مهندسی کشاورزی - دامپروری

پایان نامه : اثر فاصله کاشت و مدیریت علف­های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا سبز

واحد علوم تحقیقات گیلان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه برای دریافت مدرک کارشناسی ارشد زراعت (M.Sc)

دانلود مقاله و پایان نامه

 عنوان:

اثر فاصله کاشت و مدیریت علف­های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا سبز

 استاد راهنما :

دکتر هاشم امین پناه

فهرست مطالب

فصل اول. ۱

۱-۱-مقدمه. ۲

۱-۲- فرضیات پژوهش ۴

۱-۳- اهداف پژوهش ۵

فصل دوم . ۶

۲-۱-حبوبات. ۷

۲-۲- لوبیا ۷

۲-۳-تراکم کاشت. ۸

۲-۳-۱- اثر تراکم کاشت بر رشد رویشی ۹

۲-۳-۲- اثر تراکم کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد. ۱۱

۲-۳-۳- اثر فاصله کاشت بر رشد رویشی ۱۴

۲-۳-۴- اثر فاصله کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد. ۱۵

۲-۳-۵- اثر آرایش و فاصله کاشت بر رقابت بین گیاهان زراعی و علف­های هرز. ۱۷

۲-۴- اهمیت کنترل علف­های هرز. ۲۰

۲-۵- روش­های کنترل علف­های هرز. ۲۰

۲-۶- اثر علف­های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد. ۲۶

 

۳-۱- موقعیت مکانی و زمانی انجام پژوهش ۲۷

۳-۲- اطلاعات هواشناسی ۲۷

۳-۳-ویژگی­های خاک مزرعه آزمایشی.۲۸

۳-۴- طرح کلی آزمایش ۲۹

۳-۵- صفات مورد آزمایش ۲۹

۳-۵-۱- ارتفاع گیاه ۲۹

۳-۵-۲- وزن خشک برگ ۲۹

۳-۵-۳- وزن خشک ساقه. ۳۰

۳-۵-۴- طول غلاف. ۳۰

۳-۵-۵–اجزای عملکرد. ۳۰

۳-۵-۶–اندازه ­گیری عناصر. ۳۰

۳-۵-۷– وزن خشک علف­های هرز. ۳۱

۳-۶- محاسبات آماری ۳۱

فصل چهارم. ۳۲

۴-۱- عملکرد غلاف ۳۳

۴-۱-۱- عملکرد غلاف در مرحله ۱٫ ۳۳

۴-۱-۲- عملکرد غلاف مرحله ۲٫ ۳۵

۴-۱-۳- عملکرد غلاف مرحله ۳٫ ۳۷

۴-۱-۴- مجموع عملکرد غلاف. ۳۸

۴-۲- ارتفاع گیاه در مرحله ۱٫ ۴۰

ب

۴-۳- ارتفاع گیاه در مرحله ۳٫ ۴۲

۴-۴- وزن خشک برگ مرحله ۱٫ ۴۳

۴-۵- وزن خشک برگ مرحله ۳٫ ۴۴

۴-۶- وزن خشک ساقه مرحله ۱٫ ۴۵

۴-۷- وزن خشک ساقه مرحله ۳٫ ۴۶

۴-۸- تعداد غلاف در متر مربع. ۴۷

۴-۹- تعداد انشعابات در بوته. ۴۸

۴-۱۰- طول غلاف. ۴۹

۴-۱۱- نیتروژن کل ۴۹

۴-۱۲- وزن خشک علف­های هرز. ۵۰

۴-۱۳نتیجه گیری کلی ۵۱

۴-۱۴-پیشنهادها۵۲

ج

فهرست منابع.۵۳

چکیده

به ­منظور بررسی اثر فاصله کاشت و مدیریت علف­های هرز بر عملکرد لوبیا سبز، آزمایشی در سال ۱۳۹۲ در رامسر، شمال ایران، انجام شد. این آزمایش به­ صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. فاکتور­های آزمایش عبارت بودند از: فاصله کاشت (۲۰×۵۰، ۲۰×۴۰ و ۳۰×۳۰ سانتی­متر در سانتی­متر) و مدیریت علف­های هرز (یک­بار وجین، دوبار وجین، کنترل شیمیایی با علف­کش بنتازون و عدم وجین). صفات مورد بررسی در این آزمایش شامل ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد انشعابات در بوته، طول غلاف، عملکرد سبز غلاف، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، نیتروژن کل غلاف، و وزن خشک علف­های هرز بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات فواصل کاشت و مدیریت علف­های هرز بر عملکرد سبز غلاف در سطح احتمال ۱ درصد معنی­دار بود، در حالی­که اثرات متقابل بین فاکتورها بر عملکرد سبز غلاف معنی دار نبود. همچنین اثر اصلی مدیریت علف­های هرز بر وزن خشک علف هرز معنی­دار بود در حالی­که اثر اصلی فاصله کاشت و نیز اثر متقابل بین مدیریت علف­های هرز و فاصله کاشت بر وزن خشک علف­های هرز معنی­دار نبود. نتایح مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین عملکرد غلاف سبز مربوط به فاصله کاشت ۲۰×۴۰ سانتی متر بود و کمترین عملکرد غلاف سبز نیز به فاصله ۳۰×۳۰ سانتی­متر اختصاص داشت. همچنین حداکثر عملکرد غلاف سبز در صورت دو بار وجین علف­های هرز حاصل شد، در حالی­که حداقل آن در صورت عدم وجین و کنترل شیمیایی علف­های هرز بدست آمد. همچنین حداکثر و حداقل وزن خشک علف­های هرز به ترتیب در تیمارهای بدون وجین و دوبار وجین علف­های هرز مشاهده شد. بر اساس نتایج این آزمایش، جهت دستیابی به حداکثر عملکرد غلاف سبز، فاصله کاشت ۲۰×۴۰ سانتی متر و دو بار وجین علف­های هرز توصیه می­شود.

کلمات کلیدی: فاصله کاشت، مدیریت علف­های هرز، لوبیا سبز.

 1-مقدمه

لوبیا به عنوان دومین لگوم پس از نخود در سراسر جهان از لحاظ تغذیه­ای حائز اهمیت می­باشد و با داشتن ۲۲-۲۵ درصد پروتئین، ۵۶-۵۸ درصد کربوهیدرات در بسیاری از کشورهای در حال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می شود. لوبیا سبز با نام علمی Phasaeolusvulgaris L. از خانواده Fabaceae گیاهی یکساله است که از غلاف سبز و دانه پخته آن استفاده می­گردد. لوبیا سبز از جمله محصولاتی است که می­توان آن را در زمان­های مختلف (بهار، تابستان و پاییز) کشت کرد. سطح زیر کشت آن در دنیا بالغ بر ۳/۲۷ میلیون هکتار با متوسط عملکرد حدود ۶۶۰ کیلوگرم در هکتار است. در ایران سطح زیر کشت آن حدود ۲۴۰ هزار هکتار با عملکرد متوسط ۱۵۰۰ کیلوگرم در هکتار می باشد (اسکیپتز، ۲۰۰۴).

عدم آگاهی از مدیریت صحیح محصولات زراعی یکی از عوامل اساسی در کاهش عملکرد گیاهان زراعی می­باشد. عملکرد هر محصول زراعی حاصل رقابت برون و درون بوته­ای بر سر عوامل محیط رشد می­باشد. حداکثر عملکرد زمانی حاصل می­شود که این رقابت­ها به حداقل رسیده و گیاه بتواند از عوامل محیطی رشد، حداکثر استفاده را بنماید (خواجه­پور، ۱۳۶۵). توزیع فضایی گیاهان در یک جامعه زراعی با جذب تشعشع در ارتباط است و این صفت، نقش تعیین­کننده ­ای در ظرفیت فتوسنتزی و عملکرد دارد (ولز، ۱۹۹۱؛ اگلی، ۱۹۹۸)، زیرا سرعت رشد محصول تابعی از انرژی تشعشعی مورد استفاده در فتوسنتز است (توتیو و گورجنر، ۱۹۸۸؛ ولز و همکاران، ۱۹۹۳). نفوذ نامتعادل نور به پوشش گیاهی باعث افت عملکرد می­شود. به­طورکلی افزایش کارایی جذب تشعشع خورشیدی نیاز به سطح برگ کافی و توزیع یکنواخت برگ در پوشش گیاهی دارد. این هدف با تغییر تراکم و الگوی کاشت بوته­ها روی سطح خاک میسّر است (ایکدا، ۱۹۹۲؛ شیبلز و وبر، ۱۹۹۶). فواصل مناسب بین ردیف­های کاشت و بین بوته­ها در روی ردیف کاشت، تعیین­کننده فضای رشد قابل استفاده هر بوته می­باشد. تراکم مناسب و توزیع متعادل بوته­ها در واحد سطح، موجب استفاده بهتر از رطوبت، مواد غذایی و نور گردیده و موجب افزایش عملکرد می­شود (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۷۷). تراکم کاشت از جمله عواملی­است که به­طور مستقیم عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می­دهد. ­فاصله کاشت بوته­ها بستگی به هدف کاشت دارد. اگر هدف تولید بذر باشد باید فواصل کاشت افزایش داده ­شود تا کمیّت و کیفیت محصول افزایش یابد، اما اگر هدف تولید کود سبز و علوفه دامی باشد، تراکم بیشتر مد نظر خواهد بود (عبدحق، ۱۳۶۴). اگر فاصله کاشت گیاهان بیش از حد معمول باشد مسلماً تعداد بوته در واحد سطح کاهش یافته و عملکرد با نقصان مواجه می­شود. از طرفی دیگر اگر فاصله کشت خیلی کم بوده و تراکم کشت بالا باشد، رقابت درون­گونه­ای پیش می­آید و این امر خود موجب کاهش عملکرد خواهد شد (مظاهری، ۱۳۷۷). بنابراین یکی از نیازهای مهم در برنامه ­ریزی زراعی با هدف دستیابی به عملکرد بالا و کیفیت مطلوب، تعیین بهترین فاصله کاشت محصول است (بابایی، ۱۳۷۷).

علف­های هرز با رقابت بر سر منابع (آب، مواد غذایی، نور و .) مانع از دسترسی مطلوب گیاه زراعی به این منابع شده و در نتیجه کاهش تولید و افزایش هزینه آن را باعث می­شود (خداکرم­زاده و همکاران، ۱۳۷۷). علف­های هرز با تأثیر بر اجزای عملکرد، اثر خود را بر عملکرد اعمال می­ کنند. نتایج تحقیقات مختلف نشان از اثر منفی علف­های هرز بر اجزای عملکرد محصولات زراعی دارد (احمدوند، ۱۳۸۱؛ سلیمی و انگجی، ۱۳۷۴؛ کادنی و همکاران، ۱۹۸۹ aوb ؛ موریشیتا و همکاران، ۱۹۹۱؛ ویور و ایوانی، ۱۹۹۸). امروزه بحث کاهش مصرف سموم شیمیایی به­علت مخاطرات زیست­محیطی مصرف علف­کش­ها به امری جدی مبدل گشته است (دیهیم­فرد و همکاران، ۱۳۸۳). بهره­ گیری از مدیریت تلفیقی علف­های هرز به­عنوان راهکاری مناسب جهت دستیابی به مدیریت پایدار از طریق استراتژای­هایی مانند افزایش تراکم، استفاده از مالچ، شخم حفاظتی، کولتیواسیون و . موجب کاهش مصرف علف­کش­ها می­شود (نورس­ورتی و الویرا، ۲۰۰۴). مدیریت تلفیقی علف­های هرز که شامل ترکیبی از این عوامل به­همراه کاربرد علف­کش­ها است که از یک سو باعث افزایش توان رقابتی محصول در مواجهه با علف­های هرز می­شود و از سوی دیگر قادر است موجب کاهش دُز مصرف علف­کش­های رایج شود (نورس­ورتی و فردریک، ۲۰۰۵). به­واسطه این­که علف­های هرز عموماً از رشد نسبی بالایی برخوردارند؛ لذا حساسیت زیادی به سایه­اندازی دارند و در نتیجه می­توان رشد آن­ها را توسط گیاهان زراعی که کانوپی برگ آن­ها، علف­های هرز را می­پوشاند پایین نگه ­داشت (کانوسکان، ۲۰۰۰). با کاهش فاصله ردیف کاشت و افزایش فاصله بین بوته­ها استقرار به­حالت مربع نزدیک می­شود و گیاه به بهترین وجه از عوامل محیطی نظیر نور، آب، مواد غذایی و . استفاده می­ کند (افشارمنش، ۱۳۸۶). بنابراین این آزمایش با هدف بررسی اثرات فاصله کاشت و مدیریت علف­های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا سبز انجام شد.

۱-۲- فرضیات پژوهش

۱- وجین دستی علف­های هرز باعث افزایش بیشتر عملکرد لوبیا سبز در مقایسه با کنترل شیمیایی علف­های هرز می­شود.

۲- فاصله کاشت ۳۰ × ۳۰ نسبت به فواصل کاشت ۲۰ × ۴۰ و ۲۰ × ۵۰ اثر مطلوب­تری در کنترل علف­های هرز دارد.

۳- عملکرد لوبیای سبز در فاصله کاشت۳۰ × ۳۰ بیشتر از فاصله کاشت ۲۰ × ۴۰ و ۲۰ × ۵۰ است.

۴- در صورت عدم کنترل علف­های هرز، عملکرد لوبیا به طور معنی­داری کاهش می­یابد.

۵- در صورت عدم کنترل علف­های هرز، عملکرد لوبیا درفاصله کاشت­ ۳۰ × ۳۰ بیشتر از فاصله کاشت ۲۰ × ۴۰ و ۲۰ × ۵۰ است.

حبوبات

حبوبات دانه­های خشک خوراکی هســتندکه به خانواده بقولات تعلق دارند. بذور رســیده و خشــک حبوبات د ارای ارزش غذایی زیــاد و قابلیت نگهداری خوبی هســتند و یکی از مهمترین منابع غذایی سرشار از پروتئین(۱۸ تا ۳۲ درصد) می­باشــند. طبق مطالعات انجام شده، ترکیب مناسبی از پروتئین حبوبات با غلات می ­تواند ســوء تغذیه و کمبود اســید های آمینه را بر طرف سازد. از طرف دیگر با توجه به توانایی تثبیت ازت در این گیاهان، قرار دادن آنها در تناوب، به پایداری سیستم­های زراعی کمک می کند (باقری،۱۳۸۰).

مقدار پروتئین موجود در بذر حبوبات ۲ تا ۳ برابر بیشتر از پروتئین موجود در دانه غلات و ۱۰ تا ۲۰ برابر بیشتر از پروتئین موجود در گیاهان غده‌ای و نشاسته‌ای است. انواع لوبیا در بین گیاهان تجاری حاوی بیشترین مقدار پروتئین هستند(باقری،۱۳۸۰). لوبیا مهمترین عضو خانواده حبوبات به شمار می­آید و به خاطر درصد بالای پروتئین و سایر خصوصیات مطلوب زراعی، بیشترین سطح زیر کشت را در بین حبوبات به خود اختصاص داده است (مجنون حسینی،۱۳۷۲).

     2-2- لوبیا

لوبیا (Phaseolus. vulgaris) یکی از حبوبات مهم است که به صورت مســتقیم مورد اســتفاده انســان قرار می گیرد ، ۵۰ درصد حبوبــات مورد اســتفاده در جهان بوسیله لوبیا تأمین می­شــود (McClean et al,2004). لوبیا در بسیاری از کشــورها مانند برزیل و مکزیک یک منبع عمده غذایی محســوب می­شود ( Broughton et al,2003).

لوبیا یکی از مهمترین گونه­های حبوبات بوده و سطح زیر کشت جهانی انواع آن ۲۴ میلیون هکتار است، از این نظر در بین حبوبات مقام اول را دارا می­باشد. در حال حاضر ۱۸ نوع لوبیا در جهان کاشته می شود ( کوچکی، ۱۳۷۲ ). لوبیا چیتی یکی از زیر گونه­های لوبیا ســبز و منشــاء آن آمریکای مرکزی و جنوبی اســت، متوســط تولید دانه خشــک لوبیا در ایران هزار کیلوگرم در هکتار است (هاشمی جزی، ۱۳۸۲).

اگرچه ارقام بسیاری از لوبیا در دامنه وسیعی از محیط­ها دارای پتانسیل عملکرد بالایی هستند، ولی قابلیت تولید عملکرد ناشی از سازگاری گیاه به شرایط موجود فصل رشد درجه حرارت، فتوپریود و عملیات مدیریت گیاه زراعی است (باقری، ۱۳۸۰). از آنجایی­که مبدأ اصلی لوبیا مناطق گرمسیری و آمریکای جنوبی است. لوبیا نباتی حرارت دوست می‌باشد و به سرما و یخبندان بسیار حساس بوده و در بهار تا زمانی که درجه حرارت محیط به قدر کافی بالا نرود نمی­توان به کشت آن مبادرت ورزید. اگر درجه حرارت در موقع کشت لوبیاهای پاکوتاه از ۱۲ درجه و در لوبیاهای پا بلند از ۱۴ درجه سانتی‌گراد کمتر باشد خوب رشد نمی‌نمایند و از این نظر خاک باید در بهار کاملاً گرم شده باشد. درجه حرارت زیاد در طول تابستان باعث ریزش گل­ها و کاهش میزان تشکیل دانه در آن­ها خواهد شد. درجه حرارت مناسب برای رشد و نمو لوبیا حدود ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد است. در درجه حرارت‌های بالاتر از ۴۵ درجه سانتی‌گراد گیاه به بذر نمی‌نشیند و حرارت‌های پایین‌تر از ۱۵ درجه سانتی‌گراد برای رشد و نمو آن مناسب نیست. ­برای رشد و نمو کامل لوبیا ۱۲۰ تا ۱۳۰ روز کافی است به شرطی که درجه حرارت محیط هرگز به صفر یا زیر صفر نرسد (مجنون حسینی، ۱۳۷۲).

     2-3-تراکم کاشت

عملکرد دانه نتیجه رقابت برون گونه ای و درون گونه ای در کسب نهاده­های تولید برای رشد و نمو است و برای به حداقل رساندن این رقابت‌ها و حصول حداکثر عملکرد دانه، علاوه بر تراکم، نحوه توزیع بوته در واحد سطح از اهمیت زیادی برخوردار است و فاصله بوته در واحد سطح بر پراکنش مناسب نور در درون جامعه گیاهی مؤثر است و نقش اصلی فاصله کاشت بر رشد و نمو گیاه به علت تفاوت در چگونگی توزیع و پراکنش انرژی و کمیت و کیفیت نور در داخل جامعه گیاهی است که در افزایش جذب تشعشع خورشیدی، موجب افزایش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک می‌شود (زمانی و همکاران،۱۳۷۲; Orcutt et al,2000).

        2-3-1- اثر فاصله کاشت بر رشد رویشی

99