بررسی تأثیر روش های مختلف کاربرد سولفات منیزیم بر میزان منیزیم و پروتئین کل دانه و شاخص های رشد عدس در شرایط اقلیمی خرم آباد

مقدمه

حبوبات از مهم ترین منابع پروتئینی گیاهی در رژیم غذائی بسیاری از مردم کشورهای در حال توسعه می‌باشند. میزان پروتئین حبوبات در حدود دو برابر غلات بوده که پروتئین غلات را تکمیل نموده و بنابراین در نقاطی که غلات غذای اصلی را تشکیل می‌دهند، ارزش غذائی آن را افزایش می‌دهد (Mahmudi & Sabaghpur, 2005).

. کشت حبوبات از دیرباز تاکنون در مناطق غرب و جنوب غربی کشور به خصوص در استان لرستان مرسوم بوده و برخی از این گیاهان مانند نخود و عدس به عنوان کشت آیش در زمین های دیم و تعداد دیگری مانند انواع لوبیا، سویا، ماش، عدس آبی و باقلا به عنوان کشت اصلی در زمین های آبی کشت می شود  (Bagheri, Goldani, & Hasanzade, 1997). میانگین سرانه مصرف حبوبات در جهان حدود 14 کیلوگرم و در برخی کشورهای جهان 40 کیلوگرم می باشد. این مقدار در ایران حدود 7/8 کیلوگرم است که نشان دهنده مصرف کم این مواد، علی رغم ارزش تغذیه ای بالای آنهاست. تأمین حداقل نیازهای غذایی جامعه از اساسی ترین اهداف و وظایف جوامع در حال توسعه به شمار می رود و دست یابی به این امر خطیر زمانی میسر می گردد که بتوان از منابع گیاهی موجود حداکثر استفاده را جهت تولید هر چه بیشتر نیازهای غذایی مورد نیاز جامعه به عمل آورد و ظرفیت های بالقوه موجود را به توانایی های عملی برای تولید بهینه تبدیل نمود (Hashemi, 2007).

منیزیم تنها عنصر فلزی موجود در کلروفیل می باشد که در مرکز آن قرار گرفته است، کمبود منیزیم باعث کاهش مقدار کلروفیل می شود و مشخص است که بدون وجود این ترکیب، زندگی گیاه دچار اختلال می شود. منیزیم در تعداد بیشماری آنزیم های گیاهی نقش فعال کننده دارد. این عنصر در متابولیسم مواد هیدروکربنه به خصوص در چرخه اسید سیتریک که در تنفس گیاه موثر است، دخالت دارد(Malakouti, 1999). همچنین منیزیم به عنوان انتقال دهنده فسفر به دانه در گیاهان عمل می کند و فعال کننده بسیاری از آنزیم ها از جمله دی هیدروژناز و دی کربوکسیلاز است (Malakouti & Homaei, 2004). منیزیم برای متابولیسم کلسیم، ویتامینC، فسفر و پتاسیم ضروری است. منیزیم در تبدیل قند خون به انرژی بسیار با اهمیت است و به عنوان ماده ضد استرس شناخته شده است. مصرف مناسب کودهای منیزیم دار در مزارع علوفه و سایر محصولات که با کمبود این عنصر مواجه هستند، می تواند ضمن افزایش محصول، بر تغذیه و سلامتی انسان و دام نیز موثر باشد (Malakouti, 1999).

کمبود هر یک از عناصر غذایی رشد عدس را محدود و بازده اقتصادی را کم می کند (Marschner, 1995). هنگامی که جذب مواد غذایی از طریق ریشه محدود می شود، محلول پاشی برگی اعمال می گردد. ممکن است
محدودیت جذب در نتیجه عوامل گیاهی یا خاکی باشد. بازده واحد مواد غذایی که به صورت محلول به روی گیاه پاشیده می شود، بیش از بازده مصرف همان مقدار از طریق خاک است (Malakouti & Homaei, 2004).
 محلول پاشی عناصری مثل بٌر، منگنز، روی و منیزیم بر روی گیاه در شرایط خاک های ایران، به علت رفع سریع کمبود، آسان تر بودن اجرای آن، کاهش سمیت ناشی از تجمع این عناصر در خاک و جلوگیری از تثبیت، مناسب تر است (Malakouti & Tehrani, 2005). برای رفع سریع کمبود منیزیم می توان از روش محلول پاشی استفاده نمود
 (Malakouti, 1999 Salardini, 1995;). یقیناً امروزه آنچه که در ارتباط با مصرف کود در برنامه تولید یک محصول زراعی مدنظر است، تفاوت فاحشی با برنامه های کوددهی گذشته که صرفاً شامل انواع محدودی از کودهایی به نام کود سفید و کود سیاه (کودهای ازته و فسفره) بود، دارد. در استان لرستان، عدس از لحاظ سطح زیرکشت بعد از نخود در رتبه دوم قرار گرفته و با توجه به مطالب فوق، ضرورت انجام مطالعه و تحقیق پیرامون مسائل و مشکلات مربوط به عدس بیش از پیش احساس می شود. بنابراین تصمیم گرفته شد تا با اجرای پژوهشی در خرم آباد، تأثیر روش های مختلف کاربرد سولفات منیزیم و رقم بر میزان منیزیم و پروتئین کل دانه و شاخص های رشد عدس، تحت شرایط کشت دیم مورد بررسی قرار گیرد.

مواد و روش ها

آزمایش در سال زراعی 1387-1386 در زمینی به مساحت 650 متر مربع، واقع در مزرعه تحقیقاتی  دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در شهرستان خرم آباد اجرا شد، این منطقه با ارتفاع 1125 متر از سطح دریا و با متوسط بلند مدت بارندگی سالیانه 5/471 میلی متر و متوسط بلند مدت دمای سالیانه 07/17 درجه سانتیگراد، بر اساس آمار  بلند مدت هواشناسی دارای اقلیم نیمه خشک قرار دارد. آماده سازی بستر بذر شامل شخم، دیسک، تسطیح و  مرز بندی و اضافه کردن کودهای پایه قبل از کاشت شامل 50 کیلو گرم فسفر خالص و هم زمان با کشت 30 کیلو گرم ازت خالص (N) در هکتار استفاده شد، صورت گرفت. میزان بذر با توجه به تراکم مناسب 200 بوته در مترمربع و با قوه نامیه 96 درصد، 115 کیلو گرم در هکتار در نظر گرفته شد. همچنین قبل از کاشت نمونه مرکب از خاک مزرعه از عمق60-0 سانتی متری برای بررسی و تعیین خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن به ویژه میزان منیزیم خاک مزرعه مورد آزمایش نمونه برداری گردید که نشان داد بافت خاک لوم رسی، و اسیدیته خاک هشت بوده و میزان منیزیم قابل جذب خاک، 19 قسمت در میلیون می باشد. خاک هایی که کمتر از 25 تا 50  میلی گرم در کیلوگرم منیزیم قابل تبادل دارند، مبتلا به کمبود هستند (Bagheri, et al., 1997).

این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار  اجرا گردید. در این طرح عامل اول پنج روش کاربرد کود بوده است که شامل خاک کاربرد، محلول پاشی، آغشته نمودن بذر با کود، کاربرد توأم خاکی و محلول پاشی و روش توأم آغشته کردن بذر و محلول پاشی کود سولفات منیزیم می باشد که با تیمار شاهد مورد مقایسه قرار گرفت. عامل دوم رقم، در دو سطح شامل ارقام گچساران (ILL 6212) و Filip-92-12L  می باشد. هر کرت آزمایشی به طول سه متر و عرض 170 سانتی متر در نظر گرفته شد. بنابراین هر کرت با ردیف هایی با فاصله 25 سانتی متر دارای شش خط کاشت بوده است که چهار خط میانی آن برای تعیین کلیه مراحل فنولوژی گیاه و صفات مختلف در نظر گرفته شد و دو خط کناری و همین طور ابتدا و انتهای خطوط به عنوان حاشیه در نظر گرفته شد. فاصله بین کرت ها 5/1 متر و فاصله بین بلوک نیز دو متر بود. بذور در تاریخ 17/12/1386 کشت گردیدند. عملیات داشت شامل کنترل علف های هرز، با توجه به نوع علف هرز به صورت کنترل با وجین دستی در مراحل اولیه رشد و مبارزه با آفات و بیماری ها، هر کدام به موقع و بر طبق روش ها و دستورالعمل های فنی در زراعت این محصول صورت گرفت. نوع کشت نیز به صورت دیم بوده و با توجه به میزان و پراکنش بارندگی و از آن جایی که مرحله بحرانی نیاز به آب در گیاه عدس (Medik Lens Culinaris)، مرحله گل دهی است، یک بار آبیاری تکمیلی در مرحله گل دهی صورت گرفت. یکی از ارقام مورد آزمایش رقم گچساران (ILL 6212) بوده از نظر مقاومت به آفات و امراض، مقاومت به ریزش، زودرسی، وزن هزار‌دانه، بازار‌پسندی، درشتی و سبزی دانه، کیفیت پخت و عملکرد از برترین ارقام اصلاح شده عدس به شمار می رود (Salehi, Hagh-Nazari., Shekari, & Balsini, 2007) و رقم دیگر رقم
  Filip-92-12L می باشد که با توجه به خصوصیات مناسب و بازار پسندی دانه، به عنوان بهترین رقم برای کاشت و توسعه در کشت بهارة مناطق سردسیر غرب کشور توصیه شد (Kanuni et al., 2005). بذور ارقام از سازمان جهاد کشاورزی استان لرستان تهیه گردید.

روش های کاربرد کود سولفات منیزیم

روش خاک کاربرد: میزان کود سولفات منیزیم برای روش خاک کاربرد، 100 کیلوگرم در هکتار در نظر گرفته شد
 (Salardini, 1995). سولفات منیزیم معدنی که دارای حدود 6/9 درصد منیزیم می باشد در این طرح برای رفع کمبود منیزیم به کار رفت. در روش خاک کاربرد این مقدار کود، قبل از کاشت و در هنگام تهیه بستر بذر  به همراه سایر کود های اصلی زیر خاک شد.

روش محلول پاشی: در روش محلول پاشی همین مقدار کود با نسبت سه در هزار و در سه مرحله به گیاه داده شد، که از یک ماه پس از کاشت شروع شده و تا رفع کامل علائم کمبود، هر 20 روز یک بار انجام گرفت
(Malakouti & Riazi-Hamedani, 1992).

روش پرایمینگ بذر: در این روش، بذر قبل از کاشت با سولفات منیزیم سه در صد آغشته گردید و سپس کشت شد. نحوه پرایمینگ بذر به این صورت بود که مقدار سه کیلوگرم منیزیم خالص (8/28 کیلوگرم سولفات منیزیم) به ازای 100 کیلوگرم بذر مورد استفاده قرار گرفت.

روش های توأم خاک کاربرد+ محلول پاشی و پرایمینگ بذر + محلول پاشی: این روش ها تلفیقی از سه روش مصرفی هستند و از مقدار کود مشخص شده، قسمتی به صورت محلول پاشی در سه مرحله و قسمت دیگر به صورت خاک کاربرد یا پرایمینگ بذر به کار رفت.

 شاخص های فنولوژیکی و شاخص های رشدی که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از: تعداد روز تا سبزشدن، تعداد روز تا گل دهی، تولید ماده خشک طی دوره رشد، شاخص سطح برگ (LAI)، سرعت رشد محصول (CGR)، سرعت رشد نسبی (RGR) و سرعت آسیمیلاسیون خالص (NAR). جهت اندازه گیری این صفات، شش نمونه برداری در طول فصل رشد انجام شد. وزن خشک نمونه ها پس از انتقال به آزمایشگاه و قرار گرفتن در داخل آون به مدت 24 ساعت تحت دمای 79 درجه سانتیگراد قرار داده شدند و سپس نمونه ها وزن گردیدند. آنگاه با استفاده از روابط زیر (Koochaki & Sarmadnia, 2009)  در هر مرحله پارامترهای مزبور برآورد شد:

CGR= (ΔW/ΔT) (1/A)

RGR= (LnW2 – LnW1)/ΔT

:CGR سرعت متوسط رشد محصول

:ΔW اختلاف وزن خشک ثانویه و اولیه (W₂-W₁)

:ΔT فاصله زمانی دو نمونه برداری متوالی

:A سطح مورد نمونه برداری

:RGR سرعت متوسط رشد نسبی

سرعت اسیمیلاسیون خالص (NAR ) عبارت است از مقدار مواد ساخته شدة خالص (غالباً فتوسنتزی) در واحد زمان که از تقسیم سرعت رشد گیاه بر شاخص سطح برگ  در هر 10 روز یک بار محاسبه گردید.

NAR= [(W₂-W₁)/(T₂-T₁)]×[In LA₂-In LA₁]/(LA₂-LA₁]

سطح برگ نیز با استفاده از دستگاه اندازه گیری سطح برگ¹ محاسبه گردید. محتوی پروتئین خام دانه عدس، با کاربرد روش برادفورد²(Bradford, 1976) اندازه گیری شد و میزان منیزیم دانه  نیز با روش طیف سنجی نوری جذب اتمی³  تعیین گردید. زمان برداشت نهایی در تاریخ 20/03/87 بوده و آزمایشات کیفی در دانشگاه لرستان صورت پذیرفت. داده ها با استفاده از نرم افزار MSTAT تجزیه و تحلیل و میانگین صفات مورد بررسی توسط آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 05/0 مقایسه گردیدند. نمودارها با نرم افزار Excelترسیم شدند.

نتایج و بحث

نتایج تجزیه واریانس نشان می دهد که بین ارقام مورد مطالعه از نظر درصد پروتئین و منیزیم دانه و تعداد روز تا سبز شدن، اختلاف معنی داری وجود ندارد اما از نظر تعداد روز تا گل دهی اختلاف معنی داری در سطح یک درصد دیده می شود (01/0=α). همچنین بین روش های مختلف کاربرد کود نیز از نظر میزان منیزیم دانه در سطح یک درصد (01/0=α)، درصد پروتئین دانه و تعداد روز تا سبزشدن در سطح پنج درصد (05/0=α) اختلاف معنی داری دیده
 می شود (جدول 2).

میزان منیزیم دانه

در بررسی اثرات متقابل روش های مختلف کاربرد کود سولفات منیزیم و ارقام مورد مطالعه از لحاظ میزان منیزیم دانه، نتایج نشان می دهد که حداکثر میزان منیزیم دانه مربوط به تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی هر دو رقم بود که با تیمار محلول پاشی هر دو رقم و پرایمینگ بذر+ محلول پاشی رقم گچساران در یک گروه قرار گرفتند و اختلاف
 معنی داری نسبت به سایر تیمارها داشتند. بیشترین میزان منیزیم دانه برابر 7/139 مربوط به تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی رقم گچساران بود و کمترین میزان منیزیم دانه از تیمار تلقیح بذر رقم Filip-92-12L به دست آمد (شکل 1).

در صورتی که علاوه بر افزایش عملکرد، غلظت بالای منیزیم و عناصر کم مصرف در دانه مد نظر باشد که از نظر تأمین سلامتی برای انسان و دام بسیار حائز اهمیت می باشد، روش توام خاک کاربرد و محلول پاشی  مناسب ترین روش کاربرد کود خواهد بود (Balali et al., 2001; Ghaderi & Malakouti, 2000) . نظر به اینکه تیمار مصرف توأم خاک کاربرد و محلول پاشی از نظر غلظت منیزیم و درصد پروتئین با  تیمار محلول پاشی در هر دو رقم در یک گروه آماری قرار دارند لذا به دلایل کاهش هزینه نهاده مصرفی و جلوگیری از قلیایت خاک کاربرد خاکی توصیه
 نمی شود و در این آزمایش مصرف بصورت محلول پاشی به عنوان تیمار برتر می تواند معرفی شود.
  Ghaderi, J., & Malakouti (2000) نشان داد غلظت منیزیم دانه گندم با کاربرد سولفات منیزیم افزایش یافت و حداکثر غلظت منیزیم دانه گندم دیم با روش های خاک  کاربرد و خاک کاربرد+ محلول پاشی به دست آمد. در حالی که Hussain و همکاران (2002) گزارش کردند که محلول پاشی منیزیم+ کلسیم، غلظت منیزیم دانه عدس را افزایش نداد که با نتیجه ی محلول پاشی در این آزمایش تناقض دارد. محلول پاشی منیزیم بر روی گیاه در شرایط خاک های ایران، به علت رفع سریع کمبود، آسان تر بودن اجرای آن، کاهش سمیت ناشی از تجمع این عنصر در خاک و جلوگیری از تثبیت، مناسب تر است. زمانی که گیاه دچار کمبود عنصری باشد، با محلول پاشی آن عنصر، جذب بیشتر و سریع تر است
 (Malakouti & Tehrani, 2005.) یکی از عوامل مهم در کاهش عملکرد و کیفیت محصولات مناطق نیمه خشک و خشک، پایین بودن کارآیی جذب عناصر غذایی از خاک است. در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل کاهش رطوبت در قسمت بالایی خاک در طول فصل رشد، ریشه های موجود در آن قسمت، خشک و یا عناصر غذایی به علت شستشو از دسترس گیاه خارج می گردد. این مسأله در مزارع دیم خیلی مهم تر و بارز تر است، بنابراین برای افزایش عملکرد و کیفیت محصولات در مناطق خشک و نیمه خشک، مصرف کود ها به روش محلول پاشی اولویت دارد. در مرحله زایشی، در اثر رقابت برای جذب کربوهیدرات ها، بین اندام های زایشی (دانه) و ریشه ها، از فعالیت ریشه ها کاسته شده و در نتیجه جذب مواد غذایی کاهش می یابد. در این مرحله محلول پاشی عناصر غذایی این رقابت را کاهش می دهد (Malakouti & Tehrani, 2005).

درصد پروتئین دانه

در بررسی مقایسه میانگین اثرات متقابل روش های مختلف کاربرد کود سولفات منیزیم و ارقام مورد مطالعه عدس از لحاظ درصد پروتئین دانه، نتایج نشان می دهد محلول پاشی در هر رقم نسبت به تیمار شاهد رقم گچساران، میزان پروتئین بیشتری داشت (شکل 2).

افزایش پروتئین دانه با کاربرد سولفات منیزیم در این آزمایش با نتایج Ghaderi, J., & Malakouti (2000) که گزارش کردند مصرف سولفات منیزیم به روش های مختلف، میزان پروتئین دانه گندم آبی و دیم را افزایش می دهد مشابهت دارد. اگرچه در آزمایش قادری، حداکثر میزان پروتئین دانه گندم دیم با روش خاک کاربرد+ محلول پاشی به دست آمد و روش محلول پاشی بعد از آن قرار گرفت. ملکوتی و طهرانی (1384) نیز گزارش کردند که پرایمینگ بذر با سولفات منیزیم، موجب افزایش درصد پروتئین دانه می شود. در حالی که در تحقیق دیگری نشان داده شد که محلول پاشی منیزیم+ کلسیم، میزان پروتئین دانه عدس را افزایش نداد (Hussain, Shah, & Nazir, 2002). افزایش پروتئین دانه می تواند به علت ایجاد عناصر معدنی از ترکیب MgSO₄. 7H₂O به وسیله میکروارگانیسم های خاک و افزایش تحرک و جذب منیزیم و گوگرد توسط گیاه که نقش مهمی در سنتز پروتئین دارند، باشد (Fajemilehin, Babayemi, & Fagbuaro, 2008). منیزیم در سنتز پروتئین نقش مهمی ایفا می کند. آزمایش های زیادی در مورد سنتز پروتئین انجام شده نشان داده است که منیزیم باعث تقویت اتصال اسیدهای آمینه به tRNA و جدا شدن زنجیره پلی پپتید از ریزوبیوم می شود. اغلب مقدار پروتئین در کمبود منیزیم کاهش می یابد. از این نتایج می توان دریافت که منیزیم در سنتز پروتئین تأثیر مثبت داشته و فقدان آن باعث تضعیف سنتز های آنزیمی می شود (Malakouti & Homaei, 2004). لازم به ذکر است که محتوی پروتئین دانه تحت تأثیر شرایط محیطی نظیر بارندگی، شدت نور، طول روز، طول فصل رشد، درجه حرارت و همچنین فاکتورهای زراعی نظیر تراکم کشت، علف های هرز و حاصلخیزی خاک قرار می گیرد (Wang & Duan, 2006).

مطابق نتایج به دست آمده گیاه عدس به مصرف کود سولفات منیزیم پاسخ مثبت نشان می دهد و عنصر منیزیم، اثر خود را در افزایش درصد پروتئین دانه نمایان می سازد. لذا در صورتی که علاوه بر افزایش عملکرد، درصد بالای پروتئین دانه مد نظر باشد،  مصرف کودهای محتوی منیزیم در خاک های این منطقه مفید است. طبق نتایج به دست آمده در این تحقیق، ارقام گچساران و Filip-92-12L تفاوت چندانی در میزان پروتئین و منیزیم دانه در شرایط دیم نداشتند. در بین روش های کاربرد کود نیز بیشترین میزان پروتئین دانه با روش محلول پاشی حاصل شد که اختلاف معنی داری با روش های خاک کاربرد+ محلول پاشی و پرایمینگ بذر+ محلول پاشی ندارد (دانکن، 05/0 α).

عملکرد دانه

نتایج نشان داد که تیمار خاک کاربرد رقم Filip-92-12L با عملکرد دانه معادل 9/450 کیلوگرم در هکتار، اختلاف معنی داری با تیمار تلقیح بذر هر دو رقم و تیمار شاهد رقم گچساران دارد (شکل 3).

Sreemannarayana و همکاران (1998) با بررسی عناصر غذایی در آفتابگردان گزارش کرد منیزیم جذب ازت را افزایش داده و بدین ترتیب عملکرد را بالا می برد. قادری و ملکوتی (1379) گزارش کردند که برای افزایش عملکرد دانه گندم، مصرف به صورت خاک کاربرد موثر تر ین و اقتصادی ترین روش است. بلالی و همکاران (1380) نیز نشان دادند که اگر هدف از کود دهی افزایش عملکرد دانه باشد، کاربرد خاکی سولفات منیزیم مناسب ترین روش است. علت افزایش عملکرد دانه می تواند قابلیت کود سولفات منیزیم جهت افزایش سطوح منیزیم در گیاه تا یک حد مناسب برای رشد مطلوب و همچنین تأثیر کود بر میکرو ارگانیسم های خاک باشد (Fajemilehin, et al., 2008). تأثیر بیشتر تیمار خاک کاربرد بر عملکرد دانه در مقایسه با روش محلول پاشی، ممکن است به این علت باشد که محلول پاشی برای تغذیه گیاه کافی نیست زیرا سطح برگ ها ناچیز می باشد و همچنین جذب از برگ ها، بیشتر از قسمت زیر برگ انجام می گیرد و روزنه ها بیشتر در سطح زیرین برگ ها قرار دارند (Malakouti & Homaei, 2004). اگرچه محلول پاشی بر روی برگ و اندام های گیاهی، امروزه کاربردی فراگیر یافته است و در صورت بروز کمبود عنصر در گیاه، این مشکل با محلول پاشی سریعا قابل برطرف کردن است، اما جذب مواد غذایی به صورت یون از برگ ها محدود است، لیکن گیاهان نمی توانند تمام نیاز خود را منحصرا از این راه برطرف نمایند. بنابراین محلول پاشی می تواند به عنوان مکمل روش خاک کاربرد به کار رود، اگرچه بازده واحد مواد غذایی که به صورت محلول به روی گیاه پاشیده می شود، بیش از بازده مصرف همان مقدار از طریق خاک است (Malakouti, 1999.)

تعداد روز تا سبز شدن

در بررسی مقایسه میانگین اثرات متقابل روش های مختلف کاربرد کود سولفات منیزیم و ارقام مورد مطالعه عدس از لحاظ تعداد روز تا سبز شدن، نتایج نشان می دهد که بیشترین تعداد روز تا سبز شدن مربوط به تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی رقم Filip-92-12L می باشد، اگرچه با تیمار شاهد در هر دو رقم اختلاف معنی داری نشان نداد. کمترین تعداد روز تا سبز شدن از تیمار پرایمینگ بذر+ محلول پاشی رقم   Filip-92-12L حاصل شد (شکل 4).

در این آزمایش پرایمینگ بذر با کود سولفات منیزیم موجب تسریع سبزشدن و جوانه زنی بذور گردید. ملکوتی و طهرانی (1384) و ملکوتی (1380) نیز اظهار داشتند که پرایمینگ بذر با سولفات منیزیم، ضمن تأمین بخشی از منیزیم گیاه، جوانه زنی بذرها را تسریع می کند. ضمن این که در تحقیق دیگری نشان داده شد که کاربرد سولفات منیزیم به همراه آب آبیاری (حداکثر پنج گرم کود محلول در یک لیتر آب) موجب تسریع جوانه زنی بذور یونجه گردید
(Abid, Haddad, & Ferchichi, 2008)

تعداد روز تا گل دهی

در بررسی مقایسه میانگین اثرات متقابل روش های مختلف کاربرد کود سولفات منیزیم و ارقام مورد مطالعه عدس از لحاظ تعداد روز تا گل دهی، نتایج نشان داد که همه ی تیمارهای مربوط به یک رقم در یک گروه قرار گرفتند و برتری معنی داری نسبت به یکدیگر نداشتند. همه ی تیمارهای کاربرد کود در رقم Filip-92-12L اختلاف معنی داری با تیمارهای کاربرد کود رقم گچساران داشتند (شکل 5).

شاخص سطح برگ

رابطه مستقیمی بین غلظت منیزیم درون بافت های گیاهی و میزان سنتز کلروفیل وجود دارد. توسعه سطح برگ تحت تأثیر چندین عامل محیطی و شرایط تغذیه ای گیاه است (Hughes & Henson, 1975; Mengel & Kirkby, 1978). توسعه سطح برگ به سطوح منیزیم کاربردی وابسته است و کود سولفات منیزیم موجب افزایش سطح برگ می گردد (De Oliveira, Colin, David, & Santos, 2000). مقایسه منحنی  های شاخص سطح برگ (LAI) در ارقام مورد مطالعه عدس نشان داد که هر دو رقم گچساران و Filip-92-12L، دارای روند مشابهی در تولید سطح سبزینه و توسعه سطح برگ بودند. هرچند رقم Filip-92-12L در مقایسه با رقم گچساران توانست سطح برگ بیشتری تولید کند که افزایش در شاخص سطح برگ سبب افزایش در فتوسنتز می شود و در نتیجه عملکرد ماده خشک و دانه نیز بیشتر خواهد بود (شکل 6). 

 بالاترین میزان شاخص سطح برگ در فاصله 75-65 روز پس از کاشت مشاهده شد، اگرچه مرحله گل دهی در رقم گچساران معادل 7 روز زودتر از رقم Filip-92-12L شروع شد. شاخص سطح برگ در هنگام پر شدن دانه ها و غلاف ها کاهش می یابد. یافته های این آزمایش نشان داد که تیمار محلول پاشی بیشترین تأثیر و تیمار های شاهد و پرایمینگ بذر کمترین تأثیر را بر توسعه سطح برگ دارند (شکل 6)

از آنجائی که با کاربرد سولفات منیزیم گره بندی در حبوبات بیشتر شده، تثبیت و جذب نیتروژن توسط ریشه را افزایش داده و در واقع کارآیی نیتروژن را بالا می برد (Choudhury & Khanif, 2001; Huang, Grunes, & Welch., 1990; Sreemannarayana, Mrinalini, & Ram, 1998; Walker, Gamies, & Parker, 1989). در نتیجه با افزایش ارتفاع گیاه و توسعه بافت سبزینه ای، شاخص سطح برگ در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت و در 65 روز پس از کاشت به بالاترین میزان (LAI>3) رسید.

تولید ماده خشک در طی دوره رشد

بالا بودن عملکرد مشروط به تولید ماده خشک زیاد در واحد سطح می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که روند تجمع ماده خشک در طول دوره رشد در مراحل مختلف متفاوت است:

مرحله اول) مرحله رشد آهسته که چون گیاه هنوز در حال رشد است شاخ و برگ چندانی ایجاد نمی شود، لذا ماده خشک تولیدی کم است. این مرحله تا 35 روز پس از کشت ادامه یافت (شکل 7).

 مرحله دوم) مرحله رشد سریع است که به سبب فتو سنتز برگ ها و ماده سازی، وزن خشک گیاه افزایش می یابد. روند تولید ماده خشک در طی دوره رشد نشان می دهد که این مرحله از 35 روز پس از کشت شروع شده و تا 40 روز بعد از آن ادامه یافت.

مرحله سوم) در این مرحله همزمان با انتقال مواد از اندام ها به دانه ها، به علت ریزش برگ ها در اثر سایه اندازی، پیری و عدم توانایی کافی جهت فتوسنتز و ماده سازی، تجمع ماده خشک در گیاه ثابت شده و حتی کاهش می یابد (Koochaki & Sarmadnia, 2009). منحنی تولید ماده خشک طی دوره رشد نشان می دهد که این مرحله از 75 روز پس از کاشت شروع شد (شکل 7).

کود سولفات منیزیم موجب افزایش چشمگیر میزان ماده خشک تولیدی در طی دوره رشد گردید که علت آن
 می تواند افزایش در عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، ارتفاع بوته و توسعه بافت سبزینه ای با کاربرد کود سولفات منیزیم باشد. به نظر می رسد سولفات منیزیم باعث تولید سطوح فتو سنتز کننده و برگ ها می شود و با افزایش وزن خشک برگ ها بر میزان فتو سنتز گیاه و در نهایت عملکرد گیاه افزوده می شود. یافته های این آزمایش روش خاک کاربرد+ محلول  پاشی بیشترین تأثیر را بر تولید ماده خشک دارد (شکل 7).

سرعت رشد محصول (CGR)

روند کلی تغییرات سرعت رشد محصول با مصرف کود سولفات منیزیم و روش های کاربرد آن مشابه روند معمول در سایر گیاهان زراعی بود (یعنی ابتدا یک روند افزایشی و رسیدن از صفر به یک ماکزیمم و سپس در پیش گرفتن یک روند کاهشی تا رسیدن دوباره به صفر). ملاحظه می شود که سرعت رشد محصول در مراحل اولیه رشد، به دلیل کافی نبودن پوشش گیاهی، کوتاه بودن روزها و درصد کم جذب نور روند کندی دارد و سپس همراه با افزایش شاخص سطح برگ به سرعت افزایش می یابد. از آنجائی که CGR تابع مستقیم LAI و NAR است، بنابراین افزایش LAI موجب افزایش CGR در ابتدای رشد می شود، زیرا با افزایش LAI دریافت نور و فتو سنتز بیشتر می شود (Niari Khamssi, Rahimzadeh Khoei, Naishabori, Javanshir, & Vahed, 2007). در هر دو رقم مورد مطالعه، مقدار سرعت رشد محصول در فاصله بین 75- 65روز پس از کاشت به حداکثر رسیده است. در این زمان گیاه حداکثر شاخص سطح برگ را نیز دارا بوده است. با رسیدن گیاه به حد نهایی رشد در اثر سایه اندازی اندام های فوقانی بر روی برگ ها، کاهش قدرت فتوسنتزی گیاه، پیری و ریزش برگ ها، سرعت رشد محصول شدیداً کاهش یافته است (Koochaki & Sarmadnia, 2009).

  با توجه به شکل  (8)  مشاهده می شود که در رقم گچساران حداکثر سرعت رشد با مقدار عددی 57/12 گرم بر متر مربع در روز، در 65 روز پس از کاشت به دست آمده است، که در مقایسه با رقم Filip-92-12L با مقدار 93/11 گرم بر متر مربع در روز، که در 65 روز پس از کاشت، حداکثر سرعت رشد به دست آمد، برتری داشت. با کاربرد کود سولفات منیزیم، مقدار عددی سرعت رشد محصول نیز به علت افزایش ماده خشک، افزایش یافت. مطابق انتظار، به علت افزایش بیشتر ماده خشک با تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی، حداکثر مقدار عددی سرعت رشد محصول با این تیمار حاصل شد. حداکثر سرعت رشد محصول به میزان 68/14 گرم بر متر مربع در روز با تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی رقم Filip-92-12L و در 65 روز پس از کاشت به دست آمد (شکل 9).

بر اساس یافته های این تحقیق، مرحله گلدهی (فاصله 55 تا 65 روز پس از کاشت) به دلیل سرعت رشد بیشتر، از حساسیت بیشتری برخوردار بوده و لذا جهت دستیابی به محصول بهتر و بیشتر بایستی در این مرحله به فعالیت های به زراعی به ویژه تأمین کافی مواد غذایی توجه بیشتری گردد.

سرعت رشد نسبی (RGR)

روند سرعت رشد نسبی در طی فصل رشد کاهشی بود. در مراحل اولیه رشد به دلیل اینکه اکثر بافت های گیاه فتوسنتز کننده هستند، سرعت رشد نسبی بالا است، ولی با گذشت زمان و اضافه شدن بافت های ساختمانی که نقشی در تولید ندارند و همچنین به علت کاهش فتوسنتز خالص (NAR) و پیر شدن برگ ها، RGR کاهش می یابد. همان گونه که در شکل (10) دیده می شود با گذشت زمان سرعت رشد نسبی در ارقام گچساران و Filip-92-12L کاهش یافته و حتی در انتهای فصل رشد در رقم گچساران به 004/0 و رقم  Filip-92-12L به 005/0 کاهش یافته است.

دلیل این کاهش، ریزش شدید برگ ها در انتهای فصل رشد و زمان رسیدگی گیاه می باشد. از طرفی کاهش شدیدتر سرعت رشد نسبی در اوایل فصل رشد نسبت به اواخر آن به دلیل قرار گرفتن برگ های پایینی در سایه می باشد. با افزایش سن گیاه RGR کاهش پیدا می کند. این کاهش به آن دلیل است که قسمت های اضافه شده به گیاه، بافت های ساختمانی هستند و بافت های فعال متابولیکی نیستند، به عبارت دیگر هیچ سهمی در رشد ندارند.  RGR در کلیه سطوح ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. دلیل افزایش مقدماتی در RGR به این دلیل است که در مراحل اولیه رشد که تعداد و سطح برگ ها برای دریافت کامل تشعشع خورشید کافی نیست، افزایش در مقدار LAI تا حدی سبب افزایش در سرعت رشد نسبی گیاه  می شود و از آن پس هر گونه افزایش در LAI نقشی در افزایش RGR نداشته و بر عکس سبب کاهش آن خواهد شد (Koochaki & Sarmadnia, 2009).

ریزش برگ ها در رقم Filip-92-12 دیر تر صورت گرفته است، بنابراین طول دوره رشد طولانی تر، شاخص سطح برگ اندکی بیشتر و تجمع مواد غذایی در دانه نیز بیشتر بوده است و در نتیجه عملکرد دانه نیز نسبت به رقم گچساران به طور غیر معنی داری بیشتر شده است. کاربرد سولفات منیزیم و روش های مختلف کاربرد آن علی رغم افزایش ماده خشک تولیدی، سطح برگ و ارتفاع بوته، سبب افزایش چندانی در میزان RGR نگردید. تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی که باعث افزایش قابل توجه تولید ماده خشک شده بود، RGR را به میزان ناچیزی افزایش داد (شکل 11).

سرعت آسمیلاسیون خالص (NAR)

چنانچه در شکل (12) مشاهده می شود، در اوایل رشد بوته ها، سرعت جذب خالص به دلیل آن که تمام سطح برگ در معرض نور خورشید بوده و فعالانه فتو سنتز می کنند، در حد اکثر مقدار خود بوده و به تدریج با گذشت زمان، روند کاهشی نشان می دهد. در هر دو رقم و در همه ی تیمارهای کاربرد کود، حداکثر  NAR در فاصله 45 روز پس ازکشت مشاهده شد. از آنجائی که NAR تابع مستقیم CGR است بنابراین با توجه به این که بالاترین میزان CGR از تیمار خاک کاربرد+ محلول پاشی حاصل شد، می توان انتظار داشت که حداکثر NAR نیز از همین تیمار به دست آید (شکل 13).

مقدار NAR در ابتدای فصل رشد زیاد و سپس سیر نزولی آن شروع می شود. از جمله علل کاهش در NAR در اواخر دوره رشد، سایه اندازی برگ ها بر روی هم، بالا رفتن میانگین سن برگ ها و در  نتیجه کاهش در راندمان
 فتو سنتزی برگ ها می باشد. هر قدر کود تاثیر بیشتری بر رشد داشته باشد NAR افت بیشتری پیدا می کند، چون سبب سایه اندازی برگ ها می شود. NAR وقتی به نقطه اوج رسید، سریعاً کاهش می یابد (Koochaki & Sarmadnia, 2009)