به زراعی کشاورزی

به زراعی کشاورزی

اثر کودهای زیستی و بیوچار بر ویژگی‌های مورفولوژیکی، رنگدانه‌های فتوسنتزی و عملکرد گیاه بادرشبویه (Dracocephalum moldavica) در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه زراعت، واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
10.22059/jci.2026.410759.2974
چکیده
هدف: تنش خشکی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های ناشی از تغییر اقلیم، بر رشد و عملکرد گیاهان، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، اثر سوء به‌دنبال دارد. گیاه دارویی ارزشمند بادرشبو‌یه، در مواجه با تنش شدید خشکی حساس بوده و عملکرد آن کاهش می‌یابد. به‌کارگیری راهکارهای سازگار با محیط‌زیست از قبیل کودهای زیستی و آلی می‌تواند نقش مؤثری در بهبود فتوسنتز، عملکرد و افزایش تحمل به خشکی داشته باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر تنش خشکی و کاربرد باکتری سودوموناس فلورسنس سویه P-169، مایکوریزای آربوسکولار و بیوچار بر ویژگی‌های مورفولوژیک، محتوی کلروفیل و عملکرد بادرشبو‌یه انجام شد.

روش پژوهش: آزمایش در مزرعه پژوهشی در شهرستان شیراز به‌صورت کرت‌های یک‌بار خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در سه تکرار طی سال‌های 1402 و 1403 اجرا شد. کرت‌های اصلی شامل تیمارهای آبیاری 25، 50 و 75 درصد تخلیه رطوبتی (I1، I2 و I3) و کرت‌های فرعی شامل شاهد (F1)، قارچ مایکوریزا (F2)، باکتری سودوموناس (F3)، بیوچار (F4)، مایکوریزا+ سودوموناس (F5)، مایکوریزا+بیوچار (F6)، سودوموناس+بیوچار (F7) مایکوریزا+ سودوموناس+بیوچار (F8) بود. پس از جمع آوری داده‌ها و اطمینان از نرمال بودن آنها و همگنی سال‌های آزمایش، تجزیه واریانس مرکب با نرم افزار v.9.2 SAS و مقایسه میانگین‌ها نیز با آزمون دانکن (سطح احتمال پنج درصد) انجام شد.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایش اثر معنی‌داری بر ویژگی‌های مورد بررسی به‌دنبال داشت. بیشترین ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی و تعداد شاخه گل‌ دهنده، محتوی کلروفیل a و b به‌ترتیب با میانگین‌های 8/66 سانتی‌متر، 8/16، 5/16، 4/13 میلی‌گرم بر گرم و 8/5 میلی‌گرم بر گرم در تیمار I1 مشاهده شد و با اعمال تنش خشکی از مقادیر ویژگی‌ها به‌طور معنی‌داری کاسته شد. همچنین، تیمار کودی F8 بیشترین مقادیر ویژگی‌های بیان شده را به‌خود اختصاص داد. ترکیب تیماری I1F8 بیشترین قطر ساقه (85/0 سانتی‌متر)، کلروفیل کل (3/24 میلی‌گرم بر گرم)، عملکرد زیستی (2348 کیلوگرم بر هکتار) و عملکرد برگ و گل (1792 کیلوگرم بر هکتار) را به‌خود اختصاص داد و کمترین مقادیر با 34، 74، 3/72 و 7/66 درصد کاهش برای ترکیب تیماری I3F1 ثبت شد.

نتیجه‌گیری: در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که تنش خشکی با ایجاد اختلال در جذب مواد مغذی و ساخت کلروفیل منجر به کاهش ویژگی‌های رویشی و عملکرد گیاه دارویی بادرشبویه می‌شود و حضور هم‌زمان سودوموناس، مایکوریزا و بیوچار به‌عنوان یک مدیریت پایدار تنش خشکی عمل کرده و از طریق بهبود ویژگی‌های خاک، تقویت سامانه فتوسنتزی گیاه و تعدیل اثر سوء خشکی عملکرد گیاه را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of biofertilizers and biochar on morphological characteristics, photosynthetic pigments and yield of Dragonhead (Dracocephalum moldavica) under drought stress conditions

نویسندگان English

Seyed Mostafa Mousavi Ghahfarokhi
Mehdi Madandoust
Mohammad Rahim Owji
Farhad Mohajeri
Agronomy Department, Fa.C., Islamic Azad University, Fasa, Iran
چکیده English

Objective: Drought stress is one of the most serious consequences of climate change and represents a major limitation to plant growth and productivity, particularly in arid and semi-arid regions. The valuable medicinal plant Dragonhead is highly sensitive to severe drought stress, which leads to reductions in yield. The use of environmentally friendly approaches, such as biofertilizers and organic amendments, may contribute to improving photosynthesis, enhancing yield, and increasing drought tolerance. This study aimed to evaluate the effects of drought stress and the application of Pseudomonas fluorescens strain P-169, arbuscular mycorrhizal fungi, and biochar on morphological traits, chlorophyll content and biomass yield of Dragonhead.

Method: The experiment was conducted at a research farm in Shiraz using a split-plot arrangement in a randomized complete block design with three replications during the 2023 and 2024 growing season. Irrigation treatments were assigned to main plots at three levels: irrigation after 25% (control), 50%, and 75% soil moisture depletion (I1, I2, and I3, respectively). Fertilizer treatments were allocated to subplots at eight levels: F1 (control), F2 (mycorrhiza), F3 (Pseudomonas), F4 (biochar), F5 (mycorrhiza + Pseudomonas), F6 (mycorrhiza + biochar), F7 (Pseudomonas + biochar), and F8 (mycorrhiza + Pseudomonas + biochar). After collecting the data and ensuring its normality and the homogeneity of experimental years, a combined analysis of variance was performed using SAS software v.9.2, and the means were compared with the help of Duncan's test at a five percent significance level.

Results: The results showed that drought stress significantly affected all measured traits. The highest plant height, number of lateral branches, number of flowering branches, chlorophyll a and b contents were obtained under the I1 treatment, whereas drought stress caused a significant decline in these traits. Among fertilizer treatments, F8 produced the highest values for most characteristics. The I1F8 combination resulted in the maximum stem diameter (0.85 cm), total chlorophyll content (24.3 mg g⁻¹), total biomass yield (2348 kg ha⁻¹), and leaf and flower yield (1792 kg ha⁻¹), while the I3F1 treatment exhibited the lowest values, with reductions of 34%, 74%, 72.3%, and 66.7%, respectively.

Conclusion:

Overall, the results indicate that drought stress, by disrupting nutrient absorption and chlorophyll synthesis, leads to a reduction in the vegetative characteristics and yield of this medicinal plant and the combined application of Pseudomonas, mycorrhiza, and biochar can serve as an effective and sustainable strategy for mitigating drought stress by improving soil properties, strengthening the plant photosynthetic system, and alleviating the negative impacts of drought, ultimately leading to a significant increase in plant productivity.

کلیدواژه‌ها English

biomass yield
chlorophyll
essential oil
flowering branch

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 19 مرداد 1405