Effects of Intercropping Proportion on the Quantity and Quality of Essential Oil in Isabgol and Ajwain

Mosapour, Hasan; Ghanbari, Ahmad; Asgharipour, Mohammad Reza

Effects of Intercropping Proportion on the Quantity and Quality of Essential Oil in Isabgol and Ajwain

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Abstract
In this study, the effect of planting date and cropping systems were examined on the quantity and quality of ingredient materials and intercropping efficiency at isabgol- ajwain intercropping. The experiment was performed on split plot with two planting date; January 10 and February 9 comprising the main treatments, and six combinations of isabgol and ajwain (sole isabgol, sole ajwain, 25% isabgol + 100% ajwain, 50% isabgol + 100% ajwain, 75% isabgol + 100% isabgol and 100% isabgol + 100% isabgol) as sub-treatments that were applied with three replications. The experiment was conducted at the Zabol University research farm in Zabol, south Iran during 2013. Chemical analysis was performed using combination of capillary GC, GC-MS after fractionation on column chromatography and detected 33 compounds. p-Cymene and Gamma terpinene was the major oils compounds. The percentage, yield and chemical composition of oil differed between planting date. Delay in planting increased thymol and percentage of oil, while the greatest yield of oil and p-CymeneandGamma terpinene was achieved in January 10.The maximum percentage and yield of essential oil was obtained at sole ajwain, and increasing of plant population decreasedthymol and p-Cymenewhile increased Gamma terpinene. Sole isabgol had the greatest yield of mucilage and decreasing of population has significant impact on this parameter. Treatment of 50% isabgol + 100% ajwain had the greatest Land Equivalent Ration (LER=2.53), indicated yield advantage in intercropping over monocropping.

Keywords

Full Text

مقدمه

امروزه به دلیل روشن شدن عوارض جانبی داروهای شیمیایی، مصرف داروهای گیاهی در حال افزایش است. ارائه روش‌های مناسب بهزراعی جهت افزایش کمیت و کیفیت گیاهان دارویی حائز اهمیت میباشد (شارما 2004). گیاه دارویی زنیان با نام علمی Carum copticum L. گیاهی است علفی، یکساله متعلق به تیره چتریان، و یک ادویه معطر که از نظر طعم و مزه شبیه به گیاه آویشن است (لاورنس 2000). زنیان دارای خواص کاهنده کلسترول خون، موثر بر فعالیت آنزیمهای هضم کننده پانکراس و روده کوچک، ضد عفونت‌های قارچی، پاک کننده جریان خون، ضد نفخ، آرام بخش و درمان کننده درد کلیه میباشد (ناگالاکشمی و همکاران 2000). میوه گیاه دارای اسانسی است که مقدار نسبی آن بر حسب محل رویش تفاوت دارد. این اسانس ظاهری بیرنگ یا مایل به قهوهای و بویی شبیه تیمول دارد. ترکیبات اصلی آن تیمول، گاماترپینن، کارواکرول، پاراسیمین و ... گزارش شده است (اکبری نیا و همکاران 1384).

یکی دیگر از گیاهان دارویی ارزشمند گیاه اسفرزه Plantago ovata Forsk. متعلق به تیرهی بارهنگ است که دارای نیاز رطوبتی کم و نسبتا مقاوم به خشکی است (داگار و همکاران 2006). به علت وجود خواص موسیلاژی در دانه گیاه اسفرزه، از آن در داروهای ضد سرفه، ضد التهاب، مسهل (داروی تجارتی پسیلیوم) و محرک ایمنی استفاده میشود (سینگ و همکاران 2003).

متابولیتهای ثانویه با هدایت فرایندهای ژنتیکی و با تاثیر عوامل محیطی ساخته می‌شوند. عوامل محیطی دارای تاثیر به سزایی بر روی کمیت و کیفیت محصول به دست آمده از گیاهان دارویی می‌باشند. تاریخ مناسب کاشت یکی از عواملی است که با رعایت آن حداکثر محصول به دست خواهد آمد. بنابراین ممکن است تاریخ کشت را به نحوی تغییر داد که مراحل مختلف نمو گیاه با شرایط محیطی مناسب طی فصل رشد انطباق مناسبی یافته و میزان عملکرد کمی و کیفی مطلوب به دست آید (طاهرنیای مژدهی و همکاران 1392). در آزمایشی تاثیر تاریخ کاشت بر ترکیبات اسانس گیاه جعفری (Ptroselinum crispum) نشان داد که تاریخ کاشت بر ترکیبات اسانس (بتا- فلاندرن، آپیول) تاثیر معنیداری داشته و مقدار آن‌ها در تاریخ کاشت مختلف، متفاوت بوده است (پتروپلوس و همکاران 2004). عبدالهزارع و همکاران (1392)، در بررسی تاثیر تاریخ کاشت بر میزان ماده موثره گیاه خارمریم (Silybum marianum) گزارش کردند، تاخیر در کاشت منجر به کاهش میزان سیلی مارین دانه گردید در حالی که میزان فنل و فلاونوئیدها افزایش نشان داد.

یکی از روشهای مدیریت سیستمهای کشاورزی در جهت افزایش عملکرد در واحد سطح، افزایش میزان بهرهوری منابع مورد استفاده، کاهش مصرف سموم و آفتکشها، رقابت با علفهای هرز و پایداری دراز مدت و استفاده از کشت مخلوط است (گووش و همکاران 2006). در تحقیق کیانی و همکاران (1393) مشخص شد که نسبت کشت مخلوط 50 درصد جو با 50 درصد زنیان از نظر عملکرد کل مناسبترین ترکیب کشت بود.

با توجه به گرایش روز افزون مردم به محصولات کشاورزی سالم تر و تولیداتی که فاقد ناخالصی، مواد شیمیایی ناخواسته و نامطلوب و یا آلایندههای بیولوژیکی باشند و همچنین اهمیت بیشتر این موضوع در رابطه با گیاهان دارویی، به دلیل استفاده آنها در شرایط خاص (صفایی خرم و همکاران 1387)، تولید این گیاهان با هدف کاهش مصرف نهاده‎های شیمیایی ضروری میباشد. در همین راستا کشت مخلوط گیاه زنیان و اسفرزه با هدف افزایش تولید در واحد سطح، استفاده از منابع موجود به خصوص آب که مسئله جدی و مهم در کشور به ویژه در نواحی جنوبی کشور است انجام شد. دلایل انتخاب گیاه اسفرزه به عنوان گیاه همراه در کشت مخلوط با زنیان، تفاوتهای فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و نیازهای متفاوت اکولوژیکی آنها با یکدیگر بوده و همچنین سرعت جوانهزنی سریع اسفرزه می‌تواند با ایجاد پوشش مناسب در سطح خاک ضمن جلوگیری از کاهش رطوبت خاک، مانع از رشد سریع و کنترل علفهای هرز شده و از این طریق از کاربرد سموم شیمیایی که تاثیر بسیار منفی بر ترکیبات ثانویه گیاهان دارویی دارد جلوگیری کند.

مواد و روشها

این پژوهش در سال 92-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زابل، با موقعیت جغرافیایی 61 درجه و 29 دقیقه طول شرقی و عرض جغرافیایی 31 درجه و 13 دقیقه شمالی و ارتفاع 2/498 متر از سطح دریا اجرا شد. میانگین 30 ساله بارندگی 9/58 میلیمتر و متوسط دمای سالانه در این منطقه 22 درجه سانتیگراد می‌باشد. بر اساس طبقه بندی آمبرژه اقلیم زابل گرم و خشک با تابستان های گرم و طولانی است. خصوصیات خاک مزرعه قبل از کشت به شرح جدول 1 و خصوصیات آب مورد آبیاری در طول دوره آزمایش در جدول 2 ارائه شده است.

جدول 1- خصوصیات فیزیکوشیمیایی نمونه خاک در کرت‌های آزمایش از عمق صفر تا 30 سانتیمتر

هدایت الکتریکی		ماده آلی	نیتروژن	پتاسیم	فسفر	روی	منگنز	آهن	بافت
(دسی زیمنس بر متر)	pH	درصد		ppm					خاک
1/2	2/8	59/0	05/0	141	11	8/1	2/2	8/0	شنی رسی

جدول 2- برخی ویژگیهای شیمیایی آب مورد استفاده در آزمایش

	هدایت الکتریکی		میلی اکی والان در لیتر (meq/l)
آب	(دسی زیمنس بر متر)	pH		کلسیم	منیزیم	سدیم	پتاسیم	بی کربنات	کلر	سولفات
رودخانه	24/1	85/7		00/3	00/4	78/5	07/0	00/5	00/4	87/3

آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تاریخ کاشت 20 دی ماه و 20 بهمن ماه در کرتهای اصلی و کشت‌های خالص دو گونه زنیان و اسفرزه و نسبت‌های کشت افزایشی (25، 50، 75 و 100% اسفرزه به 100% زنیان) در کرتهای فرعی قرار گرفتند. زمین محل آزمایش در پاییز و قبل از کاشت تا عمق 30 -20 سانتی‌متر شخم زده شد. در این آزمایش به منظور شناسایی بهترین تراکم کشت مخلوط زنیان و اسفرزه در منطقه، جهت کنترل علفهای هرز، افزایش بهرهوری سیستم در واحد سطح و نیز عملکرد مطلوب گیاهان، فاصله بین ردیف‌های کاشت بر اساس نتایج گزارش شده از پژوهشهای انجام گرفته در منطقه تعیین شد و بر این اساس فاصله بین ردیفها در کشت خالص زنیان و اسفرزه 40 سانتی‌متر و در کشت‌های مخلوط 20 سانتی‌متر، فاصله بوته‌ها بر روی ردیف برای زنیان در کشت خالص و مخلوط 25 سانتیمتر، برای اسفرزه در کشت خالص 5 سانتی‌متر و در مخلوط به ترتیب 5، 10، 15 و 20 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. برای دستیابی به تراکم‌های مورد نظر زنیان و اسفرزه که در بالا ذکر شده است گیاهان در مرحله 6-4 برگی تنک شدند. لازم به ذکر است که در طول دوره رشد، از هیچگونه ماده شیمیایی از جمله کود و سموم برای بهبود رشد گیاهان استفاده نشد. به منظور تعیین درصد و عملکرد اسانس، شناسایی و تعیین درصد و عملکرد ترکیبات اصلی اسانس زنیان و همچنین درصد و عملکرد موسیلاژ اسفرزه، در هر کرت ردیفهای کناری به عنوان اثر حاشیه در نظر گرفته شد و نمونه گیری با حذف نیم متر از ابتدا و انتهای هر کرت و از یک متر مربع وسط هر کرت در زمان رسیدگی فیزیولوژیکی (قهوه ای شدن بذرها) انجام شد. اسانسگیری در آزمایشگاه با دستگاه کلونجر انجام شد. برای تعیین میزان اسانس پس از خشک شدن بذور مقدار 30 گرم بذر از هر کرت به طور جداگانه را در بالن 1000 سیسی ریخته و به آن 500 سیسی آب مقطر اضافه شد. بعد از 3 ساعت اسانسگیری، میزان اسانس نمونهها از روی لولههای مدرج دستگاه قرائت و درصد و عملکرد اسانس تعیین گردید (دوازده امامی و مجنون حسینی 1387). پس از آب گیری توسط سولفات سدیم اسانسها تا قبل از آنالیز توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی در یخچال و دمای 4 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

تجزیه و شناسایی ترکیبهای اسانس توسط دستگاههای GC مدل (Hewlett-Packard-5890) و GC/MS مدل (HP-5970 Mass-Selective Detector-USA) انجام شد. برای شناسایی ترکیبهای تشکیل دهنده اسانس از روش مقایسه شاخص بازداری[1] اجزای اسانس با شاخصهای بازداری گزارش شده در منابع کتابخانهای، مقایسه طیف جرمی هر یک از اجزای اسانس با طیف جرمی موجود در کتابخانههای دستگاه GC/MS و نهایتا تزریق هم زمان نمونههای استاندارد از ترکیبهای شناخته شده اسانسها استفاده شد.

به منظور تعیین درصد موسیلاژ بذور اسفرزه، از هر تیمار 1 گرم بذر خشک با 10 میلیلیتر اسید کلریدریک 1/0 نرمال در حال جوش تا تغییر رنگ پوسته بذر حرارت داده شد و محلول موسیلاژی حاصل جدا گردید. سپس بذور با 5 میلیلیتر آب جوش شستشو داده شد و محلولهای حاصل به محلول موسیلاژی اضافه گردید. با افزودن 60 میلیلیتر الکل اتیلیک 96/0 درصد به محلول مذکور و قرار دادن آن به مدت 5 ساعت در یخچال رسوب موسیلاژ به دست آمد که پس از صاف کردن و قرار دادن آن در حرارت 50 درجه سانتیگراد به مدت 12 ساعت توزین شد و مقدار موسیلاژ بر حسب گرم در هر گرم بذر تعیین و به صورت درصد ثبت گردید (کالای سوندرام و همکاران 1982). تجزیه و تحلیل دادهها با نرم افزار آماری SAS و مقایسه میانگینها توسط آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. و نمودارها بوسیله نرم افزار Excel ترسیم شد.

نتایج و بحث

در این آزمایش مشاهده شد، مهمترین و اصلیترین جزء اسانس زنیان که تیمول میباشد نسبت به سایر ترکیبات اسانس بالاترین میزان را در بین تمامی تیمارها نسبت به دیگر ترکیبات دارا بود. نتایج نشان داد تاریخ کاشت بر کلیه صفات مورد بررسی زنیان به جز عملکرد اسانس در سطح احتمال 1 درصد تاثیر معنیدار داشت. همچنین نسبتهای کشت مخلوط بر کلیه صفات به جزء درصد اسانس زنیان در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود. نتایج برهمکنش تاریخ کاشت و نسبتهای کاشت بر درصد اسانس و عملکرد تیمول در سطح احتمال 5 درصد و بر درصد تیمول و درصد گاماترپینن در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود. در جدول 3 کلیه ترکیبات شناسایی شده به همراه درصد و شاخص بازداری آنها گزارش شده است. در این آزمایش تعداد 33 ترکیب توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی جرمی در اسانس گیاه زنیان شناسایی شد و در این بین تیمول (1/26-7/19%)، پاراسیمن (5/25-6/10%) و گاماترپینن (3/21-3/15%) بیشترین مقادیر اسانس زنیان را به خود اختصاص دادند.

درصد اسانس

مقایسه میانگینها نشان میدهد بالاترین درصد اسانس زنیان (59/4 درصد) از تاریخ کاشت 20 بهمن ماه به دست آمد و نسبت به تاریخ 20 دی ماه از برتری 6/13 درصدی برخوردار بود (جدول 4). اسانسها جزئی از متابولیتهای ثانویهی گیاهی هستند و گیاه معمولا در هنگام دریافت تنش محیطی میزان متابولیتهای ثانویه را در اندام خود افزایش میدهد (فخرطباطبایی 1993)، در ارتباط با تاثیر تاریخ کاشت بر روی درصد اسانس به نظر میرسد مواجهه گیاه زنیان در زمان دانه بندی با تنش گرمایی باعث افزایش درصد اسانس در تاریخ کاشت دیرتر شده است. از طرفی تاریخ کاشت 20 دی ماه با تنشهای رطوبتی و مواد غذایی و همچنین رقابت علف هرزی کمتری نسبت به تاریخ کاشت 20 بهمن ماه مواجه بودند، که خود میتواند در افزایش درصد اسانس در تاریخ کاشت 20 بهمن ماه موثر باشد. که این نتیجه با رامش و سینگ (2008) در مورد گیاه جعفری وحشی (Tagetes minuta) حاضر مطابقت دارد.

نتایج حاصل از نسبتهای کاشت جدول 4، نشان داد بالاترین میزان درصد اسانس (43/4 درصد) از نسبت کاشت 25% اسفرزه+ 100% زنیان بدست آمد و با افزایش تراکم اسفرزه میزان درصد اسانس روند کاهشی نشان داد. طبق نتایج شکل 1، اثرات متقابل دوگانه را نشان می‌دهد که بیشترین درصد اسانس (67/4 درصد) به تاریخ کاشت 20 بهمن ماه و نسبت کاشت 25% اسفرزه+ 100% زنیان و کمترین آن (89/3 درصد) به تاریخ کاشت 20 دی ماه و نسبت کاشت 100% اسفرزه+ 100% زنیان تعلق داشت. در این خصوص برومند رضازاده (1384) با بررسی اثر تراکم بر درصد اسانس گیاه زنیان گزارش دادند با افزایش تراکم بوته در واحد سطح درصد اسانس کاهش یافت.

عملکرد اسانس

نتایج مقایسه میانگینها نشان میدهد تاریخ کاشت تاثیر معنیداری بر عملکرد اسانس زنیان نداشت و تاریخ 20 بهمن ماه (79/84 کیلوگرم در هکتار) بالاترین میزان عملکرد اسانس را به خود اختصاص داد (جدول 4). در بین نسبت‌های کاشت بیشترین عملکرد اسانس (61/100 کیلوگرم در هکتار) از کشت خالص زنیان و کمترین عملکرد اسانس از نسبت 100% اسفرزه+ 100% زنیان (88/66 کیلو گرم در هکتار) به دست آمد (جدول 4). عملکرد اسانس تابعی از عملکرد دانه در هکتار است (تانو و همکاران 2004)، و در کشت خالص زنیان عملکرد دانه نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود که در نتیجه عملکرد اسانس بیشتر از سایر تیمارها حاصل شد. در اختیار بودن فضای کافی برای گیاه زنیان در تراکمهای کمتر، موجب دسترسی بهتر آن به عوامل محیطی نظیر آب و عناصر غذایی گردیده که این موضوع سبب بهبود زیست توده گیاه و متعاقب آن افزایش عملکرد اسانس در گیاه میگردد. گزارشهای متعددی حکایت از تاثیر تراکم بر میزان ماده موثره گیاهان دارویی دارد (شالابی و رازین 1994).

درصد و عملکرد تیمول

مقایسه میانگین بین تاریخ کاشت نشان داد بیشترین درصد و عملکرد تیمول مربوط به تاریخ کاشت 20 بهمن ماه (46/24 درصد و 29/21 کیلوگرم در هکتار) و کمترین درصد و عملکرد تیمول مربوط به تاریخ کاشت 20 دی ماه (67/22 درصد و 57/19 کیلوگرم در هکتار) بود (جدول 4). مقایسه میانگین بین نسبتهای کاشت نشان میدهد بیشترین میزان درصد و عملکرد تیمول (30/27 درصد و 48/27 کیلوگرم در هکتار) متعلق به تک کشتی زنیان و کمترین درصد و عملکرد تیمول (01/20 درصد و 01/13 کیلوگرم در هکتار) متعلق به تیمار 100% اسفرزه+ 100% زنیان بود (جدول 3). نتایج اثرات متقابل دوگانه نشان میدهد بیشترین درصد و عملکرد تیمول اسانس زنیان از ترکیب تیماری 20 بهمن ماه و تک کشتی زنیان حاصل شد و نسبت به تیمار 20 دی ماه و نسبت کاشت 100% اسفرزه+ 100% زنیان به میزان 6/44 و 5/27 درصد افزایش نشان داد (شکل 2 و 4). در رابطه با اثر نسبتهای کاشت بر درصد تیمول باید توجه داشت با افزایش تراکم اسفرزه در بین ردیفهای مخلوط میزان تنفس گیاهی بالا رفته و ذخیره سازی مواد فتوسنتزی گیاه کاهش یافته، اما در تراکم پایینتر، فضا، آب و عناصر غذایی بیشتری در اختیار هر بوته قرار گرفته و به علت کاهش تراکم، رقابت بین گیاهان کاهش یافته است و بازدهی مصرف نور خورشید افزایش یافته و گیاه امکان رشد بیشتری را پیدا کرده است. بر طبق بررسی لچامو و همکاران (1995) بیوسنتز اسانس گیاهان دارویی به رژیمهای نوری و تنفس کمتر گیاه بستگی دارد، همچنین مرتضی و همکاران (1388) در تحقیقی روی سنبلالطیب (Valeriana officinalis) گزارش دادند با کاهش تراکم بین گیاهان ترکیبهای بورنیل استات، والرانال و کامفن روند افزایشی پیدا کردند.

جدول 3- درصد ترکیبات شناسایی شده زنیان تحت تاثیر تاریخ و نسبتهای کاشت

ترکیبات

شاخص

تاریخ کاشت 20 دی ماه

تاریخ کاشت 20 بهمن ماه

ردیف

اسانس

بازداری (درصد)

2-پنتیل فوران

908

1/1

0/1

9/0

8/0

1/1

0/1

8/0

1/1

4/1

ترایسیکلن

922

7/0

9/0

4/1

6/1

3/1

1/1

3/1

6/1

آلفا توجن

936

1/1

1/2

8/1

0/1

2/1

1/1

9/0

1/1

0/1

آلفا پینن

948

4/1

7/2

9/2

3/3

9/3

5/3

4/4

6/4

93/4

8/4

هگزانول

959

9/0

0/1

9/0

3/1

9/0

8/0

9/0

سابینن

971

7/0

2/1

9/0

8/1

5/1

7/0

1/1

3/1

5/1

8/1

بتا پینن

985

1/1

3/1

9/0

0/1

9/0

1/1

0/1

3-اوکتانون

993

9/0

0/1

6/1

4/1

1/1

4/1

6/1

5/1

7/1

میرسن

998

1/1

5/2

6/2

7/3

9/3

9/1

8/1

2/2

4/2

6/2

2-کارن

1006

3/1

2/1

4/1

2/1

0/1

4/1

2/1

0/1

آلفا فلاندرنه

1011

8/0

9/0

0/1

3/1

8/1

8/0

5/1

7/1

1/2

3/2

آلفا فنچن

1016

2/1

1/1

2/1

1/1

0/2

3/2

1/2

9/1

5/2

آلفا ترپینن

1027

1/1

4/1

5/1

9/1

4/1

8/0

0/1

2/1

7/1

6/1

پاراسیمن

1034

5/25

5/24

13/19

26/17

1/15

2/19

5/19

66/14

43/11

63/10

بتا فلاندرنه

1043

8/0

4/1

1/1

3/1

7/1

3/1

2/1

9/0

1/1

لیمونن

1050

1/1

0/1

2/1

0/1

9/0

6/1

8/1

3/1

5/1

2/1

گاماترپینن

1066

2/16

9/16

6/18

4/20

3/21

3/15

1/15

1/16

8/17

3/18

سیس سابینن هیدرات

1079

3/1

2/1

1/1

3/1

9/0

0/1

8/0

9/0

1/1

9/0

ترپینولن

1092

0/1

8/0

3/1

1/1

2/1

9/0

1/1

0/1

3/1

لینالول

1152

8/0

9/0

2/1

3/1

0/1

3/1

2/1

6/1

7/1

ترپینن-4-ال

1178

7/1

6/1

4/1

2/1

1/2

2/2

5/1

6/1

7/1

تیمول متیل اتر

1235

9/0

2/1

0/1

9/0

1/1

0/1

1/1

6/0

وربنون

1260

7/0

1/1

5/1

8/1

3/1

9/0

1/1

5/1

4/1

6/1

برونیل استات

1281

3/1

1/1

2/1

9/0

3/1

6/1

4/1

2/1

9/0

تیمول

1296

1/26

9/24

3/23

3/20

7/19

5/28

8/23

1/27

4/22

3/20

کارواکرول

1310

0/1

2/1

1/1

4/1

2/1

3/2

1/2

4/2

2/2

کاندینول

1338

9/0

1/1

2/1

9/0

7/0

8/0

هگزادسانوئید اسید

1370

8/0

2/1

5/1

4/1

0/1

5/1

6/1

4/1

7/1

5/2

کاروون

1398

7/0

6/1

7/1

9/1

6/1

1/1

9/0

8/0

7/0

9/0

بتا کاریوفیلن

1418

0/1

1/1

2/1

9/0

4/1

1/1

5/1

2/1

4/1

گاما المن

1440

9/0

4/1

1/1

8/0

2/1

آلفا هامولن

1461

7/0

3/1

9/0

2/1

0/1

8/0

0/1

3/1

1/1

6/1

جرماسرن د

1478

1/1

9/0

4/1

5/1

9/1

0/1

9/0

2/1

9/0

8/0

A1، A2، A3، A4 و A5 به ترتیب تک کشتی زنیان و نسبتهای 25%، 50%، 75% و 100% اسفرزه+ 100% زنیان

درصد و عملکرد پاراسیمن

مقایسه میانگینها نشان داد بیشترین درصد و عملکرد پاراسیمن (30/20 درصد و 83/17 کیلوگرم در هکتار) از تاریخ کاشت 20 دی ماه به دست آمد و نسبت به تاریخ 20 بهمن به میزان 34 درصد افزایش عملکرد مشاهده شد (جدول 4). در این خصوص حاج سیدهادی و همکاران (1381) گزارش دادند بیشترین میزان درصد و عملکرد کامازولن بابونه از تاریخ کاشت اول (5 فروردین) حاصل شد و با تاخیر در کاشت میزان کامازولن روند کاهشی نشان داد. همچنین پتروپلوس و همکاران (2004) گزارش داد بیشترین میزان بتا فلاندرن موجود در اسانس گیاه جعفری از تاریخ کاشت اول به دست آمد و با تاخیر در کاشت میزان بتافلاندرن کاهش نشان داد. مقایسه میانگین بین نسبتهای کاشت نشان داد بیشترین میزان درصد و عملکرد پاراسیمن (15/22 درصد و 66/22 کیلوگرم در هکتار) از سیستم تک کشتی زنیان حاصل شد و با افزایش تراکم اسفرزه در بین ردیفهای کاشت میزان پاراسیمن کاهش نشان داد. در رابطه با اثر افزایش تراکم بر میزان پاراسیمن باز هم باید توجه داشت که به علت افزایش تنفس در بین دو جامعه گیاهی در تراکمهای بالاتر ذخیره سازی مواد فتوسنتزی کاهش یافته اما در تراکم پایینتر، فضا، آب و مواد غذایی بیشتری در اختیار هر بوته قرار گرفته و به علت کاهش تراکم و افزایش فاصله بین بوتهها، رقابت کاهش یافته است و بازدهی مصرف نور خورشید افزایش یافته و گیاه امکان رشد بیشتری را پیدا کرده است. در همین رابطه نتایج تحقیق نیکوپور و همکاران (1393) بر روی گیاه دارویی زنیان با نتایج تحقیق مطابقت دارد. همچنین در رابطه با اثر نسبتهای کاشت بر درصد پاراسیمن اسانس، پاپ و همکاران (2007) نشان دادند که بیشترین میزان ترکیبات پلی فنلی در گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis) در پایینترین تراکم جامعه گیاهی حاصل میشود.

جدول 4- مقایسه میانگین اثر تاریخ کاشت و نسبتهای کشت مخلوط بر درصد و عملکرد اسانس و اجزای اصلی اسانس زنیان

تیمارها	درصداسانس	عملکرد اسانس (Kg/ha)	درصد تیمول	درصد پاراسیمن	درصد گاماترپینن	عملکرد تیمول (Kg/ha)	عملکرد پاراسیمن (Kg/ha)	عملکرد گاماترپینن (Kg/ha)
تاریخ کاشت
20 دی ماه	b04/4	a79/84	b67/22	a30/20	a72/18	b57/19	a83/17	a64/15
20 بهمن ماه	a59/4	a33/84	a46/24	b08/15	b48/16	a29/21	b27/13	b78/13
نسبت کاشت
تک کشتی زنیان	a37/4	a61/100	a30/27	a15/22	d85/15	a48/27	a66/22	a01/16
25% اسفرزه+100% زنیان	a43/4	a15/97	b35/24	a00/22	d00/16	b44/24	a58/21	a64/15
50% اسفرزه+100% زنیان	a30/4	b29/86	b82/24	b90/16	c35/17	c47/21	b61/14	ba99/14
75% اسفرزه+100% زنیان	a25/4	c90/73	c35/21	c35/14	b10/19	d77/15	c63/10	b14/14
100% اسفرزه+100% زنیان	a23/4	d85/64	d01/20	c86/12	a70/19	e01/13	c38/8	c80/12
منابع تغییر
تاریخ کاشت	**	ns	**	**	**	**	**	**
نسبت کاشت	ns	**	**	**	**	**	**	**
تاریخ کاشت×نسبت کاشت	*	ns	**	ns	**	*	ns	ns
ضریب تغییرات (%)	81/2	19/6	82/3	85/6	4/1	37/7	23/12	61/6

در هر ستون میانگینهایی که دارای حروف مشترک هستند، بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنیداری ندارند. **، * و ns به ترتیب معنی دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و غیر معنیدار میباشد.

شکل 1- اثر تاریخ کاشت و نسبت‌های کشت مخلوط اسفرزه بر درصد اسانس زنیان

^* میانگینهایدارایحروفمشترکاختلافمعنیداریدرسطحاحتمالپنجدرصد دارند.

شکل 2- اثر تاریخ کاشت و نسبت‌های کشت مخلوط اسفرزه بر درصد تیمول

^* میانگینهایدارایحروفمشترکاختلافمعنیداریدرسطحاحتمالپنجدرصد دارند.

درصد و عملکرد گاماترپینن

نتایج مقایسه میانگینها نشان داد بیشترین میزان درصد و عملکرد گاماترپینن (72/18 درصد و 64/15 کیلوگرم در هکتار) از تاریخ کاشت 20 دی ماه به دست آمد و با تاخیر در کاشت درصد و عملکرد گاماترپینن به ترتیب به میزان 9/11 و 3/11 درصد کاهش نشان دادند (جدول 4). در این رابطه عبداله زارع و همکاران (1392) گزارش دادند میزان سیلی مارین دانه گیاه دارویی خار مریم با تاخیر در کاشت و کاهش شرایط مطلوب محیطی روندی کاهشی نشان داشت. نتایج مقایسه میانگین بین سطوح مختلف کاشت نشان داد بیشترین میزان درصد و عملکرد گاماترپینن (70/19 درصد و 01/16 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب از نسبت کاشت 100% اسفرزه+ 100% زنیان و سیستم تک کشتی زنیان به دست آمد (جدول 4). طبق نتایج شکل 3، اثرات متقابل دوگانه را نشان می‌دهد که بیشترین درصد اسانس (3/21 درصد) به تاریخ کاشت 20 بهمن ماه و نسبت کاشت 100% اسفرزه+ 100% زنیان و کمترین آن (1/15 درصد) به تاریخ کاشت 20 دی ماه و نسبت کاشت 25% اسفرزه+ 100% زنیان تعلق داشت.

شکل 3- اثر تاریخ کاشت و نسبت‌های کشت مخلوط اسفرزه بر درصد گاماترپینن

^* میانگینهایدارایحروفمشترکاختلافمعنیداریدرسطحاحتمالپنجدرصد دارند.

شکل 4- اثر تاریخ کاشت و نسبت‌های کشت مخلوط اسفرزه بر عملکرد تیمول

^* میانگینهایدارایحروفمشترکاختلافمعنیداریدرسطحاحتمالپنجدرصد دارند.

درصد و عملکرد موسیلاژ اسفرزه

نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد درصد و عملکرد موسیلاژ اسفرزه تحت تاثیر تاریخ کاشت معنیدار نبود، اثر نسبت‌های کاشت بر عملکرد موسیلاژ در سطح احتمال 1 درصد معنیدار ولی درصد موسیلاژ تحت تاثیر نسبتهای کاشت معنی‌دار نبود (جدول 5). مقایسه میانگین بین تاریخ‌های کاشت نشان میدهد بیشترین میزان درصد و عملکرد موسیلاژ (2/14 درصد و 2/57 کیلوگرم در هکتار) از تاریخ کاشت 20 دی ماه به دست آمد و از لحاظ آماری با تاریخ کاشت 20 بهمن اختلاف معنیدار مشاهده نشد (جدول 5). حکمت و همکاران (2002) در بررسی تاریخ کاشت بر گیاه اسفرزه گزارش دادند گیاهان کشت شده در اولین تاریخ کاشت نسبت به سایر تاریخهای کاشت میزان موسیلاژ بیشتری را تولید کردند. نتایج مقایسه میانگین بین نسبتهای کاشت نشان میدهد بیشترین میزان درصد و عملکرد موسیلاژ (1/14 درصد و 9/75 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب از نسبت کاشت 50% اسفرزه+ 100%زنیان و سیستم تک کشتی اسفرزه به دست آمد (جدول 5). احتمالا در تیمار تک کشتی اسفرزه میزان بهره‌وری از منابع محیطی بیشتر بوده است و از سوی دیگر با توجه به جوانه‌زنی سریع اسفرزه و رشد اولیه مناسب دارای خاصیت خفه کنندگی در مقابل علف‌های هرز دارد، بنابراین توانسته است بهرهوری مناسب از منابع را در این تیمار داشته باشد.

کارایی استفاده از زمین هر چند عملکرد ترکیبات ثانویه اجزای مخلوط نسبت به تک کشتی آنها کاهش یافت ولی بازده کل زمین در مقایسه با تک کشتی در تمامی نسبتهای مخلوط بیشتر از واحد بود. بهطوری که محاسبه نسبت برابری زمین[2] نشان داد بیشترین نسبت برابری زمین برای عملکرد ترکیبات ثانویه دو گیاه (53/2LER= ) از تاریخ کاشت 20 دی ماه و تیمار 50% اسفرزه + 100% زنیان به دست آمد که نشان دهنده سودمندی بیشتر کشت مخلوط نسبت به کشت خالص زنیان و اسفرزه می‌باشد (شکل 4). در همین رابطه جان و مینی (2005) با بررسی کشت مخلوط بامیه (Abelmoschus esculentus L.) با لوبیا چشم بلبلی، با به دست آوردن24/2LER= سودمندی کشت مخلوط را ثابت کردند. کشت مخلوط زمانی سودمند است که عملکرد مخلوط بیشتر از حداکثر محصول تک کشتی باشد. در این آزمایش اضافه عملکرد به دست آمده را می‌توان به استفاده بهتر از منابع موجود توسط دو گیاه و اختلاف در سیستم ریشهای و همچنین نیازهای فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی بین آنها، با ایجاد پوشش مناسب از تبخیر آب خاک و رشد علف‌های هرز جلوگیری نموده و این موضوع منجر به افزایش راندمان تولید گردیده است.

نتیجه گیری کلی

نتایج کلی این پژوهش نشان داد که تاریخ کاشت تاثیر معنیداری بر درصد اسانس و اجزای اسانس زنیان داشت و با تاخیر در کاشت و برخورد زمان گلدهی گیاهان با دمای بالای هوا میزان درصد تیمول و درصد اسانس افزایش نشان داد. در حالی که عملکرد اسانس که تابعی از عملکرد دانه میباشد در تاریخ کاشت اول (20 دی ماه) به دلیل استقرار بهتر گیاهان و افزایش طول دوره رشد، بالاتر از تاریخ کاشت دوم (20 بهمن ماه) به دست آمد. در این پژوهش دستیابی به نسبت برابری زمین بالاتر از یک برای ترکیبات ثانویه دو گیاه نشان میدهد که کشتهای مخلوط در مقایسه با کشت خالص از منابع محیطی، شامل نور و عناصر غذایی بطور موثرتری استفاده کردند و در رابطه با اجزاء کشت مخلوط مکمل هم بودند و این مزیت به دلیل وجود اختلافات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی بین اجزاء مخلوط میباشد.

جدول 5- اثر تاریخ کاشت و نسبتهای کشت مخلوط بر درصد و عملکرد موسیلاژ اسفرزه

تیمارها	درصدموسیلاژ	عملکرد موسیلاژ (کیلوگرم در هکتار)
تاریخ کاشت
20 دی ماه	a22/14	a 21/57
20 بهمن ماه	a 92/13	a 62/55
نسبت کاشت
تک کشتی اسفرزه	a 05/14	a 93/75
25% اسفرزه+100% زنیان	a 08/14	d 61/30
50% اسفرزه+100% زنیان	a 13/14	c 72/48
75% اسفرزه+100% زنیان	a 13/14	bc 36/59
100% اسفرزه+100% زنیان	a 98/13	ba 21/67
منابع تغییر
تاریخ کاشت	ns	ns
نسبت کاشت	ns	**
تاریخ کاشت× نسبت کاشت	ns	ns
ضریب تغییرات (%)	18/7	53/12

در هر ستون میانگینهایی که دارای حروف مشترک هستند، بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنیداری ندارند.

**، * و ns به ترتیب معنی دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و غیر معنیدار میباشد.

شکل 5- اثر تاریخ کاشت و نسبت‌های کشت مخلوط اسفرزه بر نسبت برابری زمین

^* میانگینهایدارایحروفمشترکاختلافمعنیداریدرسطحاحتمالپنجدرصدندارند.

1- افزودن یک ترکیب استاندارد به اسانس و سپس زمان بازداری (زمان خروج هر ترکیب از ستون) ترکیبات مورد نظر نسبت به ترکیب استاندارد محاسبه می‌شود.

[2] - Land Equivalent Ratio

References

اکبرینیا ا، سفید کن ف، قلاوند ا و طهماسبی سروستانی ز، 1384. ترکیبهای شیمیایی اسانس گیاه دارویی زنیان تولید شده در قزوین. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی-درمانی قزوین، 9(3): 25-22.

برومند رضازاده ز، 1384. اثر تاریخ کاشت و تراکم گیاهی بر خصوصیات مرفولوژیک و درصد اسانس گیاه دارویی زنیان. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.

حاج سیدهادی س م ر، خدابنده ن، یاسا ن و درزی م ت، 1381. بررسی تاثیر تاریخ کاشت و تراکم بر روی عملکرد گل و مقدار ماده موثره گیاه دارویی بابونه. مجله علوم زراعی ایران، 4(3): 216-208.

دوازده امامی س و مجنون حسینی ن، 1387. زراعت و تولید برخی گیاهان دارویی و ادویه‌ای. انتشارات دانشگاه تهران.

صفایی خرم م، جعفریان س و خسروشاهی س، 1387. مهمترین گیاهان دارویی جهان (ترجمه). انتشارات مجتمع آموزش کشاورزی سبز ایران.

طاهرنیای مژدهی س، اصفهانی م، بخشی د و بابک ر، 1392. اثر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر فیلوکرون و میزان ماده موثره ماریتیغال (Silybum marianum L.). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 29(4): 841-828.

عبدالهزارع س، فاتح ا و آینه بند ا، 1392. بررسی تاثیر تاریخهای کاشت و کودهای شیمیایی، دامی و تلفیقی بر میزان ماده موثره دانه گیاه دارویی خارمریم (Silybum marianum (L.) Gaerate). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 29(2): 501-486.

کیانی س، سیادت س ع، مرادی طلاوت م، ابدالی مشهدی، ع و ساری م، 1393. اثر مصرف کود نیتروژن بر عملکرد و کیفیت علوفه در کشت مخلوط جو (Hordeum vulgare L.) و رازیانه (Foeniculum vulgare L.). مجله علوم زراعی ایران، 16 (2): 90-77.

مرتضی ا، اکبری غ، مدرس ثانوی ع م، فوقی ب، عبدلی م و علیآبادی فراهانی ح، 1388. تاثیر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر میزان اسانس و ترکیبهای آن در سنبلالطیب (Valeriana officinalis L.). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25(2): 282-272.

نیکوپور ع، جایمند ک، درزی م ت و رجایی ف، 1393. تاثیر کاربرد کود زیستی فسفر و تراکم بوته بر کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی زنیان. دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 30(3): 509-496.

Dagar JC, Kumar J and Tomar OS, 2006. Cultivation of medicinal Isabgol (Plantago ovata) in alkaline soils in semiarid regions of northern India Land Degrade. Land Degradation and Development, 17(3): 275-283.

Fakhr Tabatabaei M, 1993. Medicinal plant and effect of environmental stress on their growth. Journal of Natural Resource of Iran, 47: 14-19.

Ghosh PK, Mohanty M, Bandyopadhyay KK, Painuli DK and Misra AK, 2006. Growth, competition, yields advantage and economics in soybean/pigeonpea intercropping system in semi-arid tropics of India II. Effect of nutrient management. Field Crops Res, 96: 90-97.

Hekmat MM, Ahmed YA and Seham MA, 2002. Effect of sowing dates and NPK levels on active substances in seeds of Isabgol plants (Plantago ovata). Journal of Agriculture Sciences, 27:4.

John SA and Mini C. 2005. Biological efficiency of intercropping in okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench). Journal of Tropical Agriculture, 43: 33-36.

Kalayasundram NK, Pateb PB and Dalat KC, 1982. Nitrogen need of Plantago ovata in reaction to the available nitrogen in soil. Indian journal of Agricultural Science, 52: 240-242.

Koochecki A, Shabahang J, Khorramdel S and Azimi R, 2013. The Effect of Irrigation Intervals and Intecropped Marjoram (Origanum vulgare) with Saffron (Crocus sativus) on Possible Cooling Effect of Corms for Climate Change Adaptation. Iranian Journal of Field Crops Research, 11(3): 40.

Lawrence BM, 2000. Ajowan oil compositional and bibligaphilical data. Perfume Flavourist, 19:13-20.

Letchamo W, Xu HL and Gosselin A, 1995. Photosynthetic potential of Thymus vulgaris selections under two light regimes and three soil water levels. Scientia Horticulturae, 62: 89-101.

Nagalakshmi S and Shankaracharya NB, 2000. Studies on chemical and technological aspects of ajowan. Journal Food Science and Technological Mysore, 37(3): 277-81.

Petropoulos SA, Dafcrvra L, Akoumianakis CA, Passam HC and Polissiou MG, 2004. Effect of sowing date and growth stage on the essential oil composition of three typos of pnrsely (Petroselinum crispnm). Journal of the Science of Food and Agriculture, 84(12): 1606-1610.

Pop G, Pirsan P, Matecoc-sirb N and Mateoc T, 2007. Influence of technological elements on yield quantity and quality in marigold (Calendula officinalis L.) cultivated in conditions of Timisoara. 1st international Scientific Conference on Medicinal, Aromatic and Spice Plants, Nitra, Slovakia, 20-23.

Ramesh K and Singh V, 2008. Effect of planting date on growth, development, aerial biomass partitioning and essential oil productivity of wild marigold (Tagetes minuta) in mid hills of Indian western Himalaya. Industrial Crops and Products, 27: 380.384.

Shalaby AS and Razin AM, 1994. Dense cultivation and fertilization for higher yield of thyme (Thymus vulgaris). Journal of Agronomy and Crop Science, 168(4): 243-248.

Sharma R, 2004. Agro-Techniques of Medicinal Plants: Daya Publishing House, Delhi.

Singh D, Chand S, Anvar M and Patra D, 2003. Effect of organic and inorganic amendment on growth and nutrient accumulation by isabgol (Plantago ovata) in sodic soil under greenhouse conditions. Journal of medicinal and aromatic plant sciences, 25: 414-419.

Singh M, Singh UB, Ram M, Yadav A and Chanotiya CS, 2013. Biomass yield, essential oil yield and quality of geranium (Pelargonium graveolens L.) as influenced by intercropping with garlic (Allium sativum L.) under subtropical and temperate climate of India. Industrial Crops and Products, 45: 234-237.

Tanu A, Prakash A and Adholeya A, 2004. Effect of different organic manures/composts on the herbage and essential oil yield of Cymbopogon winterianus and their influence on the native AM population in a marginal alfisol. Bioresource Technology, 92: 311-319.