اثر تنش خشکی بر عملکرد، اجزای عملکرد و اسانس گیاه دارویی گشنیز تحت تأثیر انواع کود آلی و شیمیایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه گیاهان دارویی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

2 استادیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران

3 استادیار، گروه باغبانی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشجوی دکتری، گروه باغبانی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیرات تنش خشکی و کودهای آلی و شیمیایی (NPK) بر خصوصیات مورفولوژیکی، زراعی و مقدار اسانس گشنیز، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعة تحقیقاتی دانشگاه تربت حیدریه در سال زراعی 1389-90 انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح تنش خشکی (30، 60 و 90 درصد ظرفیت زراعی) و چهار سطح تیمار کودی (عدم مصرف کود، کود شیمیایی کامل NPK (60: 60: 40)، کود دامی (25 تن در هکتار) و ورمی‌کمپوست (25 تن در هکتار) بودند. صفات اندازه‌گیری‌شده شامل ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد شاخة فرعی، تعداد برگ در بوته، وزن تر و خشک بوته، عملکرد اندام رویشی، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، تعداد دانه در بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، درصد اسانس و عملکرد اسانس بود. نتایج تجزیة واریانس نشان داد که تیمارهای تنش خشکی و کودی بر صفات ذکرشده تأثیر معنا‌داری داشت. بیشترین عملکرد اندام رویشی (5371 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (3905 کیلوگرم در هکتار) به‌ترتیب در تیمارهای بدون تنش همراه با کود شیمیایی و تنش ملایم با کود شیمیایی مشاهده شد. بیشترین درصد اسانس (77/0 درصد) و عملکرد اسانس (49/18 کیلوگرم در هکتار) در وضعیت تنش ملایم با کاربرد کود شیمیایی به‌دست آمد. ازآنجا که استفاده از کود شیمیایی در تنش ملایم به افزایش درصد و عملکرد اسانس گیاه منجر می‌شود، کاربرد کود شیمیایی به‌منظور بهره‌برداری دارویی از گیاه گشنیز در وضعیت تنش ملایم آبی توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of drought stress on yield, yield components and essential oil in coriander treated with organic and inorganic fertilizers

نویسندگان [English]

  • sodabe norzad 1
  • Ahmad ahmadian 2
  • Mohammad Moghaddam 3
  • elham daneshfar 4
1 MSc Student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Azad University Branch of Karaj, Karaj, Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy, Torbat Heydarieh University, Torbat Heydarieh, Iran
3 Assistant Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 PhD Student, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

To study the effect of drought stress during using organic and chemical fertilizers on morphological, agronomic traits and the essential oil of coriander, a field experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design in three replications at Agricultural Research Station, College of Agriculture, University of Torbat Heydarieh, Iran during growing season of 2010-2011. Treatments were consisted of three levels of drought stress (30, 60 and 90 percent FC) and fertilizer treatments [control, NPK (60: 60: 40), caw manure (25 ton/ha) and vermicompost (25 ton/ha)]. Different traits such as plant height stem diameter, number of branches, number of leaves per plant, fresh and dry weight, herbage yield and number of umbels per plant, number of seeds per umbel, total number of seeds in plant, fruit yield, 1000 seed weight and essential oil percentage and yield were recorded. Analysis of variance indicated that water stress and application of fertilizer treatment had significant effect on all studied trait. The maximum herbage yield (5371 kg/ha) and seed yield (3905 kg/ha) were achieved in 90 percent FC combined with NPK and mild stress under NPK treatment, respectively. The highest essential oil percentage (0.77 percent) and essential oil yield (18.49 kg/ha) were obtained in mild stress by using chemical fertilizers. According to the fact that application of fertilizers in mild stress conditions leads to increase in essential oils yield, using chemical fertilizers under mild drought stress is recommended for coriandering as a medicinal plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Moderate drought stress
  • morphological characteristics
  • Seed yield
  • Essential oil yield
  • Fertilizer
  1. ابوالحسنی زراعتکار م، لکزیان ا، غلامحسین­پور جعفری ا و اخگر ع (1389) تأثیر تنش خشکی بر سیستم تثبیت نیتروژن باکتری Sinorhizobium و انباشت متابولیت‌های سازگار در گیاه یونجه (Medicago sativa sp.) رقم بمی. آب و خاک. 24(4): 407-416.
  2. احمدیان ا، قنبری ا، سیاه­سر ب، حیدری م، رمرودی م و موسوی­نیک س.م (1389) اثر بقایای کود شیمیایی، دامی و کمپوست بر عملکرد، اجزای عملکرد، برخی خصوصیات فیزیولوژیک و میزان اسانس بابونه تحت شرایط تنش خشکی. پژوهش‌های زراعی ایران. 88(4): 668-676.
  3. احمدیان ا، قنبری ا و گلوی م (1388) اثر متقابل تنش خشکی و کود دامی بر اجزای عملکرد، میزان اسانس و ترکیبات شیمیایی آن در زیره سبز (Cuminum cyminum L.). گیاهان زراعی ایران. 40(1): 173-180.
  4. اکبری‌نیا ا، دانشیان ج و محمدبیگی ف (1385) اثر کود نیتروژن و تراکم بر عملکرد بذر، اسانس و روغن گیاه گشنیز (Coriandrum sativum). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 22(4): 410-419.
  5. اکبری‌نیا ا، قلاوند ا، سفیدکن ف، رضایی م­ب و شریفی­عاشورآبادی ا (1382) بررسی تأثیر کودهای شیمیایی و دامی و تلفیقی بر عملکرد و میزان ترکیبات اسانس دانه گیاه دارویی زنیان. پژوهش و سازندگی. 61: 32-41.
  6. امیدبیگی ر (1384) الف. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد اول. انتشارات به‌نشر، آستان قدس رضوی، مشهد. 347 صفحه.
  7. بزازی ن، خدامباشی م و محمدی ش (1392) تأثیر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیک و اجزای عملکرد گیاه دارویی شنبلیله. تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. 8(3): 11-23.
  8. پورموسوی م، گلوی م، دانشیان ج، قنبری ا، بصیرائی ن و جنوبی پ (1388) تأثیر کود دامی بر عملکرد کمی و کیفی لاین 117 سویا در تنش خشکی. گیاهان زراعی ایران. 40(1): 133-145.
  9. پوریوسف م (1386) بررسی تأثیر سیستم­های حاصلخیزی خاک (ارگانیک و شیمیایی) بر روی محتوای عناصر، عملکرد، اجزای عملکرد و موسیلاژ اسفرزه تحت رژیم­های مختلف آبیاری. دانشگاه تهران، تهران. رسالة دکتری.
  10. حسنی ع (1385) بررسی تاثیر تنش کم­آبی بر رشد، عملکرد و میزان اسانس گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 22(3): 256-261.
  11. حسنی ع، امیدبیگی ر و حیدری­شریف­آباد ح (1381) تأثیر سطوح مختلف رطوبت خاک بر رشد، عملکرد و انباشت متابولیت­های سازگاری در گیاه ریحان. آب و خاک. 17(2): 210-219.
  12. درزی م ت، حاج­سیدهادی م ر و رجالی ف (1391) تأثیر کاربرد کود دامی و باکتری­های محرک رشد بر برخی ویژگی‌های مورفولوژیک و عملکرد گیاه دارویی گشنیز (Coriandrum sativum L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28(3): 434-446.
  13. شاهمرادی ش (1382) بررسی اثرات تنش خشکی بر روی صفات کمی و کیفی ارقام و لاین­های پیشرفتۀ سویا. دانشگاه تهران، تهران. رسالۀ کارشناسی ارشد.
  14. صالحی­ارجمند ح (1384) تأثیر تنش­های محیطی در افزایش متابولیت­های ثانویه در گیاهان. مجموعه مقالات همایش ملی توسعة پایدار گیاهان دارویی: 305-307.
  15. صفی­خانی ف (1385) بررسی جنبه­های فیزیولوژیک مقاومت به خشکی در گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica L.). دانشگاه شهید چمران، اهواز. رسالۀ دکتری.
  16. صفی­خانی ف، حیدری­شریف­آباد ح، سیادت ع، شریفی­عاشورآبادی ا، سیدنژاد م و عباس­زاده ب (1386). تأثیر تنش خشکی بر درصد و عملکرد اسانس و ویژگی­های فیزیولوژیک گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 23(1): 86-99.
  17. عزیزی م، رضوانی ف، خیاط م ح، لکزیان ا و نعمتی ح (1387) تاثیر سطوح مختلف ورمی­کمپوست و آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و میزان اسانس بابونۀ آلمانی (Matricaria chamomilla L.) رقم Goral. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 24(1): 82-93.
  18. لباسچی م و شریفی­عاشورآبادی ا (1383) شاخص­های رشد برخی از گیاهان دارویی در شرایط مختلف تنش خشکی. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 20(3): 249-261.
  19. Abdalla MM and El-Khoshiban NH (2007) The influence of water stress on growth, relative water content, photosynthetic pigments, some metabolic and hormonal contents of two Triticum aestivum cultivars. Applied Science Research. 3(12): 2062-2074.
  20. Ashraf M, Shabaz M and Ashraf MY (2001) Influence of nitrogen supply and water stress on growth and nitrogen, Phosphorus, Potassium and calcium contents in pearl Millet. Biology Plantarum. 44(3):459-462.
  21. Beech DF and Norman MJT (2002) The effect of wet-season land treatment and nitrogen fertilizer on safflower, linseed, and wheat in the Ord River Valley. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandary. 8: 72-80.
  22. Carruba A (2009) Nitrogen fertilization in coriander (Coriandeum sativum L.): a review and meta-analysis. Science of Food and Agriculture. 89(6): 921-926.
  23. Chatterjee SK (2002) Cultivation of medicinal and aromatic plants in India, a commercial approach. Proceeding of an International Conference on MAP. Acta Horticulture. 576: 191-202.
  24. Dang TH, Cai GX, Guo SL, Hao MD and Heng LK (2006) Effects of nitrogen management on yield and water use efficiency of rainfed Wheat and Maize in northwest China. Pedosphere. 16(4): 495-504.
  25.  French RJ and Turner NC (1991) Water deficit change dry matter partitioning and seed yield in narrow leafed lupines. Australian Journal of Agriculture Research. 42: 471-484.
  26.  Grattan SR and Grieve CM (1999) Salinity-mineral nutrient relations in horticultural crops. Scientia Horticulturae. 78: 127-157.
  27.  Johri AK, Srivastava LJ, Singh JM and Rana RC (1992) Effect of time of planting and level of nitrogen on flower and oil yields of german Chamomile (Matricaria recutita). Indian Journal of Agronomy. 37(2): 302-304.
  28. Khalid KA and Shafei AM (2005) Productivity of dill (Anethum graveolens L.) as influenced by different organic manure rates and soueces. Arab Universities Journal of Agriculture Sciences. 13(3): 901-913.
  29. Lal P, Chhipa BR and Kumar A (1993) Salt affected soil and crop production: a modern synthesis. Agro Botanical Publishers, India, 375 p.
  30. Lebaschy MH and Sharifi Ashoorabadi E (2004) Growth indices of some medicinal plants under different water stresses. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research. 20(3): 249-261. (In Farsi).
  31. Letchamo W (1992) A comparative study of Chamomile yield essential oil and flavonoids content under two sowing seasons and nitrogen levels. Acta Horticulturae. 306: 375-384.
  32. Letchamo W, Marquard R, Holz J and Gosselin A (1994) Effects of water supply and light intensity on growth and essential oil of two Thymus vulgaris selections. Angewandte Botanic. 68: 83-88.
  33. Mallanagouda B (1995) Effects of N.P.K and fym on growth parameters of onion, garlic and coriander. Medicinal and Aromatic Plant Science. 4: 916-918.
  34.  Misra A and Srivastava NK (2000) Influence of water stress on Japanese mint. Herbs, Spices and Medicinal Plants. 7: 51-58.
  35.  Mohammadkhani N and Heidari R (2007) Effects of water stress on respiration, photosynthetic pigments and water content in tow Maize cultivar. Pakistan Journal of Biological Science. 10(22): 4022-4028.
  36.  Munns R (1993) Physiological process limiting plant growth in saline soil: some dogmass and hypotheses. Plant Cell and Environment. 16: 15-24.
  37.  Munns R (2002) Comparative physiology of salt and water stress Trop. Agric. 25: 239-250.
  38.  Ogbonnaya CL, Nwalozie MC, Roy-Macauley H and Annerose DJM (1998) Growth and water relations of Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) under water deficit on a sandy soil. Industrial Crops and Products. 8: 65-76.
  39.  Patra D, Anwar M, Saudan S, Prasad A and Singh DV (1999) Aromatic and medicinal plants for salt and moisture stress conditions. Proceeding of a Symposium Held in Indian. Pp. 347-350.
  40.  Pirzad A, Alyari H, Shakiba MR, Zehtab-Salmasi S and Mohammadi A (2006) Essential oil content and composition of german Chamomile (Matricaria chamomilla L.) at different irrigation regimes. Agronomy. 5(3): 451-455.
  41.  Refaat AM and Saleh MM (1997) The combined effect of irrigation intervals and foliar nutrition on sweet basil plants. Bulletin of Faculty of Agriculture University of Cairo. 48: 515-527.
  42. Salem AG and Awad AM (2005) Response of coriander plants to organic and mineral fertilizers fertigated in sandy soils. Egyptian Journal of Agricultural Research. 83(2): 829-858.
  43. Sefidkon F (2001) Evaluation of Qualitative and Quantitative essential oil fennel (Foeniculum vulgare Mill) in different stages of growth. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 7:85-104.
  44. Serraj R and Sinclair TR (2002) Osmolyte accumulation: Can it really help increase crop yield under drought conditions?. Plant Cell Environment. 25: 333-341.
  45. Sharma AK (2002) A Handbook of organic farming. Publication Agrobios. India.
  46. Sheteawi SA and Tawfik KM (2007) Interaction effect of some biofertilizers and irrigation water regime on Mungbean (Vigna radiate) growth and yield. Applied Sciences Research. 3(3): 251-262.
  47. Solinas V and Deiana S (1996) Effect of water and nutritional conditions on the Rosmarinus officinalis L. phenolic fraction and essential oil yields. Italian Epos. 19: 189-198.
  48. Sreevalli Y, Baskaran K, Chandrashekara R, Kuikkarni R, Sushil Hasan S, Samresh D, Kukre J, Ashok A, Sharmr Singh K, Srikant S and Rakesh T (2001) Preliminary observations on the effect of irrigation frequency and genotypes on yield and alkaloid concentration in periwinkle. Medicinal and Aromatic Plant Science. 22: 356-358.