-4 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد ساقه فرعي38
شکل 4-5 اثر مقدار مصرف گچ بر طول غلاف لوبيا40
شکل 4-6 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر طول غلاف لوبيا40
شکل 4-7 اثر مقدار مصرف گچ بر تعداد غلاف لوبيا42
شکل 4-8 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد غلاف لوبيا42
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 لوبيا46
شکل 4-12 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر تعداد دانه در بوته لوبيا46
شکل 4-13 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر تعداد دانه در بوته لوبيا46
شکل 4-14 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر وزن صد دانه لوبيا47
شکل 4-15 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد غلاف تر لوبيا48
شکل 4-16 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد غلاف خشک لوبيا49
شکل 4-17 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد دانه لوبيا50
شکل 4-18 اثر مقدار مصرف گچ بر عملکرد بيولوژيک لوبيا52
شکل 4-19 اثر زمان مقدار مصرف گچ بر عملکرد بيولوژيک لوبيا52
شکل 4-20 اثر متقابل مقداروزمان مصرف گچ بر عملکرد بيولوژيک لوبيا52
چکيده
به منظور بررسي اثر گچ بر رشد و عملکرد لوبيا در منطقه لنگرود، آزمايشي به صورت فاکتوريل با طرح پايه بلوکهاي کامل تصادفي در 3 تکرار در سال 1392 به اجرا در آمد. فاکتور اول، زمان مصرف گچ در 2 سطح (مصرف کامل در ابتداي کاشت و مصرف به صورت تقسيط شده در 2 مرحله کاشت و گلدهي) و فاکتور دوم مقدار مصرف گچ در 5 سطح (120،90،60،30،0 کيلوگرم در هکتار) بود. صفات مورد بررسي در اين تحقيق عبارت بودند از: ارتفاع ساقه، تعداد ساقه فرعي، 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 بيولوژيک. تجزيه واريانس صفات مورد مطالعه نشان داد که زمان مصرف گچ اثر معني داري بر ارتفاع بوته، تعداد ساقه فرعي، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته و عملکرد بيولوژيک داشت. مقدار مصرف نيز اثر معني داري بر اين صفات داشت. مقايسه ميانگين صفات مورد مطالعه نشان داد که مصرف 60 کيلوگرم در هکتار گچ، بيشترين اثر را بر صفات مورد بررسي داشت. همچنين مصرف کامل در زمان کاشت اثر بيشتري نسبت به مصرف گچ به صورت تقسيط شده داشت. بر اساس نتايج به دست آمده، مصرف 60 کيلوگرم در هکتار گچ به صورت مصرف کامل در زمان کاشت به عنوان بهترين ترکيب تيماري براي افزايش رشد و عملکرد لوبيا در منطقه پيشنهاد مي گردد.
کلمات کليدي: لوبيا، عملکرد غلاف، گچ، عملکرد دانه
فصل اول
مقدمه
1-1 مقدمه
حبوبات دانه هاي خشک و خوراکي بوده که به خانواده بقولات تعلق دارند و پس از غلات، مهمترين منبع غذايي بشر محسوب مي شوند. لوبيا از مهمترين حبوبات جهان بوده و با دارا بودن 20 تا 25 درصد پروتئين، 56 تا 58 درصد کربوهيدرات در بسياري از کشورهاي در حال توسعه به عنوان يکي از منابع مهم پروتئين گياهي محسوب مي شود. اين گياه در بين حبوبات جهان داراي بيشترين سطح زير کشت است .افزايش عملکرد در واحد سطح يکي از مهمترين مواردي است که توجه بسياري از محققين را به خود جلب نموده است. نياز انسان به انرژي به طور متوسط روزانه معادل 2800 کالري است. در کشورهاي توسعه يافته مصرف روزانه کالري 3500 و در کشورهاي جهان سوم اين ميزان به 200 کالري براي هر فرد کاهش مي يابد. کمبود پروتئين نيز در تغذيه ميليون ها نفر انسان در کشورهاي توسعه نيافته امروزه يکي از مشکلات حاد تغذيه اي محسوب مي شود (مجنون حسيني،1372). در حال حاضر، سطح زير کشت اين گياه در جهان رو به فزوني است (هانکري و همکاران، 2000) مصرف عناصر غذايي بر اساس آزمون خاک و آب يکي از راههاي افزايش عملکرد گياهان است (کيخا و فنايي، 1384). از آنجاييكه آبهاي قليايي عمدتاً از طريق تخريب خاك و فروپاشي ساختمان خاك بر رشد گياه تاثير مي 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 هاي اين 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 کلسيت يا دولوميت، آسانتر در خاک حرکت مي کند، زيرا توسط آب باران به سادگي شسته مي شود. گوگرد در گياهان از جمله لوبيا به همراه ازت ،فسفر، پتاسيم وكلسيم به مقدار زياد جذب مي شود، برداشت مداوم محصول، خارج كردن بقاياي گياهي، 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 حسيني،1372). از گچ در زراعت لوبيا 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 لوبيا 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 لوبيا مشاهده نمود. بنابراين هدف از اين تحقيق، بررسي اثر زمان و مصرف گچ بر خصوصيات رشدي و عملکرد لوبيا در منطقه لنگرود مي باشد.
فصل دوم
بررسي منابع
2-1- پيشينه و تاريخچه لوبيا
لوبيا يکي از مهمترين گونه هاي مختلف خانواده لگومينوز1 از اصلي ترين گونه هاي حبوبات در دنيا مي باشد. لوبيا در بين حبوبات جهان، داراي بيشترين سطح زير کشت است. بيش از يک دوره زماني حداقل 7000 تا 8000 ساله، لوبيا از شکل وحشي و پيچان که در مناطق آمريکاي مرکزي و آند پراکنده بود، به صورت يک گياه مهم زراعي و خوراکي در آمد که هم اکنون در سطح جهاني در گستره وسيعي از محيط هاي نظام هاي زراعي مي رويد. در حال حاضر، قديمي ترين بقايا مسبوق به 8000 تا 10000 سال قبل از ميلاد در آند ( غار گوئيتاررو در پرو؛ کاپلان و همکاران، 1973) و (هوگيلو کانا، ايالات جوجوي در آرژانتين؛ تاراگو،1980) و حدود 6000 سال قبل از ميلاد در آمريکاي مرکزي (دره تهوکان، پوئبلا، مکزيک؛ کاپلان، 1967) ديده شده اند. اين که آيا منشا لوبياي زراعي از آمريکاي مرکزي يا آمريکاي جنوبي است هنوز جاي ترديد است (اسکون هوون و ويسست، 2001). (P.vulgaris L.، P.lunatus L.، P.coccineus وP.acutifolius) از گونه هاي عمده مورد کشت، به خاطر اهميت اقتصادي شان هستند. P.vulgaris و P.lunatus احتمالا از آمريکا از طريق فيليپين به آسيا و از برزيل به آفريقا برده شده است و طي قرن هفدهم در ايتاليا، يونان، ترکيه و اردن نيز منتشر شدند. هرچند برخي از منابع شروع کاشت لوبيا در اروپا را از سال 1542 ميلادي يعني پس از کشف قاره آمريکا ذکر کرده اند ( كافي و همكاران، 1379).
2-2- اهميت اقتصادي لوبيا
لوبيا از22 درصد پروتئين،?2 درصد مواد نشاسته اي،2 درصد مواد چربي تشکيل شده و يکي از مقوي ترين حبوبات روي زمين است. چون مواد پروتئيني آن خيلي زياد است، به خوبي مي تواند جاي خالي گوشت را در يک برنامه غذايي پر کند و همان مواد لازم در گوشت را به بدن مي رساند. همچنين مي تواند يک مکمل غذايي طبيعي خوبي براي غلات محسوب شوند و از نظر مصرف غذايي بعد از غلات مقام دوم را دارا مي باشند . در ايران اهميت آن پس از گندم و برنج است. لوبياي تازه جوانه زده، داراي ويتامين هاي گوناگون شامل؛ ب، ث و د مي باشد. بنابراين فوايد لوبياي تازه جوانه زده بيش از لوبياي خيس نشده مي باشد. لوبيا براي بيماران مبتلا به رماتيسم، نقرس، فشار خون و بيماري هاي کليوي غذاي مطلوبي به شمار مي رود. اما اشخاص چاق و مبتلا به بيماري قند وکساني که اوره خونشان بيش از حد طبيعي است بايد در مصرف آن احتياط کنند و از لوبياي سبز استفاده نمايند. لوبيا با داشتن ويژگي تثبيت نيتروژن موجب بهبود حاصلخيزي خاک شده و نقش مهمي در پايداري نظام کشاورزي ايفا مي کنند (Christianse et al, 2002). برحسب مقدار اراضي تحت کشت ، از بين همه حبوبات که به عنوان غذا و علوفه در سيستم زراعي دنيا اهميت زيادي دارند، سويا در مقام اول، لوبيا در مقام دوم و نخود در مقام سوم مي باشند. طبق گزارشات آماري سازمان خواربار و کشاورزي جهاني، افزايش ميزان توليد لوبيا نشانگر ميزان اهميت آن مي باشد (2008 ،Fao ).
2-3- سطح زير کشت لوبيا در ايران و جهان
لوبيا در پنج قاره جهان کشت مي شود سطح زير کشت حبوبات بر اساس اطلاعات سازمان فائو(2004) بالغ بر 5/71 ميليون هکتار بوده است. کل توليد حبوبات بالغ بر 5/60 ميليون تن تخمين زده شده است که بيشترين سهم توليد را هندوستان دارا مي باشد. متوسط جهاني توليد حبوبات در واحد سطح 870 کيلوگرم در هکتار است. در ايران نيز بر اساس اطلاعات آمارنامه کشاورزي (1390) سطح زير کشت لوبيا بالغ بر 112هزار هکتار بوده که از اين ميزان 4/22 درصد به صورت آبي و 6/76 درصد آن به صورت ديم مي باشد. از اين ميزان محصول، نخود 7/61 درصد، عدس 2/17 درصد و لوبيا 6/16 درصد از سطح برداشت را به خود اختصاص داده اند. بيش از نيمي از حبوبات کشور (3/59 درصد) در چهار استان فارس، لرستان، خوزستان و آذربايجان شرقي کشت مي شوند. از حدود 607 هزار تن توليد حبوبات در سال زراعي1390، حدود 257 هزار تن آن لوبيا بوده است که 8/51 آن از اراضي آبي و2/48 درصد ديگر از اراضي ديم به دست آمده است. از کل توليدات حبوبات در کشور، محصول لوبيا با 5/42 درصد رتبه اول و نخود با 5/31 درصد در رتبه بعدي قرار گرفته اند. متوسط عملکرد لوبيا در کشور 2290 کيلوگرم و در استان گيلان حدود 1700 کيلوگرم گزارش شده است (اداره کل آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزي ، 1389).
2-4- مشخصات عمومي لوبيا
لوبيا با نام هاي انگليسي”Dry Bean”،”Common Bean”، “Bean” و نام هاي علمي “Phaseolus Vulgaris” داراي 22=n2 کروموزوم بوده و گياهي خودگشن است. اين گياه از راسته Rasales خانواده Fabaceae) Leguminosae) زير خانواده Papilionidae شاخهPhaseoliae و جنس Phaseolus مي باشد. اين جنس داراي پنج گونه زراعي و حدود پنجاه گونه وحشي مي باشد. گونه هاي زراعي آن شامل P. coccineus ، P. vulgaris، P. lunatus، P. polyanthus، P. acutifolius مي باشند. گونه P. vulgaris شامل واريته هاي لوبيا سبز و خشک است و لوبيا هاي ايران نيز از اين 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 (کوچکي و بنايان اول، 1372).
2-5- خصوصيات گياهشناسي لوبيا
لوبيا معمولي گياهي يکساله و داراي يک ريشه اصلي مي باشد که تا عمق 35 الي 70 سانتي متر رشد مي کند و داراي چندين ريشه جانبي و فرعي است که در عمق 14تا20 سانتي متر متمرکز مي شوند. گسترش ريشه در خاک هاي سبک و با رطوبت مناسب بيشتر خواهد بود. در روي ريشه هاي فرعي و جانبي لوبيا، غده هاي تثبيت کننده ازت تشکيل مي گردند (کوچکي و بنايان اول،1372). ريشه لوبيا قادر است به کمک باکتري هاي ريزوبيوم ازت هوا را تثبيت کند. مقدار ازت تثبيت شده از اين طريق بيشتر از ازت حاصل از ساير سيستم هاي بيولوژيکي تثبيت کننده ازت مي باشد. مقدار ازت تثبيت شده لوبيا به چند عامل بستگي دارد که شامل رقم لوبيا، گونه و نژاد باکتري ريزوبيوم و شرايط رشد خصوصاً pH، ازت و برخي عناصر ريز مغذي خاک مي باشد. عدم رسيدن هيدرات کربن به گره موجب انگل شدن باکتري مي شود و در نتيجه باکتري به جاي تثبيت ازت اتمسفر، ازت گياه ميزبان را مصرف مي کند. اگرچه ممکن است گره ها به طور طبيعي تشکيل شوند، اما در صورت فقدان فسفر، کلسيم، منيزيم، موليبيدن، کبالت يا بر، ازت تشکيل نمي شود. تمام گره هاي فعال داراي رنگريزه اي قرمز رنگ به نام لگ هموگلوبين هستند که در صورت برش، سطح مقطع صورتي دارند، چنانچه سطح مقطع مزبور به اين رنگ نباشد، بدين معني است که در گره فعاليت حياتي وجود ندارد(کوچکي و بنايان اول،1372). لوبيا داراي يک ساقه اصلي و3 تا 6 ساقه فرعي مي باشد که باريک، بند بند و گوشه دار (زاويه دار) يا شبه استوانه اي است.ارتفاع ساقه از60 تا 300 سانتي متر مي تواند رشد نمايد که در انواع بوته اي حدود 50 سانتي متر و در انواع بالا رونده در حدود 3 متر خواهد شد. ساقه اصلي از طريق ضخامت بيشتر و ارتباط مستقيم با سيستم ريشه قابل تشخيص مي باشد. جوانه زني لوبيا به صورت اپي ژيل2 بوده و در موقع جوانه زني، لپه ها بالاي سطح خاک قرار مي گيرند(طباطبايي،1365). اولين گره بر روي ساقه لوبيا، مربوط به محل قرار گرفتن لپه ها بوده و گره کاذب ناميده مي شود. اولين گره حقيقي، محل قرار گرفتن برگ هاي اوليه مي باشد. تعداد گره ها در انواع لوبيا بسته به تيپ بوته و رقم متغيير است، معمولاً بخش پايين ساقه همه ارقام لوبيا تا محل گره دوم ايستاده است. اما با توجه به تيپ بوته، از محل گره دوم ساقه مي تواند پيچ بخورد .پيچش ساقه مضاعف است، به طوري که مي تواند به دور خود و يا به دور قيم بپيچد. در صورت استفاده از قيم افزايش عملکرد در حدود 30 درصد و يا بيشتر خواهد شد. ساقه هاي فرعي لوبيا از محل زاويه بين برگ و ساقه اصلي تشکيل مي شوند. ساقه به صورت هاي متفاوت، ايستاده، بوته اي، رونده و بالارونده مي باشد. در لوبيا 3 نوع برگ شامل برگ هاي اوليه، پيش برگ و برگ هاي سه برگچه اي وجود دارد. برگ هاي اوليه، ساده، قلبي شکل، نوک تيز، متقابل و داراي گوشوارک مي باشند. ساير برگ هاي اصلي لوبيا به صورت برگ هاي سه برگچه اي تشکيل مي شوند .پيش برگ ها قبل از سه برگچه اي ها تشکيل مي شوند .پيش برگ ها کوچک، پولک مانند، غشادار و مثلثي شکل هستند. دمبرگ معمولا تا 15 سانتي متر طول داشته و روي برگ شياردار است. از نظر آرايش برگ، برگهاي لپه اي و برگ هاي اوليه متقابل، در حالي که برگ هاي سه برگچه اي متناوب هستند. برگچه ها کرک دار و در انتها به يک راس باريک منتهي مي شوند. توالي سه برگچه اي ها به صورت دو رديفي است و اين وضعيت به جذب بيشتر نور کمک مي کند. برگچه هاي پاييني غير متقارن، معمولا بيضوي و به ابعاد 5/7 تا 14 سانتي متر هستند (برنيرو همکاران،1981). گل هاي لوبيا شبيه پروانه مي باشند و گل آذين لوبيا محوري يا انتهايي و به صورت خوشه يا سنبله مي باشد. عموماً در حد فاصل بين برگ و شاخه گل ها قرار مي گيرند. در هر خوشه يک يا چند گل تشکيل مي شود. هر گل از ? گلبرگ غير متقارن تشکيل شده است که به رنگ هاي مختلف نظير ارغواني، سفيد، بنفش، قرمز و يا صورتي ديده مي شوند، که شامل يک گلبرگ بزرگ خارجي به نام درفش3 است که به هنگام شکوفايي گل به صورت ايستاده قرار مي گيرد (در برخي ارقام اين گلبرگ بدون خطوط رنگي و در برخي ديگر داراي خطوط رنگي مي باشد.) دو گلبرگ جانبي به نام بال4 و دو گلبرگ کوچکتر به نام ناو5 مي باشد که به هم پيوسته اند. ناوها اندام زايشي را به صورت کاملاً فشرده در برگرفته اند. هر گل داراي 10 پرچم (به صورت ديادلفوس9+1) مي باشد که 9 پرچم به هم پيوسته و يک پرچم آزاد است که کوتاه تر از بقيه مي باشد. مادگي يک برچه، شامل تخمدان که از جوانب فشرده و داراي 12-4 (معمولا 7) عدد تخمک است. و خامه برگشته به سمت بالا و پيچيده شده ( کمي خميدگي) با يقه اي از کرک هاي ظريف زير کلاله مي باشد و ارغواني ديده مي شود. کاسه گل استکاني و کلاله بيضوي و غده اي مي باشد. هر گل داراي ? کاسبرگ سبز رنگ است که در قسمت تحتاني گل قرار دارد و اتصال آن ها نامنظم مي باشد و کاسه گل را تشکيل مي دهد. تخمدان لوبيا يک برگچه اي و گل آن خود بارور بوده و قدرت دگرباروري آن از ? درصد تجاوز نخواهد کرد (کوچکي و بنايان،1372). ميوه همان غلاف است که از ديواره داخلي تخمدان به وجود مي آيد، ميوه نيامي است که داراي يک برچه مي باشد و بعد از بارور شدن تخمک ها بذرها در داخل نيام رشد مي نمايند. اندازه، رنگ و شکل دانه ها و غلاف ها در انواع لوبيا متفاوت است. غلاف خطي حدود 20 سانتي متر، راست، گاهي داراي انتهاي خميده و يا منحني شکل و با منقار برجسته مي باشد. غلاف ها هنگام رسيدگي تازه، به رنگ سبز يا زرد، گاهي بنفش يا مايل به قرمز و منقوط يا نواري هستند. دانه لوبيا شامل سه بخش است؛1- پوسته خارجي: بذرهاي داراي پوسته خارجي نازک ، مدت زمان پخت و زمان جوانه زني کوتاه تري دارند و محل اتصال پوسته خارجي بخش داخلي، ناف نام دارد که از صفات بارز گياه شناسي و طبقه بندي لوبيا مي باشد. 2- لپه ها: بخشي که قسمت اعظم مواد غذايي در آن ها انباشته شده است. 3- گياهک: در قسمت تحتاني دانه در ميان دو لپه قرار دارد و متصل به لپه بوده و شامل ساقه چه، ريشه چه و ژمول مي باشد. دانه لوبيا در ارقام و لاين هاي مختلف از نظر اندازه، شکل و رنگ بسيار متنوع است. دانه لوبيا يکي از فاکتورهاي مهم براي گروهبندي ارقام مي باشد. مهمترين صفات دانه که در طبقه بندي ارقام لوبيا استفاده مي شود، شامل وزن 100 دانه، رنگ دانه و شکل دانه است. بر اساس وزن 100 دانه، ارقام لوبيا به 3 دسته تقسيم مي شوند: 1- دانه ريز: وزن 100 دانه کمتر 2? گرم. 2- دانه متوسط: وزن 100 دانه از 2? تا ?0 گرم. 3- دانه درشت: وزن 100 بيشتر از?0 گرم. شکل دانه علاوه بر اين که يک صفت مهم در طبقه بندي لوبيا محسوب مي شود، عامل مهمي در بازار پسندي بذر لوبيا نيز مي باشد. بر اساس تقسيم بندي بين المللي، شکل دانه لوبيا به ?گروه تقسيم مي شود: 1-گرد (کروي)؛ 2- بيضي(تخم مرغي)؛ 3- مکعبي ( چند ضلعي)؛ 4- قلوه اي؛ 5- سهمي (استوانه اي)؛ رنگ دانه بر اساس تقسيم بندي سيات6 شامل 9 گروه رنگ است (سياه، سفيد، قهوه اي، قرمز، زرد، صورتي، کرم و با طرح خالدار يا لکه دار) (هيداگو،1984). که از بين آن ها رنگ هاي سفيد، قرمز، صورتي، کرم و چيتي ( طرح هاي خالدار يا لکه دار) در ايران رايج است.در لوبيا، چهار عادت رشدي: الف) رشد محدود و ايستاده ب) رشد نامحدود و بوته اي داراي سه الي چهار ساقه با پيچک کوتاه(نيمه رونده) ج) رشد نامحدود و رونده د) رشد نامحدود و بالا رونده شناسايي شده اند. مراحل رشد لوبيا در فرم هاي رشد محدود (معين) و رشد نامحدود(نامعين) به دو بخش کلي تقسيم مي شود. رشد رويشي با شمارش گره اوليه ساقه (V1) از برگ حقيقي باز نشده (در بالاي گره کوتيلدوني)، حدود 10 روز بعد از کاشت آغاز مي شود. گره هاي دوم (V2)، سوم (V3)و گرة n ام(Vn) به ترتيب، به فاصله تقريبي هر ده روز يک گره، روي ساقه اصلي بوجود خواهند آمد. در ارقام رشد معين لوبيا با تشکيل گرة پنجم ساقه (V5) ظهور گل آذين و مرحله رشد زايشي (مصادف با 50 روز بعد از کاشت) آغاز مي شود. اما در ارقام رشد نامعين ظهور گل دهي(مصادف با 40 روز بعد از کاشت) با تشکيل گرةهشتم ساقه(V8)شروع خواهد شد. اولين گل آذين (R1)بر روي شاخة فرعي از محور پائيني ساقه بوجود آمده و ظهور دومين گل آذين همراه با تشکيل اولين گروه غلاف ها روي اين شاخه خواهد بود. دوره رشد زايشي لوبيا در ارقام رشد معين (R1-R2)از حدود 50 روز بعد از کاشت آغاز شده و تقريباً دو ماه به طول مي انجامد، سپس محصول غلاف يا دانة خشک آماده برداشت مي شوند. در ارقام رشد نامعين، رشد زايشي(R1-R9) حدود 40 روز بعد از کاشت شروع و پس از دو ماه محصول لوبيا قابل برداشت خواهد بود (Lebaron, 1974). پس از تلقيح گل ها (همة گونه هاي لوبيا تقريباً خود تلقيح هستند)، نيام ها يا غلاف ها بوجود مي آيند. شکل و طول غلاف ها در ارقام مختلف متفاوت بوده، در بعضي انواع غلاف ها سبز و گوشتي(که به صورت لوبيا سبز و نارس مصرف مي شوند) و در برخي ديگر غلاف ها ليفي، سخت (غيرقابل مصرف به صورت نارس) و براي دانة خشک مورد استفاده قرار مي گيرند. شکل غلاف ها مستقيم يا خميده، پهن يا استوانه اي است که پس از زرد يا خشک شدن با دو شکاف طولي باز شده و دانه خشک آنها بيرون مي ريزند. دانه ها نيز به شکل، اندازه و رنگ هاي مختلف هستند. وزن هزار دانة لوبيا خشک کمتر از 250 تا بيشتر از 400 گرم متغير مي باشند (مجنون حسيني، 1387).
2-6- نيازهاي اقليمي لوبيا
از آنجا که مبدأ اصلي لوبيا مناطق گرمسيري است اين گياه در ساير مناطق که درجه حرارت محيط کمتر از 10 درجه سانتي گراد نباشد جوانه خواهد زد. لوبيا گرما دوست بوده و به سرما و يخبندان بسيار حساس است و در فصل بهار تا زماني که درجه حرارت محيط به اندازه کافي بالا نرود نمي توان به کشت آن مبادرت ورزيد. چنانچه درجه حرارت محيط در موقع کاشت براي لوبياهاي پا کوتاه از 12 درجه سانتي گراد و در لوبياهاي پابلند از 14 درجه سانتي گراد کمتر باشد خوب رشد نخواهد کرد. دماي مناسب براي رشد و نمو لوبيا حدود 25 تا30 درجه سانتي گراد است، در دماي بالاتر از 45 درجه سانتي گراد گياه به بذر نمي نشيند و دماي پايين تر از 15 درجه سانتي گراد براي رشد و نمو آن مطلوب نمي باشد. در دماي 2 درجه سانتي گراد، گياه لوبيا برگ هاي سبز خود را از دست داده و زرد مي شود. براي رشد و نمو کامل لوبيا 120 تا 130 روز بدون يخبندان به شرط آن که دماي خاک کمتر از 10 درجه سانتي گراد نباشد، زمان لازم است. جمع کل حرارت مورد نياز لوبيا 1500 تا 3000 کالري مي باشد. اين گياه را مي توان از ارتفاع صفر تا2000 متري از سطح دريا کشت نمود. کشت لوبيا در مناطق گرمسير و پرباران مناسب نبوده ولي در مناطق معتدل و گرمسير با مقدار بارندگي متوسط 200 تا 1500 ميلي متر مي توان به کشت آن اقدام کرد(پارسا و باقري ،1387). بارندگي زياد باعث شيوع بيماري و ريزش گل هاي لوبيا خواهد شد. البته، در برخي از مراحل رشد و نمو مانند شکفتن گل ها و رسيدن دانه به آب بيشتري نياز دارد و به هواي خشک حساس است. ولي به هنگام برداشت محصول(لوبيا خشک) به آب و هواي خشک نياز دارد. تنش خشکي قبل از گل دهي باعث تأخير در بلوغ و رسيدن لوبيا مي گردد. همچنين، با افزايش تنش خشکي، نقصان رشد در رقم هاي خوابيده بيتر از رقم هاي ايستاده خواهد بود و تنش قبل از گل دهي نسبت به تنش بعد از گل دهي عملکرد را بيشتر کاهش مي دهد. اغلب ارقام لوبيا روز کوتاه بوده و در مدت 26 تا 39 روز بعد از کاشت در صورتي که طول روشنايي روز بين 10 تا18 ساعت باشد به گل مي نشيند. غفاري خليق(1373) اظهار داشت که در جه حرارت 25-20 درجه سانتي گراد، رطوبت نسبي 60-50 درصد، طول روز 13 تا 14 ساعت و در خاک لومي عملکرد لوبيا مطلوب مي باشد (مجنون حسيني، 1386).
2-7- نقش کلسيم در تغذيه گياهان
کلسيم به صورت پکتات کلسيم در ديواره هاي سلولي گياهان استفاده مي شود. اين عنصر نقش مهمي در تشکيل ديواره سلولي و قابليت انعطاف پذيري آنها دارد. در تقسيم سلولي و حفظ استحکام سلول و نفوذپذيري غشاء موثر است و بر روي آنزيم ها تاثير گذار بوده و در فرآيند هورموني دخالت دارد. در استحکام و کيفيت ميوه موثر مي باشد. اين عنصر با حفظ و پايداري سلول هاي گياهي و افزايش قدرت بافت، مانع از ايجاد بسياري از بيماريهاي فيزيولوژيکي در محصولات مي گردد. کلسيم در ساختار ماده زنده وارد مي‌شود کم تحرک است عنصري است ضد سم و با بسياري از يونها حالت رقابت دارد و مانع ورود آنها به درون ياخته مي‌شود. کلسيم به حالت کانيهاي کمپلکس در فلدسپاتها7 و پلاژيوکلازها8 وجود دارد. همچنين به صورت آهک فعال و کلسيم قابل تبادل در محلول نيز يافت مي‌شود. کلسيم در انتشار طبيعي گونه‌ها نقش مهمي دارد و اثر آن بر روي pH خاک است. به خاطرتعداد کاني هاي حامل کلسيم ، پوسته زمين نسبتاً غني از کلسيم است.کاني هاي آپاتيت9(فسفاتهاي کلسيم)، کلسيت10(کربنات کلسيم) و دولوميت11(کربناتهاي کلسيم و منيزيم) بسيار فراوانند. اما خاکهايي که از اين کاني ها در شرايط مرطوب بوجود مي آيند، ممکن است شستشو يافته و در حقيقت کلسيم کمي داشته باشند(کيانتانا و همکاران ،1999). در مناطق مرطوب ، معدني شدن ازت و تبديل ان به نيترات و تشکيل اسيد کربنيک، در طول زمان منجر به تشکيل خاکهاي اسيدي با کلسيم و منيزيم پايين مي گردد و جايگزيني اين کاتيونها با يون آلومنيوم (Al3+)و يون هيدروژن(H+) نيز باعث از بين رفتن ساختمان خاک مي شود.در کشاورزي پيشرفته از سنگ آهک دولوميتي در سطح وسيع به منظور اصلاح خاک، جهت افزايش pH و تامين کلسيم و منيزيم ، بعنوان عناصر غذائي استفاده مي شود. کلسيم به صورت دو ظرفيتي (Ca2+ ) جذب مي شود . کلسيم غير متحرک ترين عنصر در بين عناصر ضروري است. جذب و انتقال آن بصورت غير فعال است. کلسيم از طريق فضاي آزاد وارد فضاي آوند چوبي مي شود و سپس همراه با جريان تعرق به طرف بالاي گياه حرکت مي کند( اپستين،1972). در مقايسه با ساير يونها، کلسيم در آوندهاي آبکشي کم تحرک يا بدون تحرک است. کلسيم به مقدار زيادي در محلهاي تبادلي فضاي آزاد جذب مي شود. اين امر شايد يک عامل محدود کننده براي رسيدن کلسيم به ساير اندامهاي گياه باشد (هاريس،1948). تصور مي شود که جريان تعرقي به طرف ميوه هاي زير زميني ناچيز است و بنابراين براي رساندن کلسيم مورد نياز کافي نيست. کلسيم يکي از اجزاي ديواره سلولي مي باشد، بخصوص بصورت عامل چسباننده پکتات کلسيم عمل مي نمايد. همچنين بصورت اکسالات کلسيم و کربنات کلسيم در واکوئل ها يافت مي شود. اين نمک ها احتمالاً اسيدهاي آلي تشکيل دهنده واکوئل ها را بصورت غير فعال تبديل نموده و سطح آنها را تا



قیمت: تومان


پاسخ دهید