انسان از بدو خلقت خود تا کنون در تخریب خاک و محیط زیست خود نقش مهم و اساسی ایفا نموده است. امروزه، در آغاز هزاره سوم، علیرغم بالا رفتن سطح دانش و فن اوری هنوز مسئله مهم جهان تأمین غذا می باشد. انسان کماکان با مشکلاتی چون گسترش قحطی، گرسنگی، سوء تغذیه و همچنین عدم اطمینان از دسترسی به غذای کافی روبرو است. در سالهای اخیر مفهوم توسعه پایدار در رابطه با حفظ و نگهداری منابع رایج شده است. پس از روبرو شدن جهان با بحران های آلودگی محیط زیست، تخریب لایه اوزن، تغییرات آب و هوا و به دنبال آن افزایش گرمای اتمسفر، به طور روز افزونی این نظریه مورد تأکید و تأیید جهانی قرار گرفت که توسعه پایدار، راهکاری است که می تواند نیاز های نسل های کنونی را تأمین کند بدون آنکه نسل های آینده را از منابع و امکانات زیستی جهان محروم نماید. در هر حال واقعیتی به نام «رشد جمعیت» آدمی را ملزم به تولید بیشتر محصولات زراعی و جبران کمبود منابع تغذیه ای نموده است که این باعث افزایش هزینه های تولید همراه با تخریب منابع خاکی، آبی و زیستی شده است. آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی، فشردگی و کاهش باروری و لطمات به خصوصیات فیزیکی خاک ها، باعث کاهش کیفیت محصولات کشاورزی به ویژه محصولات باغی شده است. جدی بودن تخریب محیط زیست در اثر استفاده نا متعادل از نهاده های کشاورزی بخصوص کود شیمیایی در کشورهای صادر کننده مواد غذایی و نیز کاربرد روش های غلط، همگی باعث شدند تا در بیانیه جهانی غذا از طرف فائو، حاصلخیزی خاک به عنوان کلید تحقق امنیت جهانی غذا نام برده شود (عزیزی و همکاران، 1388).

حبوبات بعد از غلات، یکی از مهم ترین منابع غذایی بشر و لوبیا از مهم ترین حبوبات جهان محسوب می شود. در بین حبوبات آبی، لوبیا از نظر سطح زیر کشت مقام اول را در ایران دارد. لوبیا یکی از منابع مهم پروتئین و تولید انرژی برای انسان است. انواع لوبیا 20 تا 25 درصد پروتئین داشته و می توانند جایگزین مناسبی برای پروتئین حیوانی باشند. بزرگترین کشور های تولید کننده لوبیا آمریکا، برزیل، مکزیک و چین می باشند (عزیزی و همکاران، 1388).

یکی از عوامل محدود کننده رشد گیاهان از جمله لوبیا، کمبود رطوبت خاک است. در واقع لوبیا گیاهی است که بالاترین عملکرد آن در زمانی حاصل می شود که شرایط محیطی و آبی در تمام مراحل رشد برای گیاه مطلوب باشد. در حال حاضر آنچه باید در مقابله با خشکی انجام داد مدیریت آن است. اعمال مدیریت صحیح و بکارگیری فن های پیشرفته به منظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک، از جمله اقدامات موثر برای افزایش راندمان آبیاری و در نتیجه بهبود بهره برداری از منابع محدود آب کشور است. توجه به شیوه ها و روش های جدید آبیاری و روش های به زراعی برای بکارگیری هر نوع تمهیدات با هدف استفاده بهینه از منابع آب موجود، جهت دست یافتن به حداکثر تولید در امر کشاورزی مسئله ای اجتناب ناپذیر و ضروری است. این امر زمانی تحقق پیدا می کند که با مدیریت صحیح آب و خاک و استفاده از فنون پیشرفته قادر به حفظ و ذخیره بارندگی ها باشیم. کاربرد و اختلاط برخی مواد نظیر بقایای گیاهی، کودهای دامی، کمپوست و هیدروژل های پلیمر سوپر جاذب می تواند با قابلیت نگهداری و ذخیره سازی آب را در خاک افزایش دهد.

1-2- فرضیات

1- کاربرد دور آبیاری با زمان های مختلف می تواند اثر معنی داری بر رشد و نمو، عملکرد گیاه لوبیاداشته باشد.

2- کاربرد سولفات پتاسیم به نسبت های مختلف می تواند اثر معنی داری بر رشد و نمو،

     عملکرد گیاه لوبیا داشته باشد.

3- کاربرد دور آبیاری و سولفات پتاسیم می تواند بر رشد و نمو، عملکرد و اجزای عملكرد لوبیا برهمکنش معنی داری داشته باشد.

1-3- اهداف تحقیق

1- بررسی اثر کاربرد زمان های مختلف دور آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه لوبیا

2-  بررسی اثر کاربرد مقادیر مختلف کود سولفات پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه لوبیا

3- تعیین مناسب ترین تیمار کودی سولفات پتاسیم و دور آبیاری برای دستیابی به حداکثر

     عملکرد گیاه لوبیا

1-4- کلیات

1-4-1- حبوبات

حبوبات به  عنوان مهم ترین منابع غذایی گیاهی سرشار از پروتئین، دارای ارزش غذایی زیاد و قابلیت نگهداری خوبی هستند. طبق مطالعات انجام شده، ترکیب مناسبی از پروتئین حبوبات با غلات می تواند سوء تغذیه و کمبود اسید آمینه های ضروری انسان را برطرف سازد. از طرف دیگر، با توجه به توانایی تثبیت نیتروژن در این گیاهان، قرار دادن آنها در تناوب، به پایداری سیستم های زراعی کمک می کند. یکی از راه های افزایش تولید محصولات کشاورزی، افزایش عملکرد در واحد سطح است. استفاده از ارقام اصلاح شده، تهیه و آماده سازی بستر مطلوب کاشت، انتخاب تاریخ و روش کاشت مناسب، میزان بذر، تناوب زراعی و غیره موجب افزایش عملکرد در واحد سطح می گردد. یکی از عوامل مهم در تغییرات عملکرد حبوبات، تغذیه مناسب می باشد. تغذیه مطلوب بوته، تغذیه ای است که در نتیجه آن عوامل محیطی دیگر نظیر آب، نور، و غیره نیز به طور مؤثر مورد استفاده گیاه قرار گیرد و در عین حال، رقابت درون بوته ای طوری باشد تا حداکثر عملکرد به دست آید (مجنون حسینی، 1379). حبوبات دومین منبع غذایی بشر پس از غلات و عمده ترین منبع پروتئین گیاهی است (باقری و همکاران، 1380: کوچکی و بنایان اول، 1386). مقدار پروتئین حبوبات حدود 2 تا 4 برابر غلات و 10 تا 20 برابر گیاهان غده ای می باشد. حبوبات 20 درصد پروتئین و 10 درصد انرژی جمعیت انسانی را تأمین می کند و به دلیل داشتن 8 تا 14 درصد پروتئین دارای انرژی بیشتری نسبت به علوفه ذرت می باشد. به طور متوسط رژیم غذایی خصوصا” در در جهان سوم بیشتر نشاسته است و کمبود پروتئین در تغذیه میلیون ها نفر انسان در کشور های توسعه نیافته، امروزه یکی از مشکلات می باشد (مجنون حسینی، 1379). حبوبات به دلیل دارا بودن درصد قابل توجهی از مواد پروتئینی از ارزش غذایی نسبتا” بالایی برخوردار می باشد (آیکروید و دوقتی، 2003). پروتئین که یکی از مواد غذایی عمده در تغذیه جانوران محسوب می شود، از دو منبع گیاهی و حیوانی قابل تأمین است. میزان پروتئین در غذاهای حیوانی به علت داشتن تعداد و مقدار اسید آمینه بیشتر، با ارزش تر از پروتئین های گیاهی است. از طرفی، تولید پروتئین حیوانی از پروتئین گیاهی مشکل تر و گران تر است. لذا در کشور هایی که به دلیل اقتصادی و یا مذهبی قادر به استفاده از گوشت و فرآورده های دامی نیستند، حبوبات می توانند منبع عمده پروتئین را تشکیل دهند. مطالعات حاکی از آن است که قسمتی از کمبود پروتئین را می توان به وسیله مصرف حبوبات خصوصا” لوبیا جبران نمود. حبوبات علاوه بر تأمین پروتئین، به علت وجود باکتری های تثبیت کننده نیتروژن هوا در ریشه، در حاصلخیزی خاک مؤثر می باشند. در کشور های پیشرفته، نیز به عنوان مکمل غذایی دارای مصرف زیادی است (مجنون حسینی، 1379).

1-4-2- لوبیا

لوبیا یکی از حبوبات مهم است که دارای 20تا 25 درصد پروتئین می باشد و طبق گزارش دفتر آمار و فناوری اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی در سال زراعی 88-1387 سطح زیر کشت لوبیا در کل کشور اعم از آبی و دیم 93888 هکتار و تولید آن 37/181372 تن بوده است. خشکی یکی از مهمترین فاکتور های محدود کننده تولید محصولات در سراسر جهان می باشد. در حبوبات دوره رشد غلاف و سرعت پیری برگ ها با شروع تنش آب و افزایش درجه حرارت محدود کننده رشد، افزایش می یابد. در صورت فراهمی رطوبت، رشد غلاف  ها و بلوغ آنها در یک دوره طولانی تر انجام می شود و برگ ها با سرعتی آهسته تر پیر می شوند.

لوبیا با نام علمی Phaseolus vulgaris یک از مهمترین حبوبات می باشد. منشاء این گیاه در آمریکای مرکزی و جنوبی می باشد. این گیاه دارای 5 گونه زراعی و در حدود 50 گونه وحشی می باشد. گونه های زراعی آن شامل،  Ph.vulgaris ،   Ph. coccineus ،lunatus   Ph.  ،   Ph. Acutifolius،  Ph. polyanthus  . همه لوبیاهای خشک

که در ایران کشت می گردند از جنس و گونه  Phaseolus vulgaris  می باشند.

لوبیا چشم بلبلی با نام علمی Vigna unguiculataو جنس  Vigna دارای شش زیر جنس و یک گونه به نام Vigna nervosa می باشد. این گونه دارای چهار زیر گونه زراعی، شامل

Unguiculata، Biflora، Sequipedali و Texfilis می باشد.

لوبیا گیاهی گرما دوست است و برخی ارقام آن نسبت به طول روز بی تفاوت و بعضی دیگر روز کوتاه می باشند. این گیاه خودگشن است و سیستم ریشه ای نازک و باریک دارد (دوبیتز و ماهالا، 1999). برای رشد کامل لوبیا 130-120 روز وقت لازم است. از حدود 39- 26 روز پس از کاشت چنانچه طول روز بین 18-10 ساعت باشد، تولید آن به شدت کاهش می یابد، ولی در طی پر شدن غلاف و گلدهی، به هوای خشک حساس است. بهترین مناطق کشت آن مناطقی است که در آخر فصل رشد آن، بارندگی صورت نگیرد (کوچکی و بنایان اول، 1386).

لوبیا دارای سیستم ریشه های جانبی می باشد که بیشتر در نزدیک سطح خاک به وجود می آیند در روی ریشه های کوچک لوبیا غده های قهوه ای رنگ نا منظم تثبیت کننده ازت جا گرفته و به صورت مجتمعی در آمده اند. ساقه های لوبیا باریک، زاویه دار و راه راه که مقطع آن تقریباً چهار گوش و گاهی همراه با خطوط ارغوانی رنگ است. در روی ساقه های لوبیا برگ های مرکب سه برگچه ای  به صورت متناوب در روی دمبرگ بلندی قرار گرفته اند. دمبرگ لوبیا در قاعده به وسیله استیپول کوچک نوک داری احاطه شده است. برگچه های لوبیا، کرک دار، پهن و به تدریج به طرف قاعده باریک می گردد، در حالی که شکل برگچه ها به طرف رأس باریک منتهی می شود برگچه وسطی لوبیا بزرگ ترین برگچه بوده و به وسیله دو استیپول احاطه می گردد در حالی که دو برگچه جانبی هر یک دارای یک استیپول می باشد. گل های لوبیا خوشه ای بوده بدین معنی که تعداد زیادی گل در امتداد دمگل قرار گرفته و هر گل به وسیله برگک های تقریباً مدور احاطه شده است. هر گل شامل کاسه گل که سه یا پنج قسمتی است و جام گل که سفید یا ارغوانی است می باشد. تخمدان کوچک و کرک دار می باشد. لوبیا گیاهی است یک ساله و بهاره که دارای یک شکل بوته ای و یک شکل بالا رونده است (دوبتز و ماهالا، 1999).

در شرایط گرمسیری و نیمه گرمسیری، لوبیا را در انواع خاک ها کشت می کنند اما قادر به رشد در خاک های رسی با بافت سنگین که سطح سفره آب زیر زمینی در آنها بالا باشد، نیست. شوری زیاد خاک به طور قابل توجهی باعث کاهش لوبیا می شود. ارقام متفاوت از نظر تثبیت ازت با هم فرق دارند. این اختلافات تا حدی به علت تفاوت در انتقال و اختصاص کربوهیدرات های غیر ساختمانی به گره ها در واریته های متفاوت است. در بسیاری از نقاط جهان، عملکرد لوبیا را می توان به طور قابل توجهی از طریق بهبود عملیات زراعی، افزایش داد. تاریخ کاشت، مقدار بذر فواصل و عمق کاشت مناسب همراه با مدیریت خوب آبیاری، استفاده از کود و کنترل آفات، بیماری و علف هرز، همگی در به حداکثر رساندن عملکرد لوبیا سهیم هستند (کوچکی و بنایان اول، 1386).

1-5- مشخصات گیاه شناسی لوبیا

لوبیا با نام علمی Phaseolus vulgaris و نام انگلیسی Common bean یکی از مهم ترین حبوبات می باشد که نقش به سزایی در تأمین مواد پروتئینی و تولید کالری مورد نیاز انسان دارد و دارای جایگاه ویژه ای از نظر تغذیه ای و اقتصادی می باشد.

لوبیا گیاهی یک ساله است که دارای یک ریشه اصلی بوده که تا عمق 70-35 سانتیمتری زمین نفوذ می کند و دارای چندین ریشه جانبی و فرعی نیز می باشد که تا عمق 20-15 سانتیمتری توسعه می یابند. بر روی ریشه های فرعی و جانبی لوبیا غده های تثبیت کننده ازت تشکیل می گردند. این گیاه دارای ساقه باریک، بندبند و زاویه دار بوده که به فرم های مختلف ایستاده، بوته ای، رونده و بالا رونده دیده می شود.

 بطور کلی لوبیا از نظر تیپ رشدی دارای 4 تیپ است:

تیپ رشدی 1: کاملا” بوته ای و ایستاده، بدون پیچک و دارای رشد محدود

تیپ رشدی 2: نیمه رونده، بوته ای و تقریبا” ایستاده، با 2-1 پیچک و دارای رشد نامحدود

تیپ رشدی 3: رونده (خوابیده)، با چندین پیچک و دارای رشد نا محدود که اکثر ارقام لوبیاهای ایرانی جزئ این تیپ می باشند.

تیپ رشدی 4: بالارونده (احتیاج به قیم دارد)، با چندین پیچک ودارای رشد نا محدود

برگ های لوبیا مرکب بوده و هر برگ از 3 برگچه تشکیل یافته که توسط دمبرگ بلندی بصورت متناوب روی ساقه قرار می گیرند. برگ ها زبرو دارای کرک های خشنی می باشند که در اثر لمس کردن احساس می شوند. گل آذین بصورت سنبله یا خوشه است. گل ها به رنگ های متنوع از قبیل سفید، صورتی و ارغوانی دیده می شوند. غلاف (میوه) لوبیا کشیده و آویزان بوده و رنگ شکل و طول آنها بسته به ارقام مختلف متفاوت است. غلاف ها پس از رسیدن بوسیله دو شکاف طولی باز شده و دانه ها به بیرون می ریزند دانه ها در ارقام مختلف به اشکال متفاوت قلوه ای، کروی و یا استوانه ای و به رنگ های سفید، قرمز، قهوه