The effect of biological fertilizers and vermicompost on the morphological characteristics of Iranian Echium (Echium amoenum)

Document Type : Research Paper

Authors

1 higher educational institution Baharan

2 Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan, Iran

Abstract

Aims: In this study, the effect of biological fertilizers and vermicompost on the yield of some morphological characteristics of Echium amoenum was studied.
Materials and Methods: The present study was conducted in the open field in 2017-2018 as a factorial based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications. Two factors A: biological fertilizer at three levels, a1-control (without fertilizer application), a2- Herban fertilizer a3- Probiotic fertilizer containing Bacillus Subtilis UTB 96, and B: vermicompost at three levels, b1-control (without fertilizer application), b2- application of 150 g (15%), and b3- application of 300 g (30%) of vermicompost per kg of soil were investigated. Morphological traits were measured.
Results: The results showed that there was a significant difference between the levels of biological fertilizers and vermicompost in terms of most traits at the levels of 5% (p≤0.05). In vermicompost treatment 150 g/kg (15%) the values obtained from the measurement of traits such as dry weight (11.12 g) and root length (31.72 cm), dry weight (6.12 g) and The length of the tallest stem (30.33 cm), as well as the number of fresh flowers per plant (19) and flower dry weight (446 mg) increased compared to the treatment without vermicompost.
Conclusion: In order to develop a sustainable agricultural production system and to increase and improve the morphological traits of Iranian Echium amoenum medicinal plant, maintain nutrient balance, use organic organic fertilizers of vermicompost up to 15%, natural biological fertilizer containing growth-promoting rhizosphere bacteria And probiotics are recommended.

Keywords

Full Text

مقدمه

گاو زبان ایرانی با نام علمی Echium amoenum گیاهی یک ساله از خانواده Boraginaceae می‌باشد و در بیشتر مناطق اروپا و مناطق شمالی ایران رشد می­کند (ابوالحسنی2010). گاوزبان ایرانی یکی از باارزش­ترین و محبوب­ترین گیاهان دارویی در ایران محسوب می­شود، معمولا به­صورت دمنوش مورد استفاده قرار می­گیرد (سایه و همکاران 2009). از دیرباز گلبرگ­های آن به­عنوان مقوی، آرامش­بخش، درمان سرفه و ذات­الریه حائز اهمیت بوده­است (زرشناس و همکاران 2016). همچنین عصاره اتانولی حاصل از گل گاو زبان ایرانی دارای اثرات ضد­استرسی کمتری نسبت به دیازپام ­است (ربانی و همکاران 2004). طی دو دهه گذشته سطح کشت گیاهان دارویی به­دلیل اهمیت آن­ها به عنوان مواد اصلی اثر­بخش در صنعت داروسازی، آرایشی و بهداشتی افزایش پیدا کرده­است (صالحی و همکاران 2016).

افزایش مداوم جمعیت جهان نیاز به­بهره­وری محصولات را تشدید کرده­است، اما اکثر اقدامات کشاورزی نظیر استفاده مداوم از کود­های مصنوعی و سموم دفع آفات (کومار و همکاران 2010)، تاثیرات منفی بر محیط زیست (سینگ و همکاران 2020) و گسترش عوامل ایجاد کننده سرطان را به دنبال داشته­است (مهاپاترا و همکاران 2013). بازگشت مواد با ارزش به محیط زیست موثرترین روش مدیریت پسماند است (زاجاس و همکاران 2018). بنابراین تولید و استفاده از کود­های پایه میکروبی، به­دلیل اثرات مضر کود­های شیمیایی بر محیط زیست همچنین بالا رفتن سطح دانش در رابطه با همبستگی رشد گیاهان و خاک، در سراسر جهان در حال افزایش است (مالوسا و واسیلو 2014). کود­های زیستی را می­توان از طریق ضایعات مواد غذایی با هضم بی­هوازی، کمپوست هوازی و هیدرولیز شیمیایی تولید کرد. ضایعات مختلف کشاورزی (به­عنوان مثال کاه گندم) می­توانند مستقیماً به خاک برگردانده­شوند (دو و همکاران 2018). در حقیقت کود­های زیستی یک جاذب موثر آلاینده­های مختلف هستند. دسترسی بیولوژیکی و تحرک آلودگی­های خاک مانند آنتی­بیوتیک­ها و فلزات سنگین را می­توان با استفاده از مواد آلی در خاک کاهش داد (تیکسیدو و همکاران 2011).

یکی از کود­های زیستی که به­طور گسترده مورد استفاده قرار می­گیرد، ورمی­کمپوست است. که مخلوطی از مواد آلی حاصل از فعل و انفعالات بین میکروارگانیسم­ها و کرم­های خاکی می­باشد و این کود زیستی سرشار از مواد معدنی، جمعیت میکروبی مفید، هورمون­های رشد گیاهان و اسید­های هیومیک است (تیونیسن و همکاران 2010). ورمی­کمپوست می­تواند حاصلخیزی خاک را از نظر فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی افزایش دهد. از نظر فیزیکی، خاک تیمار شده با ورمی­کمپوست دارای هوادهی، تخلخل بهتری است. همچنین خصوصیات شیمیایی مانند pH ، هدایت الکتریکی و محتوای مواد آلی برای عملکرد بهتر محصول بهبود می­یابد. اگرچه اثبات شده­است که ورمی­کمپوست رشد گیاه را به­طور قابل توجهی بهبود می­بخشد، اما استفاده از ورمی­کمپوست در غلظت­های بالا به­دلیل غلظت بالای نمک­های محلول موجود در ورمی­کمپوست می­تواند مانع رشد شود، بنابراین برای به­دست آوردن حداکثر عملکرد گیاه، باید از ورمی­کمپوست با غلظت متوسط استفاده شود (لیم و همکاران 2015). کود­های بیولوژیک دارای میکروارگانیسم­های کمک کننده به گیاهان می­باشند، که اغلب به­عنوان ریزوباکتریای تقویت کننده رشد گیاه نامیده می­شوند (گوپتا و همکاران 2015). باکتری­ها می­توانند از طریق تثبیت N2 و حل شدن مواد مغذی کم متحرک، به رشد گیاه کمک کنند. تثبیت بیولوژیکی N2 توسط انواع مختلف باکتری­های همزیست و غیر همزیستی انجام می­شود (شیریدهار 2012).

در همین راستا، وزن تر و خشک اندام­های هوایی گیاه دارویی بادرنجبویه (دلات 2000)، مرزه (رضوانی­مقدم و همکاران 2013)، رازیانه (درزی و همکاران 2007)، ریحان (انور وهمکاران 2005) تحت تاثیر ورمی­کمپوست افزایش چشمگیری داشته­است. به­کارگیری ورمی­کمپوست 50 درصد بر روی فلفل تاثیر قابل توجهی بر طول شاخه، طول گره بین گره، تعداد برگ و تعداد شاخه­ها داشت (سینان رخا و همکاران 2018). در بررسی تأثیر سطوح مختلف ورمی­کمپوست و آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و میزان اسـانس بابونه آلمانی، بهتـرین نتـایج در صـفات ارتفاع بوته، وزن خشک گل و زود گلـدهی در تیمـار 15 درصد ورمی­کمپوست و آبیاری به مقدار دو میلی­لیتر در دو هفته گزارش شد (عزیزی ارانی 2008). نتایج سنگوان وهمکاران (2010) نشان داد افزودن ورمی­کمپوست، در مقادیر مناسب به محیط گلدان تأثیرات مثبتی بر رشد و گلدهی همیشه بهار از جمله تعداد جوانه­ها، تعداد گل­ها، زیست توده شاخه­های گیاه، زیست توده ریشه، ارتفاع و قطر ریشه آن داشته­است. کاربرد ورمی­کمپوست بر روی فلفل منجر به افزایش سطح برگ، زیست توده شاخه گیاه، وزن میوه شد (نورمان و همکاران 2005). طی مطالعه­ی دیگری به­کارگیری کود بیولوژیک در مراحل مختلف رویشی گیاه دارویی رزماری منجر به بهبود جذب عناصر غذایی توسط ریشه، افزایش میزان فتوسنتز و در نتیجه افزایش تولید ماده خشک و عملکرد اندام هوایی شده­است (لیتی و همکاران 2006). در زیره سبز کاربرد تیمار­های کود­های بیولوژیک، بر تعداد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت و عملکرد اسانس معنی­دار بود (طلایی2015). در گیاه دارویی مـریم گلـی اســتفاده از کـود زیـستی حاوی آزوســپیریلوم و ازتوبــاکتر افزایش ارتفاع بوته و وزن تر و خشک اندام‌های هوایی گیـاه را در چین‌های اول و دوم در طـی دو فـصل را به­دنبال داشت (یوسف و همکاران، 2014). با توجه به اینکه مصرف کود­های بیولوژیکی و ورمی­کمپوست سبب افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی و بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می­شوند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر کود­های بیولوژیکی و ورمی­کمپوست بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه دارویی گاو زبان ایرانی ( (Echium amoenum طراحی و انجام شد.

 

مواد و روش­ها

این آزمایش در سال زراعی 97-1396 در نگین‌شهر از توابع شهرستان آزادشهر واقع در استان گلستان انجام شد. آزمایش در فضای آزاد مزرعه با کشت گلدانی به­صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی (RCBD) با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی عبارت بودند از: A. کود بیولوژیک در سه سطح a1- شاهد (بدون مصرف کود)، a2- کود هربان، a3- کود پروبیوتیک حاوی Bacillus Subtilis UTB 96، (با جمعیت 10 به توان 8 در میلی­لیتر) وB. ورمی­کمپوست در سه سطح، b1- شاهد (بدون مصرف کود)، b2- مصرف 150 گرم (15 درصد) ورمی­کمپوست به ازای هر کیلوگرم خاک و b3- مصرف 300 گرم (30 درصد) ورمی‌کمپوست به ازای هر کیلوگرم خاک.

قبل از انجام آزمایشات، به­منظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده در آزمایش نمونه­برداری صورت گرفت. تعیین بافت خاک به روش هیدرومتری انجام شد (گی و بودر، 1986). میزان کلسیم، منیزیم و تعیین درصد ماده آلی با روش تیتراسیون (پریرا و همکاران، 2011) و میزان فسفر قابل جذب با روش اولسن (کورالاجه و همکاران، 2015) تعیین گردید. شوری با دستگاه هدایت سنج و واکنش خاک با دستگاهpH متر اندازه­گیری شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد آزمایش در جدول 1 نشان داده­شده­است. خصوصیات شیمیایی ورمی­کمپوست مورد استفاده در جدول2 آمده­است.

نشاء‌های گاو زبان در مرحله چهار تا پنج برگی جهت ریشه‌زایی و برگ‌دهی بهتر گیاه به گلدان­هایی با گنجایش شش کیلو‌گرم منتقل شدند. درمجموع تعداد 81 گلدان و هر بلوک شامل 27 گلدان بود، هر بلوک 27 تایی شامل سه دسته جداگانه 9تایی (شاهد، کود هربان و کود پروبیوتیک) بودند. هربان یکی از کودهای مفید و موثر برای رشد محصولات کشاورزی است. کود ارگانیک هربان اصلاح کننده خاک و تقویت‌کننده گیاه می‌باشد. این کود در موسسه خاک و آب کشور و وزارت جهاد کشاورزی به­عنوان یک ماده معدنی به شماره 91253 به ثبت رسیده­است. به­منظور تیمارگلدان­های هربان، ابتدا 200 گرم کود هربان پودری در 1500 سی­سی آب حل کرده، سپس 50 سی­سی از محلول به­دست آمده در گلدان­ها ریخته­شد. همچنین برای تیمار گلدان­های پروبیوتیک، 200 سی­سی از کود پروبیوتیک در 1500 سی­سی آب به­صورت محلول در­آمده و در هر گلدان 50 سی­سی از محلول حاوی پروبیوتیک، اضافه شد. فاصله زمانی کوددهی اول تا دوم 46 روز، و کوددهی دوم تا سوم سه روز بوده­است. برای نمونه‌برداری از هر کرت، سه گلدان به­صورت تصادفی انتخاب و به آزمایشگاه منتقل شدند. ­هر کدام حاوی حداقل 8-10 برگ بودند که جهت جداسازی راحت نمونه‌ها و کمترین آسیب ممکن به آن‌ها نمونه‌برداری با فاصله کمی پس از آخرین آبیاری انجام شد.

        تجزیه واریانس داده­های حاصل از آزمایش با استفاده از نرم افزار SAS Ver. 9.1 و مقایسه میانگین­ها نیز با استفاده از آزمون حداقل اختلاف معنی‎دار (LSD) صورت گرفت. برای رسم نمودار‌ها نیز نرم‎افزار اکسل مورد استفاده قرار گرفت.

 

جدول1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش

 

 

 

 

mg.kg (ppm)

 

 

هدایت الکتریکی

اسیدیته

 

درصد ماده  آلی

فسفر

کلسیم

منیزیم

بافت خاک

EC (dS.m-1)

pH

Organic

carbon (%)

P

Ca

Mg

Soil texture

87/1

40/7

92/1

3/10

200

30

شنی لومی

 

 

جدول2- خصوصیات شیمیایی ورمی کمپوست مورد استفاده در آزمایش

اسیدیته

هدایت الکتریکی

درصد ماده آلی

ازت

فسفر

پتاسیم

آهن

منگنز

روی

مس

pH

EC(dS.m-1)

   

 

 

mg/kg

 

 

 

 

4/8

3/3

7/17

5/1

94/0

4/1

310

558

55

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نتایج و بحث

 

 نتایج تجزیه واریانس داده­ها در جدول 3 نشان داده­شده­است. همان طوری که مشاهده می­شود تاثیر مصرف کود ارگانیک ورمی­کمپوست بر همه صفات اندازه­گیری شده به­جز طول بلند­ترین ساقه قابل ملاحظه بود. در این آزمایش بین سطوح کود مصرف شده از نظر صفات مختلف در سطوح یک و پنج درصد تفاوت معنی­داری وجود دارد. همچنین مقایسه میانگین داده­های به­دست آمده نیز نشان داد در تیمار ورمی­کمپوست 15 درصد مقادیر به­دست آمده از اندازه­گیری صفاتی مانند وزن تر، وزن خشک و طول ریشه، وزن تر، وزن خشک و طول بلندترین ساقه، همچنین صفات وزن تر، وزن خشک و سطح برگ، تعداد گل­های تازه روی بوته، وزن تر و وزن خشک گل نسبت به تیمار بدون مصرف ورمی­کمپوست افزایش داشتند (جدول4 و شکل­های 1 و3). در مورد اثرات مصرف کود ارگانیک ورمی­کمپوست بر برخی گیاهان تحقیق شده­است. از جمله نتایج یافته­های سوسار (2009) که با نتایج به­دست آمده این آزمایش مطابقت دارد نشان می­دهد، کاربرد مقادیر مختلفی از ورمی­کمپوست بر روی صفات طول ریشه، شاخه، برگ، وزن میوه، و تعداد برگ در بوته گیاه سیر اثر معنی­داری داشته­است. همچنین بررسی اثر کاربرد ورمی­کمپوست بر گیاه کنجد نیز نشان داده­است که مصرف این کود زیستی عملکرد صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد کپسول در بوته و ماده خشک را بهبود داده­است (رضوانی­مقدم و همکاران 2010). نتایج تحقیقات ماککار و همکاران (2017) در گیاه زراعی کتان، کوپتا و همکاران (2006) در گیاه دارویی ریحان نیز با یافته­های این آزمایش مطابقت دارد. همچنین براساس گزارش­های دیگری هم اثرات مثبت کاربرد کود ارگانیک ورمی­کمپوست مورد تایید قرار گرفته­است.ازجمله گزارش شده­است که در گیاه جعفری بیش­ترین قطر ساقه، اندازه گل، وزن خشک شاخه و وزن تر شاخه مربوط به مخلوط 60 درصد ورمی­کمپوست می­باشد (شادان­پور 2011). در بادیان رومی هم تیمار اعمال­شده ورمی­کمپوست به مقدار ده تن در هکتار حداکثر ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه تایید شده­است (درزی و همکاران 2012). در تحقیق دیگری هم تاثیر ورمی­کمپوست در افزایش درصد جوانه­زنی بذر، طول ساقه، تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، طول ریشه، تعداد ریشه، عملکرد گل، تعداد میوه، مواد مغذی، کربوهیدرات و پروتئین و در نهایت کیفیت میوه­ها و دانه­ها گزارش شده­است (جوشی و همکاران 2015). یافته­های این آزمایش با نتایج به­دست آمده از دیگر آزمایشات مطابقت دارد. براین اساس تاثیر معنی­دار و قابل ملاحظه کود ورمی­کمپوست مورد تایید می­باشد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس بین تیمارهای کود­ بیولوژیک از نظرصفات وزن خشک و وزن تر ساقه، وزن خشک برگ، سطح برگ، تعداد گل­های خشک ریزش یافته، وزن تر گل و وزن خشک گل اختلاف معنی­داری وجود دارد (جدول3). همچنین مقایسه میانگین­ها نیز نشان داد گیاهان تیمار شده با کود پروبیوتیک در برخی صفات مانند وزن تر، وزن خشک، طول ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر و سطح برگ و وزن خشک گل بیش­ترین میزان را به نسبت شاهد به خود اختصاص دادند (جدول3و شکل­های2و4). در پژوهش­های دیگر تاثیر مصرف کودهای بیولوژیک بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، عملکرد گل و عملکرد اسانس گیاه گاوزبان کاملا معنی­دار بوده­است (میرزایی و همکارن 2017). گزارش مشکانی و همکاران(2011) نشان داد مصرف کود­های بیولوژیکی بر بابونه شیرازی به­طور معنی­داری سبب افزایش وزن خشک اندام هوایی بوته، وزن تر گل آذین و وزن خشک گل آذین در واحد سطح شد. همچنین خصوصیات مورفولوژیکی به­ویژه رشد اندام­های زایشی گیاه دارویی کدو پوست کاغذی در شرایط کاربرد کود بیولوژیک به­طور قابل توجه­ای افزایش یافت (بادی و همکاران 2012). برخی از ریزوباکتری­ها که معمولاً در گیاهان زراعی کاربرد دارند شامل سودوموناس، آزوسپیریلوم، هستند (باتچاریاند و جها 2012 و آدسموی و همکاران 2017). از این رو تاثیر مثبت استفاده از آن­ها در محصولاتی از جمله گندم (گووینداسامی و همکاران 2014)، لوبیا (استفان 2013)، سیب­زمینی (داوام و همکاران 2013)، ذرت (کری و همکاران 2013)، خیار (اسلام و همکاران 2016) گزارش شده­است. با توجه به نتایج ارایه شده در جدول3، صفات وزن خشک ساقه، تعداد گل‌های خشک ریزش یافته، تعداد گل­های تازه روی بوته، وزن تر گل و وزن خشک برگ در اثر متقابل ورمی­کمپوست و کود­های بیولوژیک در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شدند. همچنین وزن تر ساقه، وزن خشک گل و سطح برگ گاو زبان ایرانی در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود. سایر صفات نیز با اثر متقابل این دو کود قابل ملاحظه نبود. همچنین مقایسه میانگین­ها نیز نشان داد اثر متقابل ورمی­کمپوست g/kg150 (15 درصد) با کودهای بیولوژیک بیشترین مقدار در صفاتی نظیر وزن خشک ریشه، وزن تر ساقه، وزن خشک ساقه، وزن تربرگ، وزن خشک برگ، سطح برگ، تعداد گل­های خشک ریزش یافته، وزن تر گل و وزن خشک گل به نسبت سایر تیمارها داشته است(جدول5).



 

 

 

 

شکل1- مقایسه میانگین تیمارهای ورمی­کمپوست برای وزن تر و خشک گل گاوزبان ایرانی

   
شکل2- مقایسه میانگین تیمارهای کودبیولوژیک برای وزن تر و خشک گل گاوزبان ایرانی

 

 

 

 

 

شکل3-  مقایسه میانگین تیمارهای ورمی­کمپوست برای وزن تر و خشک برگ گاوزبان ایرانی

 

 

 

 

 

شکل4- مقایسه میانگین تیمارهای کودبیولوژیک برای وزن تر و خشک برگ گاوزبان ایرانی

 



 

 

جدول5- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری کودهای بیولوژیک و ورمی­کمپوست برای صفات مورفولوژیکی گیاه دارویی گاوزبان ایرانی

 

 

تیمار

 

وزن خشک ریشه(g)

وزن تر ساقه(g)

وزن خشک ساقه(g)

وزن تر برگ(g)

وزن خشک برگ(g)

سطح برگ

(cm2)

تعداد گل های خشک ریزش یافته

وزن تر گل(g)

وزن خشک

گل(g)

 

شاهد

bc 84 /5

d79/11

e4/2

de15/8

ef5/1

b280

ab38

b39/0

f086/0

شاهد

هربان

bc51 /5

bc4/22

dce11/4

bc13/54

bcd63/2

b266

ab3/61

b7/0

e126/0

 

پروبیو

bc3/5

c39/20

de03/3

dc81/11

cde21/2

ab413

b6/18

b28/1

d153/0

 

شاهد

a 9 /12

a57/45

b63/8

b04/16

b09/3

ab427

ab81

b11/1

b37/0

ورمی150

هربان

a 197 / 11

b82/25

c32/5

a14/22

a16/4

a560

ab3/58

b95/0

d153/0

g/kg

پروبیو

a 52 /8

bc91/23

dc57/4

b08/16

def03/2

b357

ab62

b935/0

c176/0

 

شاهد

bc 75 /5

d27/15

dce43/3

e28/7

f45/1

b301

b6/22

b17/2

e116/0

ورمی300

هربان

ab18/9

d88/11

e52/2

dc56/11

bc81/2

b245

a3/207

b573/0

e123/0

g/kg

پروبیو

c 95/ 1

a74/48

a7/12

e76/5

ef52/1

b329

ab6/41

a83/5

a3/1

در هر ستون میانگین‌های دارای حروف مشترک تفاوت معنی‌داری با یکدیگر ندارند.

 

 
                       

 

غلامی و همکاران (2015) در بررسی اثر متقابل ورمی­کمپوست، اسید هیومیک و میکروریز­ها گزارش کردند، بر ارتفاع بوته، چتر در بوته، وزن دانه در بوته و عملکرد بیولوژیکی رازیانه تأثیر معنی­داری داشتند. سایر پژوهشگران نیز تاثیر متقابل کودهای زیستی با سایر کودها را تایید نموده­اند. فرمولاسیون­های مبتنی بر ریزوباکتر­ها می­توانند صفات مختلف رشد گیاه مانند طول شاخه، طول ریشه و زیست توده ریشه، جوانه­زنی بذر و اندازه برگ­ها را بهبود بخشند (وانگ و همکاران 2016). استفاده از کود بیولوژیکی حاوی قارچ مایکوریزا و سه گونه باکتری رشد (ازوتوباکتر کرووکوک، باسیلوس مگاتریوم و باسیلوس موسیلاژن) منجر به بالاترین زیست توده و ارتفاع گیاهچه در ذرت شد (وو و همکاران 2005). به­کارگیری کود بیولوژیکی ساخته شده از سنگ با اسیدیتو بیوباسیلوس در ترکیب با باکتری­های دیازوتروفیک و قارچ­های میکوریزا بر زیست توده شاخه، زیست توده گره و عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی (Vigna unguiculata) توسط آندراده و همکاران (2013) ارزیابی شد. در آزمایش دیگری گیاهچه­های احیا شده استویا در کشت بافت با ریزوباکتری­های تقویت کننده رشد (Bacillus polymixa, Pseudomonas putida و Azotobacter crocus) و قارچ میکوریزی آرباسکولار (Glomus intraradices) نشان داد در تلقیح با یک میکروارگانیسم، افزایش زیست توده ریشه و شاخساره در مقایسه با شاهد داشت (وفادر و همکاران 2014). تمام این مطالعات اثبات نمودند کود­های بیولوژیکی حاوی ازتوباکتر، باسیلوس، آزوراکوس، آزوسپیریلوم و آزوریزوبیوم، افزایش پروتئین با کیفیت بالا و رشد گیاه و تجمع نیتروژن را در طول کشیدگی ساقه گندم را به­دنبال داشت (کورتیو و همکاران 2020). نتایج حاصل از مقایسه میانگین نشان داد، کاربرد کود هربان در برخی صفات مورفولوژیکی گاوزبان ایرانی مانند وزن خشک ساقه (85/6) گرم، وزن خشک برگ (2/3) گرم، تعداد گل­های تازه روی بوته (22/16) در مقایسه با شاهد بیشترین میزان را داشت و همچنین در وزن تر گل مقادیر بالاتری به نسبت کود پروبیوتیک مشاهده شد (جدول4وشکل­های 2 و4). پژوهش­های انجام شده بر روی کودهای آلی نشان داد، کود­های آلی حاصل از محصولات جانبی دام و خاک اره سبب تولید گیاهچه در Liriodendron tulipifera Lin شد (یان و همکاران 2016). در بادرنجبویه منجر به افزایش سطح برگ و وزن خشک بوته نسبت به شاهد گردید (کالجی و همکاران 2020). همچنین بهره­گیری از کود­های آلی و کشت مخلوط سویا با شوید سبب افزایش بهره­وری شوید شد (روستایی و همکاران 2018). اثرات افزایشی و مثبت گزارش شده این گیاهان در گیاه دارویی گاو زبان مورد بررسی هم مشاهده­شده­است. براساس نتایج حاصل از آزمایش می­توان اظهار داشت، گیاهانی که تحت تاثیر مصرف کود آلی ورمی­کمپوست توام با کود بیولوژیک قرار گرفتند به دلیل حضور و فعالیت میکروارگانیسم­های سودمند افزایش عملکرد کمی و کیفی محصول به­دست آمده را افزایش می­دهند.

 

سپاسگزاری

بدینوسیله از جناب آقای مهندس حسین شیخی دانشجوی دکترای دانشگاه تهران نهایت تشکر و قدردانی را داریم.

References

Abolhassani M. 2010. Antiviral activity of borage (Echium amoenum). Archives of Medical Science, 6(3):366-369.
Adesemoye AO, Yuen G and Watts DB. 2017. Microbial inoculants for optimized plant nutrient use in integrated pest and input management systems. Probiotics and Plant Health, pp 21-40.
Albiach R, Canet R, Pomares F and Ingelom F. 2001. Organic matter components and aggregate stability after the application of different amendements to a horticultureal soil. Bioresource Technology, 76 (2):125-129.
Andrade MMM, Stamford NP, Santos CER, Freitas ADS, Sousa CA and Lira JMA. 2013. Effects of biofertilizer with diazotrophic bacteria and mycorrhizal fungi in soil attribute, cowpea nodulation yield and nutrient uptake in field conditions. Journal Science Horticulturae, 162:374-379.
Anwar M, Patra DD, Chand S, Alpesh K, Naqvi AA and Khanuja SPS .2005. Effects of organic manures and inorganic fertilizer on growth, herb and oil yield, nutrient accumulation and oil quality of French basil. Communications in Soil Sciences and Plant Analysis, 36:1737-1746.
Arancon QN, Edwards CA, Bierman P, Metzger JD and Lucht C. 2005. Effects of vermicomposts produced from cattle manure, food waste and paper waste on the growth and yield of peppers in the field. Pedobiologia, 49(4):297-306.
Azizi Arani M, Reazvani F, Hassanzade Khayat M, Lagzeian A and Nemati H. 2008. The effect of different levels of vermicompost and irrigation on morphological properties and essential oil content of German chamomile (Matricaria recutita) C.V. Goral. Iranian Journal of Medical and Aromatic Plants, 24(1):82-93.(in Persian).
Badi HN, Zeinali Z, Omidi H and Rezazadeh S. 2012. Morphological, agronomical and phytochemical changes in borage (Borago officinalis L.) under biological and chemical fertilizers application. Journal of Medicinal Plants, 11:145-156.(in Persian).
Bhattacharyya PN and Jha DK. 2012. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): emergence in Agriculture. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 28(4):1327-1350.
Copetta A, Lingua G and Brta G. 2006. Effect of three AM fungi on growth, distribution of glandular hairs, and essential oil production in Ocimum basilicum L. var Genovese. Mycorrhiza, 16(7):485-494.
Cortivo CD, Ferrari M, Visioli G, Lauro M, Fornasier F, Barion G, Panozzo A and Vamerali T.2020. Effects of Seed-Applied Biofertilizers on Rhizosphere Biodiversity and Growth of Common Wheat (Triticum aestivum L) in the Field. Frontiers in Plant Science, 11:72.
Darzi MT, Ghalavand A, Rejali F and Sefidkon F. 2007. Effects of Biofertilizers Application on Yield and Yield Components in Fennel (Foeniculum vulgare Mill). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(4):276-292.(in Persian).
Darzi MT, Haj S, Hadi MR and Rejali F.2012. Effects of the application of vermicompost and phosphate solubilizing bacterium on the morphological traits and seed yield of anise (Pimpinella anisum L). Journal of Medicinal Plants Research, 6(2):215-219.
Dawwam GE, Elbeltagy A, Emara HM, Abbas IH and Hassan MM. 2013. Beneficial effect of plant growth promoting bacteria isolated from the roots of potato plant. Annals of Agricultural Science, 58(2):195-201.
Dehghani Mashkani M, Naghdi Badi H, Darzi M, Mehrafarin A, Rezazadeh S and Kadkhoda Z. 2011. The Effect of Biological and Chemical Fertilizers on Quantitative and Qualitative Yield of Shirazian Babooneh (Matricaria recutita L). Journal of Medicinal Plants, 10(38):35-48.(In Persian).
Delate K. 2000. Heenah mahyah student from herb trail. Leopold center for sustainableagriculture. Annual Reports, Jowa State University. Ames, IA.
Du C, Abdullah JJ, Greetham D, Fu D, Yu M, Ren L, Li S and Lu D. 2018. Valorization of food waste into biofertiliser and its field application. Journal of Cleaner Production, 187:273-284.
Gee GW and Bauder JW. 1986. Particle-size analysis. In Klute, A. (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No. 9. ASA and SSSA, Madison, WI. pp. 383– 411
Gholami A, Akbari I and Abbasdokht H. 2015. Study the effects of bio and organic fertilizers on growth characteristics and yield of fennel (Foeniculum vulgare Mill). Journal Agroecology, 7(2):215-224.
Govindasamy V, Senthilkumar M and Annapurna K. 2014. Effect of mustard Rhizobacteria on wheat growth promotion under cadmium stress: characterization of acdS gene coding ACC deaminase. Ann Microbiol, 65:1679-1687.
Gupta G, Parihar SS, Ahirwar NK, Snehi SK and Singh V. 2015. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): current and future prospects for development of sustainable agriculture. Journal of Microbial & Biochemical Technology, 7:96-102.
Islam S, Akanda AM, Prova A, Islam MT and Hossain M. 2016. Isolation and identification of plant growth promoting rhizobacteria from cucumber rhizosphere and their effect on plant growth promotion and disease suppression. Frontiers in Microbiology, 6:1360.
Joshi R, Singh J and Vig AP. 2015. Vermicompost as an effective organic fertilizer and biocontrol agent: effect on growth, yield and quality of plants. Reviews in Environmental Science and Bio Technology, 14:137-159
Koralage ISA, Weerasinghe P, Silva PNRN and De Silva CS. 2015. Determination of Available Phosphorus in Soil: A Quick and Simple Method. OUSL Journal, 8:1-17
Koozehgar kaleji M, Ardakani MR and Alavi Fazel M. 2020. Effects of Mycorrhizal Symbiosis and the Use of Organic Fertilizers, Vermicompost and Tea Compost on Quantitative and Qualitative Yield of Melissa officinalis. Journal of Crop Ecophysiology, 14(3):345-360.(In Persian).
Krey T, Vassilev N, Baum C and Eichler-Lobermann B. 2013. Effects of long-term phosphorus application and plant-growth promoting Rhizobacteria on maize phosphorus nutrition under field conditions. European Journal of Soil Biology, 55:124-130.
Kumar JIN, Bora A and Amb MK. 2010. Chronic toxicity of the triazole fungicide tebuconazole on a heterocystous, nitrogen-fixing rice paddy field cyanobacterium, Westiellopsis prolifica Janet. Journal Microbial Biotechnol, 20(7):1134–1139.
Leithy S, Meseiry TAE and Abdallah EF. 2006. Effect of biofertilizer, cell stabilizer and irrigation regime on Rosemary herbage oil quality. Journal of Applied Sciences Research, 2(10):773-779.
Lim SL, Wu TY, Lim PN and Shak KP. 2015. The use of vermicompost in organic farming: overview, effects on soil and economics. Journal Sciences Food and Agriculture, 95(6):1143-1156.
Makkar C, Singh J and Parkash C. 2017. Vermicompost and vermiwash as supplement to improve seedling, plant growth and yield in Linum usitassimum L for organic agriculture. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 6:203-218
Malusá E and Vassilev N. 2014. A contribution to set a legal framework for biofertilisers. Appl Microbiol Biotechnol, 98:6599-6607.
Mirzaei MM, Ghorbani S, Rozbehani A and Ghaderi A. 2017. The effect of Application of bio fertilizer on quantity and quality of borage under Water deficit stress. Agronomic Research in Semi Desert Regions, 13(2):157-172.(In Persian).
Mohapatra B, Kumar Verma D, Sen A, Bipin , Bihari Panda B and Asthir B. 2013. Bio- fertilizers- A Gateway to Sustainable Agriculture. Special on Organic Farming, 1(4):97-106. 
Pereira CM, Neiverth CA, Maeda S, Guiotoku M and Franciscon L. 2011. Complexometric titration with potenciometric indicator to determination of Calcium and Magnesium in soil extracts. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35(4):1331-1336.
Rabbani M, Sajjadi S, Vaseghi G and Jafarian A. 2004. Anxiolytic effects of Echium amoenum on the elevated plus-maze model of anxiety in mice. Fitoterapia, 75(5):457-464.
Rezvani Moghaddam P, Aminghafuri A, Bakhshaee S and Jafari L. 2013. Evaluation of effect of biofetilizer and organic fertilizer on some quantitative characteristics and amount of oil of Satureja hortensis L. Agroecology, 5:105-112.(In Persian).
Rezvani Moghaddam P, Mohammadabadi AA and Moradi R. 2010. Effect of organic and chemical fertilizers on yield and yield components of sesame (Sesamum indicum L) in different plant densities. Agroecology, 2:256-265.(In Persian).
Rostaei M, Fallah S, Lorigooini Z and Abbasi Surki A. 2018. The effect of organic manure and chemical fertilizer on essential oil, chemical compositions and antioxidant activity of dill (Anethum graveolens) in sole and intercropped with soybean (Glycine max). Journal of Cleaner Production, 199:18-26
Salehi A, Tasdighi H and Gholamhosseini M. 2016. Evaluation of proline, chlorophyll, soluble sugar content and uptake of nutrients in the German chamomile (Matricaria chamomilla L) under drought stress and organic fertilizer treatments. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 6(10):886-891.
Sangwan P, Garg VK, and Kaushik CP. 2010. Growth and yield response of marigold to potting media containing vermicompost produced from different wastes. The Environmentalist, 30(2):123-130
Sayyah M, Boostani H, Pakseresht S and Malaieri A. 2009. Efficacy of aqueous extract of Echium amoenum in treatment of obsessive–compulsive disorder. Progress in Neuropsycho-pharmacology and Biological Psychiatry, 33(8):1513-1516.
Seenan Rekha G, Kaleena PK, Elumalai D, Srikumaran MP and Maheswari VN. 2018. Efects of vermicompost and plant growth enhancers on the exo‑morphological features of Capsicum annum (Linn.) Hepper. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture,
7:83-88.
Shadanpour F, Mohammadi Torkashvand A and Hashemi Majd K. 2011. The effect of cow manure vermicompost as the planting medium on the growth of Marigold. Annals of Biological Research, 2(6):109-115.
Shridhar BS. 2012. Review: nitrogen fixing microorganisms. International Journal of Microbiological Research, 3(1):46-52
Singh A, Karmegam N, Singh GS, Bhadauria T, Chang SW, Awasthi MK, Sudhakar S, Arunachalam KD, Biruntha M and Ravindran B.  2020. Earthworms and vermicompost: an eco-friendly approach for repaying nature’s debt. Environmental Geochemistry and Health, 42(6):1617–1642
Stefan M, Munteanu N, Stoleru V, Mihasan M and Hritcu L. 2013. Seed inoculation with plant growth promoting Rhizobacteria enhances photosynthesis and yield of runner bean (Phaseolus coccineus L). Scientia Horticulturae, 151: 22-29.
Suthar S. 2009. Impact of vermicompost and composted farmyard manure on growth and yield of garlic (Allium stivum L) field crop. International Journal of Plant Production, 3(1):27-38.
Talaei GH and Dehaghi MA. 2015. Effects of biological fertilizers on quantitative and qualitative yield of cumin medicinal plant (Cuminum cyminum L). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 30(6):932-942.(in Persian).
Teixido M, Pignatello JJ, Beltran JL, Granados M and Peccia J. 2011. Speciation of the ionizable antibiotic sulfamethazine on black carbon (biochar). Environmental Science & Technology, 45(23):10020-10027.
Theunissen J, Ndakidemi PA and Laubscher CP. 2010. Potential of vermicompost produced from plant waste on the growth and nutrient status in vegetable production. International Journal of the Physical Sciences, 5(13):1964-1973.
Vafadar F, Amooaghaie R and Otroshy M. 2014. Effects of plant-growth-promoting rhizobacteria and arbuscular mycorrhizal fungus on plant growth, stevioside, NPK, and chlorophyll content of Stevia rebaudiana. Journal of Plant Interactions, 9(1):128-136.
Wang N, Liu M, Guo L, Yang X and Qiu D. 2016. A novel protein elicitor (PeBA1) from Bacillus amyloliquefaciens NC6 induces systemic resistance in tobacco. International Journal of Biological Sciences, 12(6):757-767.
Wu SC, Cao ZH and Li ZG. Cheung KC and Wong MH. 2005. Effects of biofertilizers containing Nfixer, P and K solubilizer and AM fungi on maize growth: a greenhouse trail. Journal Geoderma, 125(1-2):155-166.
Han SH, An JY, Hwang J, Kim SB and Park BB. 2016. The effects of organic manure and chemical fertilizer on the growth and nutrient concentrations of yellow poplar (Liriodendron tulipifera Lin) in a nursery system. Forest Science and Technology, 12(3):137-143
Youssef AA, Edri AE and maa AM. 2004. A comparative study between some plant growth regulators and certain growth hormones producing microorganisms on growth and essential oil composition of Salvia officinalis L. Plant Annals of Agricultural Science, 49:299-311.
Zając G, Szyszlak-Bargłowicz J, Gołębiowski W, Szczepanik M, Zając G, Szyszlak- Bargłowicz J, Gołębiowski W and Szczepanik M. 2018. Chemical characteristics of biomass ashes Energies, 11:2885.
Zarshenas M, Dabaghian F and Moein M. 2016. An overview on phytochemical and pharmacological aspects of Echium amoenum. The Natural Products Journal, 6(4):285-291.
JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND SUSTAINABLE PRODUCTION
Volume 32, Issue 2
June 2022
Pages 115-127

Files

Share

How to cite

Statistics