نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 استاد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 استادیار بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثرات تنش کم‌آبی و انواع کودهای نیتروژن بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد بیولوژیک و درصد اسانس گیاه نعناع فلفلی، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در سال 1397 اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سه رژیم آبیاری (آبیاری در حد ظرفیت مزرعه و به‌ترتیب بعد از تخلیه 25، 40 و 55 درصد آب قابل‌ استفاده در منطقه‌ ریشه) به‌عنوان عامل اصلی و شش تیمار کودی بر اساس نیتروژن موردنیاز گیاه (به‌ترتیب 100 درصد کود شیمیایی، بدون کود، 50 درصد شیمیایی + 50 درصد آزوکمپوست، 100 درصد ورمی‌کمپوست، 100 درصد آزوکمپوست و 50 درصد شیمیایی + 50 درصد ورمی‌کمپوست) به‌عنوان عامل فرعی بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تمامی تیمارهای آزمایشی و برهمکنش بین آن‌ها بر تمامی صفات مورد مطالعه معنی‌دار گردید. نتایج نشان داد به‌ترتیب تنش ملایم و شدید کم‌آبی، سبب کاهش (18.2 و 42.92 درصدی) ارتفاع و (15.11 و 51.98 درصدی) عملکرد بیولوژیک گیاه گردید درحالی‌که میزان رنگ‌دانه‌ها، کارتنوئید، آنتوسیانین، پرولین و درصد اسانس افزایش یافت. کاربرد کود نیتروژن، سبب افزایش تمامی صفات اندازه‌گیری شده گردید. در اکثر صفات اندازه‌گیری شده در این آزمایش، تیمار تلفیقی 50 درصد کود شیمیایی و 50 درصد کود ورمی‌کمپوست حتی در شرایط تنش شدید کم‌آبی مطلوب‌تر از بقیه تیمارها ارزیابی گردیدند. همچنین نتایج نشان داد که اگر هدف از کاشت گیاه دارویی نعناع فلفلی، عملکرد کیفی (درصد اسانس) گیاه باشد با اعمال تنش شدید کم‌آبی می‌توان ضمن تولید بالاترین درصد اسانس، بیش از 50 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی کرد و همچنین در راستای تولید دارویی سالم و همگام با کشاورزی پایدار می‌توان، کود ورمی‌کمپوست را جایگزین کود شیمیایی نیتروژن کرد.

کلیدواژه‌ها

Abyar, S., Fakheri, B., Mahdinajad, N., Harati Rad. M., 2017. Effects of different levels of vermicompost on growth indices and essential oils essential oil of peppermint (Mentha piperita L.) under different irrigation regimes. Journal of Agronomy and Plant Breeding. 13, 29-42. [In Persian with English Summary].
Arancon, N.Q., Edwards, C.A., Bierman, P., Metzger, J.D, Lucht, C., 2005. Effects of vermicomposts produced from cattle manure, food waste and paper waste on the growth and yield of peppers in the field. Pedobiologia. 49, 297–306.
Arnon, A.N., 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23, 112-121.
Baghalian, K., Abdoshah, Sh., Khalighi Sigaroodi, F., Paknejad, F., 2011. Physiological and phytochemical response to drought stress of german chamomile (Matricaria recutita L.). Plant Physiology and Biochemistry. 49, 201-207.
Baghbani Arani, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mashhadi Akbar Boojar, M., Mokhtassi, A. Bidgoli., 2017a. Towards improving the agronomic performance, chlorophyll fluorescence parameters and pigments in fenugreek using zeolite and vermicompost under deficit water stress. Industrial Crop and Products, 109, 346–357.
Baghbani Arani, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mashhadi Akbar Boojar, M., Mokhtassi, A. Bidgoli., 2017b. Effect of application of zeolite and nitrogen fertilization on growth, seed yield and water productivity of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) under drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Sciences. 19, 239-254. [In Persian with English Summary].
Baghbani Arani, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mashhadi Akbar Boojar, M., Mokhtassi, A. Bidgoli., 2017c. Effect of deficit water stress in response to zeolite and nitrogen fertilizer on some physiological traits in fenugreek. Journal of Plant Production Research, 24, 71-88.
Bahrami, H.A., Saber Hamishegi, S.M., 2015. Vegetarian Nutrition Guide (The first volume, translated). Organization of Academic Jahad Publications. 579p. [In Persian].
Bates, L.S. Waldern, R.P., Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39, 205–207.
Conming, L., Zang, J., 2000. Photosynthetic CO2 assimilation chlorophyll fluorescence and photoihibiton as affected by nitrogen deficiency in maize plants. Plant Science. 151, 135-143.
Daneshmand, F., Arvin, M.J., Kalantari, K.M., 2009. Effect of acetylsalicylic acid (Aspirin) on salt and osmotic stress tolerance in Solanum bulbocastanum in vitro: enzymatic antioxidants. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 6, 92-99.
Good, A.G., Zaplachiniski, S.T., 1994. The effects of drought on free amino acid accumulation and protein synthesis in Brassica napus. Physiologia Plantarum. 90, 9-14.
Gorgini Shabankareh, H., Khorasaninejad, S., 2017. The effect of application of different levels of vermicompost on some morphophysiological characteristics and essential oil of peppermint medicinal plant under deficit water. Electronical Journal of Crop Pruduction. 10, 59-74. [In Persian with English Summary].
Hazrati, S., Tahmasebi-Sarvestani, Z., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mokhtassi-Bidgoli, A., Nicola, S., 2016. Effects of water stress and light intensity on chlorophyll fluorescence parameters and pigments of Aloe vera L. Plant Physiology and Biochemistry. 106, 141-148.
Issarakraisila, M., Ma, Q., Turner, D.W., 2007. Photosynthetic and growth responses of juvenile Chinese kale (Brassica oleracea var. albo glabra) and caisin (Brassica rapa subsp. parachinensis) to water logging and water deficit. Scientia Horticulturae. 111, 107–113.
Kapoor, R., Giri, B., Mukerji, K.G., 2004. Improved growth and essential oil yield and quality in (foeniculum vulgare mill) on mycorrhiza inoculation supplemented with p-fertilizer. Bioresource Technology. 93, 307-311.
Keshavarz, H., Modarres Sanavy, S.A.M., Mehdipour Afra, M., 2018. Organic and chemical fertilizer affected yield and essential oil of two Mint species. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 21, 1674-1681.
Kheiry, A., Tori, H., Mortazavi, N., 2017. Effects of drought stress and jasmonic acid elicitors on morphological and phytochemical characteristics of peppermint (Mentha piperita L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 33, 268-280. [In Persian with English Summary].
Krizek, D.T., Kramer, G.F., Upadhyaya, A., Mirecki, R.M., 1993. UV-B Response of Cucumber seedling grown under metal halid and high pressure sodium deluxe lamps. Physiologia Plantarum. 88, 350-358.
Leicacha, S.R., Garaub, A.M., Guarnaschellib, A.B., Yaber Grassa, M.A., Sztarkera, N.D., Analia Dato, A., 2010. Changes in Eucalyptus camaldulensis essential oil composition as response to drought preconditioning. Journal of Plant Interactions, 5, 205-210.
Lotfi, M., Abbaszadeh, B., Mirza, M., 2014. The effect of drought stress on morphology, proline content and soluble carbohydrates of tarragon (Artemisia dracunculus L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 30, 19-29. [In Persian with English Summary].
Marschner, H., 1995. Minirial nutration of higher plants, 2nd Edition. Londeon. Academic press.
Munns, R., 1993. Physiological process limiting plant growth in saline soil: some dogmas and hypotheses. Plant Cell and Environment. 16, 15-24.
Naeemi, M., Dehghani, M.S., Gholam Ali Poor Alamdari, E., Jabbari, H., 2019. The effect of different irrigation regimes and chitosan spraying on quality and physiological traits of German chamomile (Matricaria chamomilla L.). Enviromental Stresses in Crop Sciences. 12, 471-480. [In Persian with English Summary].
Nezami, S., Nemati, S.H., Aroiee, H., Bagheri, A., 2012. Response of Mentha species to water deficit stress under controlled conditions. Journal of Water and Soil. 26, 1051-1063. [In Persian with English Summary].
Omid Beigi, R., 1997. Findings about Production and Process of Medicinal Plants. Tarahane Nashr Publication. 424p. [In Persian with English Summary].
Omidbaigi, R., 2009. Production and Processing of Medicinal Plants (Vol. 2). Astan Quds Razavi. 438p. [In Persian with English Summary].
Peck, A.W., McDonald, G.K., Graham, R.D., 2008. Zinc nutrition influences the protein composition of flour in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal Cereal Science. 47: 266-274.
Rostami, GH., Moghadam, M., Saeedi Poya, E., Ajdanian, L., 2018. Effect of humic acid foliar application on some morpho-physiological and biochemical characteristics of green mint (Mentha spicata L.) under drought stress. Enviromental Stresses in Crop Sciences. 12, 95-110. [In Persian with English Summary].
Salehi, A., 2011. Effect of vermicompost and zeolite on the quantitative and qualitative performance of Matricaria Chamomilla.L in achieving a sustainable agricultural system. Trabiat Modares University. Ph.D. Thesis Tarbiat Modares University Faculty of Agriculture. Iran. [In Persian with English Summary].
Selmar, D., Kleinwachter, M., 2013. Influencing the product quality by deliberately applying drought stress during the cultivation of medicinal plants. Industrial Crops and Products, 42, 558- 566.
Sheteawi, S.A., Tawfik, K.M., 2007. Interaction effect of some biofertilizers and irrigation water regime on mung bean (Vigna radiata) growth and yield. Journal of Applied Sciences Research. 3, 251-262.
Sifola, M.I., Barbieri, G., 2006. Growth, yield and essential oil content of three cultivars of basil grown under different levels of nitrogen in the field. Scientia Horticulturae 108, 408–413.
Yousefzadeh, S. 2012. Effect of biofertilizer and Azocompost on the yield performance and quality characteristics of Dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) in two regions of Iran. Ph.D. Thesis Tarbiat Modares University Faculty of Agriculture. Iran. [In Persian with English Summary].
Yousefzadeh, S., Modarres-Sanavy, S.A.M., Sefidkon, F., Asgarzadeh, A., Ghalavand, A., Roshdi, M., Safaralizadeh, A., 2013. Effect of biofertilizer, azocompost and nitrogen on morphologic traits and essential oil content of Dracocephalum moldavica L. in two regions of Iran. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 29, 438-459. [In Persian with English Summary].