تأثیر سوپرجاذب، کود دامی و دور آبیاری بر برخی ویژگی های رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شمعدانی معطر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد - ایران

2 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد – ایران

3 استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد - ایران

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش کود دامی و سوپرجاذب در شرایط کم‌آبیاری بر رشد، عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شمعدانی معطر، در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، در سال 1393 انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل براساس طرح کاملاً تصادفی در 6 تکرار اجرا شد. فاکتور اول، شامل بستر کاشت (شاهد، سوپرجاذب یک و دو درصد وزنی و کود دامی 25 درصد حجمی) و فاکتور دوم، شامل دور آبیاری (3، 5 و 7 روز یک بار) بود. با افزایش فاصله آبیاری، پارامترهای رشد گیاه و عملکرد اسانس کاهش و میزان اسانس، مالون­ دی­آلدئید، پرولین، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافتند. کود دامی و سوپرجاذب در بهبود رشد و ویژگی­های بیوشیمیایی گیاه در شرایط کم­آبیاری مؤثر بودند، اما کود دامی تأثیر بهتری را نشان داد، به­طوری­که در بیشتر ویژگی­ها از جمله سطح برگ، وزن تر و خشک گیاه و عملکرد اسانس، بستر حاوی کود دامی با دور آبیاری هفت روز یک بار عملکردی شبیه به تیمار شاهد با دور آبیاری سه روز یک بار نشان داد. بیشترین کارآیی مصرف آب در تولید اسانس در بستر حاوی کود دامی در هر سه دور آبیاری و همچنین بستر حاوی سوپرجاذب دو درصد در دور آبیاری هفت روز یک بار حاصل شد. براساس نتایج حاصل از پژوهش حاضر و باتوجه به فراوانی، ارزانی و سازگاری کود دامی با محیط زیست، توصیه می­شود از این ماده به ­میزان 25 درصد حجمی برای افزایش کارایی مصرف آب استفاده گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of super-absorbent, manure and irrigation frequency on growth and some physiological and biochemical characteristics of Rose Geranium

نویسندگان [English]

  • Maryam Jafari 1
  • Abdolhossein Rezaei Nejad 2
  • Mohammad Feizian 3
1 M.Sc. Student, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Korramabad - Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad - Iran
3 Assistant Professor, Department of Soil Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Korramabad - Iran
چکیده [English]

This research was carried out to evaluate the effect of super-absorbent and manure on growth, yield, physiological and biochemical characteristics of geranium under deficit irrigation at research greenhouse of Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran, in 2014. The experiment was arranged factorially based on a completely randomized design with six replications. Factor A was substrate consisted of control, 1 and 2 percent super-absorbent, or 25 percent manure and factor B was irrigation with 3, 5 or 7 d interval. The results showed that as irrigation frequency decreased, plant growth and oil yield decreased and oil content, malondialdehyde, proline, peroxidase and ascorbate peroxidase increased. Both manure and super-absorbent improved plant growth, physiological and biochemical characteristics under deficit irrigation. However, the effects of manure were more pronounced, so that the values for most characteristics, like, leaf area, plant fresh and dry weight and oil content of plants grown in substrate including manure irrigated with 7d interval were the same as those of control plants irrigated with 3d interval. The highest water use efficiency for oil production was found in plants grown in substrate including manure in all irrigation frequencies as well as plants grown in substrate including two percent super-absorbent irrigated with 7d interval.  According to these results and due to abundance, cheapness and environmental sustainability, using 25 percent in volume manure in substrate could be recommended to increase water use efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • Essential oil
  • geranium
  • Water use efficiency
  • water stress
1 . اله‌دادی ا (1381) مطالعه اثر پلیمرهای سوپرجاذب بر کاهش تنش خشکی گیاهان. دومین کارگاه آموزشی کاربرد کشاورزی و صنعتی هیدروژل­های سوپر جاذب. پژوهشگاه پلیمرو پتروشیمی ایران.

2. امینی ز، حداد ر و مرادی ف (1378) بررسی اثر تنش کم‌آبی بر نحوه فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده در مراحل رشد زایشی گیاه جو .(Hordeum vulgare L.) علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 46: 74-65.

3 . امینی ز و حداد ر (1392) نقش رنگیزه­های فتوسنتزی و آنزیم­های آنتی‌اکسیدان در مقابل تنش اکسیداتیو. پژوهش­های سلولی و مولکولی (زیست‌شناسی ایران). 26(3): 265-251.

4 . پرویزی و و نباتی آ (1383) تأثیر آبیاری و کود بر روی کارآیی آب و عملکرد کیفی و کمی در ذرت دانه­ای. پژوهش و سازندگی. 63: 29-21.

5 . پوریوسف م، مظاهری د، چائی­چی م ر، رحیمی ا و توکلی ا (1389) تأثیر تیمارهای مختلف حاصل­خیزی خاک بر برخی ویژگی­های اگرومورفولوژیک و موسیلاژ اسفرزه .(Plantago ovata Forsk) تولید گیاهان زراعی. 3(2): 213-193.

6 . رضایی­نژاد ی و افیونی م (1379) اثر مواد آلی بر خواص شیمیایی خاک، جذب عناصر به­وسیله ذرت و عملکرد آن. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. (4): 28-19.

7 . رفیعی مجومرد ز، زهتابیان غ، طویلی ع و کیانی‌راد م (1390) تأثیر هیدروژل و کمپوست بر استقرار ویژگی­های رویشی گیاه سیاه تاغ (Haloxylon aphyllom). خشک بوم. 1(3): 36-24.

8 . روستایی خ، موحدی دهنوی م، خادم ع و اولیایی ح (1391) اثر نسبت­های مختلف پلیمر سوپرجاذب و کود دامی بر خواص کمی و کیفی سویا تحت تنش خشکی. به‌زراعی کشاورزی. 14(1): 42-33.

9 . روشن ب (1381) تأثیر مصرف سوپرجاذب بر افزایش کمی و کیفیت محصولات کشاورزی. دومین دوره تخصصی آموزش کاربرد کشاورزی و صنعتی هیدروژل­های سوپرجاذب. پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران.

10 . سعیدنژاد ا و رضوانی مقدم پ (1389) ارزیابی اثر مصرف کمپوست، ورمی­کمپوست و کودهای دامی روی عملکرد، اجزای عملکرد و درصد اسانس زیره سبز (Cuminum cyminum). علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی). 24(2): 148-142.

11 . قاسمی م و خشخوی م (1386) اثر پلیمر ابرجاذب بر دور آبیاری و رشد و نمو گیاه داودی. علوم و فنون باغبانی ایران. 8(2): 85-62.

 

12 . Arancon NQ, Edwards CA, Atiyeh R and Metzger JD (2004) Effects of vermicomposts produced from food waste on the growth and yields of greenhouse peppers. Bioresource Technology. 93(2): 139-144.

13 . Arancon NQ, Galvis PA and Edwards CA (2005) Suppression of insect pest populations and damage to plants by vermicomposts. Bioresource Technology. 96(10): 1137-1142.

14 . Bates LS, Waldren RP and Teare ID (1973) Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil. 39(1): 205-207.

15 . Buege JA and Aust SD (1978) Microsomal lipid peroxidation. Methods in Enzymology. 52: 302-310.

16 . Chaterjee SK, Svoboda KP, Laughlin JC and Browin VE (1995) Water stress effect on growth and yield of Cymbopogon spp. and its alleviation by n-triacontanol. Acta Horticulturae. 390: 19-24.

17 . Eiasu BK, Soundy P and Steyn JM (2008) High irrigation frequency and brief water stress before harvest enhances essential oil yield of Rose-scented geranium (Pelargonium capitatum x P. radens). Hortscience. 43(2): 500-504.

18 . Eiasu BK, Steyn JM and Soundy P (2009) Rose-scented geranium (Pelargonium capitatum × P. radens) growth and essential oil yield response to different soil water depletion regimes. Agricultural Water Management. 96: 991-1000.

19 . Eiasu BK, Steyn JM and Soundy P (2012) Physiomorphological response of rose-scented geranium (Pelargonium spp.) to irrigation frequency. South African Journal of Botany. 78: 96-103.

20 . Ghosh PK, Ramesh P, Bandyopadhyay KK, Tripathi AK, Hati KM, Misra AK and Acharya CL (2004) Comparative effectiveness of cattle manure, poultry manure, phosphocompost and fertilizer-NPK on three cropping systems in vertisols of semi-arid tropics. I. Crop yields and system performance. Bioresource Technology. 95(1): 77-83.

21 . Hasiao TC (1973) Plant response to water stress. Annual Review of Plant Physiology. 24: 519-570.

22 . Howell TA, Evett SR, Tolk JA, Schneider AD and Steiner JL (1996) Evapotranspiration of corn-Southern High Plains. Proceeding of the Conference on International Evapotranspiration and irrigation Schedule. ASAE, San Antonio, TX. PP. 381-387.

23 . Johnson MS and Veltkamp CJ (1985) Structure and functioning of water‐storing agricultural polyacrylamides. Journal of the Science of Food and Agriculture. 36(9): 789-793.

24 . Kandeel AM (2001) Effect of irrigation intervals on the growth and active ingredients of Rosmarinus officinalis L. plants. Arab Universities Journal of Agricultural Sciences. 9: 825-838.

25 . Karlen DL and Camp CR (1985) Row spacing, plant population, and water management effects on corn in the Atlantic Coastal Plain. Agronomy Journal. 77(3): 393-398.

26 . Katsuhara M, Otsuka T and Ezaki B (2005) Salt stress-induced lipid peroxidation is reduced by glutathione S-transferase, but this reduction of lipid peroxides is not enough for a recovery of root growth in Arabidopsis. Plant Science. 169(2): 369-373.

27 . Kerekes J (1962) Effect of water on flower yield and active substance of Chamomile (Matricaria Chamomilla L.). Herba Hungarica. 1(1): 55.

28 . Lawlor DW and Leach JE (1985) leaf growth and water deficit. In: Control of leaf growth. Baker NR, Davies WJ and Ong CK. Pp. 264-294.

29 . Lazcano-Ferrat I and Lovatt CJ (1999) Relationship between relative water content, nitrogen pools, and growth of Phaseolus vulgaris L. and P. acutifolius L. Gray during water deficit. Crop Science. 39(2): 467-475.

30 . Lichtenthaler HK (1987) Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology. 148: 350-382.

31 . Mac Adam JE, Sharp RE and Nelson CJ (1992) Peroxidase activity in the leaf elongation zone of tall fescue. I. Spatial distribution of ionically bound peroxidase activity in genotypes differing in length of the elongation zone. Plant Physiology. 99: 872-878.

32 . Nakano Y and Asada K (1981) Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant and Cell Physiology. 22(5): 867-880.

33 . Norman Q and Arancon C (2006) Effects of humic acids from vermicomposts on plant growth. European Journal of Soil Biology. 42: 65-69.

34 . Omidbaigi R, Hassani A and Sefidkon F (2003) Essential oil content and composition of sweet basil (Ocimum basilicum) at different irrigation regimes. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 6(2): 104-108.

35 . Pan Y, Wu LJ and Yu ZL (2006) Effect of salt and drought stress on antioxidant enzymes activities and SOD isoenzymes of liquorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch). Plant Growth Regulation. 49(2-3): 157-165.

36 . Rajeswara Rao BR (2002) Biomass yield, essential oil yield and essential oil composition of rose-scented geranium (Pelargonium species) as influenced by row spacings and intercropping with cornmint (Mentha arvensis L.f. piperascens Malinv. ex Holmes). Industrial Crops and Products. 16: 133-144.

37 . 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.

38 . Sánchez-Blanco MJ, Álvarez S, Navarro A and Bañón S (2009) Changes in leaf water relations, gas exchange, growth and flowering quality in potted geranium plants irrigated with different water regimes. Journal of Plant Physiology. 166(5): 467-476.

39 . Saneoka H, Moghaieb REA, Premachandra GS and Fujita K (2004) Nitrogen nutrition and water stress effects on cell membrane stability and leaf water relations in Agrostis palustris Huds. Environmental and Experimental Botany. 52(2): 131-138.

40 . Scheffer MC, Ronzelli P and Koehler HS (1992) Influence of organic fertilization on the biomass, yield and composition of the essential oil of Achillea millefolium L. WOCMAP I-Medicinal and Aromatic Plants Conference: part 3 of 4 (331): 109-114. 

41 . Simon JE, Bubenheim RD, Joly RJ and Charles DJ (1992) Water stress-induced alterations in essential oil content and composition of sweet basil. Journal of Essential Oil Research. 4(1): 71-75.

42 . Sinclair TR and Ludlow MM (1985) Who taught plants thermodynamics? The unfulfilled of plant water potential. Australian Journal of Plant Physiology. 12: 213-217.

43 . Sivapalan S (2001) Effect of polymer on soil water holding capacity and plant water use efficiency. Proceeding of 10th Australian agronomy conference, Horbat. Tasmania, Australia. 28 January. Pp. 223-229.

44 . Yamasaki S and Dillenburg LR (1999) Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. Revista Brasilleira de Fisiologia Vegetal. 11(2): 69-75.