اثر کود دامی و شیمیایی روی برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه سرخارگل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری – ایران

2 دانشجوی دکتری گیاهان دارویی، گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان – ایران

3 استاد گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری - ایران

چکیده

مواد ثانویه گیاهی نقش مهمی را در سلامت و تغذیه انسان ایفا می­کنند. باتوجه به اهمیت گیاه سرخارگل در تولید مواد ثانویه و همچنین تأثیر مواد مغذی در میزان مواد ثانویه، آزمایشی به صورت گلدانی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 6 تیمار و در 3 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، در سال 1394 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل: کود شیمیایی (150 کیلوگرم نیتروژن، 120 کیلوگرم انیدرید فسفریک و 250 کیلوگرم اکسید پتاسیم در هکتار به ترتیب از منبع اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم)، 30 تن کود دامی در هکتار، 15 تن کود دامی + 25 درصد تیمار کود شیمیایی در هکتار، 15 تن کود دامی + 50 درصد تیمار کود شیمیایی در هکتار و 15 تن کود دامی + 75 درصد تیمار کود شیمیایی در هکتار و شاهد (بدون مصرف کودهای شیمیایی و دامی) بود. نتایج نشان داد که تمامی صفات اندازه­گیری شده نظیر غلظت کلروفیل a و b، عملکرد آنتوسیانین و فلاونوئید برگ و ریشه، عملکرد فنل کل گل و درصد فعالیت آنتی­اکسیدانی در مرحله تمام­گل تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی قرار گرفت. به‌طوری‌که بیشترین غلظت کلروفیل a و b (به‌ترتیب 33/11 و 41/2 میلی­گرم در گرم وزن تر) مربوط به کاربرد کود شیمیایی بود که با تیمارهای تلفیق کود دامی و شیمیایی (15 تن کود دامی به همراه 25 درصد تیمار کود شیمیایی و 15 تن کود دامی به همراه 75 درصد تیمار کود شیمیایی) از نظر آماری در یک سطح قرار داشت. همچنین، کاربرد 30 تن کود دامی در هکتار، بیشترین تأثیر را بر عملکرد آنتوسیانین و فلاونوئید برگ و ریشه و فنل کل گل داشته است. حداکثر فعالیت آنتی­اکسیدانی نیز با کاربرد 15 تن کود دامی به همراه 25 درصد کود شیمیایی به‌دست آمد که نسبت به تیمارهای شاهد و کود شیمیایی به ترتیب 10 و 80 درصد افزایش نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of manure and chemical fertilizer on physiological and phytochemical properties of coneflower

نویسندگان [English]

  • Vahid Akbarpour 1
  • Mahboobeh Ashnavar 2
  • Mohammad Ali Bahmanyar 3
1 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran
2 Ph.D. Student of Medicinal Plants, Department of Horticultural Sciences, Gorgan Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Professor, Department of Soil Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran
چکیده [English]

Plant secondary materials play an important role in health and human nutrition. According to the importance of coneflower in the production of secondary materials and also the effect of nutrient on the amount of secondary materials, a pot experiment was conducted with a completely randomized design six treatments and three replications in Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources in 2015. Treatments were included: chemical fertilizer (150 kg N, 120 kg P2O5 and 250 kg K2O per hectare from urea, triple super phosphate and potassium sulphate source, respectively) (CF), 30 t.ha-1 manure (M), 15 t.ha-1 M+25 percent CF, 15 t.ha-1 M+50 percent CF and 15 t.ha-1 M+75 percent CF and control (without applying chemical fertilizer and compost). Result indicated that all traits such as chlorophyll a and b, yield of anthocyanin and flavonoid in leaf and root, yield of total phenolic in flower and percentage of antioxidant activity in full bloom were affected by different fertilizer treatments. So that the maximum concentration of chlorophyll a and b (11.33 and 2.41 mg.gr-1 FW respectively) were related to the application of chemical fertilizer that with incorporation manure and chemical fertilizer (15 t.ha-1 M + 25 percent CF and 15 t.ha-1 M+75 percent CF) were statistically the same level. Meanwhile, the application of 30 t.ha-1 M had the greatest effect on anthocyanin and flavonoid in leaves and total phenolic of flower. Maximum antioxidant activity was obtained with using 15 t.ha-1 M+25 percent CF increased 10 percent and 80 percent compared to the control and CF treatments, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anthocyanin
  • Antioxidant activity
  • Coneflower
  • flavonoid
  • Total phenolic
1 . احسان­پور ع و امینی ف (1382) کشت سلول و بافت گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 182 ص.

2 . اکبری نیا ا، قلاوند ا و شریفی ا (1383) تأثیر سیستم­های مختلف تغذیه بر خواص خاک، جذب و غلظت عناصر توسط گیاه دارویی زنیان و عملکرد آن. پژوهش و سازندگی. 62: 11-19.

3 . امیدبیگی ر (1381) بررسی کشت و سازگاری سرخارگل (Echinacea pupurea) در شمال تهران. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 6(2): 240-231.

4 . آرزمجو ا، حیدری م و قنبری ا (1388) بررسی تنش خشکی و سه نوع کود بر عملکرد گل، پارامترهای فیزیولوژیک و جذب عناصر غذایی در گیاه دارویی بابونه (Matricaria chamomilla L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 25(4): 494-482.

5 . بناگر ف و گلچین ا (1386) بررسی تأثیر منبع و مقدار کود آلی با و بدون پرلیت بر رشد و نمو گیاه دارویی اکیناسه در محیط کشت گلدانی. مجموعه مقالات دهمین کنگره علوم خاک ایران. صص. 774-773.

6 . تقی­زاده م، جاروندی ص و یاسا ن (1381) مروری بر گیاه اکیناسه. فصلنامه گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی. 4: 25-13.

7 . تهامی زرندی م ک، رضوانی‌مقدم پ و جهان م (1389) مقایسه تأثیر کودهای آلی و شیمیایی بر عملکرد و درصد اسانس گیاه  دارویی ریحان (Ocimum basilicum). بوم‌شناسی کشاورزی. 2(1): 82-70.

8 . خدمت ح (1379) راهنمای بیماری­های شایع گیاه درمانی، هومیوپاتی، رژیم­های غذایی و مکمل­ها. انتشارات تیمورزاده. 244 ص.

9 . رضوی­نیا س م، آقاعلیخانی م و نقدی­بادی ح ع (1391) بررسی تأثیر کودهای آلی، شیمیایی و تلفیقی بر صفات عملکرد کمی گیاه دارویی سرخارگل (Echinacea purpurea L.). همایش ملی فرآورده­های طبیعی و گیاهان دارویی. صص 245.

10 . سیلسپور م (1380) امکان سنجی استفاده از کمپوست حاصل از زباله شهری در زراعت گندم و جایگزینی آن با کودهای شیمیایی. مجموعه مقالات همایش بهره­برداری از منابع تجدیدشونده و بازیافت در کشاورزی. صص. 66-54.

11 . شریفی عاشورآبادی ا (1378) بررسی تأثیر حاصلخیزی خاک در اکوسیستم­های زراعی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات. تهران. رساله دکتری.

12 . صدقی­مقدم م و میرزایی م (1387) بررسی اثر کمپوست زباله شهری روی برخی خصوصیات کمی و کیفی کدو حلوایی (Cucurbita moschata Duch.). مجموعه مقالات سومین کنگره ملی بازیافت و استفاده از منابع آلی تجدید شونده در کشاورزی، اصفهان.

 

13 . Adediran JA, Taiwo LB, Akande MO, Sobulo RA and Idowu OJ (2004) Application of organic and inorganic fertilizer for sustainable maize and cowpea yields in Nigeria. Journal of Plant Nutrition. 27(7): 1163-1181.

14 . Alizadeh A, Khoshkhui M, Javidnia K, Firuzi OR, Tafazoli E and Khalighi A (2010) Effects of fertilizer on yield, essential oil composition, total phenolic content and antioxidant activity in Satureja hortensis L. (Lamiaceae) cultivated in Iran. Journal of Medicinal Plants Research. 4(1): 33-40.

15 . Aminifard MH, Aroiee H, Azizi M, Nemati H and Jaafar Hawa ZE (2012) The influence of compost on antioxidant activities and quality of hot pepper (Capsicum annum L.). 1st National Congress on Medicinal Plants. Kish Island. Iran. Pp: 50.

16 . Arnon AN (1967) Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23: 112-121.

17 . Bauer R and Wagner H (1991) Echinacea species as potential immunostimulatory drugs. Economic and Medicinal Plants Research. 5: 253-321.

18 . Brussard L and Ferrera Cenato R (1997) Soil ecology in sustainable agricultural systems. Lewis puplishers, New York, 168 p.

19 . Chaudhry MA, Rehman A, Naeem MA and Mushtaq N (1999) Effect of organic and inorganic fertilizers on nutrient contents and some properties of eroded loess soils. Pakistan Journal of Soil Science. 16: 63-68.

20 . Dedaldechamp F, Uhel C and Macheix JJ (1995) Enhancement of anthocyanin synthesis and dihydroflavonol reductase (DFR) activity in response to phosphate deprivation in grape cell suspensions. Phytochemistry. 40(5): 1357-1360.

21 . Demirci B, Kosar M and Demirci F (2007) Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil of Chaerophyllum libanoticum Boiss. Kotschy. Food Chemistry. 105(4): 151-157.

22 . Ebrahimzadeh MA, Pourmorad F and Hafezi S (2008) Antioxidant activities of Iranian corn silk. Turkish Journal of Biology. 32(1): 43-49.

23 . Ghasemzadeh A and Jaafar HZ (2011) Effect of CO2 Enrichment on Synthesis of Some Primary and Secondary Metabolites in Ginger (Zingiber officinale Roscoe). International Journal of Molecular Sciences. 12(2): 1101-1114.

24 . Ghosh BC and Bhat R (1998) Environmental hazards of nitrogen loading in wetland rice fields. Environmental Pollution. 102(1): 123-126.

25 . Griffe P, Metha S and Shankar D (2003) Organic production of medicinal, aromatic and dye-yielding plants (MADPs): Forward, Preface and Introduction, FAO, Rome, Italy.

26 . Hapkins WG (1999) Introductin to plant physiology. Vol 1 and 2, John wiley and Sons, New York.

27 . Javanmardi J, Stushnoff C, Locke E and Vivanco JM (2003) Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions. Food Chemistry. 83(4): 547-550.

28 . Jeliazkova EA, Zheljazkov VD, Craker LE, Yankov B and Georgieva T (1999) NPK fertilizer and yield of peppermint (Mentha piperita). Acta Horticulture. 502: 231-236.

29 . Larid SA (1999) The botanical medicine industry. In the commercial use of biodiversity: access to genetic resources and benefit sharing, Earthscan, London.

30 . Mallanagouda B (1995) Effect of N.P.K and FYM on growth parameters of onion, garlic and coriander. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Science. 4: 916-918.

31 . Marschner H (1995) Mineral nutrition of higher plants. 2nd edition. Academic Press, Ltd., London, 862 p.

32 . Mathew S and Abraham TE (2006) In vitro antioxidant activity and scavenging effects of Cinnamomum verum leaf extract assayed by different methodologies. Food Chemistry Toxicology. 44(2): 198-206.

33 . Matos GD and Arrunda MAZ (2003) Vermicompost as natural adsorbent for removing metal ions from laboratory effluents. Process Biochemistry. 39(1): 81-88.

34 . McDonald S, Prenzler PD, Antolovich M and Robards K (2001) Phenolic content and antioxidant activity of olive extracts. Food Chemistry. 73(1): 73-84.

35 . McKey D (1979) The distribution of secondary compounds within plants. In: Rosenthal GA, Janzen DH, editors. Herbivores: their interaction with secondary plant metabolites. Academic Press, New York. Pp. 55-133.

36 . Muller V, Lankes C, Zimmermann BF, Noga G and Hunsche M (2013) Centelloside accumulation in leaves of Centella asiatica is determined by resource partitioning between primary and secondary metabolism while influenced by supply levels of either nitrogen, phosphorus or potassium. Journal of Plant Physiology. 170(13): 1165-1175.

37 . Murty MG and Ladha JK (1988) Influence of Azospirillum inoculation on the mineral uptake and growth of rice under hydroponic conditions. Plant and Soil. 108(2): 281-285.

38 . Neeson R (2004) Organic processing tomato production. Agfact H8.3.6, first edition, 162 p.

39 . Nguyen PhM, Kwee EM and Niemeyer ED (2010) Potassium rate alters the antioxidant capacity and phenolic concentration of basil (Ocimum basilicum L.) leaves. Food Chemistry. 123(4): 1235-1241.

40 . Nogues S and Baker NR (2000) Effects of drought on photosynthesis in mediterranean plants growth under enhanced UV-B radiation. Journal of Experimental Botany. 51(348): 1309-1317.

41 . Paixao N, Perestleo R, Marques JC and Camara JS (2007) Relationship between antioxidant capacity and total phenolic content of red rose and white wines. Food Chemistry. 105(1): 204-214.

42 . Raeisi ASh, Galavi M, Ramroodi M, Rahimi M and Farhadi R (2012) Effect of organic manure, biological and chemical fertilizers on chlorophyll indicators of herb Isabgol. 1st National Congress on Medicinal Plants. Kish Island. Iran. Pp: 186.

43 . Renato Y, Ferreira ME, Cruz MC and Barbosa JC (2003) Organic matter fractions and soil fertility under influence of liming, vermicompost and cattle manure. Bioresource Technology. 60(3): 59-63.

44 . Shehata SA, Gharib AA, Mohamed El-Mogy A, Abdel Gawad KF and Shalaby EA (2011) Influence of compost, amino and humic acids on the growth, yield and chemical parameters of strawberries. Journal of Medicinal Plants Research. 5(11): 2304-2308.