نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background and Objective: This research was carried out to investigate the effect of organic and biological fertilizers application on yield, yield components, oil and silymarin percentage of milk thistle.
Materials and Methods: The experiment was conducted as factorial based on randomized complete blocks design (RCBD) at the faculty of Agriculture, University of Maraghehin 2016. The first factor was included organic fertilizer in three levels as without application (control), application of 20 tons per hectare of farmyard manure and application of 15 tons per hectare of vermicompost, and the second factor was included the application methods of Supernitroplas as biological fertilizer in four levels including non-application (control), seed inoculation, fertigation (topdress application) and seed inoculation + fertigation
Results: The highest capitol and biological yield was obtained using farmyard manure. The number of grain per capitols and 1000-kernal weight showed significant increases with application of both farmyard and vermicompost compared to control. The highest grain yield (160.2 g.m-2) and oil percentage (17.52%) were obtained with vermicompost application and the highest oil yield (27.9 g.m-2) obtained using farmyard manure that showed increases of 31, 7.8 and 39.7 % compared to control, respectively. All three methods of Supernitroplas application significantly increased the oil percentage compared to control. The maximum number of capitol and 1000-kernal weight were obtained by combined application of Supernitroplas (inoculation + fertigation). The highest grain yield (159.4 g.m-2), oil percentage (17.7%) and oil yield (28.7 g.m-2) were obtained by using the combined method without significant difference with topdress application and seed inoculation methods that showed increases of 24.9, 12.5 and 41.9% compared to control, respectively. The highest percentage of silymarin was obtained with vermicompost application and Supernitroplas by different methods without significant difference (average: 6.2%), which showed an increase 79.8% on average compared to non-application of organic and biological fertilizers (control).
Conclusion: The application of manure and vermicompost fertilizers and the application of Supernitroplas as seed inoculation or fertigation improve the yield components, grain yield, oil percentage and silymarin in milk thistle.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
خارمریم یا ماریتیغال (Silybum marianum L.) گیاهی یک‌ساله یا دوساله بومی مناطق مدیترانهای است که امروزه در سراسر جهان رشد نموده و یا مورد کشت قرار میگیرد (آبنولی و همکاران 2018). از برگ‌های این گیاه در گذشته جهت مداوای بیماریهای صفراویی و بیماریهای مربوط به دستگاه گوارش و اکنون از مواد مؤثره موجود در میوه (دانه) های رسیده این گیاه برای معالجه بیماریهای کبدی و پیشگیری از سرطان کبد استفاده میشود. از جمله داروهایی که به‌این منظور از گیاه خارمریم تهیه شدهاند میتوان به لگالون، دوراسیمارین، هگریمارین و ماردین دیستل، اشاره نمود (پست‌وایت و همکاران 2007؛ امیدبیگی 2011). حدود 2000 سال است که از عصاره خارمریم بهعنوان یک داروی گیاهی استفاده میشود و سیلیمارین ماده فعال اصلی عصاره میوههای خارمریم بوده و براساس فارماکوپه‌های آمریکا و اروپا، از میوههای بالغ این گیاه حداقل 5/1 تا دو درصد عصاره سیلیمارین استخراج شده (حاجی‌آقایی و همکاران 2018). عصاره‌های تهیه شده از این گیاه دارویی اهمیت اقتصادی بالایی داشته و در سال 2014 مکمل‌های تهیه شده از این گیاه در بازار فروش مکمل‌های طبیعی با فروش 2/9 میلیون دلار رتبه ششم را در میان 20 گیاه پرفروش کسب و در بازار امریکا نیز مکمل‌های تهیه شده از این گیاه، از بین 50 مکمل گیاهی پرفروش با فروش 4/16 میلیون دلار در جایگاه دوازدهم قرار گرفت (اسمیت و همکاران 2015). لذا مطالعه و پژوهش در خصوص تهیه عصاره خارمریم و بهبود و افزایش تولید سیلیمارین درآن با توجه به گردش مالی قابل توجه و بازار مصرف آن، از نظر اقتصادی جایگاه ویژه‌ای دارد.
افزایش تولید در واحد سطح از طریق کاهش هزینههای تولید و افزایش کارآیی مصرف نهادهها، بدون آنکه به منابع آب و خاک و محیط زیست و کیفیت محصول آسیب وارد شود از اهداف اصلی یک نظام زراعی پایدار میباشند (منگیستو و همکاران 2017؛ سینگ و همکاران 2010). برهمین اساس، جهت نیل به این اهداف امروزه استفاده از انواع مختلف کودهای آلی و زیستی در نظامهای تولید پیدار رواج پیدا کرده است. کاربرد انواع کودهای آلی از جمله کودهای دامی و ورمیکمپوست بهدلیل خواص شیمیایی و فیزیکی مطلوب آنها میتواند جایگزینی مناسب برای کاربرد کودهای شیمیایی باشد. کاربرد مواد آلی ابزاری مؤثر برای مدیریت باروری و اصلاح خاک میباشد. این مواد نهتنها مواد غذایی ضروری برای گیاه را به مزرعه عرضه میکنند، بلکه میتوانند ظرفیت نگهداری مواد غذایی خاک، دسترسی به عناصر غذایی پرمصرف و کممصرف، فعالیت ریزجانداران خاک، ساختار خاک و رشد گیاه در خاک را بهبود بخشند (نیچ و همکاران 2012؛ ملیس و همکاران 2016). ورمیکمپوست از طریق فرآوری ضایعات آلی نظیر کودهای دامی و ضایعات گیاهی توسط گروهی از کرم‌های خاکی تولید میشود و این ماده آلی دارای تخلخل زیاد، قدرت جذب و نگهداری بالای عناصر معدنی، تهویه و زهکشی و ظرفیت بالای نگهداری آب بوده و به‌همین دلیل امروزه استفاده از آن در کشاورزی پایدار برای بهبود رشد و کیفیت محصولات زراعی و باغی متداول شده است (آتیه و همکاران 2000). ورمیکمپوست غنی از هورمونهای رشد و ویتامینها بوده و باعث افزایش جمعیت میکروبی خاک و نگهداری بلندمدت عناصر غذایی بدون اثرات منفی بر محیط میگردد (پادماتیاما و همکاران 2008). گزارش شده است که ورمیکمپوست بهعنوان اصلاح‌کننده آلی خاک در بهبود ویژگیهای کمی و کیفی گیاهان موثر است (سکار و کارمگام 2010). افزودن ورمیکمپوست به خاک و بسترهای کشت سبب افزایش نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک شده و حضور تنظیم‌کنندههای رشد گیاهی در ورمیکمپوست و امکان بهبود و افزایش رشد گیاه را بهوجود میآورد (آتیه و همکاران 2000). کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارنده با جمعیت متراکم از یک یا چند نوع میکروارگانیسم مفید خاکزی بوده و یا بهصورت فرآورده متابولیکی این موجودات میباشند که بهمنظور بهبود حاصلخیزی خاک و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، در یک سیستم کشاورزی پایدار بهکار می‌روند (ساریخانی و امینی 2020). باکتریهای آزادزی و یا همیار تثبیتکننده نیتروژن از قبیلAzotobacter spp. وAzospirillum spp. موجود در کودهای زیستی نیتروکسین و سوپرنیتروپلاس نهتنها باعث تثبیت نیتروژن میشوند، بلکه قادر به تولید فیتوهورمونهایی مثل جیبرلیک اسید و ایندول استیک اسید، مواد بیولوژیکی فعال مانند ویتامین‌های گروه ب، اسید نیکوتینیک، اسید پنتوتنیک، بیوتین و غیره هستند که میتوانند باعث افزایش رشد ریشه و جذب مواد غذایی و درنتیجه تحریک رشد گیاه و فتوسنتز آن شوند (کادر و همکاران 2002؛ میا و همکاران 2015). ﻧﺘﺎﯾﺞ پژوهش‌های متعددی ﺣﺎﮐﯽ از ﺑﻬﺒﻮد ﮐﻤﯿﺖ و ﮐﯿﻔﯿﺖ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﯿﺮ کاربرد ﮐﻮدﻫﺎی آلی و زیستی ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺗﻠﻘﯿﺢ گیاه ﺑﺎ ﮐﻮد‌های زﯾﺴﺘﯽ ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻧﻘﺶ اﺳﺎﺳﯽ در اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑـﺮد ﮔﯿﺎﻫﺎن داروﯾﯽ دارﺪ، ﺑﻠﮑﻪ ﺑﺮ ﮐﻤﯿﺖ و ﮐﯿﻔﯿﺖ ﻣﻮاد ﻣﺆﺛﺮه آن ﻧﯿﺰ ﻣﺆﺛﺮ اﺳﺖ (امیدبیگی 2011). امروزه رویکرد جهانی در تولید گیاهان دارویی و معطر در جهت حرکت به سوی کشاورزی پایدار و بهکارگیری روشهای مدیریتی پایدار و ارگانیک میباشد. گیاهان دارویی و معطر از نظر عملکرد و کیفیت در سیستم کشاورزی ارگانیک بهتر عمل کرده و کودهای آلی با ارائه مواد آلی و مواد غذایی به خاک، سلامت خاک و در نهایت بهبود عملکرد گیاه دارویی را به همراه خواهند داشت (بادالینگاپانور و همکاران 2018).
درزی و همکاران (2012) در رابطه با تأثیر کودهای دامی بر عملکرد و اسانس گیاه دارویی گشنیز گزارش کردند که کاربرد کود دامی منجر به افزایش معنیدار عملکرد ماده خشک، بهبود درصد اسانس، عملکرد اسانس و تعداد دانه گیاه گردید. رحمانیان و همکاران (2017) افزایش درصد و عملکرد اسانس ریحان و افزایش مقدار صفات مورفولوژیکی و همچنین تأثیرپذیری مواد مؤثره، با کاربرد مقادیر مختلف ورمیکمپوست را گزارش نمودند. نتایج پژوهش عباسزاده و همکاران (2016) حاکی از آن است که کاربرد ورمیکمپوست بهطور معنیداری قطر کانوپی، تعداد ساقههای سالانه، عملکرد برگ، عملکرد سالانه ساقه، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد اسانس اسطوخدوس را افزایش داد. نتایج پژوهش حاج سیدهادی و درزی (2018) نشان داد که بیشترین مقادیر وزن تر و خشک بوته و درصد اسانس مرزه تابستانه با مصرف 10 تن ورمیکمپوست در هکتار، حاصل و بیشترین عملکرد سرشاخه گلدار، درصد نیتروژن و فسفر در اندام های هوایی با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست بهدست آمد. براساس گزارش غریب و همکاران (2008)، کاربرد کودهای زیستی دارای ازتوباکتر، آزوسپیریلوم و باکتریهای حل کننده فسفات بر شاخصهای رشد و میزان اسانس گیاه مرزنجوش اثرات قابل توجهی نشان دادند. نتایج تحقیق یوسف و همکاران (2004) حاکی از آن است که در گیاه دارویی مریم گلی استفاده از کود زیستی حاوی آزوسپیریلوم و ازتوباکتر سبب افزایش ارتفاع بوته و وزن تر و خشک اندامهای هوایی گیاه در چین‌های اول و دوم در طی دو فصل زراعی گردید. رضاییچیانه و همکاران (2018) افزایش ارتفاع بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، درصد اسانس، عملکرد اسانس، درصد موسیلاژ و عملکرد موسیلاژ بالنگو شهری (Lallemantia iberica) را با کاربرد کودهای زیستی گزارش نمودند. آنها افزایش در مقادیر صفات مذکور را به کاربرد تلفیقی کودهای زیستی و ورمیکمپوست مربوط دانستهاند.
با توجه به اهمیت تولید گیاهان دارویی در یک سیستم ارگانیک و پایدار سازگار با محیط زیست و ارزش اقتصادی عصاره خارمریم، این پژوهش بهمنظور بررسی کاربرد کودهای آلی دامی و ورمیکمپوست و کود زیستی سوپرنیتروپلاس بر روی تولید محصول گیاه دارویی خارمریم در شرایط آب و هوایی مراغه اجرا گردید.
مواد و روشها
این پژوهش در سال زراعی 1395 در مزرعه پژوهشی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه با عرض جغرافیایی 37 درجه و 24 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 46 درجه و 16 دقیقه شرقی انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. عامل اول شامل کاربرد کود آلی در سه سطح شاهد،20 تن در هکتار کود دامی و 15 تن در هکتار ورمیکمپوست و عامل دوم کاربرد کود زیستی سوپرنیتروپلاس شامل شاهد، بذرمال (تلقیح بذور)، کود آبیاری (مصرف سرک) و بذرمال + کود آبیاری بود. مقادیر مصرف کود آلی با توجه مقادیر نیتروژن موجود در خاک و کودهای دامی و ورمیکمپوست در نظر گرفته شد. مقدار مصرف کود زیستی سوپرنیتروپلاس 4 لیتر در هکتار بود که به صورت تلقیح با بذر و کود آبیاری مصرف شد. سوپرنیتروپلاس شامل مجموعه‌ای از گونه‌های مختلف باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن و کنترلکننده عوامل بیماری‌زای خاکزی و باکتریهای محرک رشد[1] میباشد که از شرکت فن‌آوری زیستی مهر آسیا تهیه شد. قبل از اجرای آزمایش یک نمونه مرکب خاک از عمق صفر تا 30 سانتیمتری جهت تعیین ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آن تهیه گردید. ویژگیهای خاک، کود دامی و ورمیکمپوست مورد استفاده در جدول‌های 1 و 2 آورده شدهاند. در فروردین‌ماه، عملیات تهیه زمین شامل شخم، دیسک، ایجاد جوی و پشته و کرت بندی انجام و قبل از کاشت کرت‌هایی با ابعاد 5/2×3 مترمربع براساس تیمارهای آزمایش و نوع طرح در زمین محل آزمایش تهیه گردید. کودهای آلی مورد نظر (کود دامی و ورمیکمپوست) با مقادیر مورد نظر در کرتهای مربوطه مطابق با نقشه کاشت مصرف شدند. هر کرت آزمایش شامل 5 ردیف یا پشته با فواصل نیم‌متر از همدیگر بودند. فاصله بین بوتهها روی ردیف 20 سانتیمتر در نظر گرفته شد. فاصله بین کرتها نیز 50 سانتیمتر و فاصله بین بلوک‌ها 5/1 متر لحاظ گردید. بذر خارمریم جهت کاشت از شرکت پاکان‌بذر اصفهان تهیه و عملیات کاشت در 7 اردیبهشت‌ماه براساس تیمارهای مورد نظر در کرتهای مربوطه صورت گرفت. در تیمارهای مربوط به تلقیح بذور قبل از کاشت، بذور با کود زیستی سوپرنیتروپلاس تلقیح و در تیمارهای مربوط به کاربرد سرک کود زیستی، در مرحله 4 برگی بوته‌های سبز شده اقدام به مصرف کود گردید. کاشت بهصورت کپهای در محل کمی بالای ناحیه داغ‌آب پشتهها بود که در هر کپه 3 تا 4 بذر در عمق 3 سانتیمتری خاک قرار داده شد. بلافاصله بعد از کاشت، اولین آبیاری بهصورت جوی و پشتهای (نشتی) بود. پس از استقرار کامل بوتهها، آبیاری هر 10 روز یک بار تا مرحله گلدهی و تشکیل بذر انجام شد. آخرین آبیاری نیز 2-3 هفته قبل از ریزش برگ‌ها (قبل از زمان رسیدگی دانه) انجام گرفت. عملیات تنک‌کردن و وجین علفهای هرز بهصورت دستی و خاکدهی پای بوتهها با رسیدن ارتفاع بوتهها به ۵۰ تا ۶۰ سانتیمتر انجام شد. صفات تعداد کاپیتول در بوته، عملکرد کاپیتول، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت کاپیتول، شاخص برداشت دانه، درصد روغن، عملکرد روغن و درصد سیلیمارین نیز برای هر کرت آزمایشی ارزیابی گردیدند. در مرحله رسیدگی کاپیتولها، از هر کرت آزمایشی سطحی معادل یک مترمربع انتخاب و کاپیتولهای رسیده برداشت و سپس دانههای آن جدا و توزین شده و وزن آنها بهعنوان عملکرد دانه در واحد سطح ثبت شد. عملکرد بیولوژیک از مجموع وزن خشک کاپیتولهای برداشت شده از هر مترمربع در هرکرت و وزن بقایای گیاهی خارمریم پس از برداشت کاپیتول بهدست آمد.
جهت روغن‌گیری 5 گرم نمونه بذری کاملاً پودر شده و داخل فالکونهای 50 میلیلیتری قرار داده شد و سپس 15 میلی لیتر هگزان نرمال به‌آن اضافه گرید و به‌مدت 4 ساعت در دمای اتاق بهوسیله دستگاه شیکرانکوباتور تکان داده شدند. بعد از آن مجدداً 10 میلیلیتر هگزان به نمونهها اضافه گردید و پس از همزدن فالکونها به‌مدت 24 ساعت در دمای اتاق نگهداری شدند. هر چند ساعت یک بار فالکونها با دست به‌خوبی تکان داده میشدند تا عمل هموژنیزاسیون (همگنسازی) بهتر انجام گیرد. بعد از گذشت 24 ساعت، محتوای فالکونها با استفاده از قیف بوخنر و کاغذ صافی صاف شدند و محلول صاف شده که حاوی حلال (هگزان) و روغن بود داخل پتریدیشهای تمیزی ریخته و تا تبخیر کامل حلال و ثابت شدن وزن پتردیشها در دمای اتاق قرار داده شدند. اختلاف وزن پتریدیشهای حاوی روغن و وزن اولیه پتریدیش‌ها بهدست آمد و بر اساس آنها وزن روغن و سپس درصد روغن و عملکرد روغن با استفاده از فرمولهای زیر محاسبه گردید (کوچک زاده و همکاران 2018):
100× (مقدار بذر / وزن روغن) = درصد روغن
عملکرد دانه × درصد روغن = عملکرد روغن
بهمنظور استخراج سیلیمارین (ماده مؤثره خارمریم) از بقایای کاملاً خشک شده بذور روغن‌گیری شده استفاده شد. به‌این ترتیب که نمونهها داخل فالکونهای 50 سی‌سی قرار داده شده و سپس به هر کدام از فالکونها 25 میلیلیتر متانول 80 درصد اضافه گردید و به مدت 48 ساعت در دمای اتاق نگهداری شدند. در طول 48 ساعت مذکور هر چند ساعت یک بار فالکونها با دست به خوبی تکان داده میشدند. پس از 48 ساعت محتوای فالکونها با استفاده از کاغذ صافی، صاف شده و محلول متانولی زرد رنگی بهدست آمد (حسنلو و همکاران 2004). محلول متانولی حاصل به‌مدت 5 ساعت داخل پتریدیشهای پیرکس در دمای 50 درجه سانتی‌گراد آون قرار داده شدند و پس از تبخیر متانول پودر زرد رنگی حاصل شد که سیلیمارین میباشد. از اختلاف وزن پتریدیشهای خالی و پتریدیشهای محتوای سیلیمارین، وزن سیلیمارین استخراج شده بهدست آمد. درصد سیلیمارین نیز با استفاده از فرمول ذیل محاسبه شد:
100×(وزن بذر/ وزن سیلیمارین) = درصد سلیمارین
دادههای حاصل از آزمایش با استفاده از نرمافزار آماری MSTAT-C مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، مقایسه میانگین‌های صفات با استفاده از آزمون LSD انجام شد و رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار Excel صورت گرفت.
|
جدول 1- ویژگیهای خاک مورد استفاده در آزمایش |
||||||||||
|
عمق خاک |
EC |
pH |
کربن آلی |
نیتروژن |
فسفر |
پتاسیم |
آهن |
روی |
منگنز |
بافت خاک |
|
(cm) |
(dS.m-1) |
(%) |
(Mg.kg-1) |
|||||||
|
0-30 |
69/0 |
43/7 |
19/0 |
018/0 |
4/21 |
513 |
16/1 |
02/1 |
15/2 |
لومی شنی |
|
جدول 2- ویژگیهای کودهای آلی (دامی و ورمیکمپوست) مورد استفاده در آزمایش |
||||||
|
کود آلی |
EC (dS.m-1) |
pH |
کربن آلی |
نیتروژن کل |
فسفر |
پتاسیم |
|
(%) |
||||||
|
ورمیکمپوست |
5/4 |
7 |
8/3 |
4/0 |
22/1 |
5/1 |
|
کود دامی |
1/7 |
4/3 |
9/2 |
28/0 |
8/0 |
03/1 |
نتایج و بحث
تعداد کاپیتول در بوته
نتایج تجزیه واریانس دادهها (جدول3) نشان داد که اثرات کاربرد کودهای آلی و زیستی بر تعداد کاپیتول در بوته در سطح احتمال 5 درصد معنیدار شدند. بیشترین تعداد کاپیتول در بوته بهترتیب با کاربرد ورمیکمپوست (6 کاپیتول) و کود دامی (8/5 کاپیتول) بهدست آمد که نسبت به شاهد افزایشهای 15 و 13درصدی را نشان دادند (شکل1). کاربرد سوپرنیتروپلاس بهروش بذر مال و تلفیقی (بذرمال + کودآبیاری) نیز بهترتیب باعث افزایش 7/16 و 8/19 درصدی تعداد کاپیتول در مقایسه با شاهد شدند (شکل2). کاربرد کودهای آلی در گیاه بالنگوی شهری نشان داد که ورمیکمپوست با بهبود شرایط فیزیکی و حفظ رطوبت خاک به افزایش فعالیت باکتریها و جذب بهتر و بیشتر عناصر غذایی کمک کرده که این امر باعث افزایش تولید فندقه (میوه) و عملکرد گیاه گردید (رضاییچیانه و همکاران 2018). صادقی و همکاران (2014) گزارش کردند که تعداد کپسول در بوته ختمی (Altheaeofficinalis L.) تحت تأثیر کاربرد ورمیکمپوست 53 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. والایی و همکاران (2016) نیز با کاربرد 15 و 20 تن در هکتار ورمیکمپوست افزایش معنیدار تعداد کاپیتول در خارمریم را نسبت به شاهد گزارش و اظهار نمودند که ورمیکمپوست به علت افزایش توانایی نگهداری رطوبت، بهبود ظرفیت نگهداری عناصر غذایی، بهبود ساختمان خاک و افزایش سطح فعالیت میکروبی خاک، موجب افزایش تعداد کاپیتول در بوته گردید. کاربرد کودهای زیستی بهدلیل توسعه سیستم ریشهای گیاه باعث بهبود دسترسی و افزایش جذب عناصر غذایی و درنتیجه افزیش تولید مواد فتوسنتزی میشود (کوتاری و همکاران 2005)، بنابراین چنین بهنظر میرسد که افزایش تعداد کاپیتول خارمریم در پاسخ به تلقیح با سوپرنیتروپلاس بهدلیل فراهمی بیشتر عناصر غذایی برای بوتهها بوده که درنتیجه باعث افزایش تولید مواد فتوسنتزی و افزایش تعداد کاپیتولها شده است. نتایج یساری و پاتواردهان (2007) نشان داد که کاربرد کودهای زیستی محتوای آزوسپیریلوم و ازتوباکتر در تلفیق با کودهای شیمیایی تعداد خورجین در کلزا را در مقایسه با کاربرد کودهای شیمیایی بهتنهایی افزایش داده است. فنایی و همکاران (2017) در بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک (نیتروکارا و نیتروکسین) و کود شیمیایی بر عملکرد دانه و بعضی صفات زراعی گلرنگ اظهار کردند که کاربرد کود زیستی باعث افزایش معنیدار تعداد طبق در بوته و عملکرد دانه شد.
عملکرد کاپیتول
عملکرد کاپیتول در سطح احتمال 5 درصد تحت تأثیر کاربرد کود آلی قرار گرفت (جدول3). بیشترین عملکرد کاپیتول با کاربرد کود دامی (1/367 گرم در مترمربع) بهدست آمد که نسبت به کاربرد ورمیکمپوست (3/346 گرم در متر مربع) تفاوت معنیداری نداشت ولی نسبت به شاهد باعث افزایش 7/20 درصدی عملکرد کاپیتول شد (شکل3). نتایج پژوهش تصدیقی و همکاران (2015) نیز نشان داد که با افزایش سطوح ورمیکمپوست، عملکرد گل خشک بابونه افزایش یافت بهطوری‌که بیشترین عملکرد گل در تیمار 5 تن در هکتار و کمترین عملکرد گل در تیمار عدم کاربرد ورمیکمپوست بهدست آمد. آنان علت چنین افزایشی را به تأثیر کود آلی در افزایش نگهداری آب در خاک و بهبود جذب عناصر غذایی از جمله نیتروژن، فسفر و پتاسیم ارتباط دادند. در این شرایط کود آلی علاوه بر تأمین عناصر غذایی لازم برای گیاه، باعث بهبود خلل و فرج خاک، تعادل نیتروژن و افزایش کارآیی جذب فسفر در گیاه میشود. نتایج مشابهی توسط صالحی و همکاران (2011) در بابونه، خیری و همکاران (2016)، در همیشهبهار و امیری و همکاران (2016) در گاوزبان ایرانی گزارش شده است.
|
جدول 3- نتایج تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر کودهای آلی و زیستی بر صفات مورد ارزیابی خارمریم |
|||||||||||
|
میانگین مربعات |
|
||||||||||
|
درصد سیلیمارین |
عملکرد روغن |
درصد روغن |
شاخص برداشت کاپیتول |
شاخص برداشت دانه |
عملکرد بیولوژیک |
وزن هزار دانه |
عملکرد دانه |
عملکرد کاپیتول |
تعداد کاپیتول |
درجه آزادی |
منابع تغیر |
|
*3/3 |
** 7/156 |
**93/18 |
ns95/15 |
ns 26/16 |
** 3/142114 |
* 52/3 |
** 6/3258 |
ns 1/8912 |
* 78/1 |
2 |
تکرار |
|
ns 22/0 |
** 5/232 |
*86/5 |
ns 82/1 |
ns 82/9 |
** 2/120720 |
** 58/14 |
** 4/4989 |
* 3/12385 |
* 17/2 |
2 |
کود آلی ( A) |
|
** 31/5 |
*6/113 |
*03/7 |
ns 85/1 |
ns 62/0 |
* 3/71136 |
* 47/3 |
* 1626 |
ns 5/7337 |
* 75/1 |
3 |
کود زیستی ( B) |
|
* 86/2 |
ns 01/9 |
ns52/0 |
ns 54/1 |
ns 18/2 |
ns 8/10493 |
ns 13/0 |
ns 1/207 |
ns 6/1144 |
ns 13/0 |
6 |
A×B |
|
95/1 |
7/23 |
53/1 |
37/8 |
5/10 |
8/19407 |
95/0 |
6/529 |
5/3185 |
46/0 |
22 |
خطا |
|
84/22 |
44/19 |
26/7 |
29/9 |
75/22 |
77/12 |
35/4 |
8/15 |
64/16 |
11/24 |
- |
ضریب تغییرات (%) |
|
ns، * و ** به ترتیب بیانگر غیر معنیداری و معنیداری در سطح احتمال 5% و 1% می باشند. |
|||||||||||
|
شکل 1- مقایسه میانگین‌های تعداد کاپیتول در بوته خارمریم در سطوح کود آلی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
شکل 2- مقایسه میانگین‌های تعداد کاپیتول در بوته خارمریم در سطوح کود زیستی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
شکل 3- مقایسه میانگین عملکرد کاپیتول خارمریم در سطوح کود آلی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
عملکرد دانه
اثر کود آلی در سطح احتمال 5 درصد و اثر کود زیستی در سطح احتمال یک درصد بر عملکرد دانه معنیدار شدند (جدول3). بیشترین عملکرد دانه بهترتیب با کاربرد ورمیکمپوست (2/160 گرم در مترمربع) و کود دامی (4/154 گرم در مترمربع) بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر بهدست آمد که نسبت به شاهد 31 و 26 درصد افزایش نشان دادند (شکل4). دو تیمار تلفیقی و بذرمال بهترتیب با افزایش 25 و 18 درصدی عملکرد دانه نسبت به شاهد بیشترین مقدار را نشان دادند و تیمار مصرف سرک سوپرنیتروپلاس (کودآبیاری) با وجود افزایش دادن عملکرد دانه، این افزایش نسبت به شاهد از نظر آماری معنیدار نبود (شکل5). بهنظر میرسد استفاده از کودهای ورمیکمپوست، دامی و زیستی با بهبود شرایط رشد و طولانی کردن دوره انتقال مواد فتوسنتزی به دانه و افزایش قابلیت دسترسی به عناصر غذایی، امکان تداوم بیشتر دوره پرشدن دانه را فراهم نموده (جهانگیرینیا و همکاران 2016) و درنتیجه باعث افزایش عملکرد دانه در واحد سطح شده است. در این خصوص رضایی چیانه و همکاران (2018) افزایش عملکرد دانه بالنگو شهری را با کاربرد ورمیکمپوست، کود زیستی و کودهای شیمیایی گزارش نمودند. کاربرد کودهای آلی و زیستی تثبیت کننده، نیتروژن کافی در دسترس گیاهان قرار میدهد. در این رابطه سلیمانی و اصغرزاده (2010) عنوان کردند که فراهمی نیتروژن نهتنها به توسعه برگ‌ها کمک میکند، بلکه با کمک به حفظ دوام برگ‌ها جهت انجام فعالیتهای فتوسنتزی در طول دوره رشد، باعث افزایش تعداد گلها، تلقیح بهتر و در نهایت افزایش تعداد دانه، وزن هزاردانه و عملکرد دانه در واحد سطح میشود. آنان همچنین اظهار داشتند که آزوسپیریلوم و ازتوباکتر موجود در کودهای زیستی با توان تثبیت زیستی نیتروژن، با گسترش سطح ریشه، جذب بهینه آب و عناصر غذایی، تولید هورمونها و برخی ویتامینها، رشد و عملکرد کمی و کیفی گیاه را تقویت میکند که نتیجه آن بهصورت افزایش عملکرد اقتصادی نمایان میگردد.
طاهری رحیمآبادی و همکاران (2018) افزایش اجزای عملکرد و عملکرد دانه برنج با کاربرد کود دامی و ورمیکمپوست را گزارش نمودند و علت چنین افزایشی را به فراهم نمودن عناصر پرمصرف و کممصرف، متعادل کردن نسبت کربن به نیتروژن، افزایش فعالیت ریزجانداران خاک و همچنین بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک با کاربرد کودهای آلی بهویژه ورمیکمپوست نسبت دادهاند. دانشیان و همکاران (2013) گزارش کردند که بالاترین عملکرد دانه همیشهبهار با کاربرد 40 تن در هکتار کود دامی و عدم مصرف نیترون بهدست آمد و دسترسی بهتر گیاه به عناصر غذائی و افزایش مواد آلی خاک که باعث فراهمی شرایط بهتری برای انجام فتوسنتز و در نتیجه رشد گیاه میشود را علت تأثیرگذاری کود دامی بر عملکرد دانه بیان کردند. والایی و همکاران (2016) گزارش کردند که بیشترین عملکرد دانه خارمریم بهدلیل افزایش تعداد کاپیتول، قطر کاپیتول و وزن هزار دانه با مصرف 20 تن ورمیکمپوست حاصل شد. آنان همچنین در توجیه بهبود عملکرد دانه اظهار نمودند که عملکرد بالاتر در تیمارهای دارای ورمیکمپوست را میتوان به بهبود ساختمان فیزیکی خاک، وجود هورمونهای رشد گیاه و سطوح بالای آنزیمها و افزایش جمعیت میکروبی دانست. از طرف دیگر ورمیکمپوست دارای مواد تنظیمکننده و هورمونهای رشد گیاه مانند اکسین و اسیدهای هومیک میباشد که اینها سبب افزایش جوانهزنی، رشد و عملکرد گیاه میشوند.
شکل4- مقایسه میانگین‌های عملکرد دانه خارمریم در سطوح کودهای آلی
حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد
وزن هزاردانه
اثر کاربرد کود آلی بر وزن هزاردانه در سطح احتمال یک درصد و اثر کود زیستی بر آن در سطح احتمال 5 درصد معنیدار شد (جدول3). دو تیمار کاربرد ورمیکمپوست و کود دامی بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر بهترتیب باعث افزایش 10 و 5/7 درصدی وزن هزاردانه نسبت به شاهد شدند (شکل6). از میان روشهای مختلف کاربرد کود زیستی، روش تلفیقی بیشترین وزن هزاردانه را به خود اختصاص داد که نسبت به شاهد افزایش 1/6 درصدی وزن هزاردانه را حاصل نمود و روشهای بذرمال و کودآبیاری به تنهایی افزایش معنیداری در وزن هزاردانه نسبت به شاهد نشان ندادند (شکل7). بهنظر میرسد افزایش وزن هزاردانه با کاربرد کودهای آلی و زیستی ناشی از فراهمی نیتروژن حاصل از کودآلی، بهبود فعالیت میکروبی خاک و تثبیت نیتروژن توسط کود زیستی بوده که منجر به بهبود میزان فتوسنتز و تولید زیست‌توده گیاهی شده است و درنتیجه شرایط مناسبی را برای دسترسی به عناصر غذایی در خاک فراهم نموده که منجر به بهبود رشد و دوام پرشدن دانه و نهایتأ افزایش وزن هزاردانه میگردد (سارکر و همکاران 2004؛ درزی و همکاران 2012). والایی و همکاران (2016) و فتاحی سیاه کمری و همکاران (2018) نیز افزایش وزن هزاردانه خارمریم را با کاربرد کودهای دامی و ورمیکمپوست گزارش نمودند. نوری حسینی و همکاران (2016) در زیره سبز و فروزنده و همکاران (2014) در زیره سیاه، افزایش وزن هزاردانه و عملکرد دانه با کاربرد کود گاوی و ورمیکمپوست را گزارش نمودند. در پژوهشی دانشور و خواجوئینژاد (2014) افزایش وزن هزاردانه ارقام مختلف گلرنگ را با کاربرد کودهای زیستی نیتروژنی (آزتوباکتر وآزوسپیریلوم) و فسفاته بارور2 گزارش نمودند و اظهار داشتند که استفاده از کودهای زیستی بهدلیل افزایش توسعه ریشه و افزایش جذب مواد غذایی سبب افزایش انتقال مواد فتوسنتزی و درنتیجه افزایش وزن هزاردانه شده است. شاکری و همکاران (2013) گزارش کردند که کاربرد کود زیستی نیتروکسین باعث افزایش وزن هزاردانه کنجد شد و دلیل آن را به افزایش طول دوره پرشدن دانه و تأثیر باکتریهای افزاینده رشد گیاه از طریق افزایش مقدار مواد فتوسنتزی ذخیره شده در طول مدت پرشدن دانه نسبت دادهاند.
شکل5- مقایسه میانگین‌های عملکرد دانه خارمریم در سطوح کود زیستی
حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد
|
شکل6- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد کودهای آلی بر وزن هزار دانه خارمریم حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
شکل 7- مقایسه میانگین‌های وزن هزار دانه خارمریم در سطوح کود زیستی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) میباشد |
عملکرد بیولوژیکی
عملکرد بیولوژیکی بهترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد تحت تأثیر کاربرد کود آلی و کود زیستی قرار گرفت (جدول3). کاربرد کودهای دامی و ورمیکمپوست بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر باعث افزایش معنیدار عملکرد بیولوژیکی شدند که بهطور میانگین این صفت را 7/17 درصد نسبت به شاهد افزایش دادند (شکل8). کاربرد کود زیستی سوپر نیتروپلاس با روش تلقیح و روش تلفیقی نیز بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر عملکرد بیولوژیکی خارمریم را بهترتیب 20 و 18 درصد نسبت به شاهد افزایش دادند (شکل9). از آنجاییکه عملکرد بیولوژیکی از مجموع وزن تمامی اندامهای هوایی گیاه بهدست میآید، لذا هر عاملی که باعث افزایش وزن بخشهای هوایی گیاه از جمله عملکرد کاپیتول و عملکرد دانه گردد، منجر به افزایش عملکرد بیولوژیکی نیز خواهد شد. دانشیان و همکاران (2013) افزایش عملکرد بیولوژیکی همیشهبهار با کاربرد کود دامی را گزارش و به نقل از اقبال و همکاران (2004) و سینگر و همکاران (2007)، چنین اظهار داشتند که کود دامی در خاک ضمن تأمین عناصر غذایی از قبیل نیتروژن، فسفر و پتاسیم، باعث بهبود ساختمان خاک، افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت، امکان آمادهسازی بستر مناسبتر برای رشد ریشه، افزایش رشد سبزینگی و بهبود کیفیت آن شده و موجبات افزایش رشد پیکره رویشی و تولید زیست توده بیشتر را فراهم میکند. انور و همکاران (2005) با کاربرد ورمیکمپوست و کود دامی در ریحان افزایش معنیدار وزن خشک ریحان را نسبت به شاهد مشاهده و بیان نمودند که افزودن مواد آلی به خاک منجر به تأمین و فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه شده و همچنین با بهبود شرایط فیزیکی و فرآیندهای حیاتی خاک و با ایجاد یک محیط مناسب برای رشد ریشه موجبات افزایش رشد اندام هوایی و تولید ماده خشک را فراهم می‌نمایند. با توجه به بالاتر بودن عملکرد بیولوژیک در تیمار کاربرد سوپرنیتروپلاس نسبت به شاهد میتوان نتیجه گرفت که باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن موجود در این کود با تأثیر بر میزان دسترسی گیاه به نیتروژن، موجب بهبود عملکرد بیولوژیک شدهاند. از آنجاییکه مقدار نیتروژن قابلدسترس بر توزیع مواد فتوسنتزی بین اندامهای رویشی مؤثر است و در اثر کمبود نیتروژن، کاهش سطح برگ و دوام سطح برگ اتفاق می‌افتد، نسبت فتوسنتز گیاه زراعی و همچنین عملکرد بیولوژیک آن نیز کاهش مییابد (گیلیک و همکاران 2001). دباغیان و همکاران (2015) نیز افزایش عمکلرد بیولوژیکی سویا با کاربرد کودهای زیستی حاوی آزوسپیریلوم و ازتوباکتر و رضایی مؤدب و نبوی‌کلات (2012) افزایش عملکرد بیولوژیکی ریحان با کاربرد کود زیستی نیتروکسین را گزارش نمودند.
|
شکل8- مقایسه میانگین‌های عملکرد بیولوژیکی خارمریم در سطوح کودهای آلی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
شکل9- مقایسه میانگین‌های عملکرد بیولوژیکی خارمریم در سطوح کود زیستی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) میباشد |
شاخص برداشت
در این پژوهش دو نوع شاخص برداشت یعنی شاخص برداشت کاپیتول و شاخص برداشت دانه محاسبه گردید که هیچ‌یک تحت تأثیر اثرات ساده و یا برهمکنش کودهای آلی و زیستی قرار نگرفتند (جدول3). بهنظر میرسد از آنجائیکه شاخص برداشت نسبتی از دو پارامتر عملکرد اقتصادی به عملکرد بیولوژیکی گیاه است و در شرایط این آزمایش هردو این دو پارامترها با نسبتی مشابه تحت تأثیر تیمارها بودهاند لذا شاخص برداشت معنیدار نشده است. با این وجود میانگین شاخص برداشت کاپیتول و شاخص برداشت دانه در این آزمایش بهترتیب 2/31 و 2/14 درصد برآورد شدند. همسو با نتایج این پژوهش رضوانی مقدم و همکاران (2015) نیز گزارش کردند که شاخص برداشت کاپیتول، شاخص برداشت گلبرگ و شاخص برداشت دانه در همیشهبهار تحت تأثیر کاربرد کودهای آلی و شیمیایی قرار نگرفتند.
درصد روغن دانه
نتایج نشان داد که سطوح مختلف کاربرد کود آلی و کود زیستی سوپرنیتروپلاس در سطح احتمال 5 درصد بر درصد روغن دانه خارمریم اثر معنیداری داشتند ولی برهمکنش آنها معنیدار نشد (جدول3). درصد روغن دانه با کاربرد کود دامی و ورمیکمپوست بهترتیب با مقادیر 5/17 و 4/17 درصد، نسبت به عدم کاربرد کود افزایشهای 8/7 و 9/6 درصدی را نشان داد (شکل10). کاربرد سوپرنیتروپلاس نیز با هر سه روش (بذرمال، کودآبیاری و هردو) بهطور میانگین باعث افزایش 3/10 درصدی محتوای روغن دانه نسبت به شاهد شدند (شکل11). بهنظر میرسد که کاربرد ورمیکمپوست و کود دامی از طریق تأمین نیتروژن و فسفر مورد نیاز برای تشکیل روغن در دانه، موجب افزایش درصد روغن دانه خارمریم شدهاند. چنین استدلالی برای افزایش درصد روغن کلزا با کاربرد ورمیکمپوست و باکتریهای محرک رشد توسط منعم و همکاران (2018) نیز گزارش شده است. چنین بهنظر میرسد که افزایش درصد روغن پس از کاربرد کود زیستی با فراهمی فسفر مولکولی ناشی از آزادسازی تدریجی این عنصر به کمک واکنش‌های حیاتی باکتریهای محرک رشد (Pseudomonas fluorescens ،Bacillussubtilisو Azospirillum) موجود در کود زیستی مورد استفاده (سوپرنیتروپلاس) و تأثیر آن بر بیوسنتز روغن و اسیدهای چرب، مرتبط بوده است (مدنی و همکاران 2011). راعی و همکاران (2015) نیز افزایش درصد روغن گلرنگ با کاربرد کودهای زیستی ازتوباکتر و مایکوریزا در شرایط تنش و بدون تنش را نسبت به شاهد گزارش نمودند و بیان نمودند که اثرات مثبت کودهای بیولوژیک از طریق افزایش جذب آب و عناصر غذایی سبب افزایش فتوسنتز شده و این امر موجب تولید آسیمیلات بیشتر، بهبود رشد و در نهایت افزایش درصد روغن دانه گیاه در مقایسه با تیمار عدم تلقیح شده است. حسنزاده قورت‌تپه و جوادی (2016)گزارش دادند که کاربرد توأم ازتوباکتر و آزوسپیریلوم و مصرف کود نیتروژنه میتوانند با اصلاح ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک و افزایش جذب عناصر غذایی و در نتیجه افزایش جذب گازکربنیک و فتوسنتز در گیاه کلزا مقدار روغن را افزایش دهند. یساری و همکاران (2008) گزارش کردند که کاربرد باکتریهای محرک رشد (ازتوباکتر و آزوسپیریلوم) باعث افزایش مقدار روغن بذور کلزا شد. محمدورزی و همکاران (2011) افزایش درصد روغن آفتابگردان با کاربرد کود زیستی نیتروکسین (دارای ازتوباکتر و آزوسپیریلوم) و بیوفسفر (دارای باسیلوس و سودوموناس) را نسبت به تیمار عدم کاربرد گزارش نمودند.
|
شکل 10- مقایسه میانگین‌های درصد روغن دانه خارمریم در سطوح کودهای آلی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
شکل 11- مقایسه میانگین‌های درصد روغن دانه خارمریم در سطوح کود زیستی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
اثر کاربرد کودهای آلی و زیستی بر عملکرد روغن بهترتیب در سطح احتمال یک و 5 درصد معنی دار شدند (جدول3). دو تیمار کاربرد کود دامی و ورمیکمپوست (با میانگین 6/27 گرم روغن در مترمربع) بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر بهطور متوسط باعث افزایش 1/38 درصدی عملکرد روغن نسبت به شاهد شدند (شکل12). بیشترین عملکرد روغن نیز با کاربرد کود زیستی به روش تلفیقی با مقدار 7/28 گرم در مترمربع بهدست آمد که نسبت به روش تلقیح و سرک افزایش معنیداری نشان نداد ولی نسبت به شاهد افزایش 9/41 درصدی داشت (شکل13). از آنجایی که عملکرد روغن در واحد سطح از حاصل‌ضرب دو پارامتر عملکرد دانه و درصد روغن محاسبه میشود، هر شرایطی که باعث بالا رفتن مقدار این دو پارامتر شود افزایش عملکرد روغن را نیز به همراه خواهد داشت. همانطور که در بخش مربوط به عملکرد دانه (شکلهای 4 و5)، اشاره شد کاربرد کودهای ورمیکمپوست، دامی و زیستی از طریق بهبود شرایط رشد گیاه و طولانی کردن دوره انتقال مواد فتوسنتزی به دانه، افزایش قابلیت دسترسی به عناصر غذایی، امکان تداوم دوره پرشدن دانه را فراهم نموده و درنتیجه منجر به افزایش عملکرد دانه در واحد سطح شده و در نهایت موجبات افزایش عملکرد روغن را ایجاد نمودهاند. از طرف دیگر در شکلهای 10 و 11 نیز مشاهده میشود که کاربرد کودهای آلی و زیستی منجر به افزایش درصد روغن دانه شدهاند و درنتیجه عملکرد روغن نیز افزایش پیدا نمود. همسو با نتایج این پژوهش جهانگیرینیا و همکاران (2016) در سویا و سجادینیک و همکاران (2011) در کنجد افزایش عملکرد روغن با کاربرد کودهای آلی و زیستی را به افزایش عملکرد دانه ناشی از تأثیر مثبت کودهای مذکور نسبت دادهاند. شاکری و همکاران (2013) علت افزایش عملکرد روغن کنجد با تلقیح بذری از طریق کود زیستی حاوی ازتوباکتر و آزوسپیریلوم را به اینصورت توجیه نمودند که باکتریهای موجود در کود زیستی بهطور مستقیم میتوانند روی رشد گیاه بهوسیله افزایش جذب نیتروژن، سنتز فیتوهورمونها و محلولسازی مواد مغذی مفید باشند و در نتیجه آن موجب افزایش عملکرد دانه شده و در نهایت عملکرد روغن نیز افزایش خواهد یافت.
درصد سیلیمارین
برهمکنش اثر کودهای آلی و زیستی بر درصد سیلیمارین دانه خارمریم در سطح احتمال پنج درصد معنیدار شد (جدول3). بیشترین درصد سیلیمارین با کاربرد ورمیکمپوست و استفاده از کود زیستی سوپرنیتروپلاس به روشهای مختلف بدون تفاوت معنیدار با یکدیگر (به طور متوسط 2/6 درصد) بهدست آمد که نسبت به عدم کاربرد کود آلی و زیستی (شاهد) بهطور میانگین 8/79 درصد افزایش نشان دادند (شکل14). حاج سید هادی و همکاران (2008) گزارش دادند که استفاده از ورمیکمپوست در سیستم تولید کمنهاده با اثرات مفید آن بر روی فعالیتهای میکروبی خاک باعث افزایش سیلیمارین خارمریم شد. در حالی که یزدانی بیوکی و همکاران (2010) اثر کاربرد ورمیکمپوست بر درصد سیلیمارین خارمریم را غیر معنیدار گزارش نمودند. کودهای زیستی مانند نیتروکسین و سوپرنیتروپلاس دارای باکتریهای محرک رشد گیاه از جنس ازتوباکتر، آزوسپیریلوم، باسیلوس و سودوموناس میباشند که علاوه بر تثبیت زیستی نیتروژن و محلول کردن فسفر خاک، با تولید مقادیر قابل ملاحظه هورمونهای تحریککننده رشد بهویژه انواع اکسین، جیبرلین و سیتوکینین، تولید اسیدهای آلی و مواد بازدارنده رشد ریزجانداران بیماری‌زا، افزایش سطح و حجم مؤثر ریشه و در پی آن افزایش جذب آب و مواد غذایی، رشد و نمو گیاهان را تحت تأثیر قرار میدهند (وسسی 2003؛ ظاهیر و همکاران 2004) و از این طریق قادر هستند بر روی تولید مواد مؤثره گیاهان دارویی و افزایش ارزش اقتصادی آنها نیز تأثیرگذار باشند. محفوظ و شریفالدین (2007) نیز افزایش رشد رویشی، وزن تر و خشک و میزان اسانس رازیانه را با کاربرد کودهای زیستی ازتوباکتر، آزوسپیریلوم و باسیلیوس گزارش نمودند. لتی و همکاران (2006) نیز در آزمایشی به تأثیر مثبت کاربرد ازتوباکتر در افزایش اسانس گیاه دارویی رزماری اشاره داشتند.
|
شکل 12- مقایسه میانگین‌های عملکرد روغن خارمریم در سطوح کودهای آلی حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
شکل 13- مقایسه میانگین‌های عملکرد روغن خارمریم در سطوح کود زیستی
حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد
تحلیل اقتصادی
در جدول‌های 4 و 5 هزینه مصرف کودهای آلی و زیستی مورد استفاده و درآمد ناخالص و درآمد خالص فروش دانه بر اساس هزینه تهیه کود آورده شده است. براساس نتایج جدول 4 بیشترین درآمد خالص حاصل از فروش دانه تولیدی خار مریم با کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی بهدست آمد و بعد از آن کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست قرار گرفت که این دو تیماربه‌ترتیب نسبت به شاهد (عدم مصرف کود) افزایشهای 16 و 3 درصدی فروش دانه خارمریم را باعث شدند. درآمد کمتر
|
|
شکل 14- مقایسه میانگین‌های برهمکنش کودهای آلی و زیستی برای درصد سیلیمارین دانه خارمریم حروف غیرمشابه بر روی نمودارها نشان‌دهنده تفاوت معنیدار در سطح احتمال 5 درصد بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) می باشد |
|
جدول 4- تحلیل اقتصادی عملکرد دانه خارمریم در ارتباط با تیمارهای کود آلی |
||||
|
تیمار کودی |
عملکرد دانه (kg.ha-1) |
درآمد حاصل از فروش دانه خارمریم (toman.ha-1) |
هزینه مصرف کود (toman.ha-1) |
در آمد خالص فروش دانه خارمریم (toman.ha-1) |
|
شاهد |
1223 |
26906000 |
0 |
26906000 |
|
20 تن در هکتار کود آلی |
1544 |
33968000 |
3000000 |
30968000 |
|
15 تن در هکتار ورمی کمپوست |
1602 |
35244000 |
7500000 |
27744000 |
|
جدول 5- تحلیل اقتصادی عملکرد دانه خارمریم در ارتباط با تیمارهای کود زیستی سوپرنیتروپلاس |
||||
|
تیمار کودی |
عملکرد دانه (kg.ha-1) |
درآمد حاصل از فروش دانه خارمریم (toman.ha-1) |
هزینه مصرف کود سوپر نیتروپلاس (toman.ha-1) |
در آمد خالص فروش دانه خارمریم (toman.ha-1) |
|
شاهد |
1276 |
38280000 |
0 |
28072000 |
|
تلقیح (بذرمال) |
1508 |
33176000 |
220000 |
32956000 |
|
سرک (کودآبیاری) |
1447 |
31834000 |
220000 |
31614000 |
|
بذرمال + کودآبیاری |
1594 |
35068000 |
440000 |
34628000 |
حاصل از فروش دانه در تیمار ورمیکمپوست بهدلیل قیمت بالاتر ورمیکمپوست نسبت به کود دامی میباشد که بیش از 3 برابر کود دامی میباشد. همچنین نتایج جدول 5 نشان میدهد که بیشترین درآمد حاصل از فروش دانه خارمریم در تیمار تلفیقی (بذرمال + کود آبیاری) سوپر نیتروپلاس بهدست آمد که نسبت به شاهد (عدم کاربرد کود زیستی)، 23 درصد افزایش نشان داد. تیمارهای بذرمال + کود آبیاری نیز با افزایش 17 و 12 درصدی عملکرد نسبت به شاهد بعد از تیمار تلفیقی در رتبه‌های دوم و سوم قرار گرفتند.
نتیجهگیری کلی
بهطورکلی از نتایج این پژوهش چنین استنباط میشود که کاربرد کودهای دامی و ورمیکمپوست و همچنین سوپرنیتروپلاس در بهبود اجزای عملکرد و در نهایت افزایش عملکرد دانه، افزایش درصد روغن و درصد ماده مؤثره خارمریم (سیلیمارین) و افزایش درآمد اقتصادی آن مؤثر میباشد و کاربرد تلفیقی از کودهای آلی و زیستی کارآیی بیشتری در بهبود کیفیت عملکرد خارمریم دارند. لذا از این نوع کودها میتوان در سامانههای تولید پایدار و یا ارگانیک به جای کودهای شیمیایی و ناسازگار با محیط زیست بهره جست.
بدینوسیله از تمامی حمایتها و مساعدتهای دانشگاه مراغه جهت فراهم نمودن امکانات موردنیاز برای اجرای این پژوهش، تشکر و قدردانی بهعمل میآید.
)