خشكسالی وكمبود منابع آب یكی از مهم ترین معضلات دنیای امروز می‌باشد كه توسعه كشاورزی را با محدودیت‌های جدی مواجه نموده است. كمبود آب نه تنها برای كشاورزی و باغداری كه برای سایر مصارف ازجمله شرب، صنعت و مصارف بهداشتی به مشكل روزافزون قرن جاری تبدیل شده است. آب عامل عمده در تولید محصولات كشاورزی، اكولوژی و محیط زیست سالم و تأمین مواد غذایی برای جمعیتی است كه با افزایش روزافزون خود به بهره‌برداری بی‌رویه ازمنابع و آلوده سازی آن پرداخته است (ظهوریان مهر، 1385؛ چاتزوپلوز و همكاران، 2000). در كشور ایران اقلیم خشك و نیمه خشك اغلب مناطق را تحت تأثیر قرار داده و خصوصاً خشكسالی‌های اخیر بر مشكل كم آبی افزوده است. هریک از گیاهان بطور اعم و گیاهان زراعی به طور اخص دارای حداقل نیاز آبی برای رشد و تولید عملكرد مطلوب حتی تحت شرایط گلخانه‌ای می‌باشند. درصورتی كه حداقل نیاز آبی بنا به دلایلی فراهم نشود،  گیاه مواجه با تنش خشكی شده در صورت مصادف شدن  تنش مزبور با مراحل رشد حساس به كمبود آب، نظیر جوانه‌زنی بذر و مرحله گلدهی، می‌تواند صدمات جبران ناپذیری به محصول وارد آید (یزدانی و همكاران، 1368).         

بر اساس آمار موجود بیش از 90 درصد آب مصرفی، در بخش كشاورزی مصرف می‌گردد از این مقدار63 درصد آن با شیوهای غلط و سنتی آبیاری به هدر می رود (كیخایی، 1381؛ گنجی خرم دل، 1381). بنابراین استفاده بهینه از آب در این بخش نقش مهمی در حیات بشریت ایفا می كند، زیرا علاوه بر افزایش منابع آب قابل شرب باعث افزایش سطح كشت در مناطق خشك گردیده و افزایش تولید را به همراه خواهد داشت. در اكثرمناطق كشور ما نزولات جوی بسیار اندك و به صورت پراكنده  است و میانگین بارش های سالانه 200 تا 250 میلی‌متر است و اكثراً در  غیر فصل زراعی اتفاق می افتد و از حیز انتفاع خارج می‌شود و گاهی هم باعث تخریب و فرسایش اراضی مفید كشاورزی می‌شود. در این مناطق گیاهان زراعی و باغی اكثراً در تنش خشكی واقع می‌شوند (معاونی و چنگیزی، 1386).

تنش خشكی زمانی اتفاق می‌افتد كه آب قابل دسترس در خاك رو به نقصان باشد و شرایط جوی هم باعث بیشتر شدن تبخیر و تعرق در گیاهان شود و این شرایط ممكن است مدت بیشتری دوام داشته باشد كه در این صورت رطوبت خاك در حد نقطه پژمردگی خواهد بود و عمل جذب و انتقال آب عملا ًقطع می‌شود و گیاه دچار مرگ می‌گردد و راندمان تولید در محصولات كشاورزی كاهش چشمگیری می‌یابد و تأمین غذا برای جمعیت رو به رشد جهان به صورت مشكل و مسئله‌ای بغرنج خواهد بود (معاونی و چنگیزی، 1386).  

اگر تنها تأمین غذای كافی برای جمعیت رو به رشد جهان مد نظر باشد، توجه به روشها و شیوه های آبیاری جدید و روش های به زراعی برای بكار‌گیری هر نوع تمهیدات با هدف استفاده بهینه از منابع آب موجود، جهت دستیابی به حداكثر تولید در امر كشاورزی مسئله‌ای اجتناب ناپذیر و ضروری خواهد بود. در این صورت بایستی بهره وری مصرف آب در بخش كشاورزی از 7/0 كیلوگرم تولید  به ازای هر لیتر آب مصرفی به 8/1 كیلوگرم تولید به ازای هر لیتر برسد (اله دادی و همكاران، 1384؛ اله دادی، 1381؛ اله دادی و همكاران، 1384). این امر زمانی تحقق می‌یابد كه با مدیریت صحیح آب و خاك و استفاده از فنون پیشرفته قادر به حفظ و ذخیره بارندگی های پراكنده و سایر منابع محدود آب در خاك باشیم.

         گندم مهمترین گیاه زراعی روی زمین است (مارتین و لئونارد، 1950؛ امام، 1383). معروف است كه هر روز در نقطه‌ای از كره زمین كاشت و در همان روز در نقطه‌ای دیگر برداشت می‌شود. این امر حاكی از توانایی سازش بسیار زیاد این گیاه با اقلیم‌های گوناگون است. به گونه‌ای كه گندم را از فنلاند در نیمكره شمالی تا آرژانتین در نیمكره جنوبی كشت می‌كنند. در سطح جهانی نزدیک به 52 درصد زمین‌های قابل كشت دنیا (یعنی معادل 707 میلیون هكتار) به كشت غلات اختصاص دارد كه یک سوم این مقدار (نزدیک به 232 میلیون هكتار) زیر كشت گندم است (سالفر، 1994). سابقه كشت گندم به 10 تا 15 هزار سال پیش از میلاد می‌رسد (آرنون، 1927؛ سالفر، 1994؛ امام، 1383). اجداد وحشی گندم در منطقه خاورمیانه، غرب ایران، شرق تركیه و شمال عراق پیدا شده و هم اكنون هم در این مناطق وجود دارند (اوانز و همكاران، 1975).

امروزه گندم غذای اصلی مردم بسیاری از كشورها می‌باشد. به طور متوسط 15% تا 16% زمینهای زیر كشت جهان به این محصول اختصاص داده می‌شود . به طوری كه بیش از 20% كالری مورد نیاز جمعیت جهان را تأمین  می‌كند (بوشوك و راسپر، 1994).

مقدار تولید جهانی بر اساس آمار فا ئو بیش از 600 میلیون تن و در میان كشورهای عمده تولید كننده؛ آمریكا، كانادا و تركیه بالاترین عملكرد در واحد سطح را دارند (www.fao.org) به طور كلی 75% گندم جهان به مصرف خوراك انسان، 15% به مصرف خوراك دام و 10% بقیه برای مصارف بذری مورد استفاده  قرار می‌گیرد. در ایران نان حاصل از گندم مهمترین منبع غذای روزانه مردم است و بالغ بر 40% كل انرژی مورد احتیاج را تأمین می کند. مصرف سرانه نان در مناطق شهری تا سال 1375 (مركز آمار ایران) 151 كیلوگرم و در مناطق روستایی 210 كیلوگرم سالانه برآورد شده است (اقتصاد مزرعه، 1388؛ حبیب پور، 1388).  

سازمان خواربار ملل متحد ( فائو) اعلام كرد میزان تولید جهانی غلات تا پایان سال 2009 میلادی با 3 درصد كاهش به كمتر از 2219 میلیون تن خواهد رسید بر اساس همین گزارش مصرف سرانه غلات در جهان 153 كیلوگرم است. میزان ذخایر جهانی غلات در سال 2009، 528 میلیون تن بود كه پیش‌بینی می‌شود در سال 2010 با بیش از 7 میلیون تن كاهش به 521 میلیون تن برسد. بر اساس اعلام فائو تولید گندم ایران در سال 2009 – 2008 معادل 8/9  میلیون تن بود كه نیاز به 6 میلیون تن گندم وارداتی داشت. ذخایر گندم ایران تا پایان سال 2009 معادل 3 میلیون تن و مجموع نیاز سالانه گندم ایران 7/15 میلیون تن است. چین با تولید  111میلیون تن در مقام اول آسیا قرار دارد و ایران دوازدهمین تولید كننده بزرگ گندم جهان است (اقتصاد مزرعه، 1388).

ایران گر‌چه در سال 1383 برای اولین بار به خودكفایی در تولید گندم رسید ولی این خودكفایی به دلیل شرایط اقلیمی و خشكسالی پایدار نبود و همچنان برای تأمین گندم نیازمند به واردات این كالای استراتژیک می‌باشد.

از كل اراضی تحت كشت گندم در كشور 36% زراعت آبی و 64 % زراعت دیم را تشكیل می دهد. گندم آبی 71% و گندم دیم 29 % تولید را شامل می‌شود (غفاری و همكاران، 1386).

یكی از عوامل محدود كننده رشد گیاهان از جمله گندم، كمبود رطوبت است. اصطلاح تنش كم آبی عموماً به شرایطی اشاره دارد كه آب در دسترس جهت رشد و توسعه مطلوب گیاه ناكافی است و آن را با محدودیت مواجه می‌كند. میزان كمبود آب در گیاهان به وسیله موازنه بین فراهمی آب در ناحیه ریشه (بارندگی و آبیاری) و خروج آب از مسیرهای متفاوت (روان آب سطحی، نفوذ آب و تبخیر و تعرق) معلوم می‌شود (تارومینگ كنگ و كوتو، 2003). چنانچه فراهمی آب برای ریشه با مشكل مواجه شود یا سرعت تعرق بسیار بالا باشد، گیاه تنش خشكی را تجربه خواهد كرد (ابر و شارپ، 2003). افزایش تنش خشكی می‌تواند باعث تغییرات اكوفیزیولوژیک در گونه های مختلف شود. این امر رشد بقای گیاهان را تحت تأثیرقرار خواهد داد و در دراز مدت بر روند فراوانی و توزیع گونه‌ها اثر خواهد گذاشت (اگایا و پنولاس، 2003).

تولید موفق محصولات زراعی در شرایط آب و هوایی خشك، مستلزم اعمال روش های مدیریتی مناسب می‌باشد. برخی مواد نظیر: بقایای گیاهی، كودهای دامی، كود كمپوست و هیدرژول‌های پلیمری سوپر‌جاذب می‌توانند مقادیر متفاوتی آب در خود ذخیره نموده و قابلیت نگهداری و ذخیره سازی آب را در خاك افزایش دهند.  آب ذخیره شده در این مواد در مواقع كم آبی در خاك آزاد شده و مورد استفاده ریشه گیاهان قرار می گیرد. مواد اصلاح كننده جدیدی كه به تازگی كاربرد وسیعی در دنیا پیدا كرده‌اند پلیمرهای سوپر‌جاذب‌اند. این پلیمرها ضمن برخورداری از سرعت و ظرفیت زیاد جذب آب به مثابه ((آب انبارهای مینیاتوری)) عمل كرده و در هنگام نیاز ریشه، به راحتی آب را در اختیار آن قرار می‌دهند. پلیمرهای سوپر‌‌جاذب ضمن بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاك‌های سبك می‌توانند  مشكل نفوذ‌پذیری خاكهای سنگین را نیز مرتفع كنند. پلیمرهای سوپر‌جاذب بر میزان نفوذ آب در خاك، وزن مخصوص ظاهری و ساختمان خاك و نیز میزان تبخیر از سطح خاك تأثیر می‌گذارند.

در این راستا گزینش رویكردهای جدید مدیریتی در كشور و بهره‌گیری صحیح از آنها می تواند به كمك كشاورزی كشور بشتابد. بی‌شك بهره‌گیری از تركیبات سوپر‌جاذب[1] یكی از انواع مدیریت های پیشنهادی جهت كاهش مصرف آب و یا افزایش راندمان آبیاری جهت مناطق خشك می‌باشد. پلیمرهای سوپر جاذب با جذب مقادیر قابل توجه آب (200 تا 500 میلی‌لیتر به ازای هر گرم وزن خشك پلیمر) و افزایش قدرت نگهداری آب در خاك، آن را به مرور در اختیار ریشه گیاه قرار می‌دهد و به كمك آن ها می‌توان 50 تا 70 درصد  مصرف آب آبیاری را كاهش داد. با بهره گرفتن از سوپر‌جاذب‌ها به تنهایی یا در كنار سایر روش های نوین آبیاری، اگر به درستی پیاده شود و تداوم یابد، این توانایی را دارد كه سرزمینهای خشكی مانند ایران را از فجایع خشكسالی و زیست محیطی از یک سو، و از وابستگی شدید غذایی و بحران اشتغال از سوی دیگر، برهاند. این رهیافت می‌تواند انقلابی در كشاورزی و اقتصاد كشور ایجاد كند (ظهوریان مهر، 1385). بنابراین  این آزمایش به منظور تعیین اثر سطوح مختلف سوپر جاذب بر عملكرد و اجزای عملكرد گندم رقم شهریار در سطوح مختلف آبیاری در دو نوع خاك با بافتهای متفاوت اجرا گردیده‌ است.

  1-2- فرضیه های پژوهش

 مصرف سوپرجاذب باعث كاهش اثر منفی تنش رطوبتی بر عملكرد دانه گندم می شود.

• مصرف سوپرجاذب اثر بیشتری بر عملكرد و اجزای عملكرد گندم شهریار در خاك با بافت سبك نسبت به بافت سنگین دارد.

• 

1-3-اهداف تحقیق

 تعیین مناسب ترین سطح سوپرجاذب در شرایط مختلف تنش رطوبتی بر عملكرد و اجزای عملكرد گندم شهریار.

• تعیین تأثیر بافت خاك در شرایط استفاده از سطوح مختلف سوپرجاذب بر عملكرد و اجزای عملكرد گندم.

 2- فصل دوم: بر تحقیقات انجام شده

  2-1- مورفولوژی و فیزیولوژی گندم

 2-1-1- گیاه‌شناسی گندم

 گندم گیاهی یكساله، تك لپه، از خانواده گندمیان[2] و از جنس تریتیكم[3] كه دارای گونه های بسیار زیاد وحشی و اهلی است.

چرخه زندگی گندم از بذرآغاز می‌شود. دانه گندم در حقیقت یک میوه تك بذری به نام گندم (کاریوپسیس[4]) است كه تخم مرغی شكل می‌باشد (گالاكر، 1984؛ مارتین و همكاران، 1976). طول بذر گندم گر‌چه در برخی ارقام گندم دوروم به بیش از یک سانتی متر هم می‌رسد ولی در بسیاری از ارقام از چند میلی‌متر تجاوز نمی‌كند. در طرف شكمی بذر گندم شكافی سرتاسری وجود دارد كه به آن شیار[5] می‌گویند (مارتین و همكاران، 1976).  جنین (رویان) در انتهای بخش پشتی بذر مشاهده می‌شود كه نوك تیزی دارد و در واقع محل چسبیدن بذر گندم به محور سنبلك است و در برابر قسمتی كه جنین قرار گرفته بخش كرك‌داری مشاهده می‌شود كه این كركها براش[6] نام دارند و در واقع بقایای كلاله‌ی پرمانند تخمدان گندم می‌باشند. ریشه گندم از نوع افشان و عمق نفوذ آن در خاك به 6/1 متر می‌رسد ولی بیشترین مقدار ریشه در عمق 40- 50 سانتیمتری توسعه می‌یابد (نورمحمدی و همكاران، 1376).

ساقه گندم ماشوره‌ای و بدون انشعاب است. درون ساقه در بسیاری از نژادها خالی است. در روی ساقه گندم برجستگی هایی به نام گره وجود دارد. فاصله بین دو گره را میان گره نامند. بر روی هر یک از این برجستگی ها یک برگ به طور متناوب قرار دارد  (بهنیا، 1376).

یک بوته گندم ممكن است از 50-2 پنجه بسته به موقعیت محل و رقم ایجاد نماید. در تحت شرایط مزرعه‌ای معمولاً 5- 3 عمومیت دارد. طول ساقه گندم از 150 -30 سانتیمتر بسته به میزان رطوبت ، حاصلخیزی خاك و واریته گندم متغییر است.  

هر برگ گندم از دو قسمت غلاف و پهنك تشكیل شده است، پهنك معمولاً در محل گره بالاتر به غلاف برگ متصل است. غلاف فاصله‌ی میان گره را پوشانده و در محل گره پایینتر به ساقه متصل است. برگها در روی ساقه به صورت منفرد و در دو ردیف به طور متناوب قرار دارد. هر برگ یک گوشوارك[7] و دو زبانك[8] دارد.

سنبل گندم در انتهای ساقه گندم تشكیل می‌شود. بر روی هر بند یک سنبلچه وجود دارد.  تعداد سنبلچه ها در روی محور اصلی 20- 15 عدد می‌باشد. در داخل هر سنبلچه 7 – 1 گل وجود دارد حداكثر 5 گل بارور شده و بقیه عقیم می‌مانند. طول سنبل گندم بین 18 – 6 در ارقام و شرایط اكولوژیكی ممكن است تغییر كند.

گل گندم دو جنسی، دارای سه پرچم و یک مادگی است كه دارای دو كلاله‌ پر مانند می‌باشد. گلها در گندم خود لقاح می‌باشند.

ریشك عبارت است از زائده‌ای خار مانند كه معمولاً در انتهای آزاد یكی از پوشینه‌ها كه در سمت خارج دانه قرار دارد ممكن است بروید و در حقیقت برگ تغییر شكل یافته است. گندمها ی دارای ریشك معمولاً عملكرد بیشتری دارند (بهنیا، 1376).

2-1-2- تاریخچه گندم در جهان و ایران

 واویلف گیاه شناس، ژن‌شناس و سیاح بزرگ روسی عقیده داشت كه گونه‌های زراعی موجود در سراسر جهان برخاسته از نقاط خاصی از جهان است كه سابقه زراعت طولانی‌تری داشته‌اند. بر اساس اكتشافات واویلوف زراعت گندم برای اولین بار در حدود 6-5 هزار سال قبل از میلاد مسیح در مناطق شمال تركیه و در جنوب غربی قفقاز آغاز شد و سپس از طرفی در مصر و از سوی دیگر در بین‌النهرین (عراق و سوریه) معمول گردید و به وسیله مردم این دو سرزمین در اروپا و آسیا رایج گردید. بعدها در سرزمین ایران و افغانستان از طریق پیوند گندم وحشی مذكور با انواع دیگر، گندم نرم بوجود آمد و این همان گونه‌ای است كه امروزه زراعت و یا مصرف می‌گردد. باستان‌شناسان دانشگاه شیكاگو در حفاریهای خود در یكی از روستاهای كشور عراق گونه‌هایی از گندم دیپلوئید و تتراپلوئید كشف كردند كه قدمت هر یک از آنها به

باقلا یکی از مهمترین محصولات زمستانه­ی دارای ارزش غذایی بالا در دنیا و ایران می­باشد. به منظور ارزیابی اثر محلول پاشی کندکننده­ رشد گیاهی (سایکوسل یا CCC) و سولفات روی بر ویژگی­های رویشی، اجزاء عملکرد و محتوای روی و پروتئین باقلای رقم برکت، آزمایشی به صورت فاکتوریل که فاکتور اول شامل سطوح مختلف سایکوسل (0 ،500 ،1000و1500 میلی­گرم در لیتر) و فاکتور دوم شامل سطوح مختلف سولفات روی (0 ،2 و4  در هزار) بود، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا گردید. نتایج تجزیه­ی واریانس نشان داد که کاربرد سولفات روی موجب افزایش معنی­دار میزان عملکرد، پروتئین و محتوای روی در دانه گردید، اما کاربرد سایکوسل کاهش ارتفاع، افزایش انشعاب و افزایش عملکرد را در پی داشت. بیشترین عملکرد غلاف (83/3 کیلوگرم در مترمربع) از محلولپاشی سایکوسل با غلظت 1500 میلیگرم در لیتر به دست آمد. بالاترین میزان روی (18/60 میلیگرم در لیتر) و پروتئین (25/27%) دانه، به ترتیب، از محلول پاشی توام سولفات روی با غلظت 4 در هزار و سایکوسل با غلظت 500 میلی گرم در لیتر و همچنین محلول پاشی سولفات روی با غلظت 4 در هزار حاصل شد. با توجه به نتایج پژوهش حاضر، کاربرد کندکننده­ رشد سایکوسل 500 میلی گرم در لیتر و سولفات روی 4 در هزار به منظور کنترل رشد رویشی و افزایش کمی و کیفی محصول باقلای رقم برکت در منطقه­ ممسنی قابل توصیه است.

واژه­ های کلیدی: باقلا، رقم برکت، سایکوسل، سولفات روی، عملکرد، پروتئین

• اهمیت تحقیق

 باقلا[1] یكی از بقولات زراعی بسیار قدیمی است. بذرهای این گونه از محل­های مربوط به عصر نوسنگی در اسپانیا و اروپای شرقی و همچنین مكان­های عصر مفرغ در سوئد و ایتالیا كشف شده است. Vicia faba حدود 1800 سال قبل از میلاد در اروپا كشت ­می­شده­ است (پارسا و باقری، 1387).

منشأ باقلا در ناحیه­ی مدیترانه­ای جنوب­ غرب آسیاست و بسیار نزدیک به جنس vicia phiniama كه به ­صورت وحشی در الجزایر می­روید، می­باشد (كوچكی و بنایان اول، 1388). احتمالآً مركز ثانویه­ی آن افغانستان و اتیوپی می­باشد. به ­طور كلی از ‌آن­جا كه بقایای به ­دست­ آمده مربوط به حدود 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد در حوزه­ مدیترانه­ای كشف ­شده است، اهلی­ شدن بایستی 1500 تا 2000 سال قبل از آن انجام شده ­باشد. مطابق شواهد باستان ­شناسی به­ نظر می­رسد كه محتمل­ترین ناحیه­ی اهلی­ شدن باقلا مدیترانه­ی شرقی و خاور نزدیک باشد. طی اهلی ­شدن، باقلا توسط انسان به نواحیی كه از نظر اقلیمی متفاوت بوده و در عین حال شباهت­هایی نیز داشتند، منتقل ­شد. باقلا به ­طور وسیعی در مناطق معتدله و ارتفاعات بلند مناطق گرمسیری (مانند نواحی شمالی در آمریكای ­لاتین و اتیوپی) كشت می­ شود. این محصول در آمریكا، آفریقای­ شرقی و هاوایی وجود دارد و تنوع وسیعی از تیپ­های آن كشت می­ شود. ارقام دانه­ریز در شمال­ اروپا، دره­ی ­نیل، اتیوپی، افغانستان، شبه­ قاره­ی ­هند و آمریكای­ شمالی غالب است. در بیشتر مناطق دیگر نظیر حوزه­ مدیترانه، آسیای ­غربی، چین و آمریكای­ لاتین، تیپ­های دانه­ درشت اهمیت بیشتری دارند. در اغلب كشورهای پیشرفته، باقلا بیشتر به ­منظور تغذیه­ی دام استفاده ­می­ شود، در حالی­ كه در برخی از كشورهای در ­حال توسعه هنوز هم به ­عنوان غذای انسان مورد كشت و كار قرار می­گیرد (پارسا و باقری، 1387).

باقلا یکی از مهمترین محصولات زمستانه­ی دارای ارزش غذایی بالا در جهان است. دانه­ های بالغ باقلا منبع خوب پروتئین (حدود 25 درصد دانه­ های خشک)، نشاسته، سلولز، ویتامین ث و مواد ­معدنی هستند (Hamilton, 2005)؛ بنابراین این گیاه اهمیت فزاینده­ای برای غذای انسان و حیوان در آینده دارد. با توجه به این مسئله بهبود ساختار گیاه، مولفه­های مربوط به عملکرد و همچنین کیفیت عملکرد دانه (که به ­واسطه­ محتوای کلی کربوهیدرات و پروتئین نشان­ داده ­می­ شود)، از جمله مواردی می­باشند که در تحقیقات در زمینه­ حبوبات از جمله باقلا مد نظر محققان قرار می­گیرد (Ibrahim et al., 2007).

تنظیم­کننده­ های رشد گیاهی به ­خاطر تاثیر در رشد و نمو در غلظت­های خیلی ­کم شناخته شده ­اند (Jules et al., 1981). در این ­میان تاثیر تنظیم­کنندگی رشد کلرمکوات­ کلراید نخستین­ بار توسط تولبرت (1960)، در طیف وسیعی از گیاهان به ­اثبات ­رسید. هدف اولیه از کاربرد کلرمکوات­ کلراید در تولید گیاهان زراعی به اثر ضد خوابیدگی آن محدود می­ شود. نتایج پژوهش­های بعدی نشان­ داد که کاربرد کلرمکوات­ کلراید حتی در غیاب خوابیدگی[2] (ورس) هم باعث افزایش عملکرد در دانه می­گردد (Ma and Smith, 1992). از طرف ­دیگر عناصر ریزمغذی در گیاهان زراعی با تاثیر بر فرایندهای رشد و نموی، شاخص ­های کمی و کیفی آنها را تغییر می­ دهند (بابائیان و همکاران، 1387). مصرف عناصر ریزمغذی علاوه ­بر نقشی که در افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی دارند، در سلامتی انسان و دام، که از مواد اولیه­ی گیاهی استفاده ­می­ کنند، نیز تاثیر بسزایی دارند (پارسا و باقری، 1387). در مطالعات صورت­ گرفته مشخص ­شده ­است که اکثر خاک­های ایران دارای pH  بالا و مقادیر زیادی آهک هستند (ملکوتی و غیبی، 1376؛ غیبی، 1376). در این ­نوع خاک­ها حلالیت عناصر ریزمغذی کم است و همین ­امر منجر به کاهش قابلیت در دسترس ­بودن این عناصر برای عمده­ی گیاهان زراعی می­ شود (ملکوتی و غیبی، 1376؛ Sigh et al., 1996). در این­ میان روی از جمله عناصر کم­ مصرفی است که کمبود آن در خاک­های زراعی ایران هم به دلیل موارد ذکر شده در بالا و هم عدم رواج مصرف کودهای محتوی روی عمومیت دارد (ملکوتی و طهرانی، 1378).

با­ توجه به مطالب بالا و به ­دلیل تحقیقات کمی که در مورد اثرات عناصر کم­ مصرف از جمله روی و همچنین کندکننده­ های رشد گیاهی مانند سایکوسل بر روی گیاه باقلا صورت گرفته است، انجام بررسی در چنین زمینه­هایی می ­تواند کمک قابل­ توجهی به شناخت بهتر و بیشتر اثرات این مواد بر روی گیاه باقلا در جهت افزایش کمیت و کیفیت محصول داشته ­باشد.

اهمیت اقتصادی و غذایی باقلا

 باقلا یكی از مهمترین محصولات زمستانه­ی دارای ارزش‌ غذایی بالا در جهان است (Ibrahim et al., 2007). این گیاه از نظر اهمیت بعد از لوبیا، نخودفرنگی و نخود در مقام چهارم قرار دارد و به­ عنوان یكی از حبوبات اصلی در كشورهای چین، مصر، اتیوپی، شمال­ سودان، منطقه­ ­مدیترانه و ارتفاعات آمریكای­ لاتین كشت ­می­ شود. باقلا در ایران نیز در استان­های گیلان، مازندران، گلستان، لرستان و خوزستان كشت­ می­ شود. كل سطح زیر كشت باقلا در كشور حدود 9573 هكتار است كه حدود 7398 هكتار آن به صورت كشت آبی و حدود 2176 هكتار به صورت دیم عمدتاً در شمال كشور كشت­ می­ شود. استان لرستان با سطح زیر كشت 2130 هكتار در مقام اول و استان­های گلستان، مازندران، خوزستان و گیلان در مكان­های بعدی قرار دارند. كل تولید باقلا در ایران حدود 13757 تن است كه استان لرستان با تولید 4032 تن باز هم در مقام اول و استان­های گلستان، مازندران و خوزستان در مكان­های بعدی قرار دارند. كمترین مقدار تولید و سطح زیر كشت مربوط به استان­های قم، خراسان شمالی و سمنان است. باقلا در كشورهای صنعتی به­ عنوان غذای دام از جمله اسب، خوك، ماكیان و كبوتر و در كشورهای در حال ­توسعه به عنوان غذای انسان مطرح­ است. ارزش غذایی باقلای سبز كم و بیش مانند نخودفرنگی و لوبیا است، اما ممكن ­است به عنوان سبزی مصرف­ شود یا به صورت خشك شده یا حتی كنسرو شده نیز استفاده ­شود. در هندوستان دانه­ های خشك­ شده­ی آن مانند بادام ­زمینی مصرف­ می­ شود. كاه آن به عنوان فرش و یا به ­عنوان سوخت در قسمت ­هایی از سودان و اتیوپی كاربرد دارد (کاظمی پشت مساری، 1388). علاوه بر این باقلا خواص دارویی برای بیماری­های سنگ ­كلیه، مرض ­كبد و بیماری­های چشمی دارد (Akcin, 1988).

در كنار این كاربردها، ویژگی‌هایی از قبیل عملكرد بالا، دانه­ های كوچك، فاكتورهای غیر تغذیه­ای كم، توانایی بالای سازگاری با كشاورزی مدرن، طول ­عمر انبارداری، انتقال آسان و قیمت پایین، این گیاه را برای كشاورزان، كارخانه­داران و از نظر تغذیه­ای جالب­ ساخته ­است (Duc, 1997). از نظر ارزش­ غذایی، باقلا یكی از منابع مهم پروتئین و انرژی برای بسیاری در‌ آفریقا، آسیا و آمریكای لاتین و یک جایگزین خوب برای پروتئین گران گوشت و ماهی می­باشد (Ibrahim et al., 2007). بذور بالغ باقلا سرشار از پروتئین، نشاسته، سلولز، ویتامین و مواد معدنی هستند (Hamilton, 2005).

با وجود ارزش­ غذایی بسیار قابل ­توجه باقلا و كیفیت بالای پروتئین آن و اگر چه تاریخ استفاده از باقلا به­ عنوان غذا بسیار طولانی است، اما هنوز به ­طور جهانی پذیرفته ­نشده است. بیشترین مصرف غذایی آن در مدیترانه­ی­ شرقی و مناطق شرق­ میانه است، اما در همین مناطق نیز مردم فقیر از ‌آن استفاده می­كنند. نكته­ی مهم در ارزش غذایی باقلا وجود اسید آمینه­ی لیزین است كه از جمله اسید آمینه­های ضروری بوده و بدن قادر به ساخت آن نیست. 8/1 درصد از وزن باقلا اسید آمینه­ی لیزین است. جداول زیر به­ ترتیب اسید آمینه­های موجود در‌ باقلا (جدول 1-1)، مقایسه­ تركیبات آن با سویا (جدول 1-2) و درصد تركیبات ماده­ی خشك آن (جدول 1-3) را نشان­ می­ دهند (کوچکی و بنایان اول، 1388).

جدول 1-1- اسید آمینه­های موجود در باقلا بر اساس درصد كل ازت موجود در دانه­ی آن

مأخذ: زراعت حبوبات، کوچکی وبنایان اول(1388)

جدول1-2- مقایسه بین تركیبات سویا و باقلا

مأخذ: زراعت حبوبات، كوچكی و بنایان اول(1388)

جدول 1-3- درصد تركیب ماده خشك در بذر باقلا

مأخذ: زراعت حبوبات، كوچكی و بنایان اول(1388)

-3- فرضیات تحقیق

 1. کاربرد سطوح مختلف سایکوسل به صورت محلول پاشی می ­تواند باعث کنترل رشد رویشی و افزایش عملکرد رقم باقلای برکت شود.

1. کاربرد سطوح مختلف سولفات روی به صورت محلول پاشی می ­تواند باعث بهبود ویژگی­های رویشی و افزایش عملکرد رقم باقلای برکت شود.

1. برهمکنش سایکوسل و سولفات روی می ­تواند موجب افزایش عملکرد گردد.

 -4- اهداف تحقیق

بررسی اثر کاربرد کندکننده­ رشد سایکوسل بر کنترل رشد رویشی و افزایش عملکرد در رقم باقلای برکت.

1. بررسی اثر کاربرد سولفات روی بر بهبود عملکرد رقم باقلای برکت.

 بررسی برهمکنش سایکوسل و سولفات روی بر ویژگی­های رویشی و اجزای عملکرد رقم باقلای برکت.

4 .کاهش درصد پوکی غلاف­ها و افزایش عملکرد دانه

2- بر تحقیقات انجام شده

  2-1- گیاه­شناسی باقلا

 باقلا جزء گیاهان زمستانه­ی عالی گلدار، از راسته­ی دولپه­ای­ها[3]، خانواده­ی بقولات[4]، زیرخانواده­ی پروانه­آسایان[5] و جنس vicia می­باشد. در زیرخانواده­ی پروانه­آسا 480  جنس و 14700 گونه وجود دارد، كه بسیاری از آنها منابع مهم غذایی بشر و حیوانات هستند (كوچكی و بنایان اول، 1388). جنس بزرگ vicia دارای بیش ­از 130 عضو می­باشد. باقلا متعلق به زیرجنس vicia است كه 6 گونه دارد. این گیاه، دیپلوئید با 6 جفت كروموزوم (2n=2x=12) می­باشد كه در تلاقی با سایر گونه­ ها هیبرید باروری تولید نمی­كند. این گیاه یک گونه با دگرگشنی ناقص[6] است كه میزان دگرگشنی آن بین 20 تا 60 درصد گزارش­ شده ­است. باقلا عمدتاً توسط حشرات، دگرگرده ­افشانی می­ شود. از نظر مورفولوژیكی، باقلا گیاهی یكساله[7]، ایستاده، مستحكم و قوی­بنیه، صاف (بدون كرك) و پربرگ به ­ارتفاع 30 تا 180 سانتی­متر است. ساقه­ی آن قوی، چهارگوش و توخالی با 2 تا 7 شاخه در پایه­ بوته می­باشد. برگ­های آن متناوب و مركب بوده و برگچه­ها 2 تا 6 عدد، بیضوی تا كشیده و به ابعاد 3 تا 10 سانتی­متر طول در 1 تا 4 سانتی­متر عرض می­باشد. گل­های آن به رنگ سفید كدر با لكه­های ارغوانی درشت بوده و گل­آذین، كوچك، محوری با دمگل كوتاه و1 تا 6 گل است. پیشرفت گلدهی از قسمت ­های پایینی تا قسمت نوك ساقه بوده و 14 تا 20 روز طول می­كشد (پارسا و باقری، 1387). بر اثر رقابت و تراكم بوته­ها، گل­ها در گره­های بالایی تشكیل ­می­شوند (پیوست، 1381). با شروع رشد زایشی تمایل به ادامه­ رشد رویشی در آن دیده ­می‌شود (كوچكی و بنایان اول، 1388؛ هاشم آبادی و صداقت حور، 1385).

میوه­ی باقلا، مانند سایر گیاهان این خانواده، غلافی ­است به طول 10 تا 20 سانتی­متر و دارای 3 تا 8 دانه در هر غلاف است (كوچكی و بنایان اول، 1388). غلاف­های آن شبه استوانه­ای تا پهن، در ارقام زراعی به ­طول 5 تا 10 سانتی­متر و در ارقام باغی تا 30 سانتی­متر می­باشد (پارسا و باقری، 1387).

شكل و اندازه­ دانه­ها  و نیز رنگ آنها نسبت به ارقام مختلف متفاوت است (كوچكی و بنایان اول، 1388)، و از فشرده (كتابی) تا كروی وجود دارد. طول بذور حدود 1 تا 6/2 سانتی­متر و به ­رنگ سفید، سبز، قهوه­ای، ارغوانی یا سیاه می­باشد. ارقام آن بر اساس اندازه­ بذر به سه نوع تقسیم­ می­شوند: ارقام دانه ­درشت، ارقام دانه­ ریز و ارقام دانه ­متوسط[8]. جوانه­زنی بذر به صورت هیپوجیل[9] (لپه­ها زیر خاك) است (پارسا و باقری، 1387). لپه­ها بافت ذخیره­ی بذرها هستند و 84 تا 88 درصد وزن خشك بذر را تشكیل ­می­ دهند و 11 تا 14 درصد آن پوسته می­باشد. متوسط مقدار پروتئین در بذر خشک آن 4/23 درصد می­باشد (كوچكی و بنایان اول، 1388).

باقلا جزء گیاهان مقاوم ­به ­سرما به ­حساب­ می ­آید (تصدیقی، 1364). این گیاه محصول فصل خنك است  و تا 5 درجه­ سانتیگراد را تحمل ­می­كند. گرمای زیاد در این گیاه اختلالات رشد جنین، ریزش گل­ها و كاهش تعداد بذرها در غلاف را به ­همراه ­دارد (هاشم آبادی و صداقت حور، 1385). رشد و نمو و تشكیل میوه در گیاه منوط به دمای كم و رطوبت بالای محیط است. این گیاه نسبتاً روز بلند است (پیوست، 1381).

باقلا دارای یک ریشه­ اصلی كاملاً رشد كرده می­باشد و ریشه ­های فرعی آن به ­خوبی رشد نكرده­اند (كوچكی و بنایان اول، 1388). ریشه­ها قوی و منشعب هستند و تا عمق 100 الی 120 سانتی­متر در خاك نفوذ می­كنند (كوچكی و بنایان اول،1388؛ هاشم‌آبادی و صداقت حور، 1385). ریشه ­های فرعی به ­طور مورب در داخل خاك رشد و نمو كرده و گره­های تثبیت ازت نیز بر روی آن­ها دیده می­ شود (كوچكی و بنایان اول، 1388). ریشه­ اصلی این گیاه توانایی نفوذ در خاك­های فشرده و سنگین را دارد و بقایای ساقه­ی آن با دوام طولانی به كاهش فرسایش خاك كمك­ می­كند (كاظمی پشت مساری، 1388).

2-2- ارقام باقلا در دنیا

 2-2-1- فلورد

اولین رقمی ­است كه برای كشاورزان استرالیایی معرفی ­شد. به ­طور گسترده­ای رشد می­كند. دانه­ های كوچك آن، هر 100 عدد حدود 30 تا 45 گرم وزن دارد. پوسته­ی دانه به­رنگ قهوه­ای یا زرد كمرنگ است. در آزمایش­هایی كه در نقاط مختلف انجام­ شده، این رقم عملكرد خوبی نشان­ داده؛ ولی به بیماری­های لكه­ قهوه­ای[11] و برق ­زدگی[12] خیلی حساس است، كه باعث كاهش عملكرد آن می­ شود. كاربرد قارچ­كش برای كنترل بیماری در اغلب نواحی آلوده است.

2-2-2- آسکوت

 یک گزینش از رقم فلورد است كه در جنوب استرالیا در سال 1996 تحت برنامه­ی PBR  آزاد شد. این رقم مقاوم به بیماری برق ­زدگی است. در اغلب صفات مشابه رقم فلورد می­باشد. چون در زراعت آن كمتر از قارچ­كش استفاده­ می­ شود، عملكرد بهتری از نظر كیفیت دانه دارد. دانه­ های این رقم حالت رنگ­ پریدگی را نشان ­می­دهند.

2-2-3- بارکول

 اخیراً از رقم فلورد آزاد شده و توسط برنامه­ی PBR به­ ثبت ­رسیده ­است. این رقم در نوع دانه و حساسیت به بیماری شبیه رقم فلورد می­باشد، اما غلاف­های بیشتری در هر گره در ساقه دارد.

2-2-4- فلستا وی اف

 رقم جدیدی كه در سال 1998 آزاد شده و به ­طور جزئی دانه­اش بزرگتر از رقم فلورد است. این رقم نسبت به بیماری لكه ­قهوه­ای و برق ­زدگی بیشتر از رقم فلورد مقاومت نشان می­دهد. عملكرد خوبی در اغلب

 افزایش جمعیت جهان با نرخ 7/1 درصد نشان داده که سالانه بیش از 90 میلیون نفر به مصرف‌کنندگان محصولات کشاورزی افزوده می‌شود. لذا، تولید غذا می‌بایست افزایش یابد تا از کمبودهای غذایی جلوگیری گردد. تاكنون، بازدهی محصولات کشاورزی به‌طور چشمگیری افزایش یافته و این افزایش مدیون عواملی از جمله روش‌های مناسب مدیریتی، نظام‌های تولیدی، فنون جدید مبارزه با آفات و بیماری‌ها و استفاده بهینه از آب بوده است. با روندی كه افزایش جمعیت در جهان دارد برای تأمین مواد غذایی در سال‌های آینده بایستی میزان تولیدات كشاورزی و مواد غذایی بسیار افزایش یابد تا بتواند نیازهای غذائی جامعه بشری را مرتفع سازد. جو یكی از محصولات عمده مورد كاشت در مناطق گرمسیری می‌باشد که در تأمین علوفه و دانه بسیار حائز اهمیت می‌باشد كه سالانه جهت تولید این محصول ناچار به استفاده از كودهای شیمیایی می‌باشیم كه این كودها علاوه بر آلودگی محیط زیست باعث افزایش هزینه تولید خواهند شد. یكی از مهم‌ترین مواردی كه امروزه از جایگاه ویژه‌ای برخوردار گشته و تحقیقات زیادی نیز بر روی آن انجام می‌گیرد، استفاده از برخی ریز موجودات مفید خاكزی است كه همزیستی آنها با گیاهان، تأمین كنندة عناصر غذایی و رشد بهتر آنها می‌باشد كه اصطلاحاً به آنها«كود زیستی»گفته می‌شود (صالح‌راستین، 1380).

 اگرچه استفاده از كودهای زیستی از سال‌های گذشته مورد توجه قرار گرفته ولی در سال‌های اخیر توجه بیشتری به این سیستم معطوف شده است. در این سیستم گیاهان می‌توانند از عوامل تولید از جمله آب، مواد غذایی، نور و غیره به نحو مطلوبی استفاده نموده و در افزایش تولید مؤثر باشند و همچنین این كودها باعث جلوگیری از آلودگی‌های زسیت محیطی می‌شوند. با توجه بـه اینكـه سالانه مواد غذایی زیادی از زمین خارج می‌گردد و جهت تغذیه گیاهان ناچار به استفاده از كودهـای شیمیایی می‌باشیم كه این امر با اهداف كشاورزی پایدار سازگار نیست (بای‌بوردی و همكاران، 1380). امروزه در اكثر نقاط دنیا از جمله كشور ما، مصرف افراطی مواد شیمیایی برای دستیابی به عملكرد بالا در محصولات زراعی و جبران كمبود منابع تغذیه‌ای باعث افزایش هزینه‌های تولید همراه با تخریب منابع خاكی، آبی و زیستی شده است (آلكساندر، 2006). آلودگی آب‌های سطحی و زیر زمینی، فشردگی و كاهش باروری و همچنین خصوصیات فیزیكی مثبت خاك‌ها، كاهش كیفیت محصولات كشاورزی به‌ویژه محصولات باغی، جدی بودن تخریب محیط زیست در اثر استفاده نامتعادل از نهاده‌های كشاورزی بخصوص كود شیمیایی و نیز كاربرد روش‌های غلط، همگی باعث شدند تا در بیانیة جهانی غذا از حاصلخیزی خاك به عنوان كلید تحقق امنیت جهانی غذا نام برده شود (فتحی، 1382).

1-2- هدف از اجرای آزمایش

 1- تأثیر كود بیولوژیک نیتروكسین بر روی عملكرد و اجزای عملكرد جو. 2- بررسی امكان تلفیق كود شیمیایی اوره با نیتروكسین و كاهش مصرف كود شیمیایی اوره. 3- رسیدن به پایداری در كشاورزی از طریق كاهش مصرف كود شیمیایی و خسارت‌های زیست محیطی.

1-3- فرضیات آزمایش

1- كود بیولوژیک نیتروكسین موجب تولید عملكرد مطلوب در گیاه جو خواهد شد. 2- كاهش مصرف كود اوره در نتیجه مصرف كود نیتروكسین باعث دستیابی به عملكرد بهینه خواهد شد.

1-4- غلات

  غلات به گروه بزرگی از گیاهان زراعی گفته می‌شود كه دانه آنها در تغذیه مردم جهان و تهیه نان نقش عمده‌ای را بر عهده داشته وهمچنین در تغذیه حیوانات و پرندگان و مصارف صنعتی كاربرد وسیعی دارد. غلات شامل گیاهانی از جمله گندم، جو، یولاف، برنج، ارزن، ذرت، چاودار و سورگوم می‌باشد كه از این گروه، گندم و جو در سطح وسیعی از زمین‌های زراعی دنیا كشت می‌گردند به‌طوری‌كه حتی در نواحی نیمه خشك كه برای تولید محصول و رشد و نمو این گیاهان بارندگی نسبتاً كافی است كشت این محصولات موفقیت‌آمیز است. گندم، ذرت و برنج سه محصول مهم هستند كه هریک نزدیک به 4/1 مقدار تولید سالانه كل غلات جهان را تشكیل می‌دهند و پنج گونه دیگر غلات یعنی جو، یولاف، چاودار، ذرت خوشه‌ای و ارزن مجموعاً 4/1 میزان تولید سالیانه غلات را تشكیل می‌دهند ( خدابنده، 1384 ).

1-4-1- اهمیت غذایی غلات

  غلات تأمین كننده هیدرات‌های كربن ( نشاسته، قند و سلولز )، پروتئین، روغن، مواد معدنی و برخی ویتامین‌ها می‌باشد. انسان می‌تواند قسمت اعظم پروتئین مورد نیاز روزانه خود ( 65 تا 80 گرم ) را با خوردن مقدار زیادی غلات تأمین كند. غلات ارزانترین مواد غذایی حاوی پروتئین و نشاسته می‌باشد. بر اساس بررسی‌های ارائه شده توسط مؤسسه علوم غذایی ایران در سه استان سیستان و بلوچستان، آذربایجان شرقی و غربی 75 درصد پروتئین مصرفی روزانه افراد از غلات تأمین می‌شود.

به‌علاوه نقش غلات در تهیه گوشت، لبنیات و تأمین مواد معدنی و غیره حائز اهمیت است (كردوانی، 1379 ).

1-4-2- اهمیت اقتصادی غلات

  غلات گیاهانی هستند كه به مقدار زیاد و در مساحت وسیعی از زمین‌های كشاورزی دنیا و حتی در نواحی خشك كشت گردیده و محصول كافی تولید تولید می‌نمایند. اهمیت اقتصادی غلات چه از نظر تولید و چه از نظر تغذیه در دنیا بیش از سایر محصولات كشاورزی كشت می‌شود. حتی در مناطقی كه به‌علت متغیر بودن شرایط اقلیمی و یا خشكی محیط امكان تولید محصولی وجود نداشته باشد، به آسانی می‌توان غلات را تولید نمود ( خدابنده، 1384 ). غلات بیشترین سطح زیر كشت را در مناطق كشور به خود اختصاص داده به طوری كه نقش مهمی در سیاست‌گذاری‌های بخش كشاورزی ایفا نموده است. نقش و اهمیت غلات در تغذیه انسان بر همگان آشكار بوده و در كشورهایی كه قادر به تأمین نان مورد نیاز خود بوده و به دیگران احتیاج نداشته باشند اولین قدم در نیل به استقلال اقتصادی و خودكفائی می‌باشد (روستایی و اسكندری، 1387 ). در جامعه كنونی، بخشی از توسعه اقتصادی جامعه بستگی به كشاورزی دارد. زیرا به‌طور مستقیم یا غیر مستقیم به محصولات كشاورزی وابسته می‌باشد ( فتحی، 1382 ).

1-5- جو

  جو یكی از قدیمی‌ترین گیاهان زراعی می‌باشد كه توسط انسان اهلی شده و در نقاطی از خاور نزدیک كه كاوش‌های باستان‌شناسی صورت گرفته همیشه با گندم‌های ایمر و اینكورن دیده شده است (پورصالح، 1379). قدیمی‌ترین رقم جو از نوع دو ردیفه می‌باشد كه در حفاری‌های جنوب اروپا به‌دست آمده و معلوم شده است كه در عصر حجر كشت می‌شده است (خدابنده، 1384). محققین سه مركز جغرافیایی را به عنوان مبدأ اولیه جو ذكر كرده‌اند:

1- شرق آسیا از تبت تا ژاپن را مبدأ اولیه نامیده است كه جوهای دو ردیفه پائیزه و ریشك‌دار در این مركز قرار دارند.

2- خاور نزدیک كه شامل آناتولی، سوریه و فلسطین می‌باشد و این منطقه مبدأ جوهای دو ردیفه بوده و دارای فرم‌های پائیزه- بهاره و حدواسط می‌باشد.

3- آفریقا كه در این ناحیه فرم‌های حدواسط و بهاره دیده می‌شود.

جو گیاهی است كه دامنه انتشار و سازش اقلیمی وسیعی دارد و در عین حال ارزش تجاری آن كمتر از گندم می‌باشد و به همین دلیل در نقاطی از مناطق خشك كه میزان بارندگی بسیار اندك و غیرقابل پیش‌بینی و متغیر است و تكافوی تولید محصول رضایت‌بخش گندم را نمی‌كند، كشت می‌شود (پورصالح، 1379).

 1-5-1- مصارف جو

  جو مصارف زیادی در تغذیه انسان و دام دارد و ارزش علوفه‌ای دانه‌های جو قابل مقایسه با ارزش علوفه‌ای دانه‌های ذرت می‌باشد. در بعضی از نواحی دنیا دانه‌های جو غذای اصلی تعداد زیادی از مردم است (پورصالح، 1379). كاه جو در تغذیه دام مورد استفاده قرار می‌گیرد و ارزش تغذیه‌ای علوفه آن از كاه گندم بیشتر است و برای تهیه علوفه سبز، جو را می‌توان به تنهایی یا مخلوط با یكی از بقولات یك‌ساله كشت نمود (شریفی‌جهان‌تیغ و عباسی، 1385). این گیاه دارای مقادیر زیادی ویتامین از جمله ویتامین‌های A، E، 1B، 2B و 12B بوده كه علاوه بر آن از نظر معدنی مانند كلسیم، فسفر، مس، سدیم، منگنز و كبالت نیز غنی است و از ساقه آن در صنعت كاغذ‌سازی هم استفاده می‌شود (خدابنده، 1384).

1- 6- سطح زیر کشت و عملكرد جو

 بیشترین سطح زیر کشت جو در دنیا، متعلق به کشورهای مستقل مشترک‌المنافع با 26 میلیون هکتار و کانادا با 5 میلیون و اسپانیا با 3/4 میلیون هکتار و ترکیه و ایران با 5/2-2 میلیون هکتار و فرانسه با 7/1 میلیون هکتار است، متوسط عملکرد جو در دنیا 2.5 تن در هکتار می­باشد. سال 85-84 متوسط عملکرد جو آبی در کشور 3527 کیلوگرم در هکتار بوده که استان اصفهان با 4400 کیلوگرم بیشترین و استان سیستان و بلوچستان با 1750 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را داشته اند متوسط عملکرد دیم 1228 کیلوگرم در هکتار بوده که بالاترین تولید مربوط به استان مازتدران 1950 کیلوگرم در هکتار است (شریفی‌جهان‌تیغ و عباسی، 1385).

1-7- گیاه‌شناسی جو

  جو نیز مانند گندم یکی از گیاهان مهم تیره غلات gramineae و از جنس Horhdeum و گونه sativaum با vulgare می­باشد. (خدابنده، 1384). جوانه دانه­ های جو پوشیده و دو قطبی است و سبز شدن آن 8 تا 12 روز بعد از کشت صورت می‌گیرد، تعداد ریشه ­های جنینی در جو بسته به رقم، اندازه دانه و شرایط رشد و نمو 8- 5 عدد است. ارقام پائیزه دارای 5 تا 6 عدد و تعداد ریشه­ها در دانه­ های بزرگ بیشتر از دانه­ های کوچک است، که یک یا تعدادی از آنها به ‌طور عمودی و تا عمق 2 متر در خاک نفوذ می­ کند و بقیه در اطراف به‌طور جانبی در عمق 40 سانتی­متری خاک گسترش می­یابند. سیستم ریشه­ای در جو مثل سایر غلات سطحی و افشان است و ریشه ­های ثانوی در هنگام پنجه زدن از گره­های مجاور سطح خاک به وجود آمده که بعضی از آنها مانند ریشه ­های اولیه به‌ طور عمودی و به سمت پایین خاک نفوذ کرده و بخشی به اطراف پخش شده و قشر فوقانی خاک را از یک توده متراکم ریشه پر می­ کنند (پورصالح،

به منظور بررسی اثر تاریخ كاشت و كشت مخلوط ذرت و ماش بر عملكرد و اجزای عملكرد ماش آزمایشی به صورت كرت­های خرد شده در قالب بلوكهای كامل تصادفی در سال زراعی 1390- 1389 در پاتاوه در سه تکرار اجرا گردید. در این پژوهش ماش و ذرت به صورت مخلوط افزایشی کاشته شدند. در این آزمایش عامل اصلی شامل سه تاریخ کاشت مختلف ماش (کاشت ماش 15 روز پیش از کاشت ذرت، همزمان با ذرت و کاشت ماش 15 روز بعد از کاشت ذرت) و عامل فرعی شامل نسبت­های مختلف کاشت (کشت خالص دو گیاه و سه نسبت مختلف کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش، 100% ذرت + 25% ماش و 100% ذرت + 50% ماش) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر تاریخ کاشت ماش بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، ارتفاع نهایی گیاه و همچنین اثر الگوی کاشت بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، تعداد دانه در غلاف و پروتئین دانه تأثیر معنی­داری بود. برهمکنش تاریخ کاشت، الگوی کاشت فقط بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته و ارتفاع نهایی تأثیر معنی­دار بود. بیشترین عملکرد دانه ماش مربوط به تاریخ کاشت اول و الگوی کاشت سوم (100% ماش) با 3700 کیلوگرم  و کمترین عملکرد دانه  در  تاریخ کاشت سوم و الگوی کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش با 650 کیلو گرم در هکتار بدست آمد.

واژه های كلیدی: ماش، ذرت، كشت مخلوط، تاریخ كاشت، عملكرد و اجزاء عملكرد.

1-1-کلیات

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و کمبود مواد غذایی، افزایش تولیدات کشاورزی بیش از پیش اهمیت می‌یابد. افزایش سطح زیر کشت، افزایش عملکرد در واحد سطح و افزایش محصول در واحد زمان سه روش افزایش تولیدات کشاورزی محسوب می­شوند (مظاهری 1377). کارشناسان و متخصصان کشاورزی اعتقاد دارند که افزایش تولید غذا در جهان از طریق افزایش سطح زیر کشت بیش از سطح موجود دیگر میسر نیست. زیرا هر جا که آب و زمین مناسبی وجود داشته است، کاشت هم صورت گرفته است. حتی بعضی از کشورها مثل هلند و چین با خشک­ كردن حاشیه دریاها، زمین قابل کشت ایجاد کرده ­اند (میرهادی، 1372). در کشورهای در حال توسعه همانند ایران هم زمین­های حاصلخیز و قابل کشت فراوانی وجود دارد که در حال حاضر بدون کشت رها شده ­اند، ولی محدودیت آب مانع از به زیر کشت در‌آوردن اراضی می­ شود (میرهادی، 1372). لذا این امر، به ویژه در کشورهای در حال رشد از طریق افزایش در واحد سطح مقدور است.  افزایش عملكرد گیاهان زراعی منجر به ایجاد فشار بر منابع طبیعی گردیده و پایداری سیستم­های كشاورزی را تهدید می­كند. زیرا كه این افزایش عملكرد چه با بهره گرفتن از رقم ‌های اصلاح شده و چه با كاربرد كود شیمیایی و سموم دفع آفات منجر به استفاده مفرط و بی‌رویه از منابع طبیعی تجدید نشدنی شده است و پایداری سیستم را به خطر می‌اندازد و آن چه مسلم است كشاورزی پایدار را نباید تنها به عنوان مجموعه ­ای از روش­ها به حساب آورد بلكه باید آن را نوعی بینش قلمداد نمود كه در آن جنبه­ های مختلف اقتصادی، اجتماعی و حتی فلسفی نهفته است و ابعاد فرهنگی آن كمتر از جنبه­ های فنی و تكنیكی مربوطه نیست. كشاورزی پایدار، مستمر و در عین حال سودمندترین نحوه استفاده از انرژی خورشید و تبدیل آن به محصولات كشاورزی است كه بدون تخریب خاك، آب و محیط زیست انجام می گیرد (شایگان و همکاران، 1387). افزایش محصول در واحد زمان كه سومین راه حل افزایش تولیدات گیاهی است از طریق کاشت دو یا بیشتر از دو گیاه زراعی در یک مزرعه در هر سال یا زراعت چند کشتی  نیز امکان‌پذیر است (مظاهری 1377). كه این خود یكی از شیوه‌های كشاورزی پایدار محسوب می‌شود و با بهره‌گیری از اصل تنوع گیاهی در مزرعه موجب افزایش تولید، حفظ حاصلخیزی خاك و كنترل فرسایش و در مجموع بهره‌برداری بهینه از منابع می‌شود (مظاهری ١٣٧5). با بررسی منابع موجود روشن می‌گردد كه چند كشتی یكی از كهن‌ترین روش‌های زراعت در بین ملل متمدن عهد باستان به ویژه در مناطقی همانند آفریقا، جنوب‌شرقی‌آسیا، آمریكای مركزی و برخی نواحی مدیترانه بوده است و در این مناطق به‌كارگیری این روش سوددهی مكفی همراه داشته است. برآوردهای كمی نشان می‌دهد كه در آفریقا از جمله در كلمبیا ٩٠ در صد از كشت انواع لوبیا به‌صورت چند كشتی بوده و در مناطق گرمسیر درصد زمین‌های زیر كشت مخلوط از ١٧ در صد در هندوستان تا بیش از ٩٤ در صد در مالاوی متغیر است. همچنین در سال ١٩٢٣، ٥٧ در صد سطح زیر كشت سویا در تركیب با ذرت بوده است (Vandenmeer, 1989).

سیستم زراعت چند كشتی به انواع همزمان و غیر همزمان تقسیم بندی می­گردد. یكی از انواع چند كشتی همزمان، کشت مخلوط ردیفی  است. کشت مخلوط در مناطق گرمسیری دنیا به‌طور گسترده متداول می‌باشد. در حال حاضر این سیستم در مناطق معتدل نیز به‌سرعت در حال گسترش است (واندرمیر ١٣٧٩). كشت مخلوط از نظر پایداری در بعد زمان و مكان مزیت دارد. در مناطقی كه شرایط آب و هوایی در سال‌های مختلف متغیر است، كشت مداوم یک گیاه در سال‌های متوالی نمی‌تواند محصول خوبی به همراه داشته باشد در حالی كه تركیبی از گیاهان با نیاز‌های اكولوژیک متفاوت نوعی اطمینان برای زارع محسوب می‌شود (مظاهری ١٣٧7). پایداری زراعت مخلوط در دراز مدت اهمیت زیادی دارد چون نیازهای گونه‌های گیاهی به مواد غذایی و سایر عوامل متفاوت است. كشت مداوم یک گیاه در یک قطعه زمین باعث ایجاد كمبود مواد غذایی شده و شیوع آفات و بیماری‌ها را به همراه دارد. انتخاب مخلوط مناسب از گیاهان زراعی این مشكل را برطرف می‌كند. كشت یک گیاه لگوم با یک گیاه غیر لگوم با این هدف انجام می‌شود كه علاوه بر كنترل آفات و بیماری‌ها، ضمن جلوگیری از فرسایش خاك،‌ كاهش مصرف نیتروژن را نیز به‌همراه دارد (مظاهری ١٣٧5). اگر چه كشت مخلوط از نظر بیولوژیكی بر تك‌كشتی ارجحیت دارد، ولی در جامعه امروزی سودمندی بیولوژیک ملاك نیست و در تصمیم گیری زارع برای انتخاب سیستم كشت مسائل اقتصادی نقش فراتری دارد. بدیهی است كه عملیات كاشت، داشت و برداشت زراعت مخلوط به كارگر بیشتری (نسبت به تك كشتی) نیاز دارد ولی در عوض میزان مصرف علف‌كش و سموم گیاهی و كودهای شیمیایی كاهش می‌یابد. بنابراین در مناطقی كه درصد بیكاری زیاد و سرمایه اندك است و پایداری در كشاورزی از طریق كاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و حفظ محیط زیست مهم می باشد، زراعت مخلوط به عنوان یک راه حل پیشنهاد می‌گردد (مظاهری، ١٣٧5).

دلیل مهم افزایش محصول در سیستم کشت مخلوط، به دلیل استفاده بهتر از عوامل محیطی مانند نور، آب و مواد غذایی موجود در خاک است (Banik and et al, 2006). در واقع در کشت مخلوط، استفاده بهینه از منابع محیطی مانند آب، نور، خاک و مواد غذایی به اختلاف ارتفاع، نحوه قرار گرفتن اندام‌های هوایی و زیر زمینی و نیاز غذایی متفاوت گیاهان نسبت داده می‌شود (هاشمی دزفولی، 1379). البته كشت هر نوع گیاهی به‌صورت مخلوط الزاماً موجب افزایش عملکرد نمی‌شود، این مسأله عمدتاً تحت تأتیر پدیده رقابت درون گونه‌ای و برون گونه‌ای در جوامع گیاهی مخلوط می‌باشد. لذا با مطالعه خصوصیات فیزیولوژیكی، مرفولوژیكی و ژنتیكی گیاهان مخلوط شونده می‌توان گیاهانی را برگزید تا در تركیب جدید مقادیر كمتر تحت تأثیر رقابت قرار گیرد (مظاهری، ١٣٦8).

با توجه به خصوصیات فیزیولوژیک گیاهان می‌توان گفت كه در کشت مخلوط معمولاً سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه گیاهان تشكیل دهنده مخلوط از نظر نحوه و میزان جذب عوامل رشد با یكدیگر متفاوت باشند و در نتیجه اگر در مجاورت یكدیگر قرار گیرند حداكثر استفاده را از منابع خواهند نمود. این موضوع از نظر رقابت چنین تفسیر می‌شود كه اجزای مخلوط در جذب مواد با هم رقابت نمی‌كنند و به عبارت دیگر رقابت برون گونه‌ای كمتر از درون‌گونه‌ای است، لذا حداكثر سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه میزان رقابت حداقل باشد. اختلاف مورفولوژیک نیز در کشت مخلوط از اهمیت خاصی برخوردار است. تركیبی از گیاهان با تفاوت در حجم و گستردگی تاج پوشش باعث استفاده بهتر از نور می‌شوند و تركیبی از سیستم های مختلف ریشه‌ای جذب بیشتر آب و مواد غذایی را به دنبال خواهد داشت (مظاهری، ١٣٧5). سرانجام خصوصیات ژنتیكی نظیر سرعت جوانه‌زنی و ظرفیت جذب آب و مواد غذایی و اكسیژن نیز در میزان و نحوه گونه‌ها تأثیر به‌سزایی دارند (مظاهری، ١٣٧7)

یكی از مهم­ترین عوامل مطرح در روش کشت مخلوط ثبات عملكرد و كاهش خطرات در تولید است. یكی از ویژگی‌های دیگر کشت مخلوط كه اگر به ‌دلایلی شرایط محیطی برای رشد یک گیاه نامطلوب گردد، گیاه دوم با استفاده بیشتر از منابع، می‌تواند عملكرد قابل قبولی را در واحد سطح تولید كند. با توجه به اینكه تحقیقات مربوط به شیوه‌های کشت مخلوط بر روی گیاهان گرمسیری متمركز شده است، ولی بررسی‌های تكمیلی در مناطق معتدله نیز و حتی سردسیری نیز ضروری به ‌نظر می‌رسد (جوانشیر و همکاران، 1379). در کشت مخلوط، استفاده از گیاهان تیره لگومینوز به ‌دلیل ویژگی منحصر به فرد در تثبیت بیولوژیک نیتروژن و تولید پروتئین بالا كارایی سیستم را افزایش می­دهد (عطری، 1377، جوانشیر و همکاران 1379).

انتخاب تاریخ‌کاشت مناسب یکی از فنون زراعی است که با رعایت آن حداکثر محصول بدست خواهد آمد. از آنجایی که طول مراحل مختلف نمو تابعی از دو عامل اصلی حرارت و طول روز است؛ ممکن است تاریخ‌کاشت را به نحوی تغییر داد که مراحل مختلف نمو گیاه با وضعیت حرارت و طول روز موجود طی فصل رشد انطباق مناسبی یافته و میزان رشد رویشی و زایشی مطلوبی بدست آید. بدین لحاظ لازم است اطلاع کامل و صحیحی از خصوصیات رشد و نمو و نیازهای اکولوژیک محصول مورد کاشت و عوامل محیطی داشت تا بتوان تاریخ‌کاشت مناسبی را انتخاب نمود.

كاشت دو یا چند محصول در سال، موجب استفاده مؤثر از منابع طبیعی موجود در بخش كشاورزی و افزایش بازدهی اقتصادی آنها می‌شود و در بسیاری از مناطق كشور مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به مراتب فوق اهمیت كشت مخلوط از جنبه كشاورزی پایدار و نقش آن در كاهش مصرف كودهای شیمیایی و سموم دفع آفات بیش از پیش روشن می­ شود. در این تحقیق اثر كشت مخلوط ذرّت و ماش و تاریخ کاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش بررسی شده است.

2-1- فرضیات آزمایش

1-تاریخ كاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش تأثیر گذار است.

2- تغییر در تراكم­های ماش بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش و ذرت تأثیر گذار است.

3- نسبت برابری زمین در كشت مخلوط ذرت و ماش بزرگتر از یک است.

3-1- اهداف آزمایش

1-تعیین بهترین زمان كاشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

2- تعیین اثر تاریخ كاشت روی عملكرد و اجزاء عملكرد ماش در كشت مخلوط با ذرت.

3- تعیین بهترین تراكم كشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

فصل دوم: بر تحقیقات انجام شده

 2-1- اهمیت ذرت

 ذرت گیاهی از خانواده گندمیان است. در سطح جهانی، از نظر سطح زیر كشت مکان سوم را بعد از گندم و برنج به خود اختصاص داده ‌است (نورمحمدی و همکاران، 1380). حدود 25-20 درصد از تولیدات جهانی ذرت به صورت مستقیم در شکل‌های مختلف آرد، شیرینی، کنسرو و فرنی در تغذیه انسان و 75-60 درصد آن به صورت دانه، خمیر، پودر و سیلو به مصرف غذای دام می‌رسد. بعلاوه حدود 5 درصد تولید جهانی ذرت نیز جهت فراورده‌های صنعتی از جمله تهیه الکل و سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد (نورمحمدی و همکاران، 1380).

2-2- سطح زیر کشت و تولید ذرت

 سطح زیر کشت ذرت در جهان 5/142 میلیون هکتار و کل تولید جهانی آن در سال 2007 بالغ بر 5/637 میلیون تن بوده است. امروزه در بیش از 70 کشور، ذرت کشت می‌شود (فائو[1]، 2007). بر اساس همین آمار، میانگین عملکرد ذرت در سال 2007 میلادی در کشورهای عمده تولید کننده ذرت، 92/8 تن در هکتار بود. سطح زیر کشت ذرت در ایران در سال ٬1386 در حدود 000/200 هکتار و در این سال میانگین عملکرد  4/7 تن در هکتار بود که این مقدار تنها 8/42 درصد از مصرف داخلی ذرت دانه‌ای را تأمین می‌کند.

2-3-  اجزای عملکرد دانه

عملکرد دانه ذرت حاصلضرب چند جزء می‌باشد که اجزای عملکرد نامیده می شود و می‌توان آن را از طریق رابطه ذیل بیان نمود:

 عملکرد دانه” =  تعداد بلال در واحد سطح ×  تعداد دانه در بلال× “متوسط وزن دانه

آگراما Agrama, 1996)) عنوان کرد که کارآیی برنامه‌های اصلاحی به میزان شناخت ارتباط بین عملکرد و اجزای آن بستگی دارد. اجزای عملکرد تحت تأثیر اعمال مدیریت، ژنوتیپ و محیط قرار می‌گیرد و غالباً محقق را در توجیه علت کاهش عملکرد یاری می کند. مقدار نامناسب آب، مواد غذایی، درجه حرارت، نور و سایر عوامل محیطی یک یا چند جزء از اجزای عملکرد را تغییر می­ دهند (سرمدنیا و کوچکی، 1382). اجزای عملکرد به یکدیگر وابسته هستند؛ به طوری که افزایش یکی از اجزاء غالباً منجر به کاهش اجزای دیگر می‌شود. بنابراین هنگام ارزیابی پتانسیل عملکرد باید تمامی اجزاء مورد بررسی قرار گیرد (Jones and et al,. (1985. فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی باید با اجزای تشکیل دهنده عملکرد هماهنگ باشد و در این مورد توانایی گیاهان در انتقال مواد فتوسنتزی به دانه اهمیت دارد. روابط میان فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی و عملکرد اقتصادی غلات نسبت به سایر گیاهان زراعی پیچیده‌تر می‌باشد. این پیچیدگی بدان علت است که شرایط مطلوب برای تولید عملکرد بیولوژیکی بالا، با شرایط مطلوب برای تولید عملکرد اقتصادی بیشتر متفاوت است (Hay, 1995).

از صدها قرن پیش، در روزگاران کهن و از دورانی که بشر به صورت انسان امروزی در صحنه حیات و زندگی خودنمایی داشت و برای بقاء خود مبارزه می‌کرد، به موازات تلاش برای تهیه غذا و پوشاک، به حفظ سلامت خود نیز می‌اندیشید. بنابراین اندیشه و تلاش برای تأمین سلامتی و یافتن روش‌هایی برای سالم زیستن و رفع ناراحتی‌های بدنی یا نا خوشی‌ها که بعداً به علم طب معروف شد، مسلماً در ردیف اولین جرقه‌های فکر انسان بوده و تلاش برای سالم زیستن و علم طب دارای ابعادی بسیار وسیع به درازای تاریخ خلقت انسان و پهنای هزاران تحقیق و تجسس و تجربه است. در ایران در دوران هخامنشی، طب گیاهی گسترش چشم‌گیری داشته و اضافه بر تجربیاتی که در کشور وجود داشته، از دست‌یافته‌های یونانی نیز استفاده می‌شده است. در دوره ساسانیان، طب سنتی در ایران گسترش فراوانی یافت و مدرسه طبی معروف جندی شاپور تأسیس شد. پس از انقراض سلسله ساسانیان، در دوران خلفای عباسی، مرکز طبی جندی شاپور به بغداد انتقال یافت و جنبشی برای ترجمه آثار طب یونان به زبان عربی شروع شد. از اولین پزشکان معروف ایرانی، محمدبن زکریای رازی و مؤلف دایرة‌المعارف پزشکی می‌باشد و قریب یکصد جلد کتاب و رساله نظیر حاوی، منصوری، طب‌الملوکی و رساله آبله و سرخک و نظایر آن نوشته است و به ریاست مرکز طبی بغداد نیز برگزیده شد. شیخ‌الرئیس ابوعلی سینا در قرن پنجم هجری، کتاب‌های متعددی به زبان‌های عربی و فارسی نوشته است. از جمله کتاب‌های قانون، قولنج و رساله نبض، که رساله نبض به زبان فارسی است (میرحیدر، 1382). در روزگاران کهن، گیاهان نه تنها برای معالجه بیماری‌ها به کار گرفته می‌شده‌اند، بلکه عنصر اصلی تهیه مواد مختلف گیاهی برای مومیایی و حفظ اجساد و جلوگیری از فساد آنها و همچنین ترکیباتی برای زیبایی و آرایش زنان و تهیه روغن‌های طبی و عطرها و تریاق و ضد سم و نظایر آن بوده‌اند و مصارف غذایی گیاهان به عنوان ادویه خیلی محدود بوده است (فلاحتگر، 1382).

اواخر قرن نوزدهم، به دلیل پیشرفت‌های روزافزون علوم مختلف، به ویژه علم شیمی و داروسازی، اولین استخراج مواد خالص شیمیایی به منظور کاربردهای دارویی انجام گرفت و در راستای درمان بیماران، به نحو چشمگیری اعجاز نمود. بدین وسیله، طیف گسترده‌ای از داروها، در رنگ‌ها، شکل‌ها و اندازه‌های مختلف توسط متخصصان داروساز پدید آمد. ساخت این داروها سبب شد تا تحقیق بر روی گیاهان دارویی، یک باره به رکود کشیده شود آگاهی از عوارض سوء داروهای شیمیایی و با اشتیاق فراوان، آنها را  به بیماران خود تجویز می‌کردند، تا اینکه به تدریج زمزمه‌هایی در مورد عینیت یافتن مسأله اثرهای جانبی داروها در جوامع علمی شنیده شد. سرانجام، محققان با بهره گرفتن از تجربیات علمی، رفته رفته به منافع و مزایای استفاده از داروهایی با مواد مؤثره طبیعی پی بردند، بنابراین نظر پژوهش‌گران به گیاهان دارویی جلب شد و تحقیقات گسترده‌ای بر روی آنها انجام پذیرفت. به طوری که قرن بیستم را قرن گیاهان دارویی نام نهاده‌اند. در حال حاضر اهمیت کاشت، داشت، برداشت و فرایندهایی كه پس از برداشت یک گیاه دارویی به منظور افزایش مقادیر مواد مؤثره تا استحصال آنها را در صنایع داروسازی مقرون به صرفه کند، بسیار مورد قرار گرفته است. مواد مؤثره تشکیل دهنده آنها نیز به راحتی قابل کنترل است. فراهم نمودن شرایط مساعد زیست محیطی نظیر آب و هوا، مواد و عناصر غذایی خاک، بهبود وضع خاک و مبارزه با آفات و بیماری‌ها در این مساحت‌های محدود نیز می‌تواند به آسانی و به موقع انجام گیرد. از این رو، گروه‌های تحقیقاتی صنایع نوین داروسازی بسیاری از کشورها، توجه خود را به کشت و پرورش گیاهان دارویی معطوف داشته‌اند (امیدبیگی،1386).

موطن اغلب گیاهان ادویه‌ای و طبی، مشرق زمین و مناطق استوایی واقع بین 25 درجه عرض شمالی و 10 درجه عرض جنوبی استوا بوده است. قاره آسیا منشأ تولید فلفل، دارچین، میخک، زنجبیل و نظایر آن و مناطق گرمسیر کشورهای آمریکایی، منشا انواع دارچین سبز، قرمز و وانیل هستند. در حالی که مناطق مدیترانه‌ای و معتدل شمال آفریقا و آسیا موطن اغلب گیاهان برگی، طبی و سبزیجات معطر مانند گشنیز، برگ بو، زیره، رازیانه، شنبلیله و نظایر آن است و از مناطق سردسیر آسیا و شمال اروپا جز معدودی گیاهان، مانند زیره سیاه و تره، اقلام متعددی به بازار گیاهان دارویی و ادویه‌ای دنیا عرضه نمی‌شود (میرحیدر، 1382).

متأسفانه ظهور طب نوین در غرب و بسط و گسترش آن در نقاط عالم، سبب شد تا دانش و مهارت استفاده از طب سنتی و گیاهان دارویی تحت‌الشعاع  آموزه‌های جدید قرار گرفته و به کلی از برنامه‌های حذف شود. اما رویکرد دوباره بشر به این روش درمانی باعث شد که امروزه بیش از 80 درصد تحقیقات در مراکز تحقیقات دارویی دنیا معطوف به استفاده از مواد گیاهی و طبیعی گردد. در حال حاضر در کشورهای غربی و آمریکا نهضت بسیار گسترده‌ای در زمینه استفاده از داروهای گیاهی و طبیعی شروع شده است (فلاحتگر،1382).

گیاه نیز مانند هر داروی شیمیایی دیگر دارای اثرات شیمیایی خاصی است که مصرف آن همانند سایر داروهای گیاهی دارای دوز و مقدار معینی است، لذا اگر به طور سرخود و نا به جا مصرف گردد، همانند سایر داروهای شیمیایی خطرناک بوده، اثرات سوئی به دنبال خواهد داشت ( فلاحتگر، 1382 ). در دوره جدید صنایع داروسازی، پزشکان و گروه‌های تحقیقاتی بسیاری از کشورها بار دیگر توجه خود را به منابع طبیعی و گیاهان داویی معطوف داشته‌اند، به طوری که امروزه شاهد احداث مزارع وسیع آزمایشی و تولیدی هستیم. کشت گیاهان دارویی در حال حاضر شاخه مهمی از کشاورزی و منبع اصلی استخراج و مواد اولیه ساخت داروهای موجود به شمار می رود (زمان،1382).  

اهداف اجرایی این پژوهش عبارت است از :

1- بررسی و مقایسه اثر كود فسفر بر رشد گل همیشه بهار

2- بررسی اثر كاربرد كود فسفر و تاریخ كاشت بر خصوصیات كمی گل همیشه بهار

3- بررسی اثر كاربرد كود فسفر و تاریخ كاشت بر خصوصیات كیفی گل همیشه بهار

4- بررسی اثر تاریخ كاشت بر رشد گل همیشه بهار

فرضیات آزمایش نیز عبارتند از:

1- استفاده از كود فسفر باعث افزایش معنی‌دار عملكرد دانه در گل همیشه بهار می‌گردد.

2- استفاده از كود فسفر باعث افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار می‌گردد.

2- افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار در نتیجه مصرف كود فسفر

3- تاریخ كاشت بهینه باعث افزایش معنی‌دار عملكرد دانه در گل همیشه بهار می‌گردد.

4- تاریخ كاشت بهینه باعث افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار می‌گردد.

1-2- كشت گیاهان داروئی

 فلات ایران به عنوان منشأ و خاستگاه بسیاری از گیاهان دارویی معرفی شده است و با توجه به نیاز صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی به گیاهان دارویی به عنوان مواد اولیه تولیدات صنایع مذکور، کشت گیاهان دارویی در کشور ما در حال گسترش بوده، در این رابطه انجام تحقیقات و مطالعات بیشتری لازم است (امیدبیگی، 1379). نیاز صنعت داروسازی به مواد گیاهان به حدی زیاد است که امکان تأمین آن از طبیعت غیر ممکن است، بنابراین بسیاری از این گیاهان باید در مزارع بزرگ کشت شوند و می‌باید یک سری عوامل اساسی در نظر گرفته شوند تا گیاه کیفیت و میزان مواد موثره خود را حفظ کند (زمان، 1382). روند رو به افزایش مصرف گیاهان دارویی، بدون توسعه روش‌های مناسب کاشت و مدیریت و برنامه‌ریزی صحیح، پیامدهای نگران کننده‌ای نظیر تخریب محیط زیست را در بر خواهد داشت. اگرچه قیمت گیاهان جمع‌ آوری شده از منشأ طبیعی و وحشی بسیار ارزان‌تر است، ولی برای جلوگیری از نابودی عرصه‌های طبیعی، عدم یکنواختی محصولات جمع‌ آوری شده و در بعضی

موارد کیفیت پایین آنها، اجرای عملیات پس از برداشت نامناسب و در نهایت ناکافی، پاسخگویی نیاز صنایع دارویی نمی‌باشند و به منظور رفع نیاز صنایع دارویی، باید تولید و کشت گیاهان دارویی در مزارع و همچنین فرآوری صنعتی آنها توسط متخصصان مربوط صورت گیرد. به طوری که از منابع طبیعی به عنوان الگو و مدل به منظور تولید انبوه مواد دارویی در کشت و صنعت بهره‌برداری گردد. با توجه به این موضوع که هنوز انسان تمام استعدادهای دارویی طبیعت را به طور کامل نشناخته است، تاکید اصلی متخصصان، حفظ استعدادهای ناشناخته و جلوگیری از انقراض و حمایت از گونه های طبیعی است (امید بیگی، 1384). به منظور تامین مواد اولیه گیاهی مورد نیاز صنایع داروسازی، توصیه می‌گردد که کشت و پرورش گیاهان دارویی به صورت جدی انجام پذیرد. در این راستا بررسی عملیات زراعی مانند زمان کاشت، نحوه تکثیر، تغذیه و مدیریت آن، تاریخ برداشت و مراقبت‌های پس از برداشت در خصوص گیاهان دارویی، نقش مهمی را در افزایش محصول و کیفیت آن خواهد داشت. توجه نکردن به هر یک از موارد فوق، خسارت‌های جبران ناپذیری را متوجه تولید کنندگان خواهد نمود. برای مثال، برداشت گیاهان دارویی در زمان نامناسب، نه تنها میزان محصول به دست آمده را کاهش می‌دهد، بلکه محصول برداشت شده از کیفیت مناسبی نیز برخوردار نخواهد بود، زیرا عملکرد اندام مورد نظر و همچنین میزان متابولیت‌های ثانویه یک گیاه دارویی، در مراحل مختلف رشد و نمو گیاه متفاوت است (امیدبیگی، 1388). برداشت گیاهان دارویی مشکل است و انجام این کار با ماشین به سختی امکان پذیر است، زیرا جمع‌ آوری برخی از اندام‌های حاوی مواد موثره ( نظیر گلبرگ‌ها، گل‌ها، برگ‌ها و …) تنها با دست ممکن است. از این رو، تولید گیاهان دارویی به نیروی انسانی زیادی نیاز داشته و بر خلاف محصولات كشاورزی در بخش صنعتی با جمع‌ آوری گیاهان دارویی کار به اتمام نمی‌رسد، بلکه پس از برداشت محصول، اندام‌های جمع‌ آوری شده را باید تحت تاثیر عملیات مناسبی قرار داد تا به صورت قابل استفاده درآید (خشک کردن، استخراج ماده موثره، بسته بندی و …). در قرن حاضر تحقیقات گسترده‌ای بر روی گیاهان دارویی انجام پذیرفته و داروهایی با ماده موثره طبیعی، افق‌های جدیدی را برای جامعه پزشکان و داروسازان پژوهش‌گر گشوده است. از این رو، صنایع داروسازی و گروه‌های تحقیقاتی بسیاری از کشورها توجه خود را به کشت و تولید گیاهان دارویی معطوف داشته‌اند. با نگاهی اجمالی به فرهنگ مصرف داروهای گیاهی در ایران، میراث گرانقدر شناسایی و مصرف این گیاهان در طب غنی سنتی مشاهده می گردد. از طرفی، فلات وسیع ایران که از اقالیم و محیط‌های گوناگون برخوردار است و به همین دلیل فراوانی و تنوع گونه‌های این گیاهان در پهنه دشت‌ها و کوهساران ایران به بیش از 7500 گونه گیاهی (حدود دو برابر تعداد گونه‌های کشورهای اروپای غربی) می‌رسد که بخش قابل ملاحظه‌ای از آنها حاوی ذخایر متابولیتی با ارزشی می‌باشند (امیدبیگی، 1384 ).

 از آنجا که گیاهان وحشی (بر خلاف گیاهان زراعی) در محدوده‌ جغرافیایی خاصی یافت می‌شوند و جمع‌ آوری و دسترسی به آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و استفاده از رویشگاه‌های وحشی جوابگوی صنایع داروسازی نخواهد بود و از طرفی چنین استفاده انبوه از گیاهان در طبیعت، مسلماً موجب نابودی آنها خواهد شد، بنابراین، باید نسبت به کشت این گیاهان در سطوح زراعی اقدام نمود (امیدبیگی، 1382). تخمین زده می‌شود 25000 گونه گیاهی دارای خواص بارز دارویی باشند. هر چند از این میان تنها حدود یک درصد (250 گونه) تا کنون به شکل علمی مورد مطالعه متخصصین قرار گرفته و به صورت خالص شده به مصرف جوامع انسانی رسیده‌اند (هاندا، 2005). گیاهان دارویی جزء اولین گیاهانی بوده‌اند که توسط بشر جمع‌ آوری و مورد کشت و کار قرار گرفتند. به طور مشخص از اوایل قرن نوزدهم بود که دانشمندان پی بردند که می‌توانند از مواد مؤثره دارویی موجود در گیاهان در صنایع داروسازی استفاده کنند. از آن پس روش‌های علمی وی‍‍ژه‌ای برای استخراج مواد مؤثره موجود در گیاهان و نیز برای اعمال اثرات آنها بر انسان، جایگزین روش‌های سنتی گردید. به بیان دقیق‌تر از این تاریخ به بعد بود که تحقیقات بر روی گیاهان دارویی با هدف جدا سازی مواد فعال موجود در آنها و مشخص‌سازی ترکیب آن و اثرات دارویی مرتبط با آنها تدریجاً انجام گرفت (توموتاک، 2000).

1-3- تعریف گیاهان دارویی

 گیاهان دارویی به گستره وسیعی از گیاهان اطلاق می‌شود که در درمان بیماری و یا پیشگیری از بروز آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. حدود این گستره با فرهنگ ملی استفاده از گیاهان دارویی، قوانین و مقررات و پیشرفت‌های علمی هر کشور تعیین می‌شود. در طب سنتی کشورها معمولاً هر گیاهی را می‌توان دارویی محسوب کرد. در تعریف دیگری چنین آمده است: گیاه دارویی به گیاهی گفته می‌شود که دارای مواد مؤثره مشخصی است، در درمان بیماری به کار می‌رود و نام آن گیاه در یکی از ماکوپه‌های معتبر بین المللی ذکر شده باشد (دوازده امامی، 1382).

1-4- استفاده از گیاهان دارویی

 در حال حاضر، یک سوم داروهای مورد استفاده بشر را داروهایی با منشأ گیاهی تشکیل می‌دهند و این میزان مسلماً رو به افزایش است. نگاهی گذرا به آمار ثبت شده، این موضوع را بیشتر روشن می‌کند. بر اساس آمار سال 1994، فروش جهانی داروهای گیاهی بالغ بر 12/4 میلیارد دلار بوده است و در این رابطه اروپا با حجم فروش 5/6 میلیارد دلار مقام اول را دارا بوده و آسیای شرقی با 2/3 میلیارد دلار، ژاپن با 2/1 میلیارد دلار و آمریکای شمالی با 1/5 میلیارد دلار در در رتبه‌های بعدی قرار دارند. در بین کشورهای اروپایی، آلمان با 2/5 میلیارد دلار بیشترین سهم را داشته و پس از آلمان، فرانسه با حجم 6/1 میلیارد دلار و ایتالیا با حجم600 میلیون دلار در رده‌های بعدی قرار دارند. در حال حاضر تولید و مصرف گیاهان دارویی در کشورهای صنعتی و توسعه یافته رو به افزایش است. میزان تولید گیاهان دارویی در ایران در سال 1380 معادل 5/34084 تن بوده است که در سطح زیر کشت معادل 7/81743 هکتار به دست آمده است. بیشترین مقدار تولید گیاهان دارویی مربوط به استان خراسان با تولیدی برابر 10028.8 تن بود که 29/4 درصد از تولید کل کشور را در بر داشته است. پس از خراسان، به ترتیب استان‌های کرمان، همدان، گلستان، سمنان و مازندران در رده‌های بعدی قرار دارند (امید بیگی، 1384). از بین داروهای تولید شده در سال‌های 1994-1983) 6% کاملاً طبیعی، 24% مشتقات ترکیبات طبیعی و 9% دارای پایه تولیدات طبیعی بودند. در مورد آنتی بیوتیکها درصد تولیدات طبیعی بیشتر است و به 87 درصد می رسد. در مورد داروهای ضد سرطان این عدد 48 درصد و در مورد سایر داروها 13 درصد می باشد. در تجارت جهانی دارو، ترکیبات طبیعی حاصل از گیاهان، دارای ارزش زیادی می باشند (واتاناب، 2000).

 1-5- گل همیشه بهار

 همیشه بهار تا مدتها به عنوان گیاهی زینتی کشت می‌شد، تا اینکه خواص دارویی آن شناخته گردید و به عنوان گیاه دارویی مورد استفاده قرار گرفت. کشت این گیاه در اروپا از قرن هفدهم آغاز شد. گل‌ های بدون کاسبرگ همیشه بهار، در برخی از فارماکوپه ‌ها به عنوان دارو معرفی شده ‌اند و برای مداوای بیماری ‌های معدی و روده ‌ای استفاده می ‌شوند (استاری، 2001). این گیاه در باغ‌های اروپا از قرن دوازدهم کاشته می‌شده است. از بوی تند همیشه بهار به عنوان یک آفت کش مؤثر استفاده می‌گردیده و این گیاه در میان گیاهان دیگر برای دفع حشرات به کار برده می‌شده است (مارتین، 2005). گیاه همیشه بهار توسط مصری‌ها، یونانی‌ها، هندوها و عرب‌ها کشت می‌شده است. اسم این گیاه از نام لاتین، به عنوان اولین روز هر ماه، به دلیل دوره طولانی گل‌دهی گرفته شده است. به این دلیل که گل‌های این گیاه خورشید را تعقیب می‌کنند، نشانه‌ای از خورشید به حساب می‌آید. این باور وجود داشت که این گیاه دافع ارواح خبیث است و به همین دلیل دیوانگان را وادار به خوردن دمکرده آن می کردند. به دلیل رنگ زرد، آن را موافق مزاج صفراوی می دانستند و برای درمان یرقان و هیستری به کار می بردند. این گیاه علاوه بر این که از نظر خواص دارویی بسیار غنی است، سر شاخه های گل دار آن نیز دارای اسانس نافذی است (کتی، 2000).

1-6- کشور های تولید کننده همیشه بهار

 این گیاه در کشورهای آلمان، استرالیا، چک، اتریش، سوئیس، مجارستان و اخیراً در مصر و سوریه به عنوان گیاهی دارویی کشت می‌شود (امیدبیگی،1384). در کشورهای مدیترانه‌ای مانند بالکان، همچنین شرق اروپا، شمال آمریکا و مقدار کمی در آلمان کشت می‌شود. کشورهای صادر کننده شامل مصر، لهستان و مجارستان هستند (صالحی‌سورمقی، 1385). کشورهای اصلی عرضه کننده شامل اسپانیا، پرتقال، الجزائر، تونس، یوگسلاوی، مجارستان، بلغارستان، سوریه و مصر هستند (صمصام شریعت،1383).

1-7- خاستگاه و پراکنش همیشه بهار

همیشه بهار بومی نواحی مرکزی، شرقی و جنوبی اروپاست. گیاه همیشه بهار در باغ‌های اروپا کشت می‌شد و کاربرد آن در فرهنگ عامه به همان قدمت می‌رسد (صالحی‌سورمقی، 1385). اعتقاد محققین بر این است که از مصر منشأ گرفته است، اما اکنون در تمام دنیا توزیع گسترده‌ای دارد. در کشورهای آلمان، مجارستان، مصر، اتریش، اروپای شرقی، لهستان و سوئیس در سطوح وسیع کشت می‌شود. ارقام گوناگونی از این گونه وجود دارند که هر کدام از لحاظ شکل و رنگ متفاوت می‌باشند (شالز و هانسل، 1998). بومی اروپای مرکزی و مدیترانه می ‌باشد. این گیاه در موقعیت ‌های آفتابی آمریکای شمالی و اروپا به سادگی رشد می‌ کند (ادوارد و گیلمان، 1999). در مناطق غربی ایران و همچنین در هرزویل در راه بین قزوین و رشت به طور خودرو دیده می ‌شود (میرحیدر، 1384). موطن اصلی این گیاه در حوزه دریای مدیترانه، خاورمیانه و اروپای مرکزی بوده و از آنجا به سایر نواحی دیگر انتقال یافته است. پراکندگی آن به صورتی است که امروزه به حد وفور در مراکش و نواحی مختلف آسیا می‌روید. در ایران مخصوصاً در نواحی غربی به طور فراوان می‌روید. نوع خودروی آن در مزارع متروکه، چمنزارها، کنار راه‌ها و گودال‌ها