بررسی برخی ویژگی‌های کمّی و فیزیولوژیک گیاه دارویی رزماری تحت ‌تأثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی در چین‏های مختلف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زراعت، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 استاد، گروه زراعت، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 دانشیار، گروه زراعت، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 دانشیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک، شیمیایی و چین‌های مختلف بر برخی ویژگی‌های گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L.)، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده بر پایة طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعة تحقیقاتی دانشگاه زابل اجرا شد. سه نوبت چین؛ چین اول پاییزه (اواخر پاییز)، چین اول بهاره (اواخر بهار) و چین دوم پاییزه (شش ماه بعد از چین اول پاییزه) عامل اصلی و کودهای بیولوژیک ازتوبارور، فسفاته بارور-2، پتا بارور، کود کامل شیمیایی NPK 20:20:20 و شاهد، عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که چین اول بهاره بیشترین تأثیر را بر درصد اسانس و عنصر فسفر و چین دوم پاییزه بیشترین اثر را بر درصد آب نسبی برگ و میزان عناصر پتاسیم و سدیم داشت. تحت­تأثیر انواع کودها مقادیر پروتئین، کربوهیدرات محلول، عملکرد مادة خشک، درصد و عملکرد اسانس، درصد و عملکرد روغن، آب نسبی برگ، کلروفیل‌، کاروتنوئیدها و عنصر نیتروژن در مقایسه با شاهد به‌طور معناداری افزایش یافتند. بیشترین میزان عنصر فسفر (7352 میلی‌گرم بر کیلوگرم) از کاربرد کود بیولوژیک فسفاته بارور-2 و بیشترین میزان عنصر پتاسیم و کمترین میزان عنصر سدیم به‌ترتیب (5542 و 4760 میلی‌گرم بر کیلوگرم) از مصرف کود بیولوژیک پتابارور حاصل شدند. تحت‌تأثیر برهمکنش چین اول بهاره و کود بیولوژیک ازتوبارور، مقادیر پروتئین، عملکرد مادة خشک و روغن، درصد روغن، محتوی کلروفیل a، b و کل به‌ترتیب 36/28 میلی‌گرم بر لیتر، (3294 و 90/53 کیلوگرم در هکتار)، 63/1، 66/6، 94/1 و 4/81 میلی‌گرم بر گرم به‌طور معناداری افزایش یافتند. برهمکنش چین اول بهاره و کود بیولوژیک پتابارور بیشترین میزان عملکرد اسانس (60/41 کیلوگرم در هکتار) و چین دوم پاییزه و کود بیولوژیک ازتوبارور، بالاترین مقدار نیتروژن (12955 پی‌پی‌ام) را در شاخساره تولید کردند. نتایج نشان داد که کاربرد کود بیولوژیک ازتوبارور در چین اول بهاره باعث بهبود و افزایش ویژگی‌های کمّی و فیزیولوژیک رزماری شد که احتمالاً چنین تأثیری به‌دلیل تسهیل جذب نیتروژن و شرایط محیطی بهینة فصل بهار برای رشد و نمو گیاه بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating of some quantitative and physiological characteristics in rosemary as affected by biological and chemical fertilizers at different cuts

نویسندگان [English]

  • Elahe Moradi Marjaneh 1
  • Mohammad Galavi 2
  • Mahmood Ramroudi 3
  • Mahmood Solouki 4
1 University of Zabol, Faculty of Agriculture
2 Professor, University of Zabol, Faculty of Agriculture, Department of Agronomy and Plant Breeding, specialties: physiology of crop plants, weeds
3 Associate, University of Zabol, Faculty of Agriculture, Department of Agronomy, Specialization: Ecology of plants / sustainable agriculture / organic farming
4 Associate, University of Zabol, Faculty of Agriculture
چکیده [English]

In order to evaluate the effects of biological and chemical fertilizers at different cuts on some properties of the Rosemary, an experiment was carried out as split plot based on Randomized Completely Block Design (RCBD) with three replications, at the Zabol University Research Farm. Three times cuttings were Autumn’s first cut (late autumn), spring’s first cut (late spring) and autumn’s second cut (six months after autumn’s first cut) being considered as a major factor. The biological fertilizers included Aztobarvar, Phosphate Barvar-2, Petabarvar and chemical fertilizer NPK 20:20:20 and the control was considered as a subplot factor. The results showed that spring’s first cut had the greatest impact on essential oil content and phosphor. The autumn’s second cut had the greatest influence on the percentage of leaf relative water and the concentration of potassium and sodium. Amounts of protein, soluble carbohydrates, dry matter yield, essential oil content and essential yield, oil percentage and oil yield, leaf relative water, chlorophyll, carotenes and nitrogen increased as affected by fertilizers compared with control. The maximum amount of phosphor (7352 mg.kg-1) was obtained from application of Phosphate Barvar-2. Additionally, the maximum amount of potassium (5542 mg.kg-1) and the minimum of sodium (4760 mg.kg-1) was obtained from Petabarvar. Protein, dry matter yield and oil yield, oil percentage, chlorophyll a, b, total chlorophyll significantly increased under the interactions of spring’s first cut and Aztobarvar biologic fertilizer by 28/36 mg.liter-1, (3294 and 53/90 kg.ha-1) 1/63, 6/66, 1/94 and 81/4 mg.gr-1, respectivly. The results also indicated that the interaction of spring’s first cut and Petabarvar biologic fertilizer had the highest essential oil yield (41.46 kg.ha-1) and interaction of autumn’s second cut and Aztobarvar biologic fertilizer produced the highest amount of nitrogen (12955 ppm) in shoot. The result showed that the application of Aztobarvar biologic fertilizer in spring’s first cut improved and enhanced the quantitative and physiological characteristics of Rosemary. This would probably have been due to facilitating nitrogen uptake and optimal environmental conditions for growth and development.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biofertilizer
  • Chlorophyll
  • essential oil content
  • minerals
  • oil percentage
  • yield

امامی ع. (1375) روش‌های تجزیة گیاه. جلد اول. مؤسسه تحقیقات آب و خاک. نشریه شمارة 982. 120 صفحه.

آقاعلیخانی م.، ایرانپور آ. و نقدی‌بادی ح. (1392) تغییرات عملکرد زراعی و فیتوشیمیایی گیاه دارویی سرخارگل (Echinacea purpurea L. Moench) تحت‌تأثیر اوره و کود زیستی. فصلنامة گیاهان دارویی. 2(46): 121-137.

بشیری‌فر ن.، اصغرزاد ن.ع. و زهتاب سلماسی س. (1395) ترکیب عناصر غذایی، میزان اسانس و مقدار تیمول گیاه دارویی مرزه(Satureja hortensis L.) مایه‌زنی شده با  Azospirillum irakenseو Pseudomonas putida در سطوح مختلف نیتروژن. نشریة دانش کشاورزی و تولید پایدار. 26(2): 133-151.

پیرسته انوشه ه.، امام ی. و جمالی رامین ف. (1389) مقایسة اثر کودهای زیستی با کودهای شیمیایی بر رشد و عملکرد و درصد روغن آفتابگردان (Helianthus annuss L.) در سطوح مختلف تنش خشکی. نشریة بوم‌شناسی کشاورزی. 2(3): 592-501.

جهان م.، امیری م.ب.، دهقانی‌پور ف. و تهامی م.ک. (1391) اثر کودهای بیولوژیک و گیاهان پوششی زمستانه بر تولید اسانس و برخی ویژگی‌های اگرواکولوژِیکی گیاه دارویی ریحان (Ocimum basilicum L.). نشریة پژوهش‌های زراعی ایران. 10(4): 751-763.

حیدری ف.، نادری ص.، خواجه ح. و بهادری ع. (1395) بررسی اثر شوری بر بیان ژن گالاکتینول سنتاز (GAS)، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، میزان کربوهیدرات و پرولین در تودة بومی خربزه سیستان (Cucumis melo). ژنتیک نوین. 11(2):185-195. 

خلدبرین ب. و اسلام‌زاده ط. (1384) تغذیة معدنی گیاهان عالی. 902 صفحه.

طباطبایی س.ج. (1393) اصول تغذیة معدنی گیاهان. انتشارت دانشگاه تبریز. 562 صفحه.

عارفی ا.، کافی م.، خزاعی ح.ر. و بنایان اول م. (1390) بررسی اثر سطوح مختلف نیتروژن، فسفر و پتاسیم بر عملکرد، فتوسنتز و پیگمانت‌های فتوسنتزی، کلروفیل و غلظت نیتروژن اجزای گیاه دارویی و صنعتی موسیر (Allium altissimmum Regel.). نشریة بوم‌‌شناسی کشاورزی. 4(3): 207-214.

عباس‌زاده ب.، شریفی‌عاشورآبادی ا.، اردکانی م.ر.، علی‌آبادی فراهانی ح. و علیزاده سهزابی (1386) تأثیر کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی بادرنجبویه. مجموعة خلاصه مقالات دومین همایش ملی کشاورزی بوم شناختی ایران. دانشگاه علوم کشاورزی و منایع طبیعی گرگان. 25-26 مهر:61.

فرزانیان م. و یارنیا م. (1393) اثر عناصر ریزمغذی و کاربرد کود زیستی فسفاته بر برخی از صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد و اسانس گیاه سرخارگل تحت شرایط کمبود آب. نشریة تولید گیاهان زراعی. 7(3): 145-161.

فیضی پ.، کمالی ح.، یزدانی ا.، هاشمی مقدم ح. (1391) مقایسة روش استخراج کلونجر (تقطیر با آب) و استخراج با حلال برای استخراج اسانس روغنی گیاه آدمک یک و آنالیز ترکیب مواد با گاز کروماتوگرافی- اسپکتروسکوپی جرمی. مجلة دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی. 35-41.

قاسم‌‌خانلو ز.، نصراله‌زاده اصل ع.، علیزاده ا. و حاجی حسنی‌اصل (1388) اثر کود زیستی فسفات بارور-2 بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام سیب زمینی در منطقه چالدران. مجلة پژوهش در علوم زراعی. 1(3): 1-13.

گرگینی‌شبانکاره ح.، اصغری‌پور م.ر. و فاخری ب. (1394) اثر کودهای زیستی بر شاخص‌های رشد و اسانس بادرشبو (Calendula officinalis L.) تحت تنش خشکی. مجلة علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی. 23: 185-194.

مجیدی ع. و امیری پ. (1392) کودهای زیستی قارچ میکوریزا نقطه عطفی برای کاهش اثرات تنش‌های محیطی در تولید محصولات زراعی. فصلنامة نظام مهندسی و منابع طبیعی. 11(42): 18-21.

میرزا م.، قریشی ب.ف. و بهادری آ. (1389) بررسی تأثیر زمان برداشت برکمیت و کیفیت اسانس دو گونه Salvia officinalis L. و Mentha piperita L. در استان خوزستان. 26(4): 531-543.

Abu-Zahra T.R., Al-Shadaideh A.N., Samih M.A. and Qrunflesh I.M. (2013) Influence of auxin concentrations on different ornamental plants rooting. International Journal of Botany. 9(2): 96-99.

Arévalo C.A., Castillo B. and Londoño M.T. (2013) Mechanical properties of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) stalks. Postharvest Physiology and Technology. 31 (2): 201-207.

Arnon D.I. (1949) Copper enzymes in isolated chloroplasts polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24: 1-15.

Beers G.R. and I.W. sizer (1952) A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase. The Journal of Biological Chemistry.195(1): 133-140.

Bradford M.M. (1976) A. rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of  protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry. 72: 248-254.

Bremner J.M. and Mulvaney C.S. (1982) Total nitrogen. In: page A L, Miller R H and Keeney D R (Eds), Methods of soil analysis: Part 2. Madison Wisconsin USA. Agronomy Society of America. 9: 559-624.

Chrysargyris A., Panayiotou C. and Tzortzakis N. (2016) Nitrogen and phosphorus levels affected plant growth, essential oilcomposition and antioxidant status of lavender plant (Lavandulaangustifolia Mill.). Industrial Crops and Products. 83: 577-586.

Dumbravă D.G., Moldovan C., Raba D.N. and Popa M.V. (2012) Vitamin C, chlorophylls, carotenoids and xanthophylls content in some basil (Ocimum basilicum L.) and rosemary (Rosmarinus officinalis L.) leaves extracts. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies 18 (3): 253-258.

EL-Leithy A.S., EL-Hanafy S.H., Omer E.A. and Omer A.A.A. (2013) Effect of nitrogen and potassium biofertilization on growth, yield and essential oil production of white horehound, Marrubium vulgare L. Plant. Journal of Horticultural Science and Ornamental Plants. 5 (1): 46-59.

Ezz El-Din A.A. and Hendawy S.F. (2010) Comparative efficiency of organic and chemical fertilizers on herb production and essential oil of lovage plants grown in Egypt. American-Eurasian Journal Agriculture and Environment. 8 (1): 60-66.

Gharib F.A., Moussa L.A. and Massoud O.N. (2008) Effect of compost and bio-fertilizers on growth, yield and essential oil of sweet marjoram (Majorana hortensis) plant. International Journal of Agriculture and Biology. 10 (4): 381-387.

Hashemabadi D., Mostofipour A. A., Berimavandi A. R., Kaviani1 B. and Zarchini M. (2012) Improvement of the yield and essential oils quantitative in calendula (Calendula officinalis L.) by using different planting arrangement and potassium fertilizer. Journal of Ornamental and Horticultural Plant. 2(3): 147-154.

Hassan F.A.S., Bazaid S and Ali E F (2013) Effect of deficit Irrigation on growth, yield and volatile oil content on Rosmarinus officinalis L. Plant. Journal of Medicinal Plants Studies. 1(3): 12-21.

Irrigoyen J. H., Emerich D.W. and Sanchez Diaz M. (1992) Water stress induced changes in concentration of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa plant. Physiologia Pantarum. 84: 55-66.

Janovitz-Klapp A.H., Richard F.C., Goupy P.M. and Nicolas J.J. (1990) Inhibition studies on apple polyphenol oxadase. Journal of Agricultural Food Chemistry. 38: 926–931.

Joshi N.L., Mali P.C. and Sexena A. (1998) Effect of nitrogen and sulphur application on yield and fatty acid composition of mustard (Brassica juncea L.). Oil Journal Agronomy and Crop Science. 180: 59-63.

Keneni A., Assefa F. and Prabu P.C. (2010) Isolation of phosphate solubilizing bacteria from the rhizosphere of faba bean of ethiopia and their abilities on solubilizing insoluble phosphates. Journal Agriculture Sciences Technology. 12: 79-80.

Leithy S., El-Meseiry T.A. and Abdallah E.F. (2006) Effect of biofertilizer, cell Stabilizer and irrigation regime on rosemary herbage oil yield and quality. Journal of Applied Sciences Research. 2(10): 773-779.

Mahfouz S.A. and Sharaf-Eldin M.A. (2007) Effect of mineral vs. biofertilizer on growth, yield, and essential oil content of fennel (Foeniculum vulgare Mill.). International Agrophysics. 21: 361-366.

Mansoori I. (2014) The effect of plant density and harvesting time on growth and essential oil of peppermint (Mentha Piperita L.). Journal of Medical and Bioengineering. 3(20): 113-116.

Mohammadi M., Tobeh A., Vahidipour H.R. and Fakhari R. (2013) Effects of biological fertilizers on essential oil components and quantitative and qualitative yield of lemon verbena (Lippia citriodora). International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5 (12): 1374-1380.

 Muñoz-Huerta R.F., Guevara-Gonzalez R.G., Contreras-Medina L.M., Torres-Pacheco I., Prado-Olivarez J. and Ocampo-Velazquez R.V. (2013) A Review of methods for sensing the nitrogen status in plants: Advantages, Disadvantages and Recent Advances. Sensors. 13: 10823-10843.

Murphy J. and Riley J.P. (1962) A modified single solution method for the determination of phosphorous in natural waters. Analytica Chemica Acta. 27: 31-36

Pal J., Adhikari R.S. and Negi J.S. (2016) Effect of different level of nitrogen, phosphorus and potassium on growth and green herb yield of Origanum vulgare. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 5(2): 425-429.

Puttanna K., Prakasa Rao E.V.S., Singh R. and Ramesh S. (2010) Influence of Nnitrogen and potassium fertilization on yield and quality of rosemary in relation to harvest number. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 41(2): 190 -198.

Ritchie S.W. and Nguyen H.T. (1990) Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science. 30: 105-111.

Ruzzi M. and Aroca R. (2015) Plant growth-promoting rhizobacteria act as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae. 6024: 1-11.

Saburi M. (2014) Effects of amino acids and nitrogen fixing bacteria on quantitative yield and essential oil content of basil (Ocimum basilicum). Agriculture Science Developments. 3(8): 265-268.

Sardans J., Roda F. and Penuelas J. )2005( Effect of water and a nutrient pulse supply on Rosemarinus officinalis growth, nutrient content and flowering in the field. Environmental and Experimental Botany. 53: 1-11.

Shafeek M.R., Ali Aisha H. and Asmaa R. (2016) Foliar application of amino acids and bio fertilizer promote execution of broad bean plant (Vicia faba L.) under newly reclaimed land conditions. International Journal of Pharm Technology Research. 9(5): 100-109.

Singh M. and Guleria N. (2013) Influence of harvesting stage and inorganic and organic fertilizers on yield and oil composition of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) in a semi-arid tropical climate. Industrial Crops and Products. 42: 37-40.

Wang M., Zheng Q., Shen Q. and Guo S. (2013) The critical role of potassium in plant stress response. International Journal of Molecular Sciences. 14: 7370-7390.

Yoshimura K., Yabute Y., Ishikawa T. and Shigeoka S. (2000) Expression of spinach ascorbate peroxidase isoenzymes in response to oxidative stresses. Plant Physiology. 123: 223-233.