Effect of micronutrients spraying and planting density on yield and yield components of red beans (Phaseolus vulgaris L.) at Karaj conditions

مقدمه

لوبیا یکی از منابع مهم غذایی در سرتاسر دنیا محسوب می‌شود که به دلیل دارابودن پروتئین، فیبر و ویتامین در دانه، ارزش غذایی بالایی دارد (Dursum, 2007). از حدود 800 هزارهکتار سطح برداشت حبوبات در کشور، لوبیا با 6/13 درصد در رتبه سوم قرار دارد همچنین میزان برداشت و درصد برداشت لوبیا در ایران به‌ترتیب 700 هزارتن و 35 درصد گزارش شده است (FAO, 2018).

عملکرد گیاه زراعی علاوه بر پتانسیل ژنتیکی آن، تحت تأثیر اصول به‌زراعی و شرایط محیطی قرار دارد؛ در این ­‌بین، تراکم گیاهی یکی از فاکتورهای زراعی بسیار مؤثر در تعیین عملکرد می‌باشد ( Sohani, 2001&Zeinal Khanghah ). شناخت دقیق اثر متقابل بین عملکرد تک بوته و تغییرات تراکم، یکی از عوامل اصلی در تعیین عملکرد است؛ بنابراین باید میزان و مقدار تأثیرپذیری هر یک از اجزای عملکرد شامل تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه بررسی شود. در یک مطالعه، اثر تراکم بوته (8/14، 1/19، 6/26 و 4/44 در مترمربع) در گیاه لوبیا بر وزن صد دانه، ارتفاع بوته و تعداد دانه در غلاف معنی­دار نشد، درحالی‌که تعداد غلاف در بوته در اثر افزایش تراکم بوته کاهش و عملکرد دانه افزایش یافت (Salehi, 2012). در تحقیق  Parvizi et al.(2011) افزایش تراکم تا 30 بوته در مترمربع، تعداد دانه در بوته و عملکرد دانه ارقام لوبیا افزایش داد، اما با افزایش تراکم از 30 به 60 بوته در مترمربع، روند صفات یاد شده کاهشی بود؛ همچنین بیشترین وزن صد دانه از کمترین تراکم (14 بوته در مترمربع) به‌دست آمد.

دانستن تراکم مناسب کشت به خودی خود کافی نیست و کشاورزان برای افزایش عملکرد در واحد سطح، یکی از روش‌های کوددهی رایج شامل مصرف خاکی، از طریق آبیاری، اختلاط با بذر و محلول‌پاشی را مورد استفاده قرار می‌دهند. محلول‌پاشی برگی، یکی از روش‌های سریع در رفع نیاز کودی است که در آن، هم در مصرف کود صرفه‌جویی می‌شود و هم اثر مثبت جنبه‌های اقتصادی - زیست‌محیطی آلودگی شیمیایی حفظ می‌شود که این امر در راستای تحقق کشاورزی پایدار بسیار مؤثر می‌باشد (Malakoti, 2000). عناصر غذایی کم‌مصرف، عناصر بسیار لازم و اساسی برای رشد و نمو گیاهان هستند که در مقادیر کمتر از عناصر غذایی اصلی از قبیل نیتروژن، فسفر و پتاسیم مصرف می‌شوند (Rashid & Ryan., 2004). آهن (Fe)، روی (Zn) ، منگنز (Mn) و مس (Cu) برای رشد گیاهان عالی ضروری هستند و در فعالیت‌های مختلف بیوشیمیایی سلول‌های گیاهی نقش غیرقابل‌انکاری دارند، به‌طوری‌که هر عامل ثانویه‌ای که موجب غیرقابل‌دسترس بودن این عناصر برای گیاه شود، علایم ناشی از کمبود به‌طور مختلف از قبیل کاهش عملکرد و کاهش غلظت این عناصر در اندام‌های مختلف نمایان خواهد شد و هر گونه تنش تغذیه‌ای ناشی از کمبود این عناصر نیز به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر سلامت انسان و حیوان تأثیر نامطلوبی به‌جای می‌گذارد (Sadri & Malakoti, 2004). در لوبیا چیتی گزارش شد که محلول‌پاشی عناصر کم‌مصرف (اسید بوریک، سولفات روی و سولفات منگز)  به‌طور معنی­داری عملکرد دانه و زیستی را افزایش داده است (Roshdi et al., 2011). نتایج پژوهش Aboueshaghi1 & Yadavi ( (2015 در گیاه لوبیا نشان داد که تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در بوته، عملکرد زیستی و شاخص برداشت با کاربرد همزمان آهن و روی به‌طور معنی­داری نسبت به سایر تیمارهای محلول­پاشی افزایش یافت.

لوبیا با شرایط آب و هوایی کرج سازگار است، ولی هیچ گونه مطالعه­ای در مورد تاثیر تراکم بر عملکرد رقم اختر و لاین D81083 در این شهرستان انجام نشده است، همچنین به دلیل این‌که خاک­های زراعی ایران عمدتاً قلیایی هستند و تحت چنین شرایطی عناصر ریزمغذی با محدودیت جذب مواجه می­شوند، پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تاثیر تیمار محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی و تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا قرمز در کرج انجام شد.

مواد و روش‌ها

مشخصات جغرافیایی، اقلیمی و خاک محل آزمایش

این مطالعه در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج با طول جغرافیایی 35 درجه شرقی، عرض جغرافیایی 35 درجه و 48 دقیقه شمالی و ارتفاع 1321 متر از سطح دریا در تابستان و پاییز 1394 انجام شد. این منطقه دارای آب ‌و هوای سرد و خشک می‌باشد و میانگین 30 ساله بارندگی آن حدود 250 میلی‌متر می‌باشد. بافت خاک مزرعه مورد آزمایش لومی رسی بود. جهت تعیین خصوصیات خاک، شش نمونه خاک از عمق­های صفر تا 30 و 60-30 سانتی‌متری به‌صورت ضربدری از مزرعه تهیه و پس از مخلوط نمودن آن‌ها، یک نمونه مرکب به‌دست آمد و این نمونه به آزمایشگاه تجزیه خاک گروه علوم خاک‌شناسی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی ارسال شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول 1 آمده است.

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش.

Table 1. Physiochemical properties of the experimental site soil.

تیمارهای آزمایش

آزمایش به‌صورت کرت یک­بار خرد شده فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمار محلول‌پاشی ریزمغذی‌ها (در چهار سطح شامل شاهد محلول‌پاشی با آب، محلول‌پاشی دو در هزار سولفات آهن (600 گرم در 300 لیتر در هکتار)، محلول‌پاشی دو در هزار سولفات روی (600 گرم در 300 لیتر در هکتار) و محلول‌پاشی توأم سولفات آهن و روی هرکدام دو در هزار (600 گرم از هرکدام در 300 لیتر در هکتار) به‌عنوان کرت اصلی و ترکیب سطوح مختلف تراکم (شامل 20، 30 و 40 بوته در مترمربع با فاصله ردیف 50 سانتی­متر) و دو ژنوتیپ لوبیا (رقم اختر و لاین D81083) به‌صورت فاکتوریل، به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. محلول‌پاشی در سه نوبت در مراحل چهار برگی،50 درصد گل‌دهی و 50 درصد غلاف‌دهی  انجام شد. رقم اختر به‌طور متوسط دارای ارتفـاع بوتـه 40  سانتی­متر، دوره رشـــــــــــــد 98 روز، وزن صــد دانــه 46 گــرم، عملکــرد دانــه 3300 کیلــوگرم در هکتــار و میــزان پــروتئین دانــه 21 درصــد و  لاین D81083 به‌طور متوسط دارای ارتفـاع بوتـه 35-30 ســانتیمتر، دوره رشــد 80 روز، وزن صــد دانــه 46 گــرم، عملکرد دانه 2500 کیلوگرم در هکتـار و میـزان پـروتئین 22 درصد است (Sadeghipour, 2009).

کوددهی عناصر درشت­مغذی (ماکرو) بر پایة آزمون خاک انجام گرفت و در همة تیمارها، کود پایه از نوع نیتروژن (اوره) به‌میزان 200 کیلوگرم در هکتار به­صورت تقسیط و در دو نوبت (نصف در هنگام کاشت به‌صورت آغازگر یا استارتر و نصف دیگر پیش از گلدهی)، کود فسفر ( از منبع فسفات تریپل) به میزان 100 کیلوگرم در هکتار فسفر خالص و کود پتاسیم (از منبع سولفات پتاسیم) به میزان 75 کیلوگرم در هکتار پتاسیم خالص در نظر گرفته شد. برای هر کرت آزمایشی، شش مترمربع (سه متر طول در دو متر عرض) در نظر گرفته شد و کاشت با دست انجام گرفت. به­منظور تعیین زمان آبیاری، ابتدا نقطــۀ ظرفیــت زراعــی[1] و نقطۀ پژمردگی دائم[2] با استفاده از دستگاه صفحه فشاری[3] برآورد شد. سپس زمانی که درصد حجمی رطوبت خاک به θ v (رابطه 2) ­رسید، آبیاری به روش بارانی (کلاسیک ثابت)، انجام گرفت. همچنین برای برآورد درصد حجمی رطوبت خاک، از دستگاه رطوبت‌سنج خاک ساخت شرکت IMKO (مدل HD2، آلمان) استفاده شد.

θ _MAD%45=  θ _FC – (θ _FC- θ _PWP) × MAD

)  Fazel et al., 2016) رابطه (1)                     

  θ _v=  θ _MAD%45 × ρb                     (2)  رابطه

که در آن‌ها، θ FC: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطـه ظرفیت زراعی، θ PWP: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطه پژمردگی دائم، θ v: درصد حجمی رطوبت خاک، ρb: جرم مخصوص ظاهری خـاک (gr cm-3) وMAD : حداکثر تخلیه مجاز رطوبتی خاک (45/0) است.

برداشت محصول و مطالعه صفات

برای ارزیابی صفات مربوط به عملکرد و اجزای عملکرد ارقام لوبیا، با رعایت اثر حاشیه در هر کرت، بوته‌های موجود در یک مترمربع برداشت شدند و صفاتی مانند ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، شاخه فرعی ودر بوته و طول غلاف اندازه‌گیری شد. بعد از برداشت نمونه­ها از خطوط مربوط به عملکرد نهایی، نمونه­های هر کرت پس از هوادهی به مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سلسیوس در آون خشک شدند و وزن صددانه، عملکرد دانه در مترمربع و عملکرد زیستی محاسبه شدند و شاخص برداشت با استفاده از معادله 3 تعیین شد.

معادله (3)

100 × (عملکرد زیستی)/(عملکرد دانه )= شاخص برداشت

تجزیه­های آماری

برای انجام تجزیه واریانس از نرم‌افزار SAS نسخه 4/9 انجام شد استفاده شد. مقایسه میانگین‌ها بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد و رسم نمودارها نیز با استفاده از نرم‌افزار  EXCEL 2013 انجام گرفت.

نتایج و بحث

ارتفاع بوته

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل محلول­پاشی در تراکم بوته در سطح احتمال پنج درصد بر ارتفاع بوته معنی­دار بود (جدول 2).

جدول 2- تجزیه واریانس اثرات تیمارهای مختلف محلول­پاشی و تراکم کاشت بر صفات عملکرد و اجزای عملکرد ارقام لوبیا

Table 2. ANOVA, yield and yield components of bean cultivars affected by different Spraying and plant densities

بیشترین ارتفاع بوته (78/55 سانتی­متر) از تیمار محلول‌پاشی توأم آهن و روی در تراکم 40 بوته در مترمربع  به‌دست آمد (شکل 1). به‌طورکلی و صرف نظر از تراکم، تیمار محلول­پاشی ، موجب افزایش ارتفاع بوته نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین پاسخ ارتفاع لوبیا به افزایش تراکم مثبت و افزایشی بود. با توجه به نقش آهن و روی در متابولیسیم کلروفیل، کاربرد همزمان این عناصر موجب افزایش سطح فتوسنتزی بوته شد و با فراهمی بیشتر شیره­پرورده، افزایش ارتفاع بوته رخ داد. همچنین گزارش شد که عنصر روی، نقش مهمی در سنتز تریپتوفان دارد و این عنصر موجب افزایش ارتفاع و تعداد گره در ساقه می‌شود (Thalooth et al., 2006).

شکل 1- میانگین ارتفاع  لوبیا، تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی کود و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 1. Mean plant heights of bean affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

تعداد شاخه فرعی

اثر متقابل محلول­پاشی در ژنوتیپ در سطح احتمال پنج درصد و اثر متقابل محلول­پاشی در تراکم در سطح احتمال یک درصد بر میزان تعداد شاخه فرعی معنی­دار بود (جدول 2). لاین D81083 نسبت به رقم اختر، تعداد شاخه فرعی بیشتری داشت؛ همچنین محلول­پاشی نسبت به شرایط شاهد، موجب افزایش 31/26 و 32/38 درصدی شاخه فرعی به‌ترتیب در لاین D81083 و رقم اختر شد (شکل 2). بیشترین تعداد شاخه فرعی (12/7 عدد) از تیمار محلول­پاشی همزمان آهن و روی در تراکم 20 بوته در مترمربع به‌دست آمد (شکل 3). افزایش تراکم به سبب افزایش رقابت بین بوته­ها، موجب کاهش تعداد شاخه فرعی خواهد شد؛ با این حال در تراکم های بالاتر، با کاربرد محلول­پاشی به واسطه فراهمی بیشتر عناصر غذایی برای گیاه، تعداد شاخه فرعی نسبت به شرایط شاهد بیشتر خواهد شد.

شکل 2- میانگین تعداد شاخه فرعی ژنوتیپ­های لوبیا، تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی کود. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 2. Mean branche numbers of bean genotypes affected by fertilizer praying. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 3- میانگین تعداد شاخه فرعی لوبیا، تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی کود و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 3. Mean branche numbers of bean affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

تعداد غلاف در بوته

متقابل تیمار محلول­پاشی در تراکم بوته بر تعداد غلاف در بوته لوبیا معنی­دار شد (جدول 2). بیشترین تعداد غلاف (27/11 عدد) از تراکم 20 بوته در مترمربع و از محلول­پاشی همزمان آهن و روی به‌دست آمد (شکل 4). در تراکم­های پایین تر به دلیل فراهمی نور، رقابت کمتر برای مواد غذایی و آب و  همچنین بهبود شرایط گرده­افشانی، تعداد غلاف در بوته افزایش خواهد یافت و درصورت فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در این تراکم­ها، تعداد اندام­های زایشی بیش از پیش افزایش خواهد یافت. نقش مثبت سولفات روی بر تشکیل پرچم و دانه گرده و افزایش تعداد غلاف به واسطه کاربرد آن نیز قبلا گزارش شده است (Seifi Nadergholi et al., 2011).

شکل 4- میانگین تعداد غلاف لوبیا تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی کود و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارایحروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 4. Mean number of pods per bean plant affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

تعداد دانه در غلاف

اثر ساده محلول­پاشی، تراکم و رقم به‌ترتیب در سطح احتمال پنج، پنج و یک درصد بر تعداد دانه در غلاف معنی­دار شد (جدول 2). بیشترین تعداد دانه در غلاف (13/5 عدد) از محلول‌پاشی همزمان آهن و روی و کمترین آن (75/3 عدد) از تیمار عدم محلول­پاشی به‌دست آمد (شکل 6). همچنین افزایش تراکم، تاثیر نامطلوبی بر تعداد دانه در غلاف داشت، به­طوری‌که بیشترین تعداد این صفت (47/5 عدد) در تراکم 20 بوته در مترمربع  مشاهده شد (شکل 7). با توجه به نقش کلیدی آهن در افزایش اسمیلاسیون خالص و همچنین افزایش تلقیح گل­ها به واسطه کاربرد روی، تعداد دانه در هنگام کاربرد همزمان این دو عنصر کودی افزایش یافته است. Abdili et al (2010)  افزایش تلقیح و تشکیل تعداد دانه بیشتر در گیاه سویا را  با مصرف سولفات روی گزارش کردند و دلیل آن را  افزایش ذخیره هیدروکربن دانه گرده و در نتیجه افزایش طول عمر آن‌ها بیان نمودند. در تراکم­های بالاتر، افزایش رقابت بین تک­ بوته­ها برای دریافت نور و جذب مواد غذایی، موجب پوکی غلاف­ها و درنتیجه کاهش تعداد آن‌ها خواهد شد

شکل 5 - میانگین تعداد غلاف در ژنوتیپ­های لوبیا. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.                    

Figure 5. Mean number of pods per plant in bean genotypes. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 6- میانگین تعداد دانه در غلاف لوبیا تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی کود. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 6. Means grain number per pod of bean affected by fertilizer spraying. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 7- میانگین تعداد دانه در غلاف لوبیا تحت تاثیر تراکم­های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 7. Means ograin number per pod of bean plant affected by plant density. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 8- میانگین تعداد دانه در غلاف ژنوتیپ­های لوبیا. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 8. Means of grain number per pod of of bean genotypes. Columns with the same letters are not significantly different.

وزن صد دانه

اثر متقابل محلول­پاشی در تراکم بوته بر میزان وزن صد دانه لوبیا معنی­دار شد (جدول 2). محلول­پاشی موجب افزایش معنی­دار وزن صددانه لوبیا نسبت شرایط عدم محلول­پاشی شد. بین تیمار 20 و 30 بوته در مترمربع در تمامی تیمارهای محلول­پاشی و عدم محلول­پاشی تفاوت معنی­داری در وزن صد دانه مشاهده نشد، درحالی‌که تراکم 40 بوته در مترمربع، موجب کاهش معنی­دار این صفت نسب به دو تراکم دیگر شد (شکل 9).

شکل 9 - میانگین وزن صد دانه لوبیا تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 9. Means of 100 grains weight of bean affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

لاین D81083 نسبت به رقم اختر، به دلیل بزرگتر بودن اندازه دانه، حدود دو درصد وزن صد دانه بیشتری تولید کرد (شکل 10). در مطالعه Heidarian et al.  (2011)، محلول‌پاشی آهن و روی، وزن دانه سویا را به‌طور معنی‌داری افزایش داد و همچنین بیان شد که عناصر کم‌مصرف، باعث افزایش سطح برگ و دوام آن می‌شوند؛ در نتیجه مقدار بیشتری آسیمیلات تولید می کنند و با جذب آن‌ها، وزن دانه‌ها که مخزن اصلی آسیمیلات ها هستند، وزن می­یابد. همچنین گزارش شد که محلول‌پاشی عنصر روی در لوبیا از طریق افزایش تعداد سلول­های گیاهی، موجب تجمع ماده خشک بیشتر و در نتیجه افزایش وزن دانه می­شود (Nasri et al., 2011).

عملکرد دانه

اثر متقابل ژنوتیپ­ در تراکم در محلول­پاشی در سطح احتمال یک درصد بر عملکرد دانه معنی­دار شد (جدول 2). با توجه به شکل برش­دهی دادها (شکل 11)، تفاوت معنی­داری بین ژنوتیپ­ها از لحاظ عملکرد دانه در تراکم­های متناظر در تیمار عدم محلول­پاشی مشاهده نشد. در تیمار محلول­پاشی آهن، در تراکم 30 بوته در متر مربع، بیشترین میزان عملکرد (7/3255 کیلوگرم در هکتار)در لاین D81083 مشاهده شد. کمترین میزان عملکرد دانه در این تیمار محلول­پاشی، به‌ترتیب با مقادیر 8/2406 و 2266 کلیلوگرم در هکتار از تراکم 20 بوته در متر مربع از لاین D81083 و رقم اختر به‌دست آمد. در تیمار محلول­پاشی روی، لاین D81083 در تراکم­های30 و 40 بوته در متر مربع، بیشترین میزان عملکرد دانه را داشت که البته تفاوت معنی­دای باهم نداشتند و کمترین میزان آن در تراکم 20 بوته در متر مربع در رقم اختر مشاهده شد. در تیمار محلول­پاشی همزمان آهن و روی، بیشترین (6/3395 کیلوگرم در هکتار) و کمترین (8/2892 کیلوگرم در هکتار) عملکرد دانه به‌ترتیب از تراکم 30 و 20 بوته در متر مربع از لاین D81083 و رقم اختر مشاهده شد. زمانی که تراکم از حد مطلوب فراتر رود، تشدید رقابت و سایه اندازی بوته­ها بر یکدیگر، موجب افزایش تنفس نگه­داری و انتقال کمتر مواد فتوسنتزی به دانه­ها می­شود که این امر موجب کاهش عملکرد دانه می‌شود. محلول­پاشی آهن و روی از طریق تأثیر بر تعداد دانه در گیاه و وزن دان،ه باعث افزایش عملکرد دانه شد که با نتایج Mostafavi  (2012) در مورد کاربرد آهن و روی در افزایش عملکرد دانه سویا همخوانی دارد. همچنین گزارش شد که در هنگام محلول­پاشی روی، یون­های آن به سرعت جذب برگ­ها می‌شود که بهبود عملکرد را در پی دارد (Nasri et al., 2011).

شکل10 - میانگین وزن صد دانه ژنوتیپ­های لوبیا. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.
Figure 10 Means of  100 grains weight of bean genotypes. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 11– عملکرد دانه ژنوتیپ­های لوبیا تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 11. Grain yield of bean genotypes affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

عملکرد زیستی

اثر متقابل محلول‌پاشی در تراکم و اثر ساده ژنوتیپ در سطح احتمال پنج درصد بر عملکرد زیستی معنی‌دار بود (جدول 2). بین تراکم­های 20 و 30 بوته در مترمربع، تفاومت معنی­داری از لحاظ عملکرد زیستی مشاهده نشد، اما در تمامی تیمارهای محلول­پاشی و عدم محلول­پاشی، تراکم 40 بوته در مترمربع نسبت به تیمار 20 بوته، عملکرد زیستی بیشتری داشت (شکل 12). همچنین کاربرد محلول­پاش  نسبت به عدم محلول­پاشی، موجب افزایش 57/18 درصدی عملکرد زیستی شد. لاین D81083 به دلیل تولید عملکرد دانه بیشتر توانست عملکرد زیستی بالاتری (78/7889 کیلوگرم در هکتار) را  نسبت به رقم اختر  (53/7558 کیلوگرم در هکتار) تولید کند (شکل 13). به دلیل افزایش سطح تغذیه در تک بوته­ها در تراکم­های پایین­تر، عملکرد زیستی افزایش می­یابد، اما با افزایش تراکم به دلیل افزایش رقابت بین بوته­ها، از وزن تک بوته کاسته می­شود؛ هرچند به دلیل افزایش تعداد بوته، عملکرد زیستی در واحد سطح افزایش می­یابد  (Koocheki et al., 1995). در گلرنگ، محلول‌پاشی آهن توانست عملکرد زیستی را به‌طور معنی‌داری نسبت به شاهد افزایش دهد ((Kamaraki & Gelavi, 2012، همچنین افزایش شاخص برداشت لوبیا با کاربرد همزمان آهن و روی نیز قبلا گزاش شده است (Saeidi Aboueshaghi1 & Yadavi, 2015).

شکل 12- میانگین عملکرد زیستی لوبیا تحت تاثیر محلول‌پاشی و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.
    Figure 12. Biological yield mean of bean affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

شکل 13- میانگین عملکرد زیستی ژنوتیپ­های لوبیا. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.
 Figure 13. Means of Biological yield of bean genotypes. Columns with the same letters are not significantly different.
 

شاخص برداشت

اثر متقابل ژنوتیپ­  در تراکم در محلول­پاشی در سطح احتمال یک درصد بر میزان شاخص برداشت معنی­دار شد (شکل 2). بیشترین میزان شاخص برداشت در هردو ژنوتیپ مورد مطالعه، صرف­نظر از تیمارهای محلول­پاشی و عدم کاربرد محلول­پاشی، از تراکم 30 بوته در متر مربع به‌دست آمد؛ با این وجود صرف­نظر از تمامی تیمارهای مورد بررسی، لاین D81083 نسبت به رقم اختر، حدود چهار درصد شاخص برداشت بیشتری داشت (شکل 14) که دلیل آن، افزایش میزان عملکرد دانه و همچنین عملکرد زیستی در این لاین می­باشد. با کاربرد همزمان محلول­پاشی آهن و روی در هر سه تراکم­ مورد مطالعه، تفاومت معنی­داری بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه وجود نداشت، ولی به‌طور کلی، بیشترین میزان شاخص برداشت (22/40 درصد) در لاین D81083 از تیمار محلول­پاشی توأم آهن و روی در تراکم 30  بوته در مترمربع به‌دست آمد که با نتایج Saeidi Aboueshaghi1 & Yadavi ( (2015 در مورد افزایش شاخص برداشت لوبیا با کاربرد همزمان آهن و روی همخوانی دارد.  

شکل 14- میانگین شاخص برداشت ژنوتیپ­های لوبیا تحت تاثیر تیمار محلول‌پاشی و تراکم‌های مختلف کاشت. ستون‌های دارای حروف مشابه، از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.
Figure 14. Means of harvest index of bean genotypes affected by fertilizer spraying and plant densities. Columns with the same letters are not significantly different.

نتیجه‌گیری کلی

محلول­پاشی نسبت به عدم محلول­پاشی موجب افزایش میزان ارتفاع بوته، وزن صد دانه، شاخص برداشت، عملکرد دانه و تعداد شاخه فرعی، غلاف در بوته ودانه در غلاف، لوبیا شد و تیمار محلول­پاشی هم­زمان آهن و روی نسبت به دیگر تیمارهای محلول­پاشی، تاثیر بیشتری بر صفات مورد مطالعه داشت. هر دو ژنوتیب مورد مطالعه در تراکم 20 بوته در مترمربع، عملکرد دانه پایین­تری داشتند و با افزایش تراکم، میزان عملکرد دانه آن‌ها افزایش یافت؛ هرچند از لحاظ آماری تفاوت معنی­داری بین تراکم­های 30 و 40 بوته در مترمربع مشاهده نشد. در کل نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه از تیمار محلول پاشی هم­زمان آهن و روی در لاین  D81083 با تراکم 30 بوته در مترمربع به‌دست آمد.

REFERENCES

1. Abdili, J., Roshdi, M., Majidi, A., Hasanzadeh Ghorttappeh, A. & Hanareh, M. )2010(. Effect of zinc sulfate on the soybean cultivar Williams. Journal of Agricultural Science ,1(4), 39-50. (In Persian)
2. Dursun, A. (2007). Variability, heritability and correlation studies in bean (Phaseolus vulgaris) genotypes. World Journal of Agricultural Sciences, 3(1), 12-16. (In Persian)
3. Fazel, F., Ganji Khorramde, N. & Gheysari, M. (2016). Simulation of soil nitrate and water distribution in two different surface and drip irrigation systems using Eu -Rotate - N in Isfahan. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 3(10), 377-385. (In Persian)
4. Food and Agriculture Organization. (2018). FAO Statistics. Retrieved June 15, 2020 from http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.
5. Heidarian, A., Kord, R., Mostafavi, K., Parviz Lak, A. & Amini Mashhadi, F. (2011). Investigating Fe and Zn foliar application on yield and its components of soybean (Glycine max (L.) Merr.) at different growth stages. Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable Development, 3(9), 189 -197.
6. Kamaraki, H. & Gelavi, M. (2012). Evaluation of foliar application of micronutrient elements iron and zinc on quantitative and qualitative characteristics of safflower. Journal of Agroecology, 4(3), 201-206. (In Persian)
7. Koocheki, A., Rashed Mohassel, M. H., Nasiri, M. & Sadr Abadi, R. (1995). Physiological basis of crop growth and development. Imam Reza University Publication. (Translate).
8. Malakoti, M. J. (2000). Sustainable agriculture and increase yield by optimizing the use of fertilizers in Iran. Council policy to reduce the use of pesticides and use of chemical fertilizers. Ministry of Agriculture. (In Persian)
9. Mostafavi, K. (2012). Grain yield and yield components of soybean upon application of different micronutrient foliar fertilizers at different growth stages. International Journal of Agricultural Research and Reviews, 2(4), 389-394.
10. Nasri, M., Khalatbari, M. & Aliabadi Farahani, H. (2011). Zn-foliar application influence on quality and quantity features in (phaseolous vulgaris) under different levels of N and K fertilizers. Advances in Environmental Biology, 5(5), 839-846.
11. Nasri, M., Khalatbari, M. & Farahani, H. A. (2011). Zn-foliar application influence on quality and quantity features in phaseolous vulgaris under different levels of N and K fertilizers. Advances in Environmental Biology, 839-847.
12. Norsworthy, J. K., & Shipe, E. R. (2005). Effect of row spacing and soybean genotype on mainstem and branch Agronomy journal, 97(3) , 919-923.
13. Parvizi, S., Amirnia, R., Bernosy, I., Paseban Islam, B., Hasanzadeh Gorttapeh, A. & Raeii, Y. (2011). Evaluation of different plant densities effects on rate and process of grain filling, yield and yield components in varieties of dry bean. Journal of Plant Production, 18(1), 69-87. (in Persian)
14. Rashid, A. & Ryan, J. (2004). Micronutrient constraints to crop production in soils with Mediterranean-type characteristics: a review. Journal of Plant Nutrition, 27(6), 959-975.
15. Roshdi, M., Boyaghchi, D. and Rezadoust, S. (2012). Effect of Micronutrients on Growth and Yield of Pinto Bean under Irrigation– cutback Treatments. Journal of Crop Production and Processing, 2, 131-142. (In Persian)
16. Sadeghipour, O. (2009). Effect of deficit irrigation on physiologic and agronomic traits in common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences, 11 (1), 25-39 (In Persian)
17. Saeidi Aboueshaghi1, R. & Yadavi, A. (2015). Effects of irrigation levels and foliar application with iron and zinc on quantitative and qualitative traits of red bean (Phaseolous vulgaris). Iranian Journal of Pulses Research, 6(1), 54-65. (In Persian)
18. Salehi, F. (2012). Effect of plant density on seed yield and its components in new red bean lines. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 103, 23-28. (In Persian)
19. Seifi Nadergholi, M., Yarnia, M. & Rahimzade Khoei, F. (2011). Effect of zinc and manganese and their application method on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris CV. Khomein). Middle-East Journal of Scientific Research, 8(5), 859-865.
20. Sharma, K. D., Kuhad, M. S., & Nandwal, A. S. (1992). Possible role of potassium in drought tolerance in Brassica. Journal of Potassium Research, 8(4), 320-327.
21. Zeinal Khanghah, H. & Sohani, A. (2001). Genetic study of some important traits with grain yield in soybean crops through multivariate statistical methods. Iranian Journal of Crop Sciences, 30, 807-816. (in Persian)

[1] Field capacity  

[2] Permanent wilting point

[3] Pressure plate