عضو شوید
عضویت سریع
تبادل لینک هوشمند 
آمار مطالب
آمار بازدید
3-6-8 عملکرد غلاف سبز……………………………………………………………………………………… 36
3-6-9 وزن صددانه………………………………………………………………………………………………. 37
3-6-10 عملکرد دانه……………………………………………………………………………………………….. 37
3-7 محاسبات آماری…………………………………………………………………………………………. 37
فصل چهارم نتایج…………………………………………………………………………………………………. 38
4-1 ارتفاع بوته…………………………………………………………………………………………………. 39
4-2 تعداد غلاف در بوته……………………………………………………………………………………. 41
4-3 طول غلاف………………………………………………………………………………………………… 44
4-4 تعداد دانه در غلاف…………………………………………………………………………………….. 46
4-5 طول دانه……………………………………………………………………………………………………. 48
4-6 عرض دانه…………………………………………………………………………………………………. 51
4-7 عملکرد بیو………………………………………………………………………………………………… 52
4-8 عملکرد غلاف سبز…………………………………………………………………………………….. 55
4-9 وزن صددانه………………………………………………………………………………………………. 58
4-10 عملکرد دانه……………………………………………………………………………………………….. 60
فصل پنجم نتیجه گیری………………………………………………………………………………………… 66
5-1 نتیجه گیری کلی…………………………………………………………………………………………. 67
5-2 پیشنهادات………………………………………………………………………………………………….. 68
منابع مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………….. 69
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………….. 78
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 میزان درصد صادرات حبوبات در برخی از کشورهای جهان………………………… 9
جدول 3-1 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک زراعی محل اجرای آزمایش………………… 33
جدول 4-1-الف تجزیه واریانس صفات عملکرد و اجزای عملکرد گیاه لوبیا…………………………. 64
جدول 4-1-ب تجزیه واریانس صفات عملکرد و اجزای عملکرد گیاه لوبیا…………………………. 65
فهرست اشکال و نمودارها
عنوان صفحه
شکل 4-1 اثر اصلی تاریخ کاشت بر ارتفاع بوته گیاه لوبیا……………………………………………….. 39
شکل 4-2 اثر اصلی مالچ بر ارتفاع بوته گیاه لوبیا…………………………………………………………… 40
شکل 4-3 اثر اصلی تاریخ کاشت بر تعداد غلاف در بوته گیاه لوبیا………………………………….. 42
شکل 4-4 اثر اصلی مالچ بر تعداد غلاف در بوته گیاه لوبیا……………………………………………… 43
شکل 4-5 اثر متقابل تاریخ کاشت × مالچ بر تعداد غلاف در بوته گیاه لوبیا……………………….. 44
شکل 4-6 اثر اصلی تاریخ کاشت بر طول غلاف گیاه لوبیا………………………………………………. 45
شکل 4-7 اثر اصلی مالچ بر طول غلاف گیاه لوبیا………………………………………………………….. 45
شکل 4-8 اثر اصلی تاریخ کاشت بر تعداد دانه در غلاف گیاه لوبیا…………………………………… 46
شکل 4-9 اثر اصلی مالچ بر تعداد دانه در غلاف گیاه لوبیا………………………………………………. 47
شکل 4-10 اثر اصلی تاریخ کاشت بر طول دانه گیاه لوبیا………………………………………………….. 49
شکل 4-11 اثر اصلی مالچ بر طول دانه گیاه لوبیا……………………………………………………………… 49
شکل 4-12 اثر متقابل تاریخ کاشت × مالچ بر طول دانه گیاه لوبیا……………………………………… 50
شکل 4-13 اثر اصلی تاریخ کاشت بر عرض دانه گیاه لوبیا……………………………………………….. 51
شکل 4-14 اثر اصلی مالچ بر عرض دانه گیاه لوبیا…………………………………………………………… 51
شکل 4-15 اثر اصلی تاریخ کاشت بر عملکرد بیو گیاه لوبیا………………………………………………. 53
شکل 4-16 اثر اصلی مالچ بر عملکرد بیو گیاه لوبیا………………………………………………………….. 53
شکل 4-17 اثر اصلی تاریخ کاشت بر عملکرد غلاف سبز گیاه لوبیا…………………………………… 56
شکل 4-18 اثر اصلی مالچ بر عملکرد غلاف سبز گیاه لوبیا……………………………………………….. 56
شکل 4-19 اثر متقابل تاریخ کاشت × مالچ بر عملکرد غلاف سبز گیاه لوبیا………………………… 57
شکل 4-20 اثر اصلی تاریخ کاشت بر وزن صددانه گیاه لوبیا……………………………………………… 58
شکل 4-21 اثر اصلی مالچ بر وزن صددانه گیاه لوبیا…………………………………………………………. 59
شکل 4-22 اثر اصلی تاریخ کاشت بر عملکرد دانه گیاه لوبیا……………………………………………… 61
شکل 4-23 اثر اصلی مالچ بر عملکرد دانه گیاه لوبیا…………………………………………………………. 62
اثر تاریخ کاشت و استفاده از مالچ بر رشد و عملکرد گیاه لوبیا در گیلان
چکیده
به منظور تعیین تاریخ کاشت مناسب و بررسی اثر کاربرد مالچ بر رشد و عملکرد لوبیا آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392 در مزرعه تحقیقاتی واقع در روستای کفترود شهرستان رشت اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل تاریخ کاشت در سه سطح (13، 20 و 27 شهریور 1392) و دو سطح استفاده از مالچ پلاستیکی و عدم استفاده از مالچ بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس، معنی‌داری اثر اصلی تاریخ کاشت و اثر اصلی مالچ را برای همه صفات مورد مطالعه نشان داد. اثر متقابل تاریخ کاشت × مالچ برای صفات تعداد غلاف در بوته و طول دانه در سطح احتمال 1% و برای صفت وزن غلاف در سطح احتمال 5% معنی‌دار بود. تیمار تاریخ کاشت اول و شرایط استفاده از پوشش مالچ از نظر صفات تعداد غلاف در بوته، طول دانه و وزن غلاف بیشترین مقادیر میانگین صفات را داشته است که به عنوان تیمار برتر آزمایش معرفی می‌شود.
کلمات کلیدی: تاریخ کاشت، عملکرد، لوبیا، مالچ.
فصل اول
مقدمه
افزايش جمعيت جهان و تخريب منابع طبيعي و به دنبال آن نياز مبرم به افزايش توليدات غذايي از مشكلات اساسي دنياي امروز به شمار مي‌روند. در واقع افزایش جمعیت جهان و به دنبال آن نیاز بشر به مواد غذایی، سبب فشار مضاعفی بر منابع طبیعی شده و در این راستا پایداری سیستم‌های کشاورزی مورد تهدید قرار گرفتند. به همین دلیل توجه به تاریخ مناسب جهت کاشت گیاهان و طراحی و اجرای سیستم‌های پوشش مانندی همچون انواع مختلف مالچ مورد نیاز می‌باشد که بتواند ضمن حفظ منابع طبیعی عملکرد را هم 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 و پارسا، 1376). بنابراین توجه به کاشت لوبیا و تلاش برای بهبود عملکرد و اجزای عملکرد این گیاه بسیار حائز اهمیت است.
از عوامل مهم تعیین کننده عملکرد لوبیا، رعایت تاریخ کشت مناسب می باشد. به طور کلی عوامل اقلیمی مثل دما، بارندگی، طول روز، باد و غیره و عوامل غیراقلیمی مثل آفات، امراض، علف هاي هرز، پرندگان، اقتصاد تولید و غیره بر انتخاب تاریخ کشت مناسب موثر هستند (مظاهري و مجنون حسینی، 1384). دستیابی به عملکرد دانه زیاد در لوبیا از اهداف اصلی کشت این گیاه است که می‌تواند با تغییر عوامل ژنتیکی، محیطی و مدیریتی و برهمکنش آنها به دست آید. از میان عوامل مدیریتی، تاریخ کاشت عامل مهمی است که از راه تأثیر بر طول دوره رشد رویشی و زایشی و نسبت آنها، بر عملکرد کمی و کیفی لوبیا اثر میگذارد (دپاه و همکاران ، 2000؛ موزامبر و همکاران، 2003). کاشت به موقع لوبیا سبب می‌شود که زمان گلدهی با دماي مناسب برخورد کرده و در نتیجه غلاف و دانه بیشتري تشکیل شود. تاریخ کشت مناسب همچنین، سبب بهینه شدن طول دوره رشد و گسترش اندام‌هاي رویشی شده و پتانسیل انتقال مواد فتوسنتزي به قسمتهاي ذخیره‌اي از جمله دانه را افزایش می‌دهد. اما، تأخیر در کاشت در کنار کوتاهتر کردن طول دوره رشد رویشی سبب گل‌انگیزي زودتر از موعد گیاه می‌شود که به نوبه خود کاهش تجمع ماده خشک، کاهش تعداد غلاف و شاخه در بوته و در نهایت، کاهش عملکرد را در پی خواهد داشت (اکپارا، 1999؛ لوپز‒ بلیدو و همکاران، 2008).
از سوی دیگر رواج سيستم‌هاي كشاورزي فشرده همراه با افزايش انرژي مصرفي براي كنترل علف‌هاي هرز عمدتاً از طريق مصرف علف‌كش‌ها بوده است. مصرف بي رويه اين سموم شيميايي نه تنها مشكلاتي را در مديريت علف‌هاي هرز ايجاد نموده است، بلكه براي سلامت انسان و محيط زيست مشكل آفرين شده است. علاوه بر اين، افزايش هزينه نهاده‌ها، كاهش دسترسي به علف كش‌هاي جديد و مقاومت علف‌هاي هرز به علف كش‌ها، پايداري سيستم‌هاي رايج توليد محصول را كاهش می‌دهند (کانلی و همکاران، 2001). به همين دليل استفاده از روشهای غير شيميايي و سازگار با محيط زيست براي كنترل علف‌هاي هرز رو به گسترش است. از جمله اين روشها مي توان به مالچ بقاياي گياهي و مالچ پلاستیکی اشاره كرد. همچنین، يكي از راهكارهاي مناسب براي حفظ منابع موجود در خاک، جلوگيري از تلفات آب است كه تبخير از سطح خاك بخشي از آن مي‌باشد. به منظور كاهش تبخير و حفظ رطوبت به مدت طولاني در خاك، استفاده از مالچ در سطح خاك و يا شخم زدن بعد از آبياري مي‌تواند مؤثر واقع گردد. مالچ را مي‌توان پوشش غير زنده‌اي ناميد كه به عنوان محافظي براي گياهان در زمستان به كار مي‌رود و گياهان را در برابر تغيير دماي شديد خاك و از دست رفتن آب زمين محافظت مي‌كند و نيز جلوي رشد علف‌هاي هرز را می‌گيرد.
از آن جایی که بررسی توأم اثر تاریخ کاشت و اثر استفاده از مالچ می‌تواند نتایج حائز اهمیتی از نظر میزان تأثیرگذاری بر عملکرد و اجزای عملکرد در گیاه لوبیا داشته باشد، در نتیجه این تحقیق با هدف تعیین مناسب‌ترین تاریخ کاشت جهت دستیابی به عملکرد مطلوب در استان گیلان و نیز بررسی کاربرد استفاده از مالچ پلاستیکی بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا محلی گیلان به مرحله اجرا درآمد.
فصل دوم
بررسی منابع
2-1- مبدأ و پیشینه لوبیا
مبداء لوبیا از نواحی گرمسیر امریکای جنوبی است و کاشت آن در امریکا از ادوار خیلی قدیم مرسوم بود. بسیاری از انواع این گیاه قبل از کشف امریکا به وسیله سرخپوستان بومی امریکا کاشته شده و مورد استفاده قرار می‌گرفته است (کوچکی و بنایان اول، 1372). لوبیا معمولی با نام های مختلف لوبیا فرانسوی و یا لوبیا سبز شناخته می شوند از جنس (Phaseolus) بوده و شامل 220 گونه است، 20 گونه زراعی آنها برای تولید غلاف سبز یا بذر خشک بیشتر مورد کشت و کار قرار دارند و اغلب در مناطق گرمسیری دنیا انتشار یافته‌اند. براساس مبدأ (منشأ) پیدایش، گونه‌های این جنس به دو گروه تقسیم می‌شوند:
الف- گونه‌هایی با مبدا قاره امریکا (گونه های دنیای جدید)
ب- گونه‌هایی با مبدا آسیایی (گونه های دنیای قدیم)
مقایسه صفات مورفولوژیک، اکولوژیک، توزیع جغرافیایی، روابط ژنتیکی سوابق باستان شناسی نشان می‌دهد که انواع وحشی لوبیا از قاره امریکا (مرکزی و جنوبی) منشأ یافته‌اند. با مطالعه روی مارکرهای مولکولی، دو مرکز تنوع بزرگ جغرافیایی شامل امریکای مرکزی (منطقه فرو امریکا 1) و امریکای جنوبی (منطقه آند 2) برای لوبیا معرفی کرده‌اند و یک کمربند انتقال بین این دو ناحیه در شمال پرو یافته‌اند. ایزولاسیون جغرافیایی و خود باروری گیاه لوبیا مانع انتقال ژن‌های یک مبدأ یا جمعیت به مبدأ یا جمعیت دیگر شده که دلیل عمده اختلاف بین ژنوتیپ‌های این دو مرکز بوده است. گونه‌های امریکایی دارای غلاف‌های بزرگ و نسبتاً پهن، نوک‌دار (مهمیزدار) محتوی چندین بذر درشت (4 تا 8 بذر در هر غلاف) و گوشوارک‌های کوچک و میخی شکل هستند. برخی انواع لوبیا در این گونه‌ها عبارتند از: لوبیا معمولی، لوبیا تپاری، لوبیا فرنگی و یا لوبیا لیما (نوع دانه درشت در امریکای جنوبی و نوع دانه ریز در امریکای مرکزی) لوبیا رونده، لوبیا قرمز رونده و غیره (مجنون حسینی،1387).
گونه‌های دنیای قدیم (آسیایی) دارای غلاف‌های کوچکتر، استوانه‌ای، بدون نوک، محتوی تعداد زیادی بذر کوچک (گاهی تا 20 عدد در هر غلاف) و گوشوارک پهن و سیخی شکل هستند. مبدأ لوبیای معمولی احتمالاً بخش‌های قاره امریکای جنوبی در مکزیک و گواتمالا است. واویلوف با توجه به تغییرات ژنتیکی زیاد آنها که در امریکای مرکزی وجنوب مکزیک یافت شده این مناطق را مبدأ پیدایش می‌داند. لوبیا 4 تا 7 هزار سال قبل از میلاد در مکزیک و بین 1 تا 3 هزار سال قبل از میلاد توسط بومیان امریکا کشت و کار می شده که با کشف تازه امریکا زراعت آن در دنیا گسترش پیدا کرده است. در دنیا تاکنون چهل هزار ژریم پلاسم لوبیا جمع آوری شده که اکثر آنها به دو منطقه خشک و مرکز پیدایش امریکای جنوبی و مرکزی تعلق دارند. لوبیا در پنج قاره جهان کشت می‌شود و با داشتن 22 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 می‌شود (مجنون حسینی،1387).
2-2- سطح زیر کشت و تولید لوبیا در ایران و جهان
بررسی آمار پانزده ساله (1995-1980) نشان می‌دهد که کل تولید لوبیا درجهان بین دهه‌ی70 تا 80 از رشد آمار قابل توجهی برخوردار بوده است ولی دردهه‌ی90 از روند افزایش تولید آن خصوصاً در سال 1995 کاسته شده است. درسال 1979 میلادی تولید جهانی لوبیا 13382 هزار تن بود که در سال 1995 به 17818 هزار تن رسید. دربین قاره‌ها، آسیا بیشترین مقدار تولید لوبیا را به خود اختصاص داده است. بزرگترین کشورهای تولیدکننده لوبیا در آسیا کشورهای چین، هندوستان، سریلانکا، پاکستان، برمه، ویتنام و تایلند می‌باشد. پس از آسیا، آمریکا مقام دوم را دارا بوده و آرژانتین، برزیل، آمریکا، مکزیک از بزرگترین کشورهای تولیدکننده‌ی این قاره می‌باشند و 8/86 درصد سطح زیر کشت و 2/87 درصد تولید کل جهان در این دو قاره قراردارد. (کوچکی و بنایان اول، 1372). آفریقا، اروپا، اقیانوسیه رتبه‌های بعدی را به خود اختصاص داده‌اند (باقری و همکاران، 1376). در سال 1995 بیشترین عملکرد لوبیا مربوط به قاره‌ی اروپا (951 کیلوگرم) و کمترین آن مربوط به قاره‌ی آسیا (578 کیلوگرم) می‌باشد. به طور کلی کمترین عملکرد در واحد سطح حبوبات در آسیا و آفریقا و بیشترین عملکرد در واحد سطح در اروپا می‌باشد. تولید بالای حبوبات در آسیا ناشی از سطح زیر کشت زیاد آن و زیاد بودن تولید در واحد سطح در اروپا ناشی از وفور آب می‌باشد. در آسیا به علت کمبود آب بخش عمده از حبوبات در شرایط دیم و آن هم با عملکرد پایینی تولید می‌شود. بر اساس آمارهای سازمان خواربار کشاورزی (FAO) سطح زیرکشت لوبیا درسال‌های 2000 تا 2004 میلادی بین 67 تا 71 میلیون هکتار بوده است که تولید در همین دوره بین 54 تا 60 میلیون تن برآورد شده است (FAO، 2004). در طی سال‌های ذکر شده کشت حبوبات در ایران 1 تا 5/1 میلیون هکتار و تولید نیز بین 475 تا 695 هزار تن بوده است. ایران از نظر عملکرد در مکان سی و یکم آسیا قرار دارد. سطح زیر کشت انواع لوبیا در ایران درسال 1385 درحدود 97310 هکتار و میزان تولیدآن حدود 208 هزار تن بوده است. متوسط عملکرد لوبیا در ایران و در زراعت‌های آبی 2340 کیلوگرم در هکتار و در زراعت دیم 1100 کیلوگرم در هکتار بوده است. مهمترین استان‌های کشت و تولید لوبیا در کشور در سال 1386 استان‌های مرکزی، فارس، لرستان، خوزستان، زنجان، آذربایجان شرقی، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، اردبیل، گیلان و کرمان می‌باشند. کمترین سطح زیرکشت لوبیا مربوط به استان‌های بوشهر، قم، یزد، سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی می‌باشند (مجنون حسینی، 1387). در استان گیلان همه ساله 3500 هکتار از اراضی زیر کشت انواع لوبیا می‌رود (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 می‌شوند. 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 می‌باشد (مجنون حسینی، 1387). در بین حبوبات سویا، لوبیا و نخود از لحاظ سطح زیر کشت به ترتیب مقام اول تا سوم را حائز می‌شوند.
به طور کلی کشورهای هند، روسیه، فدراتیو، چین، برزیل، ترکیه، مکزیک، امریکا، کانادا، استرالیا، فرانسه، نیجریه، اتیوپی و ایران جزء کشورهای اصلی و پنج کشور کانادا، استرالیا، امریکا و چین و میانمار جزء عمده‌ترین کشورهای صادر کننده حبوبات در جهان به شمار می‌روند (جدول1-1) که در مجموع 66 درصد کل صادرات حبوبات را به خود اختصاص داده‌اند.
حبوبات به عنوان دومین منبع غذایی بشر پس از غلات عمده ترین منبع پروتئین گیاهی محسوب می‌شوند. در بین حبوبات از لحاظ سطح زیر كشت و ارزش اقتصادی مقام اول متعلق به لوبیا است.
جدول1-1- میزان درصد صادرات حبوبات در برخی از کشورهای جهان
کشور میزان صادرات(1000 تن) درصد
اروپا 520 6
استرالیا 1300 15
اکراین 90 1
ایران 100 1
آرژانتین 260 3
امریکا 560 7
ترکیه 300 4
چین 800 9
کانادا 2100 25
مکزیک 160 2
میانمار 840 10
شناخت دقیق و تعیین تصویری روشن از بخش‌های مختلف اقتصاد کشاورزی دراستان، می‌تواند در ایجاد سطحی برابر در بهره‌وری از امکانات بالقوه مطرح شود. از طرفی، آمار نشان می‌دهد که تعداد افرادی که هرساله به جمعیت جهان افزوده می‌شود، مسئولیت برنامه‌ریزان اقتصاد کشاورزی را بسیار سنگین نموده است (عزیزی، 1377). زیرا منابع کمیاب تولید ازجمله آب، که به عنوان مهمترین عامل محدود کننده رشد گیاهان در تولید محصول به حساب می‌آید می‌تواند از طریق مدیریت صحیح توزیع، در منطقه مرتفع گردد و در حال حاضر هیچ راهی منطقی‌تر از به‌کارگیری عملیات به‌زراعی جهت بالا بردن میزان ذخیره آب، با استفاده از گونه‌ها و ارقامی که تحمل بیشتری نسبت به دوره‌های خشکی داشته باشند وجود ندارد (ظریف کتابی و کوچکی، 1379). مسأله کمیت و کیفیت غذا از اساسی‌ترین مسایل اصلی جامعه انسانی به شمار می‌آید (قلی‌آباد، 1374).
2-4- خصوصیات گیاهشناسی لوبیا
لوبیا با نام انگلیسی کامن بین، از راسته رزالس، خانواده لگومینوزه، زیرخانواده پاپیلیونیده، شاخه فاسئولیه و جنس فاسئولوس است (باقری و همکاران، 1380). لوبیا یکی از مهمترین حبوباتی می باشد که سهم عمده ای در رژیم غذایی دارد و تامین کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است. این گیاه با داشتن 22 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. لوبیا به علت داشتن غده‌های ریزوبیوم روی ریشه در افزایش نیتروژن خاک از طریق تثبیت نیتروژن هوا مؤثر می‌باشد. دانه‌های آن حاوی 20-22 درصد پروتئین بوده که در جیره غذایی اهمیت زیادی دارد و بوته‌ها در تعلیف دام‌ها مورد استفاده قرار میگیرد (مجنون حسینی، 1387).
لوبیا از خانواده لگومینوز می‌باشد و دارای ریشه گسترده با گره‌های تثبیت نیتروژن است. در زمین‌های درشت بافت و سبک می‌تواند حتی تا یک متر در زمین فرو رود. دارای یک ریشه اصلی می‌باشد که در اطراف آن ریشه‌های جانبی و فرعی گسترده شده است. ریشه‌های اصلی و فرعی این گیاه در عمق نسبتاً یکسانی قرار می‌گیرند (کوچکی و بنایان اول، 1372).
ساقه لوبیا علفی، سبز، باریک، در برخی ارقام بلند و رونده یا پیچیده و پیچک دار و در برخی واریته‌ها پاکوتاه و منشعب، کم و بیش پوشیده از کرک است. برگ‌ها مرکب تک‌شانه‌ای سه تائی، هر برگ دارای سه برگچه پهن تخم مرغی نوک تیز به رنگ سبز با دمبرگ مشخص، دمبرگ برگچه‌ها کوتاه و در برخی واریته‌ها برگچه‌ها بدون دم به محور دمبرگ اصلی چسبیده است (طباطبایی، 1365).
گل‌های لوبیا شبیه پروانه است. گل آذین آنها به فرم سنبله یا خوشه است و عموماً در حد فاصل بین برگ و ساقه‌ها قرار میگیرد. گلبرگ‌های آن پنج عدد بوده و به رنگ‌های مختلف سفید، ارغوانی، بنفش و صورتی دیده می‌شوند. بزرگترین گلبرگ آن درفش نام دارد و به هنگام شکوفایی گل به صورت ایستاده قرار میگیرد. دو گلبرگ جانبی کوچکتر که کم و بیش موازی یکدیکر هستند، بال می‌نامند. در بخش پایینی هم دو گلبرگ با نزدیک‌شدن به یکدیگر ساختمانی را به وجود آورده‌اند که ناو نام گرفته است.کاسبرگ‌ها معمولاً پنج عدد و به رنگ سبز در قسمت تحتانی گل قرار گرفته‌اند و انتهای آنها به یک لوله باریک ختم می‌شود. گلها دارای ده پرچم هستند که سفیدرنگ با بساک‌های زرد یا سبزرنگ می‌باشند که نه عدد از آنها به هم چسبیده و یکی آزاد است (کوچکی و بنایان اول، 1372). مادگی طویل و خامه آن در انتها خمیدگی دارد. کلاله برجسته و کرکدار است. گلها خودگشن بوده و در اقلیم‌های گرم، دگرگشنی در آنها هیچ‌گاه بیشتر از 5 درصد نخواهد بود (طباطبایی، 1365).
میوه نیامی یک برچه‌ای است که بعد از بارورشدن تخمک‌های بذرها در داخل نیام رشد می‌کنند. شکل غلاف در ارقام مختلف، متفاوت و به شکل خمیده، مستقیم، پهن یا استوانه‌ای هستند. طول غلاف بین 7 تا 20 سانتیمتر و حاوی 4 تا 6 بذر هستند. غلاف‌ها ابتدا سبز، بعداً زرد و دیواره آنها خشک می‌شود. در برخی از واریته‌ها رنگ نیام از ابتدا زرد خوشرنگ است. دانه‌ها به شکل کلیه‌ای کم و بیش درشت، با رنگ‌های 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، لپه‌ها و گیاهک است. محل اتصال پوسته خارجی با بخش داخلی بذر، ناف نام دارد. لپه‌ها بخشی از بذر هستند که قسمت اعظم مواد غذایی دانه در آنها انباشته می‌شود. گیاهک نیز در قسمت تحتانی دانه و میان دو لپه قرار گرفته و متصل به لپه‌ها است. گیاهک شامل ساقه‌چه و ریشه‌چه است. بذرها از نظر رنگ و اندازه از کوچک و به رنگ سیاه (انواع وحشی) تا بزرگ و به رنگ‌های سفید، قهوه‌ای و زرد و به طول 7 تا 16 میلی‌متر دیده می‌شوند.معمولاً ناف آنها سفید رنگ بوده و وزن صد دانه آنها 20 تا 60 گرم است (طباطبایی، 1365).
2-5- نیازهای اقلیمی لوبیا
لوبیا گیاهی گرمادوست و صفر فیزیولوژیکی آن 8 درجه سانتی گراد است. دمای مطلوب رشد آن 20 تا 29 درجه سانتیگراد بوده و دمای بیشتر از 45 درجه منجر به عدم تشکیل بذر در آن شده و دمای کمتر از 15 درجه سانتیگراد برای رشد آن مناسب نیست. لوبیا گیاهی روزکوتاه است. این گیاه به خوبی سایه اندازی را تحمل می‌کند و در کشت‌های درهم به خوبی رشد می‌کند. برای رشد کامل آن 100 تا 130 روز وقت لازم است به شرط آن که دمای هوا هرگز به صفر یا زیر صفر درجه سانتیگراد نرسد. لوبیا محصول نواحی معتدل و گرم می‌باشد یعنی بذر آن برای سبزشدن احتیاج به دمای نسبتاً زیاد دارد. معمولاً شروع گلدهی در لوبیا 30 تا 40 روز پس از کاشت است. اگر در این مرحله از رشد گیاه شرایط خشکی ایجاد شود 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 در مراحل مختلف رشد فیزیولوژیکی 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 شدیداً افزایش می یابد. با شروع رسیدن اولین غلاف ها آبیاری لوبیا باید قطع گردد تا مدت زمان رسیدن محصول در مزرعه طولانی نشود. لوبیا اصولاً به آب نسبتاً زیادی احتیاج دارد و باید هر هفته مزرعه لوبیا را حتی المقدور آبیاری نمود و بسته به زودرس یا دیررس بودن انواع آن به 8 تا 12 نوبت آبیاری احتیاج پیدا می کند (دلیبلاتو و السن، 1974).
لوبیا را در هر نوع خاک می‌توان کاشت. برای تهیه محصول زودرس از اراضی شنی رسی و شنی استفاده می‌کنند اما بذر لوبیای دیررس پائیزه (مخصوصاً برای تهیه لوبیای خشک) در زمین‌های لیمونی و رسی شنی کاشته می‌شود. از نظر pH، در زمین‌هایی که pH آن بین 3/5 تا 6 است بهترین نتیجه و بیشترین محصول را دارد (کوچکی و بنایان اول، 1372). تاریخ کاشت بر عملکرد، طول میانگره در ساقه‌های اصلی و فرعی، وزن صددانه و وزن خشک بوته به صورت معنی‌داری تأثیر میگذارد. تأخیر در کاشت سبب برخورد رشد رویشی با گرمای تابستان، نقصان سطح فتوسنتزکننده، گلدهی زودهنگام و تطابق مراحل رشد زایشی با گرمای شدید و در نتیجه کاهش عملکرد و اجزای عملکرد می‌گردد (آندرسون و واسیلاس، 1985؛ برد و همکاران، 1990). این گیاه از نظر فتوسنتز جزء گیاهان سه کربنه می‌باشد.
2-6- تاریخ کاشت
هدف از تعیین تاریخ کاشت یافتن زمان کاشت رقم یا گروهی از ارقام مشابه یک گروه است به طوری که مجموعه عوامل محیطی حادث در آن زمان برای سبزشدن، استقرار و بقاء گیاهچه مناسب باشد و ضمن این که گیاه حتی الامکان در هر مرحله از رشد با شرایط مطلوب خود روبرو می‌گردد، با شرایط نامساعد محیطی نیز برخورد نکند. بهترین تاریخ کاشت منجر به حصول عملکرد بالاتری در مقایسه با سایر تاریخ‌های کاشت می‌گردد. عوامل مؤثر بر انتخاب تاریخ کاشت را می‌توان شامل عوامل اقلیمی و عوامل غیراقلیمی مانند آفات، امراض، علف‌های هرز، پرندگان، اقتصاد تولید و غیره دانست. عوامل اقلیمی نقش بسزائی در رشد و نمو گیاهان دارند. اگرچه نوسانات سالیانه عوامل اقلیمی مانند دما، بارندگی و شدت یا زمان وزش باد بسیار زیاد است و تغییرات کوتاه مدت آنها را در یک ناحیه به طور دقیق نمی‌توان از پیش تعیین نمود، اما میانگین‌های درازمدت آنها روند خاصی را طی هفته، ماه یا سال تعقیب می‌کنند. بنابراین پیش بینی روند تغییرات آب و هوائی و محاسبه احتمال وقوع وضعیت‌های خاصی از شرایط اقلیمی طی زمان از طریق معدل گیری تعداد زیادی از سال‌های گذشته (حداقل 20 سال) امکان پذیر می‌باشد. بعضی دیگر از عوامل آب و هوایی مانند طول روز یا زاویه تابش آفتاب ثبات ریاضی دارند و برای هر مکان و در هر روز از سال با استفاده از اطلاعات جغرافیائی و روابط ریاضی قابل محاسبه می‌باشند. معمولاً ارقام یک گیاه را به گروه‌های زودرس، میان رس و دیررس تقسیم می‌کنند و تاریخ کاشت هر گروه را با انجام آزمایشاتی برای یک ناحیه تعیین می‌نمایند. برای این کار ارقام مورد نظر را در تاریخ‌های مختلف می‌کارند و بهترین تاریخ کاشت را با توجه به رشد و نمو گیاه و عملکرد حاصله برای ارقام مورد مطالعه مشخص می‌کنند. دیده می‌شود که برای شروع این گونه مطالعات نیز می‌بایستی تاریخ کاشت‌های تقریباً مناسبی انتخاب نمود. این عمل از طریق انطباق تئوریک نیازهای اکولوژیک محصول با عوامل محیطی انجام می‌شود. به هر حال، شرایط آب و هوایی هر ناحیه تغییرات قابل ملاحظه‌ای از سالی به سال دیگر دارند. ارقام مختلف واقع در یک گروه رسیدگی نیز تفاوت‌های محسوسی با یکدیگر دارند. به علاوه شرایط عینی محیطی از یک مزرعه به مزرعه دیگر می‌تواند کاملاً متفاوت باشد. بنابراین می‌بایستی تاریخ کاشت هر رقم را برای هر فصل کاشت با توجه به شرایط محیطی موجود، خصوصیات رقم، عوامل اقتصادی و غیره تعیین نمود (خواجه پور، 1380).
عدم آگاهی از مدیریت صحیح زراعی و کمبود ارقام اصلاح شده و ناشناخته بودن مسائل به زراعی آنها از شمار عوامل اساسی در پائین بودن عملکرد حبوبات از جمله لوبیا در ایران است. تاریخ کشت تأثیر مهمی بر عملکرد و اجزای عملکرد بسیاری از گیاهان زراعی از جمله حبوبات دارد. به طور کلی، رشد رویشی بیشتر و عملکرد بالاتر به تاریخ‌های کشت زود ربط داده شده است. تأخیر در کاشت باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد سویا (آندرسون و واسیلاس، 1985)، لوبیا (مندل و دی‌هارا، 1990) و نخود (سیدیکو، 1984) گردید.
2-6-1- اثر تاریخ کاشت بر رشد لوبیا
تاريخ کشت لوبيا بسيار مهم است و بايد به گونه اي تنظيم شود که دماي خاک در زمان کاشت از 18 درجه سانتي گراد کمتر نبوده و مرحله حساس رشد آن يعني گلدهي با گرما و خشکي مواجه نشود. همچنين زمان رسيدن محصول با سرماي پاييزه برخورد نکند. بهترين تاريخ کاشت 15 ارديبهشت تا 5 خرداد است اما در صورت فراهم بودن امکانات آبياري کشت آن تا اواسط تير ماه نيز امکان پذير است. اگرچه ارقام بسياري از لوبيا در دامنه وسيعي از محيط ها داراي پتانسيل عملكرد بالايي هستند ولي قابليت توليد عملكرد ناشي از سازگاري گياه به شرايط موجود فصل رشد درجه حرارت ، فتوپريود و عمليات مديريت گياه زراعي است (باقری و همکاران، 1380). از آنجايي كه مبدأ اصلي لوبيا مناطق گرمسيري و آمريكاي جنوبي است اين گياه در ساير مناطق مشابه كه درجه حرارت محيطي كمتر از 10 درجه سانتي‌گراد نداشته باشد جوانه خواهد زد. لوبيا نباتي حرارت دوست مي‌باشد و به سرما و يخبندان بسيار حساس بوده و در بهار تا زماني كه درجه حرارت محيط به قدر كافي بالا نرود نمي‌توان به كشت آن مبادرت ورزيد. اگر درجه حرارت در موقع كشت لوبياهاي پاكوتاه از 12 درجه و در لوبياهاي پا بلند از 14 درجه سانتي‌گراد كمتر باشد خوب رشد نمي‌نمايند و از اين نظر خاك بايد در بهار كاملاً گرم شده باشد. درجه حرارت زياد در طول تابستان باعث ريزش گلها و كاهش ميزان تشكيل دانه در آنها خواهد شد. درجه حرارت مناسب براي رشد و نمو لوبيا حدود 25 تا 30 درجه سانتي‌گراد است. در درجه حرارت‌هاي بالاتر از 45 درجه سانتي‌گراد گياه به بذر نمي‌نشيند و حرارت‌هاي پايين‌تر از 15 درجه سانتي‌گراد براي رشد و نمو آن مناسب نيست. براي رشد و نمو كامل لوبيا 120 تا 130 روز كافي است به شرطي كه درجه حرارت محيط هرگز به صفر يا زير صفر نرسد (مجنون حسینی، 1372).
به دست آوردن تاریخ کشت و مقایسه عملکرد ارقام لوبیا به منظور استفاده بهینه از منابع آبی، خاکی، خورشیدي و صرفه جویی در مصرف بی رویه بذر و رسیدن به عملکرد بالا ضروري می‌باشد. از عوامل مهم در تغییرات عملکرد لوبیا تاریخ کاشت می‌باشد (خواجه پور و باقریان نائینی، 1380) تعیین زمان صحیح کاشت گیاهان زراعی تحت تأثیر عوامل اقلیمی مختلف از قبیل بارش، دما و طول روز قرار دارد و یکی از مهم ترین جنبه‌هاي مدیریتی لازم براي تولید گیاهان زراعی است. این اهمیت به دلیل شدت تأثیر عوامل روي ژنوتیپ‌هاي مختلف براي دستیابی به پتانسیل تولید می‌باشد. معمولاً تاریخ کاشت با سایر مدیریت‌هاي زراعی اثر متقابل نشان می‌دهد (جانسون و همکاران، 1995).
تصور آن است که انواع گوناگون لوبیا از نظر سازگاری به دمای محیط متفاوت هستند، از این رو ممکن است واکنش آنها با تاریخ‌های کاشت متفاوت باشد. بر این اساس اعمال مدیریت زراعی مناسب به منظور بهره‌گیری هرچه بیشتر از پتانسیل عملکرد ضروری به نظر می‌رسد و تغییر در عملکرد می‌تواند بر اثر تغییر عوامل ژنتیکی و محیطی مثل شرایط آب و هوایی، تاریخ کاشت، تراکم بوته و مدیریت زراعی ایجاد گردد (خواجه‌پور، 1380).
2-6-2- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد غلاف لوبیا
تصور آن است که انواع گوناگون لوبیا از نظر سازگاري به دماي زیاد متفاوت اند، از این رو ممکن است واکنش آنها به تأخیر در کاشت متفاوت باشد. تعداد غلاف در بوته درگیاه لوبیا یکی از مهمترین اجزاي عملکرد می‌باشد. در آزمایش‌هاي به عمل آمده روي لوبیا، اثر تاریخ کاشت روي تعداد غلاف در بوته معنی‌دار بوده است و در بیشتر مواقع تاریخ‌هاي کشت زود، تعداد غلاف بیشتري در هر بوته داشتند (قنبری و طاهری مازندرانی، 1382؛ میرزایی ندوشن، 1367). تعداد غلاف در لوبیا علاوه بر سایر عوامل، به تاریخ کاشت و رقم نیز بستگی دارد و تحت تأثیر عوامل فوق، ممکن است تا بیش از 4 برابر تغییر کند. کن و همکاران اظهار داشتند که افزایش دما طی دوره رشد و تشکیل غلاف، سبب افزایش ارتفاع گیاه می‌شود. همچنین در تاریخ‌هاي کاشت اواسط فصل نسبت به تاریخ‌هاي خیلی زود یا خیلی دیر، ارتفاع بوته‌ها بلندتر می‌شود (کارتر، 1977). چانگ و گلدن، تعداد کل غلاف در بوته را مهمترین خصوصیت تعیین کننده عملکرد لوبیا یافتند. آنها گزارش کردند که در حدود 20 درصد از کاهش عملکرد لوبیا به خاطر کاهش تعداد غلاف در گیاه در اثر تنش پیش از مرحله گلدهی، کاهش تعداد غلاف و تعداد دانه در غلاف در اثر تنش در طول دوره گلدهی و کاهش دانه در اثر طول دوران رسیدگی دانه بوده است (چانگ و گولدن، 1991). همچنین مشاهده شده است تأخیر در کاشت باعث کاهش تعداد غلاف در بوته می‌گردد (المور، 1990). گزارش شده است که تأخیر در کاشت باعث کاهش تعداد غلاف در گیاه و کاهش عملکرد می‌شود (هینگرا و سکهو، 1988). گزارش شهسواري نشان داده است که تأخیر در کاشت سبب برخورد دوره رشد دانه با هواي گرم شده و تعداد دانه در هر غلاف کاهش می‌یابد (شهسواری، 1368).
تأخیر در کاشت موجب کوتاهی ساقه اصلی از طریق تشکیل شمار کمتری گره، و در نتیجه پیدایش مکان کمتر برای تشکیل غلاف می‌شود و شمار غلاف در ساقه اصلی را کاهش می‌دهد (شهسواری، 1368؛ بیور و جانسون، 1981؛ ویور و همکاران، 1991؛ ویلککس و فرانکنبرگر، 1987). در پژوهش شهسواری (1368)، تعداد غلاف در ساقه اصلی بیش از تعداد دانه در هر غلاف در تعیین تعداد دانه در ساقه اصلی نقش داشت. تشکیل تعداد کمتری ساقه فرعی در بوته همراه با تأخیر در کاشت (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ لین و مرخارت، 1996؛ ویور و همکاران، 1991)، موجب کاهش تعداد غلاف در ساقه‌های فرعی می‌شود (شهسواری، 1368؛ 7؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976؛ شونارد و گپتس، 1994؛ ویور و تیم، 1988). همچنین، وقوع دمای زیاد طی روزهای پس از گرده افشانی، باعث ریزش غلاف‌های جوان می‌گردد (مونتروسو و وین، 1990؛ سیونیت و همکاران، 1987). به طور کلی، تأخیر در کاشت سبب کاهش تعداد غلاف در واحد سطح می‌شود و پتانسیل عملکرد را کاهش می‌دهد (آگوستا-گالگوس و وایت، 1995؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ مونتروسو و وین، 1990؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976؛ شونارد و گپتس، 1994؛ سیونیت و همکاران، 1987؛ ویور و تیم، 1988).
طولانی بودن فرصت برای رشد و تولید سطح فتوسنتزکننده بیشتر در ارقام دیررس، برای تولید ساقه‌های فرعی زیادتر (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ بنت و همکاران، 1977؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ ویور و همکاران، 1991) و در نتیجه تولید تعداد بیشتری غلاف در بوته مناسب است.
2-6-3- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه لوبیا
محمد خانی و همکاران (1384) در تحقیق خود جهت بررسی اثر تاریخ کاشت و فاصله خطوط کاشت بر روي عملکرد ارقام لوبیا قرمز در خرم آباد بیان کردند که بهترین تاریخ کاشت لوبیا در منطقه خرم آباد نیمه دوم فروردین ماه می‌باشد و تاریخ‌هاي کاشت قبل از نیمه دوم فروردین ماه به طور معنی‌داري باعث کاهش عملکرد دانه خواهد شد. به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم بر رشد، اجزاء عملکرد و عملکرد دانه لوبیا قرمز، آزمایشی با استفاده از کرتهاي خرد شده در قالب بلوكهاي کامل تصادفی با چهار تکرار توسط موسوي، فتحی و دادگر در الشتر لرستان به اجرا درآمد. بیشترین عملکرد دانه در 8 اردیبهشت و با فاصله بوته 10 سانتیمتر (1/3448 کیلوگرم در هکتار) و کمترین آن در 8 خرداد و با فاصله بوته 30 سانتیمتر (2/2360 کیلوگرم در هکتار) حاصل گردید. تأخیر در کاشت و برخورد دوره رویشی و زایشی با دماهاي بالاتر، باعث کاهش عملکرد دانه گردید. بنابراین انتخاب تاریخ کاشت در اوایل اردیبهشت و با فاصله بوته 10 سانتیمتر بر روي ردیف براي رقم لوبیا قرمز در شرایط مشابه با آزمایش حاضر می‌تواند مناسب باشد (موسوی و همکاران، 1379). آزمایشی تحت عنوان واکنش اجزاي عملکرد و عملکرد دانه ژنوتیپ‌هاي مختلف لوبیا به تأخیر در کاشت توسط محمد رضا خواجه پور و احمد رضا باقریان نایینی انجام گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که عملکرد دانه لوبیا از تأخیر در کاشت به شدت آسیب می‌بیند (خواجه‌پور، 1380). رحمانی و همکاران (1391) به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و مقایسه ارقام لوبیا قرمز، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات اجرا کردند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات نشان داد تاریخ کاشت 15 اردیبهشت و رقم صیاد از نظر اکثر صفات مورد بررسی برتري داشت. نتایج این آزمایش گویاي آن بود که عملکرد دانه لوبیا قرمز با تأخیر در کاشت به شدت آسیب می‌بیند. لوبیا قرمز رقم صیاد ممکن است ظرفیت تولید بیشتري در کلیه تاریخ‌هاي کاشت، نسبت به دیگر ژنوتیپ‌هاي مورد بررسی در شرایط مشابه آزمایش حاضر داشته باشد. آیسیک و همکاران (1997) در ترکیه با اعمال پنج میزان فاصله بین ردیف و شش تراکم بوته بر روی دو رقم لوبیا معمولی اظهار داشتند که با افزایش تراکم بوته با وجود کاهش وزن بوته و وزن دانه در بوته به دلیل افزایش تعداد بوته در واحد سطح، بر عملکرد دانه و بیولوژیک افزوده شد. مسعودی کیا و عزیزی (1387) به منظور بررسی تأثیر برخی عوامل زراعی شامل تاریخ کاشت، رقم و تراکم گیاهی بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، اجزاء عملکرد و میزان پروتئین دانه در لوبیا قرمز، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل اجرا کردند. تاریخ کاشت بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت، اجزاء عملکرد و وزن صددانه اثر معنی‌داری داشته اما تعداد دانه در غلاف تحت تأثیر تاریخ کشت قرار نگرفت. تأخیر در کاشت، باعث کاهش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی شد و بالاترین میزان درصد پروتئین دانه از سومین تاریخ کشت حاصل شد.
قنبری و طاهری مازندرانی (1382) به منظور بررسی و تعیین مناسب‌ترین تاریخ کاشت و تراکم بوته در لوبیا چیتی محلی خمین، آزمایشی به صورت کرت‌های خردشده نواری اجرا کردند. در بررسی تاریخ‌های کاشت، ارتفاع گیاه و تعداد روز تا رسیدن کامل، با تأخیر در کاشت کاهش پیدا کرد. عملکرد دانه در تاریخ کاشت زود، یعنی 30 اردیبهشت ماه بیشتر بود. در این آزمایش بین تاریخ‌هاي مختلف کشت از نظر تأثیر روي وزن صددانه تفاوت معنی‌داري مشاهده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، کاشت 35 تا 40 بوته در متر مربع در اواخر اردیبهشت و اوایل خرداد از عملکرد خوبی برخوردار خواهد بود. موسوي اظهار نموده است که با تأخیر در کاشت لوبیا، طول دوره رشد گیاهان به دلیل افزایش دماي محیط، کوتاه شده و در نتیجه منجر به کاهش تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف، وزن صددانه و در نهایت کاهش عملکرد دانه گردید (موسوی، 1383). در بررسی به عمل آمده توسط صالحی مشخص گردید که تأخیر در کاشت موجب کاهش تعداد غلاف در بوته، وزن صددانه و عملکرد دانه گردید. وي اظهار نموده است که پایین بودن درجه حرارت در اوایل دوره رشد، سبب کندي رشد گیاهچه‌ها گردیده و آسیب پذیري آن را در برابر تنش‌هاي زنده و غیرزنده افزایش می‌دهد. هم چنین مصادف شدن زمان رسیدن تاریخ کاشت چهارم با سرماي زودرس پائیزه (اواخر شهریور) علاوه بر کاهش میزان عملکرد، موجب سبز خشک ماندن دانه‌ها در غلاف شده و از بازارپسندي محصول کاسته می‌شود.
منظور از تاریخ کاشت زمانی است که گیاه در آن زمان به خوبی سبز شده، استقرار یافته و مراحل رشد آن حتی الامکان با محیط مناسبی برخوردار داشته باشد و به علاوه از عوامل نامساعد نیز فرار کند؛ لذا بهترین تاریخ کشت، منجر به حصول حداکثر عملکرد در مقایسه با سایر تاریخ‌هاي کاشت می‌گردد (خواجه‌پور، 1380).
واکنش ژنوتیپ‌های مختلف لوبیا (شهسواری، 1368؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976) و سویا (آندرسون و واسیلاس، 1985؛ بیور و جانسون، 1981؛ رابینسون و ویلککس، 1998؛ ویور و همکاران، 1991؛ ویلککس و فرانکنبرگر، 1987) به تأخیر در کاشت ممکن است متفاوت باشد. در آزمایش بیور و جانسون (1981) عملکرد ارقام رشد نامحدود با تأخیر در کاشت به طور کلی کاهش یافت، ولی عملکرد ارقام رشد محدود تنها در اثر تأخیر شدید در کاشت کاهش نشان داد. در حالی که در پژوهش ویور و همکاران (1991) افت عملکرد ارقام رشد نامحدود در اثر تأخیر در کاشت کمتر از ارقام رشد محدود بود. تفاوت پژوهش‌ها ممکن است به شرایط محیطی، تفاوت در ژنوتیپ‌های مورد بررسی از لحاظ آسیب‌پذیری اجزای عملکرد از تأخیر در کاشت، و سهم اجزای عملکرد در آنها در تشکیل عملکرد دانه مربوط باشد (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ ویور و همکاران، 1991). همچنین، شرایط محیطی که موجب تولید ساقه‌های اصلی طویل‌تری گردد، سبب ایجاد شمار دانه در ساقه اصلی بیشتری خواهد شد (بیور و جانسون، 1981؛ ویور و همکاران، 1991).
2-6-4- اثر تاریخ کاشت بر اجزاء عملکرد لوبیا
در هنگام انتخاب تاریخ کاشت مطلوب باید به درجه حرارت خاک، قابلیت دسترسی آب، حاصلخیزی خاک و نوع گیاه زراعی توجه شود (کوچکی و همکاران، 1376). هر گیاه یا رقم خاصی از یک گیاه نحوه رشد خاصی داشته و واکنش معینی نسبت به عوامل محیطی نشان می‌دهد. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که تأخیر در تاریخ کاشت موجب کاهش تولید ماده خشک، شاخص سطح برگ (LAI)، دوام سطح برگ (LAD)، میزان رشد محصول (CGR)، میزان فتوسنتز خالص (NAR) و عملکرد در گیاهان مختلف می‌گردد (عبدل-عزیز-عبدل فتاح و همکاران، 1974؛ آکوستا-گالگوس و همکاران، 1996؛ سریلاتها و همکاران، 1997؛ صلیح، 1987؛ سریواستاوا و سریواستاوا، 1996) در بررسی اثر تاریخ کاشت بر روی عملکرد لوبیا سفید 11805، بین تاریخ‌های کاشت مختلف تفاوت معنی‌دار وجود نداشت، با این وجود تاریخ کاشت 4 خرداد عملکرد بیشتری تولید نمود (بیضائی، 1375).
تأثیر تاریخ کاشت بر اجزاء عملکرد از طریق تأثیر بر واکنش به طول روز و درجه حرارت ایجاد می‌شود. تاریخ کاشت نامناسب منجر به برخورد دوران رشد رویشی و زایشی گیاه با شرایط نامناسبی از طول روز و یا درجه حرارت می‌گردد. کاهش طول دوران رشد با برخورد دوران‌های حساس رشد گیاه با شرایط نامساعدی از حرارت می‌تواند سبب کاهش رشد رویشی و اجزاء عملکرد و یا حتی مرگ گیاه گردد. ارقام مورد کاشت گیاهان زراعی مهم ایران مانند گندم، ذرت و لوبیا نسبت به طول روز بی تفاوت هستند و طول دوران رشد این گیاهان بیشتر توسط دمای هوا کنترل می‌شود.
به طور کلی، کاشت بسیار زود محصولات گرمادوست ممکن است استقرار گیاهچه را به دلیل خنکی هوا در مخاطره قرار دهد. همچنین کاشت زودهنگام سبب افزایش رشد رویشی و برخورد گلدهی، گرده افشانی و اوایل دانه بندی با هوای گرم تیر و مرداد می‌شود. کاشت دیرهنگام نیز معمولاً با محدودیت رشد رویشی و گلدهی زودهنگام گیاه همراه است، اما ممکن است طول دوران دانه بندی به دلیل برخورد با هوای خنک آخر فصل طولانی شده و یا برداشت آن به دلیل وقوع باران‌های پائیزی با مشکلاتی روبرو گردد (خواجه‌پور، 1380). بر اساس آزمایش انجام شده در استان مرکزی، بهترین تاریخ کاشت لوبیا چیتی خمین، 30 اردیبهشت ماه بوده است (طاهری مازندرانی، 1376، گزارش منتشرنشده).
در پژوهش شهسواری (شهسواری، 1368)، لوبیا سفید لاین 11805 با تیپ رشدی ایستاده از لحاظ شمار غلاف در ساقه‌های فرعی، تفاوت معنی‌داری با ارقام لوبیا سفید با تیپ رشدی خزنده نداشت، ولی از نظر شمار غلاف و شمار دانه در هر غلاف ساقه اصلی و شمار دانه در هر غلاف ساقه فرعی ضعیف‌تر و از نظر وزن صددانه بهتر بود و سرانجام عملکرد دانه بیشتری در کلیه تاریخ‌های کاشت تولید کرد ولی برتری یک صفت به تنهایی، نمی‌تواند برای تولید عملکرد زیاد در انواع شرایط محیطی کفایت نماید (بیور و جانسون، 1981؛ ویور و همکاران، 1991؛ ویلککس و فرانکنبرگر، 1987).
2-6-5- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد قسمت‌های هوایی لوبیا
تأخیر کاشت بهاره لوبیا غالباً با افزایش دما طی دوران رشد رویشی و زایشی گیاه، و در نتیجه با تسریع نمو همراه می‌باشد. تسریع نمو موجب کاهش فرصت برای رشد ساقه اصلی، تولید ساقه‌های فرعی و سطح فتوسنتزکننده برمی‌گردد (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ بیور و جانسون، 1981؛ لین و مرخارت، 1996؛ رابینسون و ویلککس، 1998؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976؛ ویور و همکاران، 1991؛ ویلککس و فرانکنبرگر، 1987).
کمی فرصت برای رشد رویشی و در نتیجه کاهش سطح فتوسنتزکننده، همراه با برخورد دوران دانه بندی با هوای گرم در اثر تأخیر در کاشت را عامل مهمی در کاهش شمار دانه در هر غلاف، و در نتیجه شمار دانه در واحد سطح دانسته‌اند (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976). در پژوهش آندرسون و واسیلاس (1985)، کاهش شمار دانه در واحد سطح مهمترین عامل کاهش عملکرد سویا در اثر تأخیر در کاشت شناخته شد. انتظار می‌رود همراه با تأخیر در کاشت، وزن هر دانه نیز به دلیل کاهش سطح فتوسنتزکننده و کوتاه شدن دوره برای پرشدن دانه کاهش یابد (آندرسون و واسیلاس، 1985؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ ویور و همکاران، 1991). ولی وزن هر دانه تا حدی تعدیل کننده شمار دانه در واحد سطح می‌باشد (شهسواری، 1368؛ ایشاگ و ایوب، 1974)، و نیز ممکن است اواخر دوران پرشدن دانه با وضعیت جوی مناسب‌تری روبرو گردد. به همین دلیل، در برخی پژوهش‌ها (شهسواری، 1368؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976)، وزن هر دانه تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار نگرفته است. آشکار است که اجزای عملکرد بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند و سهم یکدیگر را در تشکیل عملکرد دانه تغییر می‌دهند (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ بیور و جانسون، 1981؛ بنت و همکاران، 1977؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ اسکاریسبریک و همکاران، 1976؛ ویور و همکاران، 1991) ولی عموماً عملکرد دانه در اثر تأخیر در کاشت کم می‌شود (شهسواری، 1368؛ آندرسون و واسیلاس، 1985؛ بیور و جانسون، 1981؛ بنت و همکاران، 1977؛ ایشاگ و ایوب، 1974؛ رابینسون و ویلککس، 1998؛ 16؛ ویور و همکاران، 1991؛ ویلککس و فرانکنبرگر، 1987). میزان کاهش عملکرد ناشی از تأخیر در کاشت ممکن است بیشتر و یا کمتر از کاهش حاصل در رشد رویشی باشد و در نتیجه شاخص برداشت در اثر تأخیر در کاشت کاهش (آندرسون و واسیلاس، 1985) و یا افزایش (شهسواری، 1368) یابد.
با انجام آزمایشاتی بر روی گیاه لوبیا دریافته‌اند که انواع رنگی و منقوط لوبیا سازگاری بهتری با شرایط گرم و خشک نشان می‌دهند (مجنون حسینی، 1372) و از این رو ممکن است واکنش متفاوتی به تأخیر در کاشت داشته باشند، ولی در این زمینه بررسی دقیقی به عمل نیامده است.
2-7- مالچ
اصطلاح مالچ از کلمه انگلیسی mulch منشأ گرفته که در اصل به معنی پوشش است. در حقیقت می‌توان مالچ و مالچ پاشی را روشی برای ایجاد پوششی در سطح خاک قلمداد نمود که با اهداف و دیدگاه‌های متفاوت مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از انواع مالچ‌ها و مالچ پاشی در زراعت، باغبانی، حفاظت خاک و تثبیت ماسه‌های روان و توسعه فضای سبز در سال‌های اخیر گسترش فراوانی یافته است. مالچ را می توان پوشش غیرزنده نامید که به عنوان محافظی برای گیاهان در زمستان به کار می‌رود و گیاهان را در برابر تغییر دمای شدید خاک و از دست رفتن آب زمین محافظت می کند و نیز جلوی رشد علف‌های هرز را میگیرد. برگ‌های پوسیده، پیت ماس و تقریباًً هر نوع ماده آلی را می‌توان به این منظور به کار برد. نکته مهم دیگر در انتخاب مالچ این است که مالچ عاری از تخم علف هرز باشد. توصیه می‌شود که از علوفه‌ای که پر از بذر است به عنوان مالچ استفاده نشود چرا در غیر این صورت علف‌های هرز به سرعت رویش می‌یابند و مشکلاتی ایجاد می‌کنند. به این دلیل می توان از پیت ماس و خاک اره و کود حیوانی کاملاًً پوسیده که اغلب عاری از علف‌های هرز می‌باشند استفاده کرد تا رشد علف‌های هرز کنترل شود با این شرط که مالچ حداقل ۱۰ سانتی متر ضخامت داشته باشد. البته کاشت متراکم گیاهان پوششی به بذرهای علف‌های هرز فرصت استفاده از رطوبت و نور کافی به منظور جوانه زدن و رشد را نمی‌دهد. مالچ یکی از عملیات قدیمی است که توسط باغبانان به مدت طولانی است که برای کنترل علف هرز و حفظ رطوبت پیرامون میوه، سبزی و گل گیاهان استفاده می‌شود. به طور سنتی، فقط از علوفه، علف چیده شده، برگ‌ها و دیگر مواد که به آسانی تجزیه می‌شوند برای این کار استفاده می‌شود (هاگس، 1971).
2-7-1- مالچ پلاستیکی
مالچ‌های شیمیایی که امروزه در بازار یافت می‌شوند به نحو مؤثری از تابش نور خورشید و رشد علف‌های هرز جلوگیری می نمایند. در طراحی منظر، از این مالچ‌ها در زیر تراشه‌های چوب استفاده می‌کنند تا نمای طبیعی و زیبائی پیدا کند. پلاستیک سیاه و مواد پلی پروپیلنی (مواد مصنوعی) از مالچ‌های شیمیایی هستند که دوام طولانی دارند اما در صورت از بین رفتن، در غنی سازی خاک هیچ گونه نقشی ندارند. پلاستیک سیاه به صورت یکپارچه و یا با نوارهای خردشده به کار برده می‌شود. راندمان مالچ یکپارچه از نواری بیشتر است، زیرا پلاستیک یکپارچه پوشش کامل داشته و امکان جوانه زدن علف‌های هرز از میان آن وجود ندارد اما قابلیت نفوذ آب را ندارد. مالچ پلاستیکی اکنون یکی از اجزاء تولید محصولات کشاورزی با پلاستیک است. در این نوع مالچ اغلب از چندین روش برای افزایش محصولات استفاده می‌شود، مثلاً بیشتر محصولاتی که از مالچ پلاستیکی استفاده می‌کنند از آبیاری قطره‌ای نیز بهره می‌گیرند (توماس، 1997). مالچ پلاستیکی در رنگ‌ها و اندازه‌های مختلف برای نیازهای مختلف در دسترس است. دوام مالچ‌ها وابسته به ضخامت آنها است (هیملریک و آکریج،). در مالچ پلاستیکی دوام یک فاکتور بزرگ است. بیشتر پلاستیک‌های ترد و شکننده توانایی این را دارند که در کشت استفاده شوند اما بادهای سنگین می‌توانند موجب پاره شدن آنها شوند. پلاستیک‌هایی محکم هستند که بعد از 2 بار کشت هم هنوز پابرجا هستند. اخیراً بیشتر پلاستیک‌ها خم شونده هستند و دارای قابلیت تغییر می‌باشند و به کشاورزان این اجازه را می‌دهد از پلاستیک و محصولات آن به آسانی استفاده کنند (تاکسبری، 2003). مالچ پلاستیکی به صورت خطوط موازی در سطح خاک‌های آماده شده قرار می‌گیرند. بستر باید بدون باقی مانده گیاهان باشد و به وسیله یک شی سنگین در روی حاشیه‌های کناره خاک محکم شود. مالچ باید به صورت سفت و محکم به خاک بچسبد تا انتقال حرارت خوب و از آزادشدن و حرکت توسط باد جلوگیری شود. حرکت مالچ توسط باد ممکن است باعث شود پلاستیک پاره شود و مزایای آن از بین رود. مالچ پلاستیکی به کنترل علف هرز، بالابردن دما و تنظیم رطوبت خاک کمک می‌کند. بسیاری از مالچ‌های پلاستیکی رنگی برای کشاورزان سودمند است که هر کدام فواید مختلفی برای تولید دارند (هیملریک و آکریج، 1999). مالچ پلاستیکی در بالای بستر کاشت به روئیدن سالم‌تر، فراوانی بیشتر محصولات در یک دوره کوتاه زمانی کمک می‌کند و گیاهان به صورت مستقیم از میان سوراخ‌های حفرشده در پلاستیک خارج می‌شوند. هدف مالچ پلاستیکی افزایش دمای خاک است و در زراعت به پلاستیکی با دوام و مقاوم در برابر بادهای شدید نیاز داریم (37). لایه‌های مالچ می‌توانند همچنین مانعی برای جلوگیری از خروج متیل بروماید که یک گاز سمی برای ضدعفونی کردن خاک است، باشند. یک لایه مالچ می‌تواند به کشاورزان اجازه دهد که کمتر از متیل بروماید استفاده کنند. همچنین یک لایه مالچ غیرقابل نفوذ می‌تواند تأثیرگذاری گازها را توسط نگه داشتن گازها در تماس طولانی با خاک بهبود بخشد (اسکات، 1992).
2-7-2- اثر مالچ‌های پلاستیکی بر رشد گیاه
گیاهان همیشه در حال رقابت برای فضا، نور آفتاب و آب هستند. گیاهان باید سختی‌هایی را مانند بیماری، حشرات و آب و هوا را تحمل کنند. آنها باید یک مکانیسم دفاعی و ساختاری حساس برای مبارزه با این فاکتورهای محیطی داشته باشند. گیاهان همچنین باید با دیگر گیاهان که در اطرافشان قرار دارند رقابت کنند. گیاهان یک ماده به نام فیتوکروم دارند که مانند یک سنسور برای نشان دادن تغییرات در رنگ نور که از محیط اطرافشان بازتاب شده عمل می‌کند. گیاهان از نور مانند یک سیگنال استفاده می‌کنند که آنها را قادر به رقابت با گیاهان اطرافشان می‌کند. گیاهان نمی‌توانند بفهمند که این سیگنال از یک گیاه در مجاورشان، گیاه مرده در روی سطح خاک یا اینکه رنگ خاک است. گیاهان نور مادون قرمز را مثل یک سیگنال تشخیص می‌دهند. اگر یک گیاه مقدار زیادی نور مادون قرمز بازتاب شده را دریافت کند احساس می‌کند که گیاهان دیگری در مجاورشان رشد کرده‌اند. فیتوکروم‌ها پس از علامت دادن به گیاهان انرژی بیشتری (فتوسنتز) را در بالای گیاه (ساقه) مصرف می‌کند و برعکس در پایین گیاه (ریشه) انرژی کمتری صرف می‌شود. گیاهان پس از دریافت علامت‌ها برای رقابت کردن سعی می‌کنند که بزرگتر شوند (هاگس، 1971).
محققان دریافتند که رنگ‌های مختلف طول موج‌های مختلف نور را بازتاب می‌کند. مالچ‌های رنگی همانند بازتاب نور از برگ سبز گیاهان کناری عمل می‌کنند و گیاه احساس می‌کند که نسبت نور مادون قرمز به نور قرمز افزایش یافته همانند زمانی که این نسبت توسط گیاهان مجاور تغییر می‌کند ولی در حقیقت آن فقط رنگ مالچ است. مالچ‌های رنگی گیاهان را فریب داده و گیاه را برای گذاشتن انرژی بیشتر در قسمت فوقانی تحریک می‌کند. بعضی از مالچ‌های رنگی گیاه را برای تولید بهتر و بیشتر طعم و مزه فریب می‌دهند. دانشمندان پس از اندازه گیری امواج بازتاب شده از امواج بازتاب از مالچ‌ها فهمیدند مقدار نور در امواج بازتاب شده مختلف است. گوچه فرنگی‌هایی که بر روی مالچ پلاستیکی قرمز رشد کرده بودند بزرگترین ساقه و کوتاه‌ترین ریشه‌ها را نسبت به گیاهان رشد کرده در روی پلاستیک‌های رنگی دیگر مانند سفید و سیاه بود. برای همه گیاهان مقدار نور مادون قرمز بازتاب شده مهم است (توماس، 1997). در مالچ پلاستیکی هنگامی که گیاه یک افزایش مادون قرمز را حس می‌کند انرژی بیشتری را در روی رشد ساقه و مقدار کمتری را روی ریشه میگذارد. بنابراین اگر میوه در ساقه گیاه تولید می‌شود معمولاً بزرگتر می‌شود. پس از آزمایشاتی روی گیاهان و رنگ‌های مختلف دانشمندان رنگ‌های مشخص را پیدا کردند که می‌توانند با بازتاب نور مزه و بو بعضی از میوه‌ها و ریشه‌های خوراکی مانند شلغم و هویج را تغییر دهند (توماس، 1997).
اختلاف در عملکرد محصولات گیاهی در واکنش به رنگ‌های مالچ‌های مختلف ناشی از بخشی از توانایی رنگ‌های مالچ مختلف برای افزایش دمای خاک است. بعلاوه، دمای خاک، بازتاب امواج دلالت بر افزایش تولید در عملکرد محصولات داشت. رنگ‌های مختلف امواج‌های نور مختلف را جذب و انعکاس می‌کنند (تاکسبری، 2003). گیاهان به رنگ نوری که برگ‌هایشان از خورشید میگیرد و سطح روی آنها بازتاب می‌کند به ویژه رنگ‌های آبی، قرمز و مادون قرمز بسیار حساس هستند. امواج قرمز و مادون قرمز واکنش رشدی بسیار بزرگی در گیاهان تولید می‌کنند. یک نور که نسبت پایین امواج قرمز به مادون قرمز دارند، موجب می‌شود که گیاه ساقه کوتاه با ریشه‌های بلندتر تولید کند و یک نسبت بالا مادون قرمز به قرمز باعث می‌شود که گیاه بیشتر رشد جدید خود را در شاخه‌ها هدایت کند و پی‌آمد آن این است که یک گیاه بلندتر با برگ‌های بیشتر تولید شود. رنگ‌های مختلف مالچ‌ها مقدار مختلفی از امواج را بازتاب می‌کند و بنابراین نسبت نور مادون قرمز به قرمز را تغییر می‌دهد (کاسپربر و هانت، 2003).
مالچ‌های پلی اتیلن رنگی فقط امواج نوری را بازتاب نمی‌کنند بلکه همچنین دما را که در میکروکلیما و نسبت رشد و توسعه گیاهان مؤثر است تغییر می‌دهند. مالچ‌های رنگی طول موج‌های مخصوصی از نور خورشید را به طرف کانوپی گیاه منعکس می‌کنند (ارزولک، 1999). نور بازتاب شده از مالچ قرمز یک نسبت نور قرمز به مادون قرمز را کمتر نسبت به نور خورشید دارد در صورتی که مالچ سیاه کمتر روی این نسبت اثر داشت (هنری و همکاران، 1990).
