نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه شهید چمران اهواز
2 مرکز آموزش جهاد کشاورزی فارس
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
In order to study the effects of different phosphorus levels, animal manure and phosphate solubilizing bacteria on yield and yield components of Ajowan (Trachyspermum ammi L.) a field experiment was conducted at the Agricultural Research Station of Shahid Chamran University in 2010-2011. Trial study was carried out as three ways which assigned as randomized completed block design (RCBD) with three replications. Animal manure at the three levels (M1=0, M2=15 and M3=30 tone/ha) were first factor, different phosphorus fertilizers at the three levels (P1=0, P2=75 and P3=150 kg/ha) were the second factor and the third one were the phosphate solubilizing bacteria at two levels (no bacteria and with bacteria). The result showed that the essential oil percent increased with increasing of animal manure levels and with phosphate solubilizing bacteria.The highest oil yield (1.04%) and the lowest one (0.83%) were related to P1B2M1 and P1B2M3 fertilizer treatments. The most important essential oil fractions such as Thymol (73.99%), Gamaterpinene (12.1%) and Paracymene (10.32%) were occurred under the plants which received 15 tones/ha of animal manure without receiving neither phosphorus fertilizer nor phosphate solubilizing bacteria. But similar essential oil fractions of Thymol (78.38%), Gamaterpinene (10.9%) and Paracymene (7.46%) were accumulated in the plants which treated with 75 kg/ha of phosphorus fertilizer without application of animal manure and phosphate solubilizing bacteria. The founding information's in the present study were elucidated that with increasing of animal manure levels and application of phosphate solubilizing bacteria increased essential oil yield. Whereas, the major essential oil components such as Gamaterpinene and Thymol had not affected by those treatments but the Thymol was decreased in the plants.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
زنیان یا نانخواه با نام علمی Trachyspermum ammi L. ، از تیره چتریان (Apieaceae) بوده و با اسامی انگلیسی چونcarum , Lovagel،Ajowan میباشد. زنیان گیاهی است علفی،یکساله، معطر، بدون کرک، ساقه ایستاده و به ارتفاع 30 تا100 سانتی متر، گلبرگها سفید،گلها دو جنسی و میوه این گیاه از نوع شیزوکارپ است.زنیان در مرحله رویشی ظاهری شبیه به گیاه شوید دارد.زنیان یک ادویه معطر است که از نظر طعم و مزه شبیه به گیاه دارویی آویشن است. بخش دارویی این گیاه را میوه (بذر) تشکیل میدهد (لاورنس 2000).
زنیان،یکی از گیاهان دارویی مهم است که دارای خواص کاهش دهنده کلسترول خون، موثر بر فعالیت آنزیم های هضم کننده پانکراس و روده کوچک،عفونت های قارچی، پاک کننده جریان خون، آرام بخش و درمان درد کلیه می باشد(زرگری1376 و مظفریان1380).تیمولکه یکی از اجزای ماده موثره این گیاه می باشد از نظر خاصیت دارویی بر کاهش فشار خون اثر دارد.گاماترپینن جزء دیگر اسانس این گیاه بوده که در عطر سازی کاربرد دارد. پاراسیمین نیز از اجزای دیگر اسانس این گیاه بوده که مهمترین مشخصه بیولوژیکی آن این است که قادر به انتقال داروهای مختلف از منافذ پوست می باشد(اکبری نیا و همکاران 1382). 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. در این بین سطوح مختلف کودی از کودهای متفاوت، یکی از عوامل تاثیر گذار برای دستیابی به شرایط مناسب در طول دوره رشد و نمو جهت حصول حداکثر عملکرد کمی و کیفی در گیاهان دارویی می باشد. کاربرد سطوح مختلف کودی سبب برخورد مراحل رشد رویشی و زایشی گیاه با عناصر غذایی متفاوت می گردد و از این طریق بر رشد، نمو و عملکرد گیاه تاثیر می گذارند (اکبری نیا و همکاران، 1383). مدیریت کود یک عامل مهم در موفقیت کشت گیاهان دارویی است و بر این اساس شناسایی کودهای سازگار با محیط مناسب برای گیاه می تواند اثرات مطلوبی بر شاخص های کمی وکیفی گیاه داشته باشد.
امروزه با توجه به مشکلاتی که در اثر مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به وجود آمده است نیاز به شناسایی کودهای آلی مناسب برای گیاهان در جهت کاهش مصرف نهاده های شیمیایی مجددا مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که کودهای شیمیایی نیازهای غذایی محصولات را در کوتاه مدت برآورده می سازند و کشاورزان حاصلخیزی طولانی مدت خاک و فرآیندهای کنترل کننده آن را فراموش کردهاند باعث شده تا باردهی طولانی مدت زمینهای کشاورزان به خطر بیفتد(سلیمانی 1387). در این رابطه کود حیوانی به عنوان یک منبع ارزشمند، هم به عنوان یک ماده مغذی و هم به عنوان تهویه خاک مطرح میباشد.
اکبری نیا و همکاران (1382) در تحقیقی نشان دادند که کود دامی علاوه بر بهبود عملکرد دانه در افزایش میزان اسانس دانه زنیان نیز مؤثر است به طوری که تیمار 30 تن کود دامی در هکتار در مقایسه با تیمار شاهد، 4/0 درصد اسانس بیشتر تولید نمود، علاوه بر آن عملکرد دانه تیمار فوق با بهترین تیمار سیستم کود دهی متداول (90 کیلوگرم نیتروژن و 60 کیلوگرم فسفر در هکتار) تفاوت معنی داری نداشت. نتایج تحقیقات اکبری نیا و همکاران (1382) مشخص کرد که تلفیق کودهای شیمیایی و دامی به وضوح رشد و عملکرد زنیان را بهبود می بخشد که با نتایج تحقیقات شریفی و حق نیا(1386) در مورد گیاه رازیانه، لباسچی(1379) در مورد گیاه گل راعی، مالانگولا (2005) در مورد آفتابگردانمطابقت دارد. افزایش عملکرد تلفیقی شاید به دلیل افزایش فتوسنتز باشد. اکبری نیا و سفیدکن (1382) در بررسی سیستم های مختلف تغذیه شامل ارگانیک،تلفیقی و متداول بر عملکرد و میزان اسانس زنیان دریافتند که سیستم تلفیق کودهای شیمیایی و دامی بهترین سیستم برای افزایش عملکرد و میزان اسانس می باشد. اکبری نیا و همکاران (1382) کاربرد 90 کیلوگرم در هکتارP را موثر در افزایش عملکرد بذر زنیان و میزان تیمول اسانس دانستند ولی کاربرد کود شیمیایی اثری روی محتوای اسانس نداشت.
اکبری نیا و طهماسبی (1381) نشان دادند که با افزایش مقدار کود دامی عملکرد دانه و میزان اسانس افزایش یافت که بیشترین آن مربوط به تیمار 30 تن کود دامی در هکتار بود.تیمار تلفیقی کود شیمیایی(فسفره) و کود دامی بر عملکرد اسانس و عملکرد دانه زنیان اثر مثبتی داشت.
گیاهان تیره چترسانان و به ویژه جنس زنیان از نقطه نظر شناسایی ترکیب های اسانس مورد توجه محققین مختلف داخلی و خارجی بوده اند. با توجه به گیاهان دارویی بومی و بررسی تغییرات ترکیبات اسانس و درصد اسانس در شرایط زراعی این تحقیق با هدف شناسایی درصد اسانس حاصل از تیمارهای مختلف کودی فسفر (کودهای بیولوژیکی و شیمیایی) و اجزای اسانس گیاه زنیان انجام شد.
مواد و روش ها
به منظور بررسی تاثیر سیستم های مختلف حاصلخیزی خاک بویژه از لحاظ فسفر، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 90-89 در مزرعه آزمایشی و تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. قبل از شروع آزمایش به منظور بررسی ویژگیهای شیمیایی خاک محل آزمایش، نمونه برداری از عمق 30-0 سانتیمتر انجام گرفت.عامل اول شامل کود دامی در سه سطح (0=m1، 15=m2و30=m3تن در هکتار)، عامل دوم کود فسفر در سه سطح (0=p1،75=p2 و150= p3کیلو گرم در هکتار) و عامل سوم باکتری حل کننده فسفات در دو سطح (=b1عدم حضور و 2b= حضور باکتری)بودند. زمین مورد آزمایش در پاییز سال 1389 به عمق 30 سانتیمتر شخم و دو روز بعد دیسک زده شد سپس اقدام به کرت بندی شد. کود دامی پوسیده طبق تیمارهای موجود به کرت های دارای تیمار کود دامی داده شد و با خاک کاملاً مخلوط گردید. گیاه زنیان در کرتهایی به طول سه متر و عرض دو متر با فاصله ردیف سی سانتیمتر کشت شد. فاصله بوتهها روی پشته پنج سانتی متر در نظر گرفته شد.همزمان با کاشت در تیمارهای کودی شامل کود سوپر فسفات تریپل به عنوان منبع فسفر، میزان کود محاسبه شده برای هر خط به طور یکنواخت پخش و روی آن خاک ریخته شد. بذر زنیان در تاریخ هفت آذر به صورت کپهای کشت گردید که پس از سبز شدن در مراحل سه تا چهار برگی، بوتههای اضافی تنک گردید.
مبارزه با علف هرز به صورت دستی انجام شد. آبیاری با استفاد از سیفون و با دور آبیاری هفتگی انجام شد. درهر کرت ردیف های یک و پنج به عنوان حاشیه در نظر گرفته شد و نمونه گیری با حذف نیم متر از ابتدا و انتهای هر کرت صورت گرفت. به منظور تعیین درصد و عملکرد اسانس، شناسایی، تعیین درصد و عملکرد ترکیبات اصلی اسانس 10 بوته به صورت تصادفی از هر کرت انتخاب شدند. گیاهان در مرحله رسیدگی بذر و پر شدن بذرها جهت اسانس گیری و شناسایی اجزای اسانس برداشت شدند. آزمایشات اسانس گیری و تعیین اجزاء اسانس در آزمایشگاه تشخیص سموم مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی شیراز صورت گرفت.
به منظور استخراج اسانس پس از خشک شدن بذور مقدار 50 گرم بذر از هر کرت به طور جداگانه آسیاب شدند و اسانس گیاه به روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر به مدت سه ساعت استخراج گردید و بازده اسانس بر اساس وزن خشک نمونه محاسبه شد. پس از آب گیری، اسانس تا زمان تزریق به دستگاه کروماتوگرافی گازی در یخچال در دمای چهار درجه سانتی گراد نگهداری شد.
تجزیه و شناسایی ترکیب های اسانس توسط دستگاه های GC و GC/MS انجام شد. برای شناسایی ترکیب های تشکیل دهنده اسانس از سه روش : مقایسه شاخص بازداری اجزای اسانس با شاخص های بازداری گزارش شده در منابع کتابخانه ای، مقایسه طیف جرمی هر یک از اجزای اسانس با طیف جرمی موجود در کتابخانه های دستگاه GC-MS و نهایتا تزریق هم زمان نمونه های استاندارد از ترکیب های شناخته شده اسانس ها استفاده شد.داده های به دست آمده با استفاده از نرم افزار MSTAT-C مورد تجزیه قرار گرفت.
مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن، تعیین ضرایب همبستگی با استفاده از نرم افزار SPSSو رسم نمودارها و جداول آماری نیز توسط نرم افزارExcel صورت گرفت.
نتایج و بحث
لازم به ذکر است که جدول تجزیه واریانس به دلیل حجم زیاد مقاله درج نشده است. درصد اسانس بدست آمده در این آزمایش بین 04/1-83/0% بودند. اسانس به رنگ زرد و شفاف بود. در جدول شماره 1تعداد ترکیبات شناسایی شده به همراه کل ترکیبات شناسایی شده در ترکیب اسانس حاصل از هر تیمار و درصد اجزای اصلی هر ترکیب کودی گزارش شده است. همچنین در جدول 2 و 3 کلیه ترکیبات شناسایی شده به همراه درصد و شاخص بازداری آنها گزارش شده است.
در این تحقیق از تیمارهای کودی مختلف ترکیبات با درصدهای متفاوتی شناسایی شده که 15 ترکیب در تمام تیمارها با هم مشابه بود. از بین آنها تیمول(87-56%)، گاماترپینن (18-6%) و پاراسیمن (21-4%) ترکیبات عمده اسانس را تشکیل دادند.بیشترین درصد اسانس در تیمار ترکیبی کود فسفر(در سطح صفر)، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کود دامی (در سطح صفر)، (1m2b1p) بود که تیمول (47/87%)، گاماترپین(05/6%) و پاراسیمن (69/4%) ترکیبات عمده موجود در اسانس را تشکیل می دادند. کمترین درصد اسانس در تیمار ترکیبی کود فسفر (در سطح صفر)، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کود دامی (در سطح 30تن در هکتار)، (3m2b1p) بود که تیمول (58/70%)، گاماترپین.ن (32/13%) و پاراسیمن (8/12%) ترکیبات عمده موجود در آن را تشکیل دادند. به نظر می رسد که مقادیر زیاد کود دامی و همچنین استفاده از باکتری حل کننده فسفات روی درصد تیمول در این گیاه تاثیر مثبت داشته است و برعکس برروی مقدار پاراسیمین و گاماترپینن تاثیر منفی داشته است که باعث کاهش آن ها شده است. پروفیل مهم ترین اجزای اسانس این گیاه در دو نمونه ترکیب کودی که دارای کمترین و بیشترین عملکرد اسانس و ترکیبات اصلی هستند در جدول 2 و 3 آمده است.
جدول1- میانگین کل ترکیبات شناسایی شده در ترکیب اسانس و درصد اجزای اصلی اسانس بذر زنیان
(تیمول، گاماترپینن، پاراسیمن)
|
تیمارترکیب کودی |
تعداد ترکیبات شناسایی شده |
کل ترکیبات شناسایی شده در ترکیب اسانس |
درصد تیمول |
درصد گاماترپینن |
درصد پاراسیمن |
|
P1b1m2
P3b1m1 |
16 |
92/99% |
2/73% |
5/12% |
2/11% |
|
19 |
94/99% |
8/75% |
4/11% |
3/9% |
|
|
P3b1m3 |
24 |
96/99% |
21/75% |
2/13% |
2/10% |
|
P3b2m3 |
27 |
92/99% |
38/78% |
19/10% |
46/7% |
|
P1b1m1 |
17 |
95/99% |
5/81% |
15/9% |
1/7% |
|
P3b1m1 |
21 |
95/99% |
23/70% |
07/15% |
03/11% |
|
P1b2m3 |
18 |
96/99% |
47/82% |
99/8% |
38/6% |
|
P1b2m1 |
15 |
94/99% |
26/56% |
5/18% |
08/21% |
P1 ،P2وP3به ترتیب 0، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر.
M1 ،M2وM3به ترتیب 0، 15 و 30 تن در هکتار کود دامی.
B1وB2به ترتیب عدم کاربرد و کاربرد باکتری حل کننده فسفات.
جدول 2- ترکیبات شناسایی شده در تیمار عدم کاربرد کود دامی و کود فسفر و کاربرد باکتری
حل کننده فسفات (1m1b1p)
|
%Area |
شاخص بازداری |
نام ترکیب |
ردیف |
|
239/0 |
980 |
بتا پینن |
1 |
|
084/0 |
1005 |
آلفا فلاندرنه |
2 |
|
080/0 |
1018 |
آلفا ترپینن |
3 |
|
697/4 |
1026 |
پاراسیمن |
4 |
|
099/0 |
1031 |
بتا فلاندرنه |
5 |
|
050/6 |
1062 |
گاما ترپینن |
6 |
|
092/0 |
1189 |
آلفا ترپینئول |
7 |
|
086/0 |
1193 |
سیس دهیدروکاروون |
8 |
|
124/0 |
1200 |
ترانس د هیدروکاروون |
9 |
|
204/0 |
1240 |
نرال |
10 |
|
747/87 |
1290 |
تیمول |
11 |
|
470/0 |
1298 |
کارواکرول |
12 |
|
293/0 |
1315 |
آلفا پاییرنون |
13 |
جدول 3- ترکیبات شناسایی شده در تیمار عدم کاربرد کود فسفر و عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 15تن در هکتار کود دامی (2m1b1p)
|
ردیف |
نام ترکیب |
شاخص بازداری |
%Area |
|
1 |
آلفا توجن |
931 |
144/0 |
|
2 |
آلفا پینن |
939 |
100/0 |
|
3 |
سابینن |
976 |
067/0 |
|
4 |
بتا پینن |
980 |
843/0 |
|
5 |
بتا میرسنن |
991 |
112/0 |
|
6 |
آلفا فلاندرنه |
1005 |
252/0 |
|
7 |
آلفا ترپینن |
1018 |
202/0 |
|
8 |
پاراسیمن |
1026 |
805/12 |
|
9 |
بتا فلاندرنه |
1031 |
331/0 |
|
10 |
گاما ترپینن |
1062 |
325/13 |
|
11 |
آلفا ترپینئول |
1189 |
193/0 |
|
12 |
سیس د-هیدروکاروون |
1193 |
079/0 |
|
13 |
ترانس د هیدروکاروون |
1200 |
079/0 |
|
14 |
کاروون |
1242 |
341/0 |
|
15 |
تیمول |
1290 |
584/70 |
|
16 |
کارواکرول |
1298 |
333/0 |
|
17 |
آلفا پییرنون |
1315 |
201/0 |
درصد اسانس
صفت درصد اسانس بین تیمارهای کاربرد کود فسفر، باکتری حل کننده فسفات و همچنین اثرات متقابل کود فسفر با کود دامی، کاربرد کود دامی با باکتری حل کننده فسفات در سطح یک درصد و همچنین اثر متقابل سه گانه در سطح پنج درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها در این خصوص نشان داد که در بین مقادیر فسفر، بیشترین درصد اسانس (9/0) مربوط به تیمار 75 کیلوگرم در هکتار کود فسفر در هکتار(2p) و کمترین آن (87/0) مربوط به تیمار عدم کاربرد کود (1p) بود(جدول5). همچنین استفاده از باکتری حل کننده فسفات باعث افزایش معنی دار درصد اسانس (9/0) شد(جدول5).بیشترین درصد اسانس(91/0%) مربوط به تیمار کاربرد 15 تن درهکتار کود دامی و عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات (2m1b) و کمترین آن (86/0%) مربوط به تیمار 30 تن در هکتار کود دامی و کاربرد باکتری حل کننده فسفات (3m2b) بود. به نظر می رسد در مقادیر بالای کود دامی به دلیل رها سازی عناصر مختلف از جمله فسفر فعالیت باکتری حل کنندهفسفات کاهش پیدا کرده که خود باعث کاهش درصد اسانس گیاه شده است. در تیمار عدم حضور باکتری حل کننده فسفات و کود دامیدر سطح 15 و 30 تن در هکتار هر دو با هم یک اثر مثبت روی درصد اسانس دارند.
اثرات متقابل سه گانه در جدول4 نشان داده شد که بیشترین درصد اسانس (94/0%) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر، عدم حضور باکتری حل کننده فسفات وعدم کاربرد کود دامی (1m1b1p) و کمترین آن (83/0%) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر، حضور باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی (3m2b1p) تعلق داشت.به نظر می رسد که کود فسفر به دلیل آزاد کردن سریع فسفر که برای گیاهقابل جذب بود اثر بیشتری بر درصد اسانس ساخته شده دردانه داشته باشد ولی کود دامی به دلیل دیرتر آزاد شدن عناصر غذایی موجود در آن موجب کاهش درصد اسانس نسبت به کاربرد کود فسفر می شود.
به نظر می رسد در ابتدای رشد گیاه از باکتری حل کننده فسفات و کود فسفر جهت رشد بیشتر و بهتر کمک می گیرد سپس در مراحل آخر که کاملا عناصر از کود دامی آزاد شدند به جذب آنها می پردازند. اما اگر کود دامی به تنهایی مورد استفاده قرار بگیرد به دلیل اینکه مواد غذایی موجود در آن، دیر آزاد شده و در اواخر رشد به گیاه کمک می کند تاثیر چندانی در رشد و تولید ماده موثره نداشته است.
در ارتباط با ترکیب کود فسفر با باکتری حل کننده فسفات به نظر می رسد، بدلیل اینکه کود فسفر ممکن است در ابتدای فصل رشد مورد استفاده گیاه قرار گرفته و همچنین در حضور مقادیر زیاد فسفر ممکن است فعالیت باکتری های حل کننده فسفات کاهش پیدا کند به همین خاطر در مقادیر بالاتر فسفر، استفاده از باکتری تاثیر مثبت چندانی بر درصد اسانس این گیاه نداشته است. به نظر می رسد که کود فسفر نیز در ابتدای رشد جذب شده و در اواخر رشد در اختیار گیاه نبوده بنابراین به خوبی نمی تواند درصد اسانس را افزایش دهد (جدول6).
اکبری نیا و همکاران (1383) در بررسی تأثیر سیستم های مختلف تغذیه بر عملکرد زنیان بیان کردند که با افزایش مقادیر نیتروژن و فسفر به ترتیب تا 90 و 60 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه افزایش یافت. کودهای شیمیایی تأثیری بر میزان اسانس دانه نداشت.
در این پژوهش بیشترین درصد اسانس در تیمار کودی فسفر (در سطح75 کیلوگرم در هکتار) دیده شد که این نتیجه با کریشنامورتی و مادالوگری (1999)، ایران نژاد و رسام (1381) در مورد انیسون، اکبری نیا و همکاران (1383) در مورد گیاه زنیان مطابقت نداشت ولی با یافته های خان واعظم (2000) در گیاه رازیانه همسو بود.با توجه به اینکه درصد اسانس زنیان در منابع بین 5/.% تا 9/0% گزارش شده و در این پژوهش 02/1% بود به احتمال عواملی مانند نژادگان، شرایط آب و هوایی، زمان برداشت بر درصد اسانس تاثیر گذار بوده اند. فتوسنتز و تولید فرآورده های فتوسنتزی نیز رابطه مستقیمی با تولید اسانس دارند. همچنین درباره همبستگی بین فتوسنتز و تولید اسانس به این صورت است که دی اکسید کربن و گلوکز به عنوان پیش ماده مناسب در سنتز اسانس و بویژه منوترپن ها مطرح هستند (احمد و همکاران 1998).
جدول4- مقایسه میانگین اثرات سه گانه درصد و عملکرد اسانس عصاره دانه زنیان تحت تاثیر ترکیبات مختلف کودی
|
عملکرد اسانس |
درصد اسانس |
تیمارهای آزمایش |
|
5/16bc |
87/0cde |
P1B1M1 |
|
2/16bc |
9/0abcd |
P1B1M2 |
|
03/17b |
86/0cde |
P1B1M3 |
|
25/24a |
1/04a |
P1B2M1 |
|
8/17b |
86/0cde |
P1B2M2 |
|
87/13c |
83/0e |
P1B2M3 |
|
78/15bc |
91/0abcd |
P2B1M1 |
|
3/16bc |
91/0abcd |
P2B1M2 |
|
3/16bc |
94/0ab |
P2B1M3 |
|
63/15bc |
91/0abc |
P2B2M1 |
|
83/17b |
89/0abcd |
P2B2M2 |
|
9/15bc |
87/0bcde |
P2B2M3 |
|
05/17b |
86/0cde |
P3B1M1 |
|
25/15bc |
92/0abc |
P3B1M2 |
|
86/17b |
92/0abc |
P3B1M3 |
|
2/17b |
85/0de |
P3B2M1 |
|
16/15bc |
86/0cde |
P3B2M2 |
|
9/15bc |
88/0a-e |
P3B2M3 |
P1 ،P2وP3به ترتیب 0، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر.
M1 ،M2وM3به ترتیب 0، 15 و 30 تن در هکتار کود دامی.
B1وB2به ترتیب عدم کاربرد و کاربرد باکتری حل کننده فسفات.
عملکرد اسانس
صفت عملکرد اسانس بین تیمارهای اثرات متقابل باکتری حل کننده فسفات با کود دامی و نیز کود فسفر با کود دامی در سطح پنج درصد معنی دار بود.
اثرات متقابل سه گانه نشان داد که بیشترین عملکرد اسانس (42/2کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر و کود دامی و کاربرد باکتری حل کننده فسفات (1m2b1p) و کمترین آن (38/1کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 30 تن کود دامی در هکتار (3m2b1p) تعلق داشت.
به نظر می رسد که کود دامی به دلیل داشتن عناصر مغذی که ممکن است به تدریج و در اواخر رشد آزاد شده باشد باعث افزایش میزان عملکرد اسانس می شود. البته این کود نیز در اوایل رشد گیاه شرایط مساعدی از نظر نگهداری آب در اطراف محیط ریشه و بهتر کردن شرایط خاک جهت نفوذ ریشه به اعماق و اطراف را فراهم می کند که در رشد بسیار موثر است. در مورد بررسی های اثرات متقابل ترکیبات کودی بر روی عملکرد اسانس می توان گفت بیشترین عملکرد اسانس زمانی حاصل می شود که فسفر در حد متوسط باعث تسریع فعالیت باکتری های حل کننده فسفات شده است وکمترین عملکرد اسانس احتمالا بدلیل بالا بودن مقدار کود فسفر و عدم حضور باکتری حل کننده فسفات، تعادلی در جذب و حضور مواد غذایی مورد نیاز گیاه وجود نداشته، در نتیجه عملکرد اسانس کاهش یافته است.
اکبری نیا و سفیدکن (1385) در بررسی سیستم های مختلف تغذیه شامل ارگانیک،تلفیقی و متداول بر عملکرد و میزان اسانس زنیان دریافتند که سیستم تلفیقی بهترین سیستم برای افزایش عملکرد و میزان اسانس می باشد.اکبری نیا و طهماسبی (1381)دریافتند که با افزایش مقدار کود دامی عملکرد دانه و میزان اسانس زنیان افزایش یافت که بیشترین آن مربوط به تیمار 30 تن کود دامی در هکتار بود.تیمار تلفیقی کود شیمیایی(فسفره) و کود دامی بر عملکرد اسانس و عملکرد دانه اثر مثبتی داشت. در حالیکه کود دامی عملکرد دانه و میزان اسانس دانه را افزایش معنی داری داد.عملکرد دانه، میزان و عملکرداسانس در تیمارهای تلفیق کودهای شیمیایی و دامی در مقایسه با بکارگیری جداگانه هر یک از آنها بالاتر بودند.
اجزای اصلی اسانس
درصد و عملکرد تیمول
مقایسه درصد اسانس بر اساس تمام ترکیبات کودی به کار رفته در این آزمایش بود ولی بررسی درصد و عملکرد اجزای اصلی اسانس در بین 24 نمونه بوده و تنها تیمارهای دارای سطوح کود دامی (0و30 تن در هکتار کود دامی کاملا پوسیده)، کود فسفر (0و150 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل) و باکتری حل کننده فسفات (کاربرد و عدم کاربرد باکتری) در 3 تکرار بررسی گردید. صفت درصد تیمول بین تیمارهای کود دامی، تمامی اثرات متقابل دوگانه و سه گانه در سطح یک درصد معنی دار بود.
مقایسه میانگینها جدول5، در این خصوص نشان می دهد که بین تیمارهای کودی بیشترین درصد تیمول (43/77%) به تیمار کاربرد 30تن کود دامی درهکتار (3m) و کم ترین آن (88/70%) به تیمار عدم کاربرد کود دامی (1m) تعلق داشت. با توجه به جدول تجزیه واریانس، صفت عملکرد تیمول بین تیمارهای اثر متقابل کود فسفر و باکتری حل کننده فسفات و نیز کود دامی و باکتری حل کننده فسفات در سطح یک درصد و تیمارهای کاربرد کود فسفر و اثر متقابل کود فسفر در کود دامی در سطح پنج درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین عملکرد تیمول (46/1 کیلوگرم در هکتار) در تیمار عدم کاربرد کود فسفر (1p) و کم ترین آن (2/1 کیلوگرم در هکتار) در تیمار کاربرد 150 کیلوگرم کود فسفر در هکتار (3p) بود.
جدول6، اثرات متقابل سه گانه را نشان می دهد. بیشترین درصد تیمول (4/82%) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 30تن در هکتار کود دامی (3m2b1p) و کمترین آن (9/56%) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات، عدم کاربرد کود دامی و کود فسفر (1m2b1p) تعلق داشت.درصد تیمول با عملکرد تیمول (**57/0r2=) همبستگی معنی داری داشت ولی با درصد گاماترپینن (**98/0-r2=) درصد پاراسیمن (**98/0-r2=) و عملکرد پاراسیمن (**70/0-r2=) همبستگی منفی و معنی داری داشت(جدول7). احتمالا عدم حضور کود فسفر و باکتری حل کننده فسفات رشد و در نتیجه تجمع اسانس و درصد تیمول در گیاه را کاهش داده، همچنین سطوح بالای کود فسفر (150کیلوگرم در هکتار) در صورت حضور باکتری احتمالا با توجه به کاهش پیدا کردن فعالیت باکتری ها در حضور مقادیر زیاد کود فسفر باعث کاهش درصد و عملکرد تیمول شده است. اما این نتایج متضاد نتایج درصد گاماترپن در این دو سطح است یعنی عدم حضور این دو کود و نیز ترکیب این دو نوع کود در بالاترین سطح خودشان باعث شده که درصد گاماترپینن افزایش یابد پس می توان گفت یک رابطه معکوس بین دو ترکیب اسانس وجود دارد. وجود همبستگی معنی دار بین درصد تیمول و پاراسیمن نیز موید این مطلب می باشد.
|
عملکرد پاراسیمن (کیلوگرم در هکتار) |
درصد پاراسیمن(%) |
عملکرد گاماترپینن(کیلوگرم در هکتار) |
درصد گاماترپینن(%) |
عملکرد تیمول (کیلوگرم در هکتار) |
درصد تیمول(%) |
تیمارهای آزمایش) |
|
|
|
|
|
|
|
سطوح کود فسفر |
|
4/3 a |
3/11 a |
3/2 a |
3/12 a |
5/14 a |
7/73 a |
1P(عدم کاربرد کود) |
|
4/1 b |
3/9 b |
8/1 a |
4/12 a |
01/12b |
5/74 a |
3P(150کیلوگرم در هکتار کود فسفر) |
|
|
|
|
|
|
|
سطوح باکتری حل کننده فسفات |
|
4/3 a |
9/10 a |
4/2 a |
2/12 a |
1/14 a |
6/73a |
(عدم کاربرد)B1 |
|
4/1 b |
6/9 b |
8/1 a |
5/12 a |
4/12 a |
7/74 a |
(کاربرد باکتری)B2 |
|
|
|
|
|
|
|
سطوح کود دامی |
|
2/3 a |
2/12 a |
2/2 a |
7/13 a |
4/13 a |
8/70 b |
(عدم کاربرد)M1 |
|
6/1 b |
4/8 b |
07/2 a |
9/10 b |
1/13 a |
4/77 a |
(30 تن در هکتار)M3 |
جدول 5- مقایسهی میانگین اجزاء اصلی اسانس دانه زنیان تحت تأثیر ترکیبات مختلف کودی
ӿاعداد دارای حروف مشابه در هر ستون در سطح آماری پنج درصد معنی دار نمی باشند
جدول 6- مقایسه میانگین اثرات سه گانه اجزاء اصلی اسانس دانه زنیان تحت تاثیر ترکیبات مختلف کودی
|
عملکرد پاراسیمن(کیلوگرم در هکتار) |
درصد پاراسیمن |
عملکرد گاماترپینن(کیلوگرم در هکتار) |
درصد گاماترپینن |
عملکرد تیمول(کیلوگرم در هکتار) |
درصد تیمول |
تیمارهای آزمایش |
|
8/1b |
8/7cde |
36/2a |
1/10cd |
4/17a |
6/79ab |
P1B1M1 |
|
73/1b |
83/9bcd |
3/2a |
6/11cd |
2/14a |
9/75bcde |
P1B1M3 |
|
78/7a |
09/21a |
22/2a |
7/18a |
5/9a |
9/56e |
P1B2M1 |
|
27/2b |
47/6e |
66/2a |
96/8d |
3/17a |
4/82a |
P1B2M3 |
|
38/1b |
04/11b |
7/1a |
16/15b |
2/11a |
3/70d |
P2B1M1 |
|
99/0b |
08/10bc |
04/1a |
16/13bc |
1/7a |
98/72cd |
P2B1M3 |
|
84/1b |
95/8bcde |
54/2a |
17/11cd |
8/15a |
7/67abc |
P2B2M1 |
|
78/1b |
46/7de |
3/2a |
2/10cd |
9/13a |
4/78abc |
P2B2M3 |
P3، p2، p1به ترتیب 0، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر، m3، m2، m1به ترتیب 0، 15 و 30 تن در هکتار کود دامی و b1 , b2به ترتیب عدم کاربرد و کاربرد باکتری حل کننده فسفات.
جدول 7- ضرایب همبستگی بین درصد و عملکرد اجزاء اصلی اسانس گیاه زنیان
|
6=عملکرد پاراسیمن |
5=درصد پاراسیمن |
4=عملکرد گاماترپینن |
3=درصد گاماترپینن |
2=عملکرد تیمول |
1=درصد تیمول |
|
|
70/0-** |
98/0-** |
17/0 |
98/0-** |
57/0** |
1 |
1 |
|
29/0- |
50/0-* |
66/0-.** |
59/0-** |
1 |
|
2 |
|
60/0** |
93/0** |
24/0- |
1 |
|
|
3 |
|
04/0- |
10/0 |
1 |
|
|
|
4 |
|
81/0** |
1 |
|
|
|
|
5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
6 |
احتمالا بدلیل بالا بودن عناصر ماکرو و میکرو موجود در کود دامی است که در اواخر رشد، بر پر شدن بذر و تولید اسانس تاثیر داشته و باعث افزایش ترکیب اصلی اسانس (تیمول) شده است. با توجه به اینکه کمترین درصد تیمول در تیمارعدم حضور کود دامی و کود فسفر به دست آمد به نظر می رسد که بدلیل نبود عناصر کافی میکرو و ماکرو برای تولید اسانس باعث کاهش آن و همچنین کاهش مقدار تیمول در این گیاه شده است.
به نظر می رسد در صورت حضور کود (کود دامی یا استفاده از باکتری حل کننده فسفات) به دلیل افزایش فسفر و یا سایر عناصر (در کود دامی) و فسفر (در باکتری حل کننده فسفات)، میزان درصد تیمول نیز افزایش داشته است البته در صورت حضور هر دو، به ویژه مقادیر زیاد کود دامی، ممکن است اجزای اسانس (درصد تیمول) کاهش پیدا کند.به نظر می رسد در ابتدای رشد کودهای جذب شده، مورد استفاده قرار گرفته و به رشد کمک کرده در مرحله پر شدن دانه که اسانس در حال شکل گرفتن بوده، عناصر موجود در اطراف ریشه و درون ساقه برای ورود به دانه از قبل تخلیه شده است در نتیجه عملکرد تیمول ( ماده اصلی موجود در اسانس گیاه زنیان) کاهش یافته است.
کریشنامورتی (1999)، طی آزمایشی دریافت که کود شیمیایی فسفره تأثیری بر میزان تیمول اسانس زنیان نداشته ولی سطح 20 تن و بیشتر در هکتار کود دامی میزان تیمول را افزایش داد. محقق زاده و همکاران (2007)نشان دادند که 21 ترکیب در اسانس زنیان وجود داشته که تیمول 5/54%، گاماترپینن 96/22% و پاراسیمین 38/19% بیشترین میزان ترکیبات موجود در اسانس را تشکیل دادند.
اکبری نیا و همکاران (1382) به این نتیجه رسیدند که به کارگیری 75 کیلوگرم کود فسفر به همراه 15 تن کود دامی در هکتار بیشترین عملکرد دانه و عملکرد اسانس حاصل شده تیمار تلفیقی کود شیمیایی و کود دامی از نظر ترکیبات اصلی اسانس تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتند و بیشترین درصد تیمول را تولید نمودند.
درصد و عملکرد گاماترپینن
درصد گاماترپینن بین تیمارهای کود دامی و اثرات متقابل دوگانه بجز اثر متقابل کود فسفر و کود دامیو اثر متقابل سه گانه در سطح یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها در جدول5 نشان داد که بیشترین درصد گاماترپینن (8/13%) به تیمار عدم کاربرد کود دامی و کمترین آن (9/10%) به تیمار کاربرد 30تن کود دامی در هکتار تعلق داشت.
بیشترین درصد گاماترپینن (16/14%) به تیمار عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر (1b3p) و کمترین آن (68/10%) به تیمار کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر و کاربرد باکتری حل کننده فسفات (2b3p) تعلق داشت. احتمالا به نظر می رسد که در مقادیر بالای فسفر فعالیت باکتری کاهش پیدا کرده و باعث کاهش حل شدن فسفر در خاک و در نتیجه کاهش جذب گیاه شده که خود باعث تاثیر منفی روی گاماترپینن که از اجزای اصلی اسانس است، داشته باشد.
بیشترین عملکرد گاماترپینن (87/1 کیلوگرم در هکتار) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات، عدم کاربرد کود دامی و کود فسفر (1m2b1p) و کمترین آن (89/0 کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی (3m2b1p) تعلق داشت(جدول6).
سریواستاوا و همکاران (1999) نشان دادند که اسانس زنیان شامل 11 ترکیب است که تیمول 2/45% و پاراسیمین 9/41% از ترکیبهای اصلی آن بودند و بر باکتری گرم مثبت و گرم منفی تاثیر داشت.
درصد و عملکرد پاراسیمن
درصد پاراسیمن بین تیمارهای کود فسفر، کود دامی و اثراتمتقابل دوگانه و سه گانه در سطح یک درصد و کاربرد باکتری حل کننده فسفات در سطح پنج درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها، در این خصوص نشان دادکه بیشترین درصد پاراسیمن (2/12%) به تیمار عدم کاربرد کود دامی و کم ترین آن (46/8%) به تیمار کاربرد 30تن کود دامی در هکتار تعلق داشت.
عملکرد پاراسیمن بین تیمارهای کود فسفر، کود دامی، باکتری حل کننده فسفات و اثرات متقابل دوگانه در سطح یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین عملکرد پاراسیمن (4/3کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر و کم ترین آن (4/1کیلوگرم در هکتار) به تیمار 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات تعلق داشت. همچنین استفاده از باکتری حل کننده فسفات نیز باعث افزایش عملکرد پارا سیمن شد(جدول5).
از نظر اثرات متقابل کود فسفر و باکتری حل کننده فسفات، بیشترین درصد پاراسیمین (78/13%) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر و کاربرد باکتری حل کننده فسفات (2b1p) و کمترین آن (2/8%) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 150کیلوگرم در هکتار کود فسفر (2b3p) تعلق داشت. از نظر عملکرد پاراسیمین، بیشترین عملکرد (03/5کیلوگرم در هکتار) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات و عدم کاربرد کود فسفر (2b1p) و کمترین آن (18/1) به تیمار کاربرد 150 کیلوگرم کود فسفر در هکتار و عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات (1b3p) تعلق داشت.
از نظر اثرات متقابل کود فسفر و کود دامی بیشترین درصد پاراسیمین (47/14%) به تیمار عدم کاربرد کود فسفر و کود دامی (1m1p) و کمترین آن (15/8%) بهتیمار کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود فسفر و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی (3m3p) تعلق داشت. از نظر عملکرد پاراسیمین در این اثر متقابل بیشترین عملکرد (8/4کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدمکاربرد کود دامی و کود فسفر (1m1p) و کمترین آن (39/1 کیلوگرم در هکتار) به تیمار کاربرد30تن کود دامی در هکتار و 150 کیلوگرم کود فسفر در هکتار (3m3p) تعلق داشت.
از نظر اثرات متقابل باکتری حل کننده فسفات و کود دامی بیشترین درصد پاراسیمین (02/15%) به تیمار عدم کاربرد کود دامی و کاربرد باکتری حل کننده فسفات (1m2b) و کمترین آن (96/6%) به تیمار کاربرد 75 کیلوگرم در هکتار کود فسفر و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی (1m2p) تعلق داشتو از نظر عملکردپاراسیمین، بیشترین عملکرد پاراسیمین (84کیلوگرمدر هکتار) به تیمار عدم کاربرد کود دامی و کاربرد 75 کیلوگرم در هکتار کود فسفر (1m2p) و کمترین آن (36/1 کیلوگرم در هکتار) به تیمار کاربرد 30 تن کود دامی در هکتار و کاربرد 75 کیلوگرم کود فسفر در هکتار (3m2p) تعلق داشت.
از نظر اثرات متقابل سه گانه در جدول6 نشان داده شد که بیشترین درصد پاراسیمین (09/21%) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات، عدم کاربرد کود دامی و کود فسفر (1m2b1p) و کمترین آن (47/6%) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات، عدم کاربرد کود فسفر و کاربرد 30 تن کود دامی در هکتار (3m2b1p) تعلق داشت. در مورد عملکرد پاراسیمین در جدول6 نشان داده شد بیشترین عملکرد (78/7 کیلوگرم در هکتار) به تیمار کاربرد باکتری حل کننده فسفات، عدم کاربرد کود دامی و کود فسفر و کمترین آن (99/0کیلوگرم در هکتار) به تیمار عدم کاربرد باکتری حل کننده فسفات کاربرد 75 کیلوگرم در هکتار کود فسفر و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی تعلق داشت.
جدول ضرایب همبستگی نشان داد که درصد پاراسیمین با عملکرد پارسیمین (**81/0=r2 ) همبستگی مثبت و معنیداری دارد (جدول7).
نتایج نشان داد که عدم حضور کود فسفر و باکتری باعث تولید بالاترین درصد پاراسیمن در اسانس شده که نشان دهنده این بود که احتمالا جهت تولید پاراسیمن برعکس تیمول که جزء اصلی اسانسمی باشد به استفاده از کودهای فسفره و باکتری حل کننده فسفات نیازی نمی باشد و ممکن است موارد ذکر شده تاثیر عکس روی درصد پاراسیمن داشته باشند. در مورد نتایج مربوط به درصد پاراسیمن نتایج مشابه با درصد گاماترپینن است. پس درصد گاماترپن و پاراسیمن همبستگی منفی (**98/0-=r2) با درصد تیمول داشتند. احتمالا پاراسیمین در ابتدای رشد و پر شدن دانه که عناصر غذایی زیادی در گیاه وجود دارد تشکیل شده و در دانه تجمع می یابد.
ناگالاکشمی و همکاران (2000) با آنالیز GC/MSدر اسانس زنیان 17 ترکیب شناسایی کرد که تیمول 4/39% گاماترپینن 30% وپاراسیمین 5/19% بیشترین ترکیبات موجود در اسانس را تشکیل دادند. نیتروژن با افزایش رشد رویشی گیاه (تعداد شاخه های فرعی) و فسفر با تسریع در رشد و رسیدگی، افزایش تعداد چتر در بوته و تعداد دانه در چتر زنیان اثر دارند.
نتیجه گیری
برای رشد گیاهان عوامل محیطی تاثیر به سزایی دارند که برخی از آنها تحت کنترل بشر میباشند. از جمله این عوامل استفاده از کود دامی است که به منظور افزایش عملکرد و بهبود کیفیت گیاهان بسیار موثرند. مصرف کودهای آلی نسبت به کودهای شیمیایی حائز اهمیت بیشتری است. کودهای شیمیایی صرفا یک یا چند عنصر مورد نیاز برای رشد گیاه را فراهم می کنند، در حالیکه کود آلی ضمن در دسترس قرار دادن بسیاری از عناصر کم مصرف و پر مصرف باعث بهبود خواص فیزیکوشیمیایی خاک و ایجاد محیط مناسب برای رشد بهتر و عملکرد و کیفیت بالاتر گیاهان میشود.
با توجه به اینکه ماده موثره در گیاهان دارویی ممکن است تحت تاثیر مستقیم برخی عناصر ریز مغذی باشد می توان از کودهای آلی که حاوی اکثر عناصر ریز مغذی هستند در کشت مکانیزه گیاهان دارویی استفاده کرد.در این پژوهش می توان گفت که به طور کلی استفاده از کود فسفر و باکتری حل کننده فسفات تاثیر مثبتی بر درصد اسانس داشت اما استفاده از کود دامی تفاوت معنیداری در درصد اسانس نداشت، ولی بر عملکرد اسانس به دلیل اینکه تحت تاثیر عملکرد دانه میباشد تاثیر معنیداری نداشتند. بیشترین درصد اسانس در تیمار عدم کاربرد کود فسفر و کود دامی و کاربردباکتری حل کننده فسفات بود و کمترین درصد اسانس در تیمار عدم کاربرد کود فسفر، کاربرد باکتری حل کننده فسفات و کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی به دست آمد.
)