روش MTI بر این فرض است که زمانی‌که آزمون‌های CAT مجزایی که از خزانه‌ی سؤال سرهم می‌شود، عیناً بتواند میزان آگاهی کافی مورد نظر را برای اندازه‌گیری توانایی آزمودنی فراهم کند، خزانه‌ی سؤال بهینه‌ محسوب می‌شود. اگر آزمون میزان آگاهی بیشتری بتواند ایجاد کند، آزمون با دقت بیشتری می‌تواند سطح توانایی آزمودنی را برآورد کند. با این‌وجود، برای ساخت آزمونی که میزان آگاهی بیشتری بتواند ایجاد کند، به سؤالاتی با ضرایب تشخیص بالا نیاز داریم، در صورتی که معمولاً ساخت این نوع سؤالات گران و دشوار می‌باشد، مخصوصاً اگر سؤالات آسان باشد، این دشواری دو چندان می‌شود. روش MTI این اطمینان را به ما می‌دهد که آزمون‌ها دارای دقت کافی برای برآورد توانایی هستند، ولی شامل سؤالاتی با ضرایب تشخیص بسیار بالا نیستند. در روش MTI، یک مقدار آگاهی هدف برروی دامنه‌ای از مقیاس  قرار می‌دهد. هر سؤالی که برای آزمودنی اجرا می‌شود در مقدار آگاهی هدف آزمون، سهیم است. برای اجرای رویکرد حداقل آگاهی تست، گام اول، تعیین آگاهی هدف تست می‌باشد. براساس اطلاعات پیشین در مورد تست از روی خزانه‌ی عملیاتی و توزیع برآوردهای توانایی، حداقل آگاهی هدف تست می‌تواند از طریق دو معادله‌ی (۳-۱۰) و (۳-۱۱) تعیین شود:

(۳-۱۰)
(۳-۱۱)
؛ انحراف استاندارد برآوردهای توانایی را نشان می‌دهد.  ؛ خطای استاندارد برآورد را نشان می‌دهد  ؛ آگاهی تست را نشان می‌دهد. زمانی‌که  ، معلوم شد، پس از آن آگاهی مورد انتظاری که هر سؤال باید فراهم کند، می‌تواند از طریق تقسیم  بر طول تست بدست آید. با توجه به این واقعیت که آگاهی واقعی‌ای که یک سؤال می‌تواند ایجاد کند، مشروط به برآورد جدید توانایی، ممکن است کاملاً مطابق با آگاهی مورد انتظار نباشد، بنابراین، آگاهی هدف سؤال باید هر بار پس از این‌که یک سؤال اجرا می‌شود، به روز شود. معادله‌ی (۳-۱۲) برای به‌روز کردن آگاهی هدف سؤال به‌کار می‌رود.  ، آگاهی تست را نشان می‌دهد و  ، طول تست را نشان می‌دهد.
(۳-۱۲)
در این پژوهش، با بهره گرفتن از تحلیل داده‌های مربوط به CAT عملیاتی، حداقل آگاهی هدف آزمون تقریباً برابر با ۴/۲۱ بدست آمد، در این پژوهش، آگاهی هدف آزمون با توجه به سطوح متفاوت توانایی محاسبه شد. برای آزمودنی‌هایی با توانایی بین ۶۲۴۵/۱- و ۰۸۸۲۳۵/۱، آگاهی هدف آزمون برابر با ۴/۲۱ بدست آمد،  و  بنابراین،  . همچنین، برای آزمودنی‌هایی با توانایی‌های واقعی بین ۰۸۸۲۳۵/۱ تا ۵/۲ یا بین ۶۲۴۵/۱- و ۵/۲-، آگاهی هدف آزمون برابر با ۴/۱۸ بدست آمد،  و  . بنابراین،  و برای بقیه‌ی آزمودنی‌ها، آگاهی هدف آزمون برابر با ۴/۱۵ است، (  و  بنابراین،  . زمانی‌که آگاهی آزمون معلوم شد، سپس، آگاهی مورد انتظاری که هر سؤال باید ایجاد می‌کرد، از طریق معادله‌ی (۳-۱۲) به‌دست آمد. لازم به ذکر است که دو نمره‌ی برش ۶۲۴۵/۱- و ۰۸۸۲۳۵/۱ به همراه نمره‌ی ۵۳۹۷/.-، سه نمره‌ی برشی بودند که در این پژوهش برای تعیین جایگاه آزمودنی‌ها در سطوح متفاوت توانایی ریاضی به کار رفتند. این نمرات برش از طریق مطالعات گوناگون در مورد توانایی حساب، مانند مطالعه‌ی هی و ریکیسی، ۲۰۱۰؛ گرفته شدند.
در روش MTI سؤالات را در سه مرحله ایجاد شدند (ریکیسی، ۲۰۰۴، گو و ریکیسی، ۲۰۰۷؛ هی و ریکیسی، ۲۰۱۰):
پارامتر  از طریق توزیع هدف، یعنی توزیع بتا  ایجاد شد.
پارامتر  از طریق معادله‌ی (۳-۱۳) ایجاد شد.
(۳-۱۳)
که در واقع، از سازماندهی دوباره‌ی معادله‌ی (۳-۱۴) به‌دست آمده است. البته  می‌تواند به جای  در معادله‌ی (۳-۱۳) قرار گیرد:
(۳-۱۴)
با توجه به اینکه هم پارامتر  و هم پارامتر  معلوم بودند، پارامتر  نیز می‌توانست با بهره گرفتن از معادلات ۶ و ۷ محاسبه شود.
اطلاعات مربوط به CAT سه محتوایی
در مورد آزمون CAT با تعادل محتوایی نیز تحلیلی مشابه با آزمون یک محتوایی صورت گرفت و از تمام مراحل قبل استفاده شد، در اینجا به منظور جلوگیری از طولانی شدن مطالب، نتایج این قسمت در جدول ۳-۲ ،۳-۳، ۳-۴ و ۳-۵ آورده شده است. لازم به ذکر است که در مورد این آزمون، سه نمره برش ۶۲۴۵/۱-، ۰ و ۶۲۴۵/۱ تعیین گردید. بنابراین، برنامه‌ی CAT آزمون سه محتوایی، نسبت به CAT یک محتوایی، دارای نقطه‌ی برش بالایی است، به همین خاطر به سؤالات دشوارتری نیاز دارد. این نقاط برش از تحقیقات مختلف گرفته شده است (هی، ریکیسی، ۲۰۱۰؛ ۲۰۱۱).
در مورد محاسبه‌ی همبستگی بین پارامترهای a و b نیز تحلیلی مشابه با آزمون یک محتوایی انجام گرفت، معادله‌ی رگرسیون بین پارامتر a و b نیز برابر با مقدار روبرو شد؛  . در این آزمون نیز، در سطوح بالای دشواری، سؤالات دارای ضریب تشخیص بالاتری بودند و از این نظر بین دو نوع آزمون تفاوت معناداری مشاهده نشد.
ویژگی‌های این مطالعه‌ که به شیوه‌ی شبیه‌سازی مونت کارلو ریکیسی(۲۰۰۳؛ ۲۰۰۴؛ ۲۰۰۹) اضافه شده است:
در شبیه‌سازی اولیه ریکیسی (۲۰۰۳)، این روش مرسوم بود که تابع بهینه CAT برای مدل راش، به شکلی در برنامه‌نویسی نوشته می‌شد که برنامه‌نویس با توجه به توزیعی جمعیتی که خزانه‌ی سؤال‌ می‌خواهد برای آن ساخته شود، و با در نظر گرفتن بازه مجاز، یک مقدار توانایی واقعی (  ) را به شکل تصادفی انتخاب کند و با آن مقدار (  ) شبیه‌سازی را آغاز کند. در این پژوهش پس از بررسی‌های انجام شده روی مدل پیشنهادی ریکیسی (۲۰۰۳)، به دستورنویسی این روش دستوری اضافه شد، مبنی بر این‌که، خود برنامه از بین توزیع جمعیت مورد نظر در بازه معین یک مقدار را انتخاب کند و کاربر هیچ اختیاری در انتخاب این مقدار توانایی واقعی (  ) نداشته باشد. این دستور، کار شبیه‌سازی را آسان‌تر و با سرعت بیشتری انجام می‌دهد، تنها تفاوتی که ایجاد می‌کند این است که این دستور در برنامه به شکلی تعبیه شده است که نفر اولی که به طور تصادفی (از توزیع نرمال با میانگین ۰ و انحراف معیار ۱، در بازه ۴- تا ۴ در فواصل ۱۲۵/۰) انتخاب می‌شود، از مرکز توزیع می‌باشد. ولی بقیه آزمودنی‌هایی که انتخاب می‌شوند در کل دامنه‌ی توانایی پراکنده هستند. همان‌طور که در نمودار ۳-۴ نمایش داده می‌شود، زمانی‌که برای ۵۰۰ آزمودنی این برنامه اجرا شد، توزیع نمونه‌گیری از نرمال فاصله‌ای ندارد. این نرمال بودن برای ۶۰۰۰ نفر نمونه‌ی مورد نظر در مطالعه‌ی حاضر نیز قابل مشاهده است که از توزیع نرمال پیروی می‌کند و کاملاً زنگوله‌ای شکل است (نمودار ۳-۵). بنابراین این اطمینان را ایجاد می‌کند که برنامه‌ی شبیه‌ساز در طول کل دامنه‌ی توانایی نمونه‌گیری می‌کند. حتی در این دستور این امکان فراهم شده است که تعداد آزمودنی‌های شبیه‌سازی شده در کل بازه نشان داده‌شود (نمودار ۳-۴ و ۳-۵). این دستور برنامه‌نویسی، اجرای برنامه‌ی شبیه‌سازی خزانه‌ی سؤال را با سرعت و دقت بهتری از برنامه‌ی اولیه، انجام می‌دهد.
مفهوم p-optimality و r-optimality، (“bin-and-union”)به مدل سه پارامتری تعمیم داده شد، این تعمیم با سه روش R، PM و MTI در شبیه‌سازی روش ریکیسی وارد شد.
مفهوم کنترل مواجهه‌ سیمپسون-هتر برای اولین بار در رویکرد اکتشافی ریکیسی، از طریق ایجاد یک خزانه‌ی مجازی در پایگاه اطلاعاتی MATLAB و اجراهای چرخشی CAT برای تعیین پارامترهای کنترل مواجهه و کنترل مواجهه‌ بیش از حد سؤالات وارد شد.
تعادل محتوایی با ایجاد وزن‌هایی از طریق رویکرد برنامه‌نویسی (WDM) ایجاد و در شبیه‌سازی روش ریکیسی وارد شد.
از آنجا که هدف پژوهش حاضر طراحی الگوی خزانه سؤال بهینه بر اساس شبیه‌سازی کامپیوتری می‌باشد، از این‌رو در جدول ۳-۱ مشخصات کامل شبیه سازی آورده شده است.
نرم افزار شبیه سازی
در پژوهش حاضر به منظور تعیین مشخصات خزانه‌های سؤال ایده‌آل موردنظر و ارزیابی خزانه‌ی سؤال بهینه از بسته‌ی نرم افزار “MATLAB (2014)” استفاده شد.
همچنین، برای ایجاد وزن‌های محتوایی به روش WDM از بسته نرم افزار “GAMS” استفاده‌ شد.
همچنین، به منظور مطالعه‌ی آماره‌های سؤالات و مدرج‌سازی پارامترهای آنها از نرم افزار SPSS-16 و BILOG-MG استفاده شد.
جدول ۳-۱: طراحی شبیه­سازی

شایستگی را می توان در سه سطح از یکدیگر متمایز کرد:

• • سطح فردی: شایستگی در این سطح شامل دانش و مهارت‌های بالقوه، ظرفیت‌ها (قابلیت‌ها) و صلاحیت‌های کارکنان است.

• • در سطوح سازمانی، شایستگی شامل روش ویژه‌ای در ترکیب منابع گوناگون سازمان با یکدیگر است. به عبارت دیگر، شایستگی شامل ترکیب متقابل دانش و مهارت‌های کارکنان با دیگر منابع سازمان، مانند دانش سیستم ها، امور جاری، رویه‌ها و تولیدات فناورانه است.

• • در سطح راهبردی، منظور از شایستگی‌ها، ایجاد و حفظ برتری رقابت‌آمیز، از راه ترکیب خاصی از دانش، مهارت‌ها، ساختارها، راهبردها و فرایند‌هاست (دیانتی و همکاران، ۱۳۸۸).

مفهوم شایستگی‌محوری

حال که منظور از شایستگی در سازمان مشخص گردید به سراغ شایستگی‌های محوری می‌رویم. شایستگی‌های محوری از سال ۱۹۹۰ توسط هامل و پراهالاد وارد ادبیات مدیریت شد. آن‌ها تعریف خود را از شایستگی‌محوری اینگونه ارائه دادند که: مجموعه‎ای از مهارت‌ها که شرکت را قادر می‌سازد تا منفعت خاصی را برای مشتریانش فراهم آورد و این مهارت‌ها و ظرفیت‌ها ارزش‌آفرین محوری شرکت است که در خطوط چندگانه تولید و در زمینه‌های چندگانه تجارت در شرکت به اشتراک گذاشته می‌شوند (Hamel and parahalad, 1990). این اصطلاح برای سر و کار داشتن با توانمندی‌ها در بین شرکت‌های مختلف مطرح شد. اکثر تولیدکنندگان بزرگ دنیا همچون هندا، سونی، کتون، کداک، شارپ، ۳M و NEC، از آن زمان به بعد برای کسب شایستگی‌های محوری این مسیر را دنبال کردند (Gilgeous & Parveen, 2001). شایستگی‌های محوری نتیجه یک استراتژی مدیریتی سنجیده شده است (Godbout, 2000). اکثر مدیران برای این مفاهیم به عنوان روشی برای ایجاد و توسعه یک کسب‌و‌کار جدید برای پاسخگویی به نیاز مشتریان مدرن، ارزش قائل هستند. مفهوم شایستگی‌های محوری نشان می‌دهد که چگونه مزیت رقابتی با منابع منحصر‌به‌فرد و دارایی‌های خاص شرکت که پایه و اساس فرایند ارزش‌افزوده را ایجاد می‌کنند، در ارتباط هستند (post, 1997).

ﺷﺎﻳﺴﺘﮕﻲ‌های ﻣﺤﻮﺭﻱ ﺁﻥ ﺩﺳﺘﻪ ﺍﺯ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ‌هایی ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺳﺨﺘﻲ ﻗﺎﺑﻞ ﭘﺮﻭﺭﺵ ﻭ ﺗﻜﻤﻴﻞ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺍﻳﻦ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ‌ها ﻫﻢ ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﻓﺮﺩﻱ ﻭ ﻫﻢ ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﺳﺎﺯﻣﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﺗﺪﺭﻳﺞ ﻭ ﻃﻲ ﺳﺎﻝ‌های ﻣﺘﻤﺎﺩﻱ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻣﻲ‌شود ﻭ ﺑﻪ ﺳﺎﺩﮔﻲ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻘﻠﻴﺪ ﻛﺮﺩﻥ ﻧﻴﺴﺖ. از طرف دیگر، شایستگی‌های محوری باید مشارکت قابل توجهی در ادراک مشتری داشته باشند. ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ‌های ﻓﺮﺩﻱ ﻭ ﺳﺎﺯﻣﺎﻧﻲ ﺭﺍ ﻭﻗﺘﻲ ﻣﻲ‌توان ﻣﺤﻮﺭﻱ ﻭ ﻛﻠﻴﺪﻱ ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻲ ﻭ ﻧﺎﻡ‌گذاری ﻛﺮﺩ ﻛﻪ ﺑﺎ ﺟﻬﺖ‌گیری‌های ﺍﺳﺘﺮﺍﺗﮋﻳﻚ ﺳﺎﺯﻣﺎﻥ ﺫﻱ‌ربط ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﻮﺩﻩ ﻭ ﺩﺭ ﺗﺤﻘﻖ ﺍﻳﻦ ﺟﻬﺖ‌گیری‌ها ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﻭ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ‌ناپذیری ﺩﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ (ابوالعلایی و همکاران، ۱۳۸۵). شایستگی‌های محوری آن دسته از شایستگی‌هایی هستند که از اهمیت بالایی در تحقق اهداف و استراتژی‌های سازمان در سطح کلان برخوردارند (شجاعی و همکاران، ۱۳۸۸).
سانچز^[۴۱] و هین (۱۹۹۷) شایستگی‌محوری را نتیجه فرایندهای یادگیری جمعی می‌دانند که در فرآیندها و فعالیت‌های تجاری نمود پیدا می‌کند. جاویدان نیز در دیدگاه خود شایستگی‌محوری را برای بقای شرکت‌ها، عدم دسترسی رقبا به شرکت، دشواری در جهت تقلید از خدمات شرکت، تبدیل شدن به شرکتی منحصر‌به‌فرد، ایجاد آمیخته‌ای از مهارت‌های کلیدی، بوجود آوردن فرآیندهای کاری و منابع پایدار بهتر و بیشتر از شایستگی‌های فردی در سازمان ضروری می‌داند. شایستگی‌های محوری نقاط قوت مخصوصی در شرکت در مقایسه با سایر شرکت‌های فعال در صنعت می‌باشند که اساس ایجاد ارزش‌افزوده برای مشتریان صنعت را فراهم می کند. شایستگی‌های محوری به نوعی منجر به یادگیری جمعی در سازمان می‌گردد و شامل هماهنگی در ایجاد مهارت‌های خدمات و محصولات متنوع و ادغام جریان‌های چندگانه فن‌آوری در درون سازمان می‌باشد که این نوعی ارتباط، مشارکت و تعهد عمیق به فرآیندهای کاری را در سراسر شرکت ایجاد می کند. شایستگی‌های محوری؛ مهارت‌ها و عرصه‌های دانشی هستند که در سراسر واحدهای سازمانی تسهیم شده‌اند و نتیجه حاصل از ادغام و هماهنگ‌سازی شایستگی‌های واحدهای سازمانی هستند (Javidan, 1998). قابلیت‌ها، ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻳﺎ ﺗﻮاﻧﺎﻳﻲ ﺷﺮﻛﺖ در ﻳﻜﭙﺎرﭼﻪ ﻛﺮدن ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺑﺮای دﺳﺖ‌یابی ﺑﻪ اﻫﺪاف ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻃﻲ زﻣﺎن اﻳﺠﺎد می‌ﺷﻮﻧﺪ و نتیجه‌ی ﺗﻌﺎﻣﻼت ﭘﻴﭽﻴﺪه و رواﺑﻂ دروﻧﻲ ﺳﺎزﻣﺎن ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺑﻪ ﻋﻼوه، ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ به ﺳﺎدﮔﻲ ﻗﺎﺑﻞ تقلید نباشند و در ایجاد ارزش اﻓﺰوده و ﺑﻬﺒﻮد موقعیت ﺳﺎزﻣﺎن به کار ‌روند ﺑﻪ “ﺷﺎﻳﺴﺘﮕﻲ ﻣﺤﻮری” ﺗﺒﺪیل می‌ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻣﺮور و از طریق ﻳﺎدﮔﻴﺮی ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲ‌آیند. ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ‌ها وقتی بااهمیت می‌ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ در یک ترکیب منحصر‌به‌فرد ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ و شاﻳﺴﺘﮕﻲ‌های ﻣﺤﻮری را ایجاد می‌کنند ﻛﻪ ارزش راﻫﺒﺮدی دارند و به مزیت رقابتی ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲ‌شوند (حمیدی زاده و همکاران، ۱۳۸۷). دسته‌بندی‌های مختلفی برای شایستگی‌های محوری ارائه شده است اما در یک تقسیم‌بندی، شایستگی‌های محوری شامل شایستگی‌های انسانی، شایستگی‌های فناورانه و شایستگی‌های یکپارچگی است.

1. 1. شایستگی‌های انسانی: این نوع از شایستگی‌ها به عنوان برایند کلی افراد یک سازمان که دارای مهارت به اضافه دانش هستند تعریف شده است که شامل شایستگی‌های قابلیت، تناسب و بصیرت– دانش مورد نظر بیکر و همکاران (۱۹۹۷) و کوین^[۴۲] و همکاران (۱۹۹۷) می‌باشد (Pilbeam & Corbridge, 2006). این چهار نوع از شایستگی‌ها عبارتند از: شایستگی فردی (مجموعه ای از مهارت‌ها و دانشی که یک فرد برای انجام اثربخش یک کار مشخص بدان نیاز دارد)، شایستگی قابلیت (هرسازمان یا هر فردی دارای مجموعه‌ای از شایستگی‌ها و یا چیزهایی است که در آن‌ها خوب عمل می‌کند)، شایستگی تناسب (انجام کار با حس کفایت، که به معنی مشخص کردن انطباق توانایی‌ها با الزامات کار می‌باشد) و شایستگی‌های بصیرت/بینش (سازمان را قادر به کشف یا یادگیری حقایق و الگوهایی می‌کند که مزیت‌های پیشگامی ایجاد می‌کند. چنین بصیرتی ممکن است از دانش علمی یا عملی‌ای منتج شده باشد که سرنخ ابداعات و نوآوری‌های آتی می‌باشد).

1. 1. شایستگی‌های فناورانه: به توانایی ترکیب دانش در مورد عالم فیزیکی در روشی منحصر‌به‌فرد و تبدیل این دانش به طرح‌ها و دستورالعمل‌هایی برای ایجاد نتایج مطلوب اشاره دارد. این شایستگی نیازمند درک عمیق از اصول علمی و همچنین توانایی تولید دانش جدید صرف نظر از کاربرد آن است.

1. 1. شایستگی‌های یکپارچگی: سازمان را قادر به ترکیب طیف گسترده‌ای از قابلیت‌ها، اطلاعات و دیدگاه‌های لازم به منظور توسعه خدمات و محصولاتی که در حوزه فعالیت سازمان موفق هستند، می‌کنند. یکپارچگی مستلزم ترکیب دو بخش وابسته به هم است: یکی فنی و دیگری تجاری. این یکپارچگی برگرفته از قابلیت‌های ترکیبی، شایستگی معماری و جریانات روزمره یا اصول سازمانی است که از طریق آن‌ها یک سازمان دانش را در درون و بیرون سازمان، ایجاد، منتقل و ترکیب می‌کند (Fowler et al, 2000). شایستگی یکپارچگی سازمان را قادر به تولید کاربردهای جدید از دانش موجود می‌کند. آن‌ها راهنمای راهبردهای حل مساله هستند که ایجاد شایستگی‌‌های جدید را صورت می‌دهد (wang et al, 2005).

شناسایی شایستگی‌های محوری

از آن‌جایی که فرایند اساسی برای ارزیابی ساختار شایستگی‌های محوری در بین اساتید و مدیران یک چالش است، شناسایی قابلیت‌ها یا شایستگی‌های محوری پیچیده است (Hafeez et al, 2005; Unland & Kleiner, 1996 ). معمولا نظرات دارای تضاد و تکرار برای توصیف اصطلاحات پایه‌ای از قبیل منابع، توانمندی‌ها، قابلیت‌ها و شایستگی‌های محوری مورد استفاده قرار می‌گیرند (Hafeez et al, 2004). در کنار تعریف هامل و پاراهالاد (۱۹۹۰) از شایستگی‌های محوری به عنوان “فرایند یادگیری جمعی” توضیحات اضافی درباره مکانیزمی برای شناخت آن‌ها الزامی است (Javidan, 1998). اگرچه تعریف هامل و پاراهالاد از شایستگی‌های محوری بسیار گسترده است، اما مدلشان تفصیلی از چگونگی ایجاد و توسعه شایستگی‌های محوری فراهم نمی‌کند (Unland and Kleiner, 1996). با وجود ادبیات غنی در مورد شایستگی‌های محوری، تعاریف مهم و چند کاربردی در مورد اصطلاحات مرتبط به آن در بین اساتید و مدیران وجود دارد (Hafeez et al, 2002). دلیل اصلی این ابهام، کمبود فرایند شناسایی ساختار‌یافته است (Tampoe, 1994). هنوز به دنبال یک فرایند سازمانی واقعی هستند (Javidan, 1998). ادبیات به بخش‌هایی برای چگونگی تشخیص شایستگی‌های محوری سازمان تقسیم شده است (Hafeez et al, 2005). اغلب شایستگی‌های محوری به شکل دارایی‌های مشهود و نامشهود به رسمیت شناخته می‌شوند. سازمان‌ها باید توجه کافی به شایستگی‌های کارمندانشان داشته باشند (Bergenhenegouwen, 1996). اگرچه مشارکت دارایی‌های نامشهود و ارزش‌افزوده شده در مزیت‌های رقابتی خیلی بیشتر حیاتی و تاثیرگذار است (Hafeez et al, 2003). با تاکید بر اهمیت نقش دارایی‌های نامشهود، وایت هیل^[۴۳] اشاره می‌کند دارایی‌های مشهود در مقایسه با دارایی‌های نامشهود در حال کاهش مزیت‌های رقابتی هستند و بنابراین باید بر روی دارایی‌های نامشهود خود از قبیل حق امتیاز، برند، دانش سازمانی و فرایندی برای ایجاد مزیت رقابتی تمرکز کنند. احساس می‌کنیم مادامی که پرتفولیوی شایستگی‌های فردی که ایجاد کننده شایستگی‌های محوری اساسی‌اند شناخته نشوند، ارزیابی شایستگی‌های محوری سازمانی کامل نخواهد شد. شناسایی شایستگی‌های محوری سخت و اندازه‌گیری آن سخت‌تر است (Hafeeze et al, 2002).

اهمیت شایستگی‌محوری

شایستگی‌های محوری، منابع و قابلیت‌هایی هستند که برای سازمان مزیت رقابتی ایجاد می‌کنند. شرایط نسبتا ناپایدار بازار که ناشی از نوآوری، تنوع رقبا و تغییرات انقلابی فناوری است، سبب شده است که قابلیت‌ها و شایستگی‌های محوری مبنای برنامه‌های راهبردی سازمان شوند. به عبارت دیگر، در صورتی که ترکیب منابع و قابلیت‌های ارزشمند و نادر سازمان برای تقلید کردن، پرهزینه و فاقد جانشین باشند، می‌توان آن‌ها را تحت عنوان شایستگی‌های محوری تعیین کرد و هنگامی که توافق یکسانی در سازمان در این زمینه که کدام منابع و قابلیت‌ها مبنای شایستگی‌های محوری هستند، به وجود آید، عملیات و اقدامات مناسب برای بهره‌برداری از آنان در بازارها را می‌توان طراحی کرد. هرقدر شایستگی‌محوری یک سازمان بیشتر باشد، امکان بهره‌برداری از فرصت‌های بیشتری برای آن در محیط وجود دارد (حمیدی زاده و همکاران، ۱۳۸۷).
شایستگی‌های محوری متضمن “یادگیری جمعی^[۴۴]” در سازمان‌ها می‌شود. شایستگی‌های محوری شامل دانشی هستند که سازمان در طول سال‌ها با سنجش و آموختن محیط کسب‌و‌کار، از طریق مهارت‌ها و منابع و دارایی‌های عینی و غیرعینی خود بدست می‌آورد. از این منظر کسب شایستگی‌های محوری، نگاهی عمیق‌تر به درون سازمان و فرهنگ سازمانی را طلب می‌کند. به نظر هامل و پاراهالاد (۱۹۹۰) شایستگی‌های محوری:

• • دستیابی بالقوه به بازارهای متنوع و گسترده را ارائه می‌کنند.

• • سهم اصلی در شناخت منفعت‌های مشتریان نسبت به محصولات نهایی دارند.

• • برای رقبا در تقلید مشکل هستند.

شرکت‌هایی که در شایستگی‌های محوری خود سرمایه‌گذاری نکنند، برای ورود به بازارهای نوظهور مشکل خواهند داشت. به عبارت دیگر، سازمان با تکیه بر شایستگی‌های محوری خود دارای مزیت رقابتی می‌شود و موفقیت سازمان‌ها در این امر بسته به آن است که تا چه حد توانسته‌اند منابع منحصر‌به‌فردی برای خود مهیا کنند. از سوی دیگر، باید توجه داشت که مزیت‌های رقابتی نیز نمی‌توانند برای مدت زمان زیادی پایدار بمانند. منابعی که دارای پتانسیل ایجاد مزیت رقابتی پایدار هستند، چهار ویژگی دارند. آن‌ها باید ارزشمند^[۴۵]، کمیاب^[۴۶]، غیر‌قابل تقلید^[۴۷] و غیرقابل جایگزینی^[۴۸] باشند.
ارزشمند بودن منابع، به توانایی شرکت در تولید یا انجام فعالیت‌هایی برمی‌گردد که به ارزش مالی برای شرکت بینجامد. کمیاب بودن یعنی آن منبع در محیط رقابتی موجود و بالقوه شرکت نادر باشد. به عبارت دیگر، کمیابی به داشتن ویژگی‌ها یا مشخصه‌هایی اشاره دارد که برای همه شرکت‌ها مشترک نیست، همچنین تقلید از آن‌ها برای رقبا مشکل است. و چهارم نباید جانشینی برای آن منبع راهبردی وجود داشته باشد.
قابلیت پایداری مزیت‌ها به میزان تقلیدپذیری و جایگزینی دارایی‌ها بستگی دارد. با این حال، شرکت‌ها به تجزیه‌و‌تحلیل منابع از یکدیگر نیاز دارند. اگر یک محصول یک موقعیت بازار ممتاز بدست آورد یا به وسیله دارایی‌های کمیاب حفظ شود، محاسبه هزینه‌های فرصت این دارایی‌ها نیز ضروری است. راهبردهایی که این دو برای سازمان‌های گوناگون مطرح می‌کنند، بر هم‌افزایی یا پرتفولیوی بهینه کسب‌و‌کار استوار نیست، بلکه مبتنی بر ارتقای موقعیت بازار شرکت‌هاست که در این میان، شایستگی‌های محوری نقش کلیدی دارند (حمیدی زاده و همکاران، ۱۳۸۷).

شایستگی‌محوری در نیروی انسانی

هامل و پراهالاد (۱۹۹۰) شایستگی‌های محوری را مجموعه‌ای از مهارت‌ها و تکنولوژی معنا می‌کنند. مهارت به عنوان ظرفیت یادگیری در کمترین زمان و با کمترین انرژی برای رسیدن به نتایج از پیش تعیین شده می‌باشد. مهارت‌ها غالباً بدین صورت تقسیم‌بندی می‌شوند: ۱- مهارت‌‌های فنی ۲- مهارت‌های وظیفه‌ای و ۳- مهارت‌های مدیریتی بعلاوه ویژگی‌های مهم فردی (مانند: سخت‌کوشی، نتیجه‌گرایی، اعتماد‌پذیری و قاطعیت). کارکنانی که قابلیت و مهارت‌های حل مسئله را دارا باشند قادر به شناسایی، اصلاح و حل مسائل کسب‌و‌کار هستند و داشتن چنین کارمندانی که مهارت‌های کارگشایی (مانند: تفکر انتقادی، تحلیل مسائل و موقعیت‌ها، توانایی شناسایی فرصت‌های تجاری) را دارا باشند می‌تواند برای شرکت‌ها به خلق ارزش‌افزوده منجر گردد. شایستگی در سطح افراد سازمان در واقع خصوصیاتی است که آن‌ها را قادر می‌سازد تا عملکرد شغلی بهتر و برتری نسبت به سایر همکارانشان به اجرا درآورند. بروکینگ^[۴۹] (۱۹۹۶) شایستگی‌های انسانی را به عنوان آموزش و پرورش، صلاحیت‌های فنی و حرفه‌ای، دانش مربوط به کار، شایستگی‌های مرتبط با کار و ارزیابی‌های شغلی و روان‌سنجانه در نظر گرفت، در طبقه‌بندی دیگر، شایستگی‌محوری شامل دانش، مهارت‌ها و نگرش (Blancero et al, 1996) و ترکیبی از عناصر دانش، نگرش و مهارت‌ها (Parry, 1998) می‌باشد. چیونگ‌جو لیانگ^[۵۰] و همکاران (۲۰۱۳) در طبقه‌بندی خود حسن‌نیت و قابلیت اطمینان، خدمت مشتری‌گرا، انگیزه پیشرفت و نوآوری را به عنوان شایستگی‌های محوری کارکنان یک سازمان در نظر گرفت.
شایستگی‌محوری می‌تواند توسط استانداردهای قابل قبول که وابستگی زیادی با عملکرد شغلی دارند اندازه‌گیری شود (Parry, 1998). جلکه^[۵۱] (۲۰۰۶) دریافت که کارکنان با قابلیت‌های مرتبط با کار عملکرد بهتری دارند. بعلاوه، شایستگی اشاره به ویژگی‌های خاصی دارد که یک شخص داراست، و این ویژگی‌ها می‌توانند عملکرد شخص را بهبود بخشند (Qingdong, 2009). سازمان‌ها می‌توانند از طریق جابه‌جایی افراد از عملکرد متوسط به قوی و یا از طریق ترفیع نفرات مناسب سودآوری کلی خود را بهبود بخشند. اگر شرکت‌ها بخواهند عملکرد بهتری در صنعت خود داشته باشند، در این زمینه می‌توانند با بهره گرفتن از توانمندسازی کارکنان فعلی خود و اصلاح فرایند‌های گزینش و نگهداشت خود در جذب کارکنان متخصص جدید اقداماتی را در جهت نیل به اهداف از پیش تعیین شده خود انجام دهند. نیروی انسانی مولد و بهره‌ور بهترین منبع مزیت رقابتی برای شرکت‌ها می‌باشد و شرکت‌هایی در آینده موفق خواهند بود که ارتباط بین نتایج حاصل از کسب‌و‌کارشان و سطح نیروی انسانی خود را به خوبی درک نمایند. افراد منابع بسیار ارزشمندی برای شرکت‌ها می‌باشند زیرا قادر به خلق ایده و بروز نوآوری در شرکت‌ها شده و بعد از استفاده از قدرت تعقل خود با اجرای تفکراتشان برای سازمان ارزش‌افزوده ایجاد می‌نمایند (Schon, 1993). باید در پایان خاطر نشان نمود که قدرت تأمل، توانایی حل مسائل، خلاقیت و یادگیری‌های چندحلقه‌ای از ملزومات مهارت‌های بنیادین در قرن بیست و یکم خواهد بود.

شایستگی‌محوری و شایستگی‌های شخصی

شایستگی درباره عملکرد است (Weightman, 1994). زمانی شایستگی‌های محوری ایجاد می‌شود که فعالیت‌ها و مهارت‌های مختلف توسط افراد و گروه‌ها به خوبی انجام شود (Post, 1997). اکثر تصمیم‌گیرندگان معتقدند که ارزش‌افزوده به صورت قابل‌توجهی از طریق ترکیب دارایی‌های فکری از قبیل دانش و تجربه انسانی افزایش می‌یابد. اغلب شایستگی‌های محوری ترکیبی از دارایی‌های نامشهود از قبیل فرهنگ و دانش افراد و دارایی‌های مشهود از قبیل تکنولوژی است (Hafeez et al, 2003).
شایستگی‌های یک فرد مجموعه مهارت‌هایی است که یک فرد برای انجام رضایت‌بخش یک شغل خاص باید داشته باشد (Baker et al, 1997). واین و استرینگر^[۵۲] (۱۹۹۶) معنای شایستگی شخصی را اینطور ساده کرده‌اند: چیزهایی که یک شخص باید داشته باشد، بداند و انجام دهد تا به استانداردهای مورد نیاز برای یک وظیفه برسد. هفت سرفصل بسیار گسترده در شایستگی به منظور ایجاد ارتباط با قابلیت‌های سازمانی مشتق شده از لیست قابلیت‌هایی که به وسیله آرمسترانگ (۲۰۰۰) معرفی شده است عبارتند از:

• • تیم‌محوری

• • مهارت‌های ارتباطی

• • مدیریت افراد

• • تمرکز بر مشتریان

• • رویکرد نتیجه‌گرا

• • حل مشکل

• • برنامه‌ریزی و سازماندهی

ایجاد ارتباط بین شایستگی‌های کارکنان با شایستگی‌های محوری

نظریه فنی، دانش، مهارت‌ها و انگیزه کارکنان و درجه‌ای که کارکنان توسط مدیریت مورد قدردانی قرار می‌گیرند، عوامل کلیدی برای ایجاد منفعت حداکثری از اهداف سازمانی و شایستگی‌های محوری است (Bergenhenegouwen, 1996). شایستگی‌های محوری نتیجه یک فرایند یادگیری مشترک در سراسر سازمان است و این‌ها محصولات را شکل می‌دهند که در آن‌ها استراتژی‌های داخلی و خارجی کسب‌و‌کار شایستگی‌های فردی می‌تواند بازتاب و محاسبه شود. به طور مشابه، نظر گادباوت (۲۰۰۰) درباره قابلیت‌های سازمانی ترکیبی از تخصصی سازی کسب‌و‌کار و بهینه‌سازی اقتصادی مهارت‌های انسانی است. بنابراین شایستگی‌های محوری مرتبط با ویژگی‌های سازمان به شکل دارایی فکری از قبیل انگیزه، تلاش کارکنان، تکنولوژی و نظریات حرفه‌ای، ارتباطات و فرایندهای مدیریت است. استعداد کارکنان، مهارت‌ها و انگیزه، عوامل کلیدی در توسعه شایستگی‌های محوری است و در نتیجه رسیدن به اهداف سازمان به عنوان دانش توزیع شده از طریق منابع انسانی در سازمان‌هاست.
در این پژوهش مقصود از شایستگی‌محوری کارکنان، توجه به شاخص‌هایی همچون حسن‌نیت و قابلیت اطمینان، خدمت مشتری‌گرا، انگیزه پیشرفت و نوآوری می باشد. این شاخص‌ها برگرفته از مدل چیانگ‌جو لیانگ می‌باشد. توجه به این شاخص‌ها از سوی شرکت‌های بیمه، منجر به داشتن نیروی انسانی شایسته‌محور و در نهایت کسب مزیت رقابتی برای این سازمان‌ها می‌گردد.

عملکرد

عملکرد در لغت یعنی حالت یا کیفیت کارکرد (رهنورد، ۱۳۸۷). از نظر میرکمالی (۱۳۸۵) عملکرد به معنای کمیت و کیفیت کار انجام شده توسط یک فرد، گروه یا سازمان است. عملکرد را ارزش‌های کلی مورد انتظار سازمان از تکه‌های مجرای رفتاری تعریف می‌کنند که هر فرد در طول دوره‌ای مشخص از زمان انجام می‌دهد (Motowidlo, 2003).
عملکرد عبارت است از نتیجه نهایی بکارگیری تلاش و کوشش که بصورت تعامل با دیگر کارکنان نمایان می‌شود و همچنین می توان گفت متشکل از انجام وظایفی است که شغل فرد را تشکیل می‌دهد و اساساً اثر خالص تلاش یک فرد است که بوسیله توانایی‌ها و خصوصیات او و نیز ادراک نقشی که دارد تحت تاثیر قرار گرفته و تغییر می کند (آرمسترانگ، ۱۳۸۵).

۲۰-

۲۷-۳۷

۴۳-۴۹

فخرآباد

۷

۲

۱۶_۳۷

۳۷_۴۹

رشت

۸

۱۳۰

۰۰-۳۷

۳۸-۴۹

براگور

۹

۱۰۰

۰۰-۳۷

۴۰-۴۹

شهر بیجار

۱۰

منبع: شرکت آب منطقه ای گیلان

۴-۷-۲٫ بررسی داده های بارش

جهت بررسی حوضه ذیلکی بدلیل وسیع بودن و وجود ایستگاههای اطراف از روش بررسی منطقه ای استفاده شده است بنابراین قبل از انجام هر گونه محاسبه بارش منطقه ای و محاسبات آماری باید کارهای زیر انجام گیرد:

_ انتخاب پایه زمانی مشترک، بازسازی داده های کمبود، بررسی درستی و همگنی داده ها

۴-۷-۳٫ انتخاب پایه زمانی مشترک یا دوره شاخص آماری

عناصر متفاوتی هواشناسی، از قبیل دما، رطوبت، فشار و باد به دلیل فرایندهای جو، غالبا ً در فواصل زمانی معین، دستخوش نوسان می شوند به این دلیل کمیت های حاصل از دیده بانیهای اقلیمی که به سری‎های اقلیمی معروف اند ماهیتی آماری دارند. در این بررسی چون بارش و آبدهی در بین عناصر اقلیمی زمانی بیشتری دارند از شاخص آماری ۳۰ ساله در نظر گرفته شده است.

۴-۷-۴٫ روش های غیرنموداری (روش آزمون همگنی داده های آماری"ران تست")

یکی از روش های ساده غیر نموداری همگنی داده ها آزمون ران تست (tset_neR) می باشد که معلوم خواهد کرد که داده های ما ساختگی نبوده و تصادفی می باشد. در این روش پس از تهیه جدول و میانگین بارندگی سالانه و پیدا نمودن دنباله ها، آن را به جدول آزمون متوالی (آزمون گردشی) انتقال می دهیم.
شکل شماره ۴-۱ تعیین تعداد دنباله های مجاز به روش آزمون ران تست حوضه ذیلکی رود را نشان می‎دهد.

شکل ۴-۱ تعیین تعداد دنباله های مجاز به روش آزمون ران تست حوضه ذیلکی رود
در جدول فوق برای تعیین تعداد دنباله های مجاز در روش آزمون توالی (ران تست) استفاده کرده ایم وbN را در ردیف بالای جدول و aN را در ردیف عمودی سمت چپ می آوریم. درمحل تلاقی خطوط عمودی و افقی که از نقاط ۱۵ و ۱۵ رسم می شود دو عدد نوشته شده است که عبارتند از ۱۰ و ۲۲ و برای تصادفی بودن داده ها U باید بین این دو عدد قرار گیرد. بنابراین داده های ایستگاههای فوق از لحاظ آماری همگن و یکنواخت می باشند.

۲-۶-۲- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد غلاف لوبیا
تصور آن است که انواع گوناگون لوبیای زراعی از نظر سازگاری به دمای زیاد متفاوتند. از این رو ممکن است واکنش آنها به تأخیر در کاشت متفاوت باشد. تأخیر کاشت بهاره لوبیا غالباً با افزایش دما طی دوران رشد رویشی و زایشی گیاه، و در نتیجه با تسریع نمو همراه می باشد. تسریع نمو موجب کاهش فرصت برای رشد ساقه اصلی، تولید ساقه های فرعی و سطح فتوسنتز کننده می گردد؛ هم چنین موجب کوتاهی ساقه اصلی از طریق تشکیل شمار کمتری گره، و در نتیجه پیدایش مکان کمتر برای تشکیل غلاف می شود، و شمار غلاف در ساقه اصلی را کاهش می دهد(خواجه پور و باقریان نایینی، ۱۳۸۰). در تاریخ کاشت زود، در اثر طولانی بودن دوره رشد رویشی، شاخه های فرعی بیشتری در هر بوته تولید شده و در اثر طولانی بودن دوره رشد زایشی تعداد غلاف در بوته افزایش می یابد که با کوتاهتر شدن طول دوره رشد در اثر تأخیر در کاشت، تعداد شاخه های فرعی نیز کاهش یافته و در نهایت به کاهش تعداد غلاف در بوته منجر می گردد. در کاشت های دیرهنگام که طول دوره رشد گیاه کوتاه می باشد می توان با بهره گرفتن از جمعیت گیاهی بیشتر، کاهش تعداد غلاف در متر مربع را که ناشی از کاهش رشد گیاه و کاهش تعداد غلاف در بوته است جبران نمود(گلچین و همکاران، ۱۳۸۷؛ شفارودی و همکاران، ۱۳۹۱). در آزمایش انجام شده روی لوبیا، اثر تاریخ کاشت روی تعداد غلاف در بوته معنی دار بوده است در واقع بیشترین تعداد غلاف در بوته در تاریخ های کاشت زود حاصل می شود(قنبری و طاهری مازندرانی، ۱۳۸۲؛ ثابتی و همکاران، ۱۳۹۲). با تأخیر در کاشت، طول دوره رسیدن به گلدهی کاهش یافته و شرایط نامساعد(افزایش دما) در طی این دوره باعث ریزش گلها می شود که در نهایت مراحل نمو کوتاه شده و زمان رسیدگی تسریع می شود، در نتیجه با محدودیت زمان تولید مواد فتوسنتزی، میزان ریزش غلاف افزایش می یابد(کوچکی و بنایان اول، ۱۳۷۳؛ محلوجی و همکاران، ۱۳۷۹).

۲-۶-۳- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه لوبیا
عملکرد گیاه نتیجه تخصیص مواد فتوسنتزی به اندام های اقتصادی گیاه می باشد که از طریق روابط متعادل بین مخزن حاصل می شود یا به عبارت دیگر موازنه صحیح بین منبع و مخزن عامل ذستیابی به عملکرد های مطلوب است. در واقع عملکرد گیاه زراعی بخش اقتصادی گیاه است که به منظور مصرف انسان و دام استفاده می شود و بر حسب مقدار دانه یا ماده خشک در واحد سطح زمین اندازه گیری می شود، عملکرد یک گیاه زراعی تحت تأثیر چندین عامل و اثرات متقابل آنها قرار می گیرد. این عوامل به طور کلی شامل آب و هوا، خاک، گیاه، عوامل اجتماعی و اقتصادی می شوند. عوامل ذکر شده از یک ناحیه به ناحیه دیگر، از سالی به سال دیگر و از فصلی به فصل دیگر بسیار متغیر بوده و سبب نوسانات عملکرد گیاهان می باشند(وقار و همکاران، ۱۳۸۸). در مطالعه ای تحت عنوان تأثیر تاریخ و آرایش کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا دریافتند که تعداد دانه در غلاف در حبوباتی نظیر لوبیا چنان چه دستخوش تغییر می گردد که به سرعت می تواند میزان تولید دانه را افزایش یا کاهش دهد اما غالباً در این محصول تعداد دانه در غلاف کمتر تحت تأثیر شرایط محیطی واقع می شود. به طوری که در اثر تجزیه واریانس صفات اندازه گیری شده در آزمایش، دیده شد که اثر سال بر تعداد دانه در غلاف معنی دار نبوده اما تاریخ کاشت های مختلف بر این صفت مؤثرند(محمدی و مجد نصیری، ۱۳۹۰). در تحقیقی جهت بررسی اثرات تاریخ کاشت و رقم بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا قرمز در منطقه بروجرد نتایج نشان داد که اثر تاریخ کاشت بر تعداد دانه در غلاف به صورت معنی دار کاهش یافته است و بیشترین تعداد دانه در غلاف متعلق به تاریخ کاشت اول می باشد(ثابتی و همکاران، ۱۳۹۲). به منظور بررسی واکنش اجزای عملکرد و عملکرد دانه ژنوتیپ های مختلف لوبیا با تأخیر در کاشت، آزمایشی با طرح بلوکهای کامل تصادفی و آرایش تیمارها در چارچوب کرتهای یک بار خرد شده در اصفهان انجام شد طبق گزارشات شمار دانه در هر غلاف اصلی تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار می گیرد و با تأخیر در کاشت کاهش می یابد. در واقع تأخیر در کاشت سبب برخورد دانه بندی با هوای گرم شده و شمار دانه در هر غلاف را کاهش می دهد؛ کاهش سطح فتوسنتز کننده در اثر تأخیر در کاشت را می توان عامل کاهش شمار دانه در هر غلاف ساقه اصلی دانست(خواجه پور و باقریان نایینی، ۱۳۸۰). با بررسی رابطه بین تراکم بوته و عملکرد دانه سه رقم لوبیا چیتی در تاریخ های مختلف کاشت نتایج بدست آمده حاکی از آن است که تعداد دانه در بین ارقام اختلاف معنی داری دارد و اثر تراکم و تاریخ های کاشت مختلف روی این صفت معنی دار نشد و بیان شد که تعداد دانه در غلاف بیشتر تحت تأثیر ساختار ژنتیکی گیاه است و کمتر تحت تأثیر عوامل زراعی قرار می گیرد؛ همچنین در این آزمایش میانگین عملکرد دانه در واحد سطح در تاریخ های مختلف کاشت به طور معنی داری متفاوت بود. بیشترین عملکرد دانه در تاریخ کاشت اول و کمترین آن در تاریخ کاشت سوم حاصل شد. علت اصلی تولید عملکرد دانه بیشتر، در تاریخ کاشت اول امکان رشد کافی گیاه، استفاده بهینه از منابع موجود و مواجه نشدن دوره گلدهی و گرده افشانی با دمای بالا در اواسط تابستان می باشد. از طرفی مقایسه میانگین سایر صفات مرتبط با عملکرد از جمله تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه نیز در تاریخ کاشت اول در مقایسه با تاریخ های کاشت دوم و سوم بیشتر بوده که مجموعه این عوامل سبب افزایش عملکرد دانه در کشت اول شده است(گلچین و همکاران، ۱۳۸۷). تاریخ کاشت و تراکم بوته تاثیر معنی‌داری در کاهش وزن خشک علف‌های هرز و افزایش وزن خشک لوبیا دارند. با تاخیر در تاریخ کاشت، فشار علف‌های هرز افزایش یافته در حالی که با افزایش تراکم محصول از وزن خشک علف‌های هرز کاسته می شود و عملکرد لوبیا افزایش می یابد(اورسنجی، ۱۳۸۶).
۲-۶-۴- اثر تاریخ کاشت بر اجزاء عملکرد لوبیا
در هنگام انتخاب تاریخ کاشت مطلوب باید به درجه حرارت خاک، قابلیت دسترسی آب، حاصلخیزی خاک و نوع گیاه توجه شود(کوچکی و همکاران، ۱۳۷۶). با نظر به این که گیاهان کاشته شده در تاریخ کاشت های مختلف از نظر طول فصل رشد، شرایط فتوپریود، دما و رطوبت قابل دسترسی با یکدیگر تفاوت دارند بنابراین در تاریخ های مختلف کاشت نیاز به ارقام خاص می باشد. در کشت بهاره، مراحل رشد رویشی و زایشی گیاهان با افزایش دما و فتوپریود و نیز کاهش رطوبت مواجه شده و در نتیجه به علت کاهش دوره رشد رویشی و زایشی و تنش رطوبتی عملکرد نهایی کمتر می شود(گلدانی و همکاران، ۱۳۷۹). تأثیر تاریخ کاشت بر اجزاء عملکرد از طریق تأثیر به واکنش طول روز و درجه حرارت ایجاد می شود. تاریخ کاشت نامناسب منجر به برخورد دوران رشد رویشی و زایشی گیاه با شرایط نامناسبی از طول روز و یا درجه حرارت می گردد. کاهش طول دوران رشد با برخورد دوران های حساس رشد گیاه با شرایط نامساعد از حرارت می تواند سبب کاهش رشد رویشی و اجزاء عملکرد و یا حتی مرگ گیاه گردد. ارقام مورد کاشت گیاهان زراعی مهم در ایران مانند گندم، ذرت و لوبیا نسبت به طول روز بی تفاوت هستند و طول دوران رشد این گیاهان بیشتر توسط دمای هوا کنترل می شود. تأخیر در کاشت موجب کاهش تولید ماده خشک، شاخص سطح برگ، دوام سطح برگ، میزان رشد محصول، میزان فتوسنتز خالص و عملکرد در گیاهان مختلف می گردد(قنبری و طاهری مازندرانی، ۱۳۸۲). تغییرات شاخص سطح برگ در طول فصل رشد و نمو گیاهان به نحوی است که در ابتدای فصل رشد سطح برگ اندکی وجود دارد ولی با گذشت زمان شاخص سطح برگ با شیب زیادی افزایش یافته که با نزدیک شدن به مراحل پایانی رشد و نمو گیاه، سطح برگ در اثر پیر شدن و تخریب برگهای پایینی بوته کاهش می یابد. به نظر می رسد، تاریخ کاشت اول به دلیل وجود دمای مطلوب در طی فصل رشد گیاه فرصت بیشتری برای استفاده از شرایط مناسب محیطی دارد. در نتیجه سایه انداز گیاه در مقایسه با کاشت تأخیری توسعه بیشتری خواهد داشت که منجر به افزایش شاخص سطح برگ گردیده است. با این وجود تاریخ کشت تأثیر زیادی بر افزایش شاخص سطح برگ داشته و ماده خشک تولیدی را افزایش می دهد(شفارودی و همکاران، ۱۳۹۲). پایین بودن درجه حرارت در اوایل دوره رشد، سبب کندی رشد گیاهچه ها می شود و آسیب پذیری آن را در برابر تنش های زنده و غیرزنده افزایش می دهد. همچنین مصادف شدن زمان رسیدن تاریخ کاشت آخر(اواخر شهریور) با سرمای زودرس پاییزه علاوه بر کاهش میزان عملکرد، موجب سبز خشک ماندن دانه ها در غلاف شده و از بازارپسندی محصول کاسته می شود. عملکرد لوبیا به ازای هر روز پس از کاهش در مدت رسیدگی، حدود ۷۲ کیلوگرم در هکتار کاهش می یابد و افزایش تعداد روز تا رسیدگی موجب افزایش عملکرد آن می شود(صالحی و همکاران، ۱۳۸۷).
۲-۶-۵- اثر تاریخ کاشت بر عملکرد بیولوژیک لوبیا
ارقام مختلف لوبیا دارای ویژگی های رشدی متفاوتی هستند و هر یک برای یک سیستم زراعی خاص مناسب می باشند(مهرپویان و همکاران، ۱۳۸۹). در بررسی اثر تاریخ کاشت بر عملکرد و برخی ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سه رقم لوبیا در منطقه رودهن تاریخ کاشت معمول شرایط بهتری را برای صفت نسبت بخش هوایی به ریشه مهیا کرده است(فاضلی و همکاران، ۱۳۹۰). بررسی های مختلف نشان داده اند که در تاریخ های کاشت اواسط فصل نسبت به تاریخ های خیلی زود و یا خیلی دیر بوته های بلندتری تولید می شود، دوره رشد(تعداد روز تا رسیدن کامل) با تأخیر در کاشت کاهش پیدا می کند(قنبری و همکاران، ۱۳۸۴؛ کریمی و همکاران، ۱۳۹۱). در مطالعه ای رابطه بین تراکم بوته و عملکرد دانه سه رقم لوبیا چیتی در تاریخ های مختلف کاشت نتایج نشان داد که رشد رویشی با ارتفاع گیاه، تعداد غلاف در گیاه و عملکرد آن همبستگی داشته و کاهش رشد رویشی باعث کاهش تعداد غلاف در بوته و عملکرد می شود(گلچین و همکاران، ۱۳۸۷). کاشت زود هنگام لوبیا باعث طولانی شدن رشد و توسعه بیشتر لوبیا می شود و عملکرد بیولوژیک بیشتری را تولید می کند. تأخیر در کاشت بهاره لوبیا اغلب با افزایش دما طی دوران رشد رویشی و زایشی و در نتیجه با تسریع نمو همراه می باشد. تسریع نمو موجب کاهش فرصت برای رشد ساقه اصلی، تولید ساقه های فرعی و سطح فتوسنتز کننده می شود(قنبری مطلق و همکاران، ۱۳۹۰).
۲-۷- مالچ
مالچ^[۱۷] در فارسی به معنای خاکپوش می باشد مقصود از مالچ عبارت است از هر ماده ای که در سطح خاک روییده و در همان محل نگهداری شده؛ هر ماده ای که در خاک رویش یافته ولی قبل از قرار گرفتن در جای اصلی خود تغییر ماهیت داده شده باشد؛ و هر ماده ای که تهیه شده یا ساخته شده و قبل از قرار گرفتن در محل اصلی به آنجا حمل شده است(سرمدنیا و کوچکی، ۱۳۷۱). بهره گیری از مالچ از طبیعت الهام گرفته شده است. ریزش برگ ها در پاییز همچون عایقی از آسیب سرما به ریشه عمل می کند. از مالچ می توان در باغداری، زراعت، فضای سبز و بیابان ها استفاده کرد. مالچ ها به دو دسته زیستی و غیرزیستی تقسیم می شوند: مالچهای زیستی شامل برگ درختان، خرده چوب و خاک اره، کلش، چمن و علف های بریده شده، پوست سخت میوه ها، کاغذ، پلاستیک های زیست تخریب پذیر و مالچ های زنده می شوند و مالچ های غیر زیستی مانند پلاستیک، شن و سنگریزه هستند(رجب لاریجانی، ۱۳۸۹).
۲-۷-۱- ویژگی های مالچ
مهمترین ویژگی هایی یک مالچ این است که در روی خاک، قشر یکنواخت به هم چسبیده ای را به وجود آورد که مقاوم به باد و باران باشد. در واقع مالچ باید دارای خاصیت الاستیسیته باشد تا بتواند آن را به صورت پوسته پوسته در آورد؛ مالچ نباید مواد غذایی خاک را کاهش دهد؛ مالچ ضمن بی ضرر بودن برای گیاهان، باید برای سلامتی انسان، دام و سایر موجودات نیز مضر نباشد؛ مالچ باید به گونه ای باشد که حداقل برای ۱۸ ماه دوام بیاورد. هرچه عمر مؤثر مالچ در زمین بیشتر باشد ارزش آن بالاتر خواهد بود. مالچ باید بتواند آب و هوا را از خود عبور دهد و آنها را در دسترس گیاهان قرار دهد و علاوه بر این مالچ نباید بوی زننده با خود به همراه داشته باشد(صالحی و همکاران، ۱۳۹۰). مناسب ترین زمان برای استفاده از مالچ قبل از گرم شدن هوا، بعد از گرم شدن خاک و زمانی که در خاک رطوبت کافی وجود دارد است زیرا نفوذ باران تا حدودی توسط مالچ کند می شود، همچنین اکثر مالچ های آلی باید بعد از استقرار خوب گیاهان اعمال شوند(رلف و مک دانیل^[۱۸] و همکاران، ۲۰۰۹).
۲-۷-۲- مالچ کاه و کلش
کشور ما جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان بوده و ۵۴ درصد از اراضی قابل کشت به صورت دیم می باشد. اولین گام مؤثر در دیمکاری ذخیره بارش سالیانه در خاک است. مهمترین مسئله در زراعت دیم حفظ رطوبت خاک می باشد. تغییرات سال به سال بارش، تغییرات مقدار و پراکنش نزولات جوی، تغییرات دما و عدم وقوع بارش در بخشی از سال زراعی باعث می شوند که ریسک و خطرپذیری در زراعت دیم بالا بوده و ضریب اعتماد و درجه ثبات و پایداری تولید اندک باشد. مقدار و پراکنش بارندگی در پاییز و بهار می تواند سبب وقوع تنش خشکی در همه مراحل رشد رویشی و زایشی شود. تنش خشکی متناوب در اثر قطع متناوب بارندگی های پاییزه و تنش خشکی انتهایی به سبب توقف بارندگی های بهاره به وقوع می پیوندند. وقوع این تنش ها کاهش عملکرد را در پی دارد. پوشش زمین به وسیله بقایای گیاه و کاه وکلش، ماده آلی خاک و ذخیره آب خاک را افزایش داده و با بهره گرفتن از کاه وکلش تبخیر از خاک کاهش می یابد که مقدار آن بستگی به میزان بارش و شرایط اقلیمی دارد. مالچ سبب نگه داشتن رطوبت کافی که باعث افزایش فعالیت میکروبی، افزایش تحرک مواد غذایی و استفاده مطلوب تر گیاه از آنها برای رشد می شود. خرد و نگهداشت بقایای گیاهی در مقایسه با حالات سوزاندن و جمع آوری کامل آنها موجب بهبود حاصلخیزی خاک می گردد(فطری و همکاران، ۱۳۹۲). در فعالیت های کشاورزی، اغلب موارد هدف اصلی، به دست آوردن یک محصول غذایی اصلی قابل مصرف در تغذیه انسان و یا تولید مواد اولیه برای صنایع می باشد اما در کنار چنین تولیداتی، بخشی از اندام های گیاهی تولید شده قابل مصرف انسانی نبوده اما وجود آنها اجتناب ناپذیر است. پسماند های کشاورزی و منابع طبیعی بخش عمده تولیدات سالانه مواد آلی را شامل می شوند که حجم انبوهی از انرژی را در خود ذخیره می نمایند. اشغال مزارع به وسیله بقایای گیاهی تولید شده، پس از برداشت محصول اصلی در شرایط و وضعیت امروز، اغلب به عنوان یک معضل بزرگ محسوب شده که در بسیاری از موارد کشاورزان برای رهایی از آن به سوزاندن آن مبادرت می ورزند(تولی، ۱۳۸۷). مالچ های آلی از مواد آلی گیاهی مانند پیت، تراشه های چوب، پوست درخت، کاه وکلش، برگ، کمپوست، خاک اره، چمن بریده و غیره تشکیل می شوند(احمدی و همکاران، ۱۳۹۳؛ جیل و گویال^[۱۹]، ۲۰۱۴). استفاده صحیح و اصولی از بقایای کاه و کلش غلات دانه ریز(کاه و کلش گندم، کاه و کلش ذرت، کاه کلش برنج و غیره) از اهداف مدیریت بقایای گیاهی می باشد(رضوانی مقدم و همکاران، ۱۳۹۲). این بقایا بسیار ارزان بوده و غالباٌ فراوان هستند و اگر به مقدار کافی سطح خاک را بپوشانند موجب افزایش مقدار آب و کاهش تبخیر می شوند(رستگار، ۱۳۷۱). برای مؤثر بودن خاکپوش ها(مالچ) لازم است که آنها را در عمق ۵ تا ۷ سانتیمتری خاک قرار داده تا بتوانند اغلب علف های هرز یکساله را کنترل کرده و به آهستگی در یک دوره دو ساله تجزیه شده و باعث بهبود خاک می شوند(احمدی و همکاران، ۱۳۹۳؛ رلف و مک دانیل^[۲۰] و همکاران، ۲۰۰۹ ).
۲-۷-۳- فوائد مالچ کاه و کلش
حفظ کاه وکلش در روی زمین به صورت مالچ می تواند تأثیر مثبت در ذخیره آب خاک داشته باشد، تبخیر و رواناب را کاهش می دهد. پوشش زمین به وسیله کاه و کلش ماده آلی خاک و ذخیره آب را افزایش داده و فرسایش بادی و آبی را کاهش می دهد، همچنین روی خواص فیزیکی خاک اثرات مفیدی دارد. با افزایش مواد آلی وزن مخصوص ظاهری خاک کاهش می یابد که موجب ثبات بیشتر خاکدانه ها، نفوذ و پراکندگی بهتر آب درون خاک می شود. استفاده از کاه وکلش چون نفوذ پذیری خاک را حفظ و از تبخیر جلوگیری می کند می تواند اثرات نا مطلوب شوری خاک را کاهش دهد(سلطانی و همکاران، ۱۳۸۶؛ راشد محصل، کوچکی، ۱۳۶۴). مالچها باعث بهبود خاک محیط، افزایش فعالیت میکروبی، بالا بردن قابلیت استفاده اکسیژن توسط ریشه ها، دمای مناسب خاک، افزایش تخلخل و نفود پذیری خاک، افزایش قابلیت استفاده مواد مغذی می شوند(سینگ^[۲۱] و همکاران، ۲۰۱۱). هر چه درصد پوشش مالچها بیشتر باشد میزان آبدوی و فرسایش خاک کمتر خواهد بود که حداکثر تأثیر مالچ در حفاطت خاک، زمانی است که درصد پوشش آن بین ۷۰ تا ۷۵ درصد باشد؛ زیرا درصد پوشش زیاد، رشد محصول را کاهش می دهد و درصد پوشش کم، اثر حفاطتی ناچیز دارد(صالحی و همکاران، ۱۳۹۰). یکی دیگر از مزایای مالچ این است که استفاده از آن در فصل تابستان باعث می شود، خاک در طول روز خنک تر و در شب گرم تر باشد و در فصل زمستان نیز باعث گرم نگه داشتن خاک نسبت به زمین پوشیده نشده می شود(احمدی و همکاران، ۱۳۹۳). مالچها همچنین باعث دفع بعضی از حشرات، جلوگیری از پوسیدگی و هجوم بیماری ها، تولید محصول پاک به دلیل عدم تماس میوه با خاک، تولید محصول سالم به دلیل کاهش مصرف بی رویه کودها و سموم آفت کش، جلوگیری از فشرده شدن خاک، رشد و توسعه ریشه می شوند(رجب لاریجانی، ۱۳۸۹). مالچ یک راه مؤثر برای تهیه سر پناه برای حشرات شکارگر است. که نقش مهمی در کنترل بیولوژیک دارد و با کمک به حفظ رطوبت مورد نیاز گیاه باعث افزایش قدرت تحمل گیاه نسبت به حمله آفات می شود(جیل و گویال^[۲۲]، ۲۰۱۴).
۲-۷-۴- اثر مالچ کاه و کلش بر رشد گیاه
مالچ ها بر روی گیاهان از طریق تأثیر بر آب خاک، درجه حرارت، ساختمان، شوری و فرسایش، مؤثر واقع می شوند. یکی از بحرانی ترین مراحل در دوره زندگی گیاه، مراحل جوانه زنی، سبز شدن و استقرار گیاهچه است. برای جوانه زدن بذر باید یک محیط مساعد از نظر میزان آب، درجه حرارت و تهویه فراهم شود. بعد از جوانه زدن گیاهچه باید از خاک خارج شده و مستقر شود گیاهچه ها اگر در محیط نا مناسب قرار گیرند می توانند به آسانی صدمه ببیند، مالچها با تعدیل یا اصلاح خاک در محیطی که بذرها و گیاهچه ها در آن هستند، می توانند به جوانه زدن، سبز شدن و رشد گیاهچه کمک کنند(کوچکی، ۱۳۷۶). از دلایل عمده افزایش جوانه زدن، سبز شدن و رشد گیاهچه محتوای آب بیشتر در خاک، کاهش تبخیر و افزایش درجه حرارت خاک توسط مالچ می باشد.درجه حرارت بالاتر به تنهایی یا توأم با محتوای آب بیشتر جهت رشد گیاه در مراحل بعدی و زودرسی آن مؤثر است(سرمد نیا و کوچکی، ۱۳۷۱؛ کوچکی، ۱۳۷۶). بهره گیری از تکنیک استفاده از مالچ با ایجاد شرایط مناسب از قبیل حفظ رطوبت خاک، جلوگیری از رشد علف هرز و حذف رقابت بین علفهای هرز و گیاه اصلی، رشد رویشی را در گیاهان تقویت نموده و با حفظ رطوبت در خاک در اثر به کارگیری رطوبت، رشد اندام های هوایی گیاه به دلیل ممانعت از تبخیر و تعرق به طور مناسبی صورت می گیرد(قنبری و همکاران، ۱۳۹۲).در بررسی تأثیر مالچ روی صفت های کشاورزی، خواص خاک و بیماری و هجوم آفت حشرات روی لوبیا خشک نتایج نشان داد که استفاده از مالچ در لوبیا خشک باعث افزایش ارتفاع آن می شود همچنین گیاهان با مالچ دارای بلندترین غلاف ها هستند(اوسوم و میتسنجوا^[۲۳]، ۲۰۰۷).
۲-۷-۵- اثر مالچ بر عملکرد دانه لوبیا
اکثر گزارشات نشان می دهد که عملکرد گیاهان در صورت استفاده از مالچ در مقایسه از خاک بدون مالچ، افزایش یافته و غالب مالچ ها در افزایش عملکرد مؤثر هستند. اگر چه واکنش محصول نسبت به مالچها عمدتاٌ در ارتباط با آب و خاک و درجه حرارت می باشد، ولی ناشی از افزایش جمعیت گیاهی، تقلیل پوسیدگی ریشه و تقلیل شوری خاک نیز است. بدون تردید مالچها به علت تأثیر بر ساختمان خاک، عناصر غذایی، فعالیت میکروبها، توزیع ریشه و غیره نقش مهمی در ازدیاد عملکرد به عهده دارند. کاهش عملکرد نیز در اثر استفاده از مالچ به علت شرایط خاص و عموماٌ درجه حرارت خاک می باشد(کوچکی، ۱۳۷۶). در بررسی تأثیر مدیریت آبیاری و مالچ کاه بر عملکرد لوبیا معمولی نتایج نشان داد که مدیریت آبیاری و سطوح مختلف مالچ بر عملکرد دانه معنی دار می باشد(خنک و همکاران، ۱۳۹۱). در مطالعه ای مالچ ها روی تعداد برگهای لوبیا اثر می گذارند، نتایج نشان می دهد مالچ ها تعداد برگهای گیاه را زیاد کرده بنابراین شاخص سطح برگ افزایش یافته که باعث افزایش عملکرد می شود(اوسوم و میتسنجوا، ۲۰۰۷). در بررسی تأثیر ورمی کمپوست، کود و مالچ بر رشد گیاه، گره و عملکرد غلاف لوبیا سبز نتایج بدست آمده نشان داد که مالچ تأثیر معنی داری روی وزن تک غلاف، طول غلاف، وزن غلاف/گیاه و عملکرد غلاف دارد(سینگ^[۲۴] و همکاران، ۲۰۱۱). نتایج حاصل از بررسی اثر عمق کاشت و انواع مالچ بر تسهیم و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی در نخود دیم نشان داد که در ساقه اصلی از نظر عملکرد دانه و تعداد دانه در مترمربع بین تیمارهای مالچ و عمق های مختلف کاشت اختلاف معنی داری وجود دارد. احتمالاً اختلاف بین عملکرد نهایی تیمارها در نتیجه اثر ساقه اصلی و شاخه فرعی اول می باشد، یعنی تیمارها بیشتر با اثر بر عملکرد دانه ساقه اصلی و شاخه فرعی اول سبب افزایش عملکرد دانه می شوند. سیستم مالچ کلشی نیز بعد از آبیاری تکمیلی در مقایسه با سایر تیمارها نقش مؤثری در افزایش عملکرد دانه دارند. در شرایط خشکی نقش و سهم انتقال مجدد مواد ذخیره شده در ساقه جهت جبران کاهش فتوسنتز برای پر کردن دانه ها به شدت افزایش می یابد که در تمام تیمارهای بدون مالچ و عمق کاشت سطحی که در معرض خشکی بیشتر است سهم انتقال مجدد ساقه و کارایی ساقه در انتقال مواد به دانه نسبت به تیمارهای مالچ کلشی و آبیاری تکمیلی و عمق کاشت به دلیل کمبود رطوبت بیشتر پایین تر است(فطری و همکاران، ۱۳۹۲).
۲-۷-۶- اثر مالچ در کنترل علف هرز
امروزه با گسترش کشاورزی رایج و افزایش فشار بر اگرواکوسیستم ها، اثرات منفی آفت کشهای شیمیایی مانند آلودگی هوا ناشی از تولید گازهای گلخانه ای، آلودگی آبهای زیرزمینی، فرسایش خاک و از بین رفتن تنوع زیستی افزایش یافته است. در بیشتر مناطق دنیا بین ۳۰ تا ۵۰ درصد بازار آفت کشهای شیمیایی را علف کشها تشکیل داده که برای کنترل علف های هرز به کار می روند. برای توسعه نظام های مدیریت علف های هرز که به طور مؤثر و با حداقل هزینه، بدون خطر برای محیط زیست و سازگار برای شرایط خاص باشد، بایستی یک رهیافت مدیریت تلفیقی و غیر شیمیایی برای کنترل علف هرز مد نظر قرار گیرد. از جمله روش های غیر شیمیایی می توان به مالچ های آلی مانند کاه اشاره کرد(عسگرپور و همکاران، ۱۳۸۹). در مناطق گرمسیری اگر لوبیای کشت شده چهار تا شش هفته اول دوره رشد از رقابت با علفهای هرز محافظت شود ممکن است عملکردی برابر با عملکرد این که در تمام طول دوره از رقابت با علف هرز مصون بوده تولید نماید. کاربرد مالچ در مزارع با کاهش رسیدن نور به بذر علف های هرز موجب کاهش جوانه زنی آنها از طریق کاهش کیفیت و کمیت نور می شود. همچنین با بهره گرفتن از مالچ می توان موجب ایجاد تغییرات فنولوژیکی در علفهای هرز شد زیرا نور قرمز دور تعیین کننده فتوپریود بوده و با افزایش نور قرمز دور نسبت نور قرمز در تاج پوشش گیاهی رشد فنولوژی گونه های علف هرز بلند با سرعت افزایش پیدا می کند، این در حالی است که تکمیل چرخه زندگی علفهای هرز روز کوتاه افزایش پیدا می کند. افزایش ساقه های جانبی و تولید انشعاب نیز تحت تأثیر نور قرمز دور قرار می گیرد. ترکیبات آللوپاتیک نیز می توانند از راه های مختلفی از جمله تجزیه ضایعات موجود در مالچ، انتشار ترشحات ریشه ای گیاهان موجود در مالچ و تبخیر شدن از سطوح مختلف اندام های گیاهی موجود در مالچ وارد خاک شوند(قنبری و همکاران، ۱۳۹۲). مالچ با به وجود آوردن یک شرایط نا مساعد بر روی سبز شدن بذر علف هرز و مانع فیزیکی برای بیرون آمدن جوانه آن باعث کاهش رشد علف هرز می شود(رلف و مک دانیل^[۲۵] و همکاران، ۲۰۰۹). در بررسی اثرات تلفیقی آفتاب دهی، مالچ کاه و وجین دستی بر بانک بذر علف های هرز نتایج اثر مالچ کاه بر جمعیت بانک بذر نشان داد که مالچ کاه اندازه بانک بذر را کاهش داده به طوری که با افزایش میزان مالچ از تراکم بذور کاسته می شود. اگرچه علف های هرز در کرتهای دارای مالچ جوانه می زنند ولی مالچ با خاصیت بازدارندگی خود باعث کاهش رشد رویشی علف های هرز و به تبع آن روی رشد زایشی و باروری آنها نیز اثر گذاشته و میزان تولید بذر آنها را کاهش می دهد(عسگرپور و همکاران، ۱۳۸۹). در بررسی مقایسه مالچ های کاه وکلش و علف کش ها در کنترل علف های هرز در مزارع گوجه فرنگی نتایج نشان داد که مالچ کاه، جمعیت و وزن خشک علف های هرز را نسبت به تیمار بدون مالچ کاهش داده در واقع مالچ کاه علف های هرز باریک برگ را به طور مؤثر تری کنترل می کند در حالی که مالچ پلی اتیلن تیره عکس این حالت اثر می گذارد(احمدی و همکاران، ۱۳۹۳).
۲-۷-۷- اثر مالچ بر رطوبت خاک
بسیاری از خواص و شرایط خاک به طور مسقیم یا غیر مستقیم تحت تأثیر مالچها قرار می گیرند مثل آب خاک از طریق کنترل رواناب، افزایش نفوذ پذیری، کاهش تبخیر و کنترل علفهای هرز؛ درجه حرارت خاک از طریق ممانعت از تابش خورشید، هدایت و نگهداری گرما و خنک شدن در اثر تبخیر؛ مواد غذایی خاک از طریق افزایش مواد آلی، نیتریفیکاسیون متفاوت و قابلیت حل مواد معدنی؛ ساختمان و رژیم بیولوژیکی خاک از طریق افزایش مواد آلی در خاک، جمعیت موجودات و میکروبها در خاک و توزیع ریشه گیاه؛ قابلیت فرسایش خاک و شوری خاک از طریق شستشوی خاک و کنترل تبخیر تحت تأثیر مالچ قرار می گیرند(رستگار، ۱۳۷۱). تبخیر از خاک را می توان با قرار دادن پوششی از مالچ در سطح خاک کاهش داد. کارایی مالچ در کاهش تبخیر به ضخامت و جنس مالچ بستگی دارد. افزایش ضخامت مالچ موجب کاهش بیشتر خروج رطوبت از خاک می گردد. بیشترین ذخیره سازی رطوبت در بالاترین نسبت مالچ کاه و کلش مشاهده شده اما مالچ های پلاستیکی بیشتر از هر نوع مالچ دیگری از خروج رطوبت جلوگیری می کنند(رجب لاریجانی و زرگر، ۱۳۹۱). در تحقیقی مالچ علفی به علت نگهداری گرمای زیاد خاک بیشتر می تواند رطوبت خاک را حفظ کند، مالچ علفی همچنین برخلاف مالچ های دیگر سرعت نفوذ باران و آب آبیاری را کنترل می کند در حالی در مالچ های دیگر نفوذ آب به داخل خاک ممکن است به طور صحیح نباشد و آب روی سطح مالچ باقی بماند(مانند مالچ پلاستیک) و توسط گرمای خورشید تبخیر شود(اوسوم و میتسنجوا^[۲۶]، ۲۰۰۷). مالچ کاه تابش مستقیم نور و تبخیر خاک را کاهش می دهد و رطوبت خاک را بیشتر حفظ می کند به ویژه در مراحل اولیه خشک شدن خاک هنگامی که سطح خاک مرطوب است. مالچ همچنین بازتاب تابش خورشید را در روز افزایش می دهد و باعث کاهش از دست دادن حرارت کمی از خاک در شب می شود. در نتیجه با افزایش دمای حداقل و کاهش دمای حداکثر تفاوت در دمای سطحی خاک در طی شبانه روز را به وجود می آورد. داشتن محتوای آب خاک سطحی نزدیک به ظرفیت مزرعه و درجه حرارت کمتر خاک به طور کلی به نفع رشد گیاه و افزایش عملکرد است. به خصوص برای خاک هایی با ظرفیت نگهداری آب پایین. محتوای بالای آب خاک در سطح خاک و تغییرات کمتر دمای روزانه خاک می تواند جذب مواد غذایی را افزایش دهد که اثر مالچ بر رشد و توسعه گیاه را تشدید می کند(وایل^[۲۷] و همکاران، ۲۰۱۵).
فصل سوم
مواد و روش ها
۳-۱- زمان و موقعیت جغرافیایی و اقلیمی محل اجرای طرح
این آزمایش در سال زراعی ۱۳۹۳در مزرعه تحقیقاتی به ابعاد ۳۰۰ مترمربع در روستای حسن آباد از توابع شهرستان کوچصفهان اجرا گردید. محل اجرای آزمایش از نظر آب و هوا و طبقه بندی اقلیمی جز مناطق معتدل و مرطوب محسوب می شود مقدار بارندگی، تغییرات دما و ساعات آفتابی در نمودارهای۳-۱ تا ۳-۳ نشان داده شده است.
نمودار ۳-۱- مقدار بارندگی طی فصل رشد لوبیا در محل انجام آزمایش
نمودار ۳-۲- تغییرات دمای حداقل و حداکثر طی فصل رشد لوبیا در محل انجام آزمایش
نمودار ۳-۳- تغییرات ساعات آفتابی طی فصل رشد لوبیا در محل انجام آزمایش
۳-۲- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل انجام آزمایش
برای تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک از عمق ۰ تا ۲۰ سانتیمتری نمونه برداری انجام گردید. براساس نتایج به دست آمده از آزمایش خاک، بافت خاک مزرعه از نوع لومی بود. همچنین pH آن برابر با ۴۲/۷ می باشد. نتایج آزمایش خاک در جدول ۳-۱ ارائه شده است.
جدول۳-۱- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک زراعی محل اجرای آزمایش

1. 1. قدرت بازار

از لحاظ اقتصادی، قدرت بازار به عنوان توانایی بعضی از شرکت­ کنندگان در بازار به تغییر قیمت به دور از سطوح رقابتی برای سودآوری بیشتر تعریف شده است. ساده­ترین راه حل برای حل مشکل قدرت بازار توان راکتیو، اضافه کردن تجهیزات تولید توان راکتیو، از جمله، خازن ها و جبران­سازهای استاتیک VAR (SVC^[7])، در نقاط راهبردی و نقاط الکتریکی نزدیک به آن­ها است. در مرجع [۲۱] یک بررسی جامع بر روی قدرت بازار با در نظر گرفتن شاخص­ های مختلفی که در تجزیه و تحلیل قدرت بازار استفاده می­ شود، ارائه شده است.

• نوسانات قیمت و قیمت­ گذاری برای مصرف کنندگان

هزینه توان راکتیو شامل هزینه­ های صریح و ضمنی می­باشد. هزینه­ های صریح شامل هزینه­هایی است که باید مستقیماً پرداخت شوند. هزینه سرمایه ­گذاری و هزینه تولید توان راکتیو جزء این هزینه­ها می­باشند. هزینه ضمنی در واقع مرتبط با هزینه فرصت از دست رفته ژنراتورها می­باشد. هنگامی که یک ژنراتور مجبور به کاهش تولید توان حقیقی خود با توجه به افزایش تقاضای توان راکتیو گردد، در اینصورت ژنراتور مقداری از درآمد حاصل از فروش توان اکتیو خود را از دست داده است که این ضرر باید با یک راهکار مالی مناسب جبران گردد. به پولی که از این بابت به ژنراتور داده می­ شود، هزینه فرصت از دست رفته اطلاق می­گردد[۲۲].
در شرایط کار عادی، پشتیبانی توان راکتیو توسط تجهیزات انتقال مانند خازن­های سری-موازی و تجهیزات FACTS^[8] انجام می­ شود. از آنجا که این تجهیزات دارای هزینه عملیاتی بسیار کم و بدون هزینه­ های ضمنی می­باشند، قیمت زمان واقعی گره از توان راکتیو در شرایط کار عادی نزدیک به صفر می­باشد. با این حال، در شرایط ناشی از خرابی تجهیزات و یا یک خطا در شبکه، پشتیبانی توان راکتیو بصورت دینامیکی مورد نیاز است. پشتیبانی توان راکتیو دینامیکی عمدتاً توسط ژنراتورها ارائه می­ شود و از اینرو در چنین شرایطی قیمت زمان واقعی گره توان راکتیو می ­تواند بسیار بالا باشد [۲۳].
نوسانات بالای قیمت و عدم اطمینان چالش بزرگی به سوی بازارهای عملی توان راکتیو می­باشد. اگرچه نوسانات بالای قیمت، هزینه­ های واقعی توان راکتیو در سیستم را نشان می­دهد؛ اما درآمد نامطمئن باعث می­ شود که سرمایه ­گذاری­های خصوصی در زیرساخت­های توان راکتیو خطرناک بنظر آید. روش­های منصفانه و مناسب اصلاح شده از به اشتراک­گذاری توان راکتیو ممکن است شرکت­ کنندگان در بازار را به سرمایه ­گذاری­های مناسب و کارآمد برای پشتیبانی توان راکتیو سوق دهد.

• اقدامات انجام گرفته در این پایان نامه

با توجه به اهمیت توان راکتیو و موارد ذکر شده مرتبط با چالش­هایی که در راستای ایجاد بازارهای توان راکتیو وجود دارد، در ساختار ارائه شده در این پایان نامه اقداماتی در جهت رفع این چالش­ها و بهبود بازارهای توان راکتیو صورت گرفته که به شرح زیر می­باشد:

• اصلاح ساختار قیمت­ گذاری توان راکتیو در راستای عادلانه­تر شدن بازار توان راکتیو

• اجرای همزمان بازارهای توان اکتیو و راکتیو به منظور لحاظ کردن تعاملات بین این دو بازار

• اصلاح نظام پرداخت هزینه فرصت به ژنراتورها درجهت بهبود بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو

• اجرای بازارهای مجزا و همزمان انرژی و توان راکتیو ناحیه­ای به منظور در نظر گرفتن خصوصیات محلی توان راکتیو

• ارائه مدل هزینه واحدهای بادی در بازارهای توان اکتیو و راکتیو از دیدگاه بهره­بردار سیستم

• اجرای بازارهای مجزا و همزمان توان اکتیو و راکتیو با مشارکت مزارع بادی

• بررسی تأثیر خطای پیش ­بینی مزارع بادی بر عملکرد بازارهای مجزا و همزمان توان اکتیو و راکتیو و هزینه بهره ­برداری از سیستم

بدین ترتیب ساختار ارائه شده در این پایان نامه بصورت زیر تدوین می­گردد:
فصل دوم شامل مروری بر مقالات در زمینه توان راکتیو و مزارع بادی می­باشد. به علت گستردگی مطالب، این فصل در دو بخش مجزا با نام­های “ارائه بازار برای پشتیبانی از توان راکتیو” و “مزارع بادی و مشارکت آن­ها در بازارهای انرژی و توان راکتیو” ارائه شده است.
در فصل سوم روش تحقیق بیان شده است. در این فصل نحوه پیشنهادات قیمت توان راکتیو اصلاح شده و ساختار جدیدی برای پرداخت هزینه از دست رفته در بازار همزمان ارائه گردیده است. پس از آن ناحیه­بندی شبکه نمونه انجام می­گیرد و مدل بازار توان راکتیو ناحیه­ای بیان می­گردد. در ادامه­ این فصل نیز، مدل بازارهای همزمان و مجزای توان اکتیو و راکتیو با مشارکت مزارع بادی گنجانده شده است.
در فصل چهارم شبیه­سازی مطالب ذکرشده در فصل قبل بر روی شبکه ۲۴ گرهی IEEE RTS با بهره گرفتن از نرم­افزار بهینه­سازی ^[۹]GAMS صورت می­گیرد و تجزیه و تحلیل بر روی این نتایج انجام می­ شود. در نهایت در فصل پنجم نتایج و پیشنهادات پایان نامه آورده شده است.