نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی گناباد
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Background and Objective: In recent years, healthy and sustainable production of agricultural products, especially medicinal plants, has received more attention. This research was done in order to evaluate the effect of humic acid spraying and different levels of spend mushroom compost (SMC) on growth and yield of castor bean (Ricinus communis L.).
Materials and Methods: In this research a split plots experiment based on RCBD design with three replications was conducted in 2015-2016 growing seasons, in University of Gonabad, Iran. The main plots included Humic acid (application and non-application) and the sub plots contained different levels of spend mushroom compost (0, 20, 40, 60, 80 and 100 t.ha-1).
Results: The results showed that effect of humic acid spraying, different levels of SMC and their interaction effects was significant on the most of studied traits. Effect of all different levels of SMC on seed yield in conditions of humic acid spraying was exacerbated, so that seed yield in simultaneous application of humic acid and 20, 40, 60, 80 and 100 t.ha-1 levels of SMC, 40, 46, 37, 19 and 17% was more than sole application of this fertilizer, respectively. The highest and lowest height of lowest and highest panicle from ground level, obtained in treatment of simultaneous application of humic acid and 80t.ha-1 SMC and treatment of non application of humic acid and non application of SMC, respectively.
Conclusion: According to the results of this research, it seems application of ecological inputs such as humic acid and optimum amounts of SMC while improve growth and yield of castor medicinal plant, as an ecofriendly approach for development of sustainable agriculture and ecosystem health can be considered.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
حفظ محیط‌زیست و دستیابی به توسعهی پایدار یکی از مباحث اصلی و اساسی است که با اجرای طرح‌های جامع اقتصادی و اجتماعی سرلوحه کشورهای مختلف جهان قرارگرفته است. یکی از راهکارهای کاهش مصرف کودها و سموم شیمیایی و افزایش تولید پایدار، استفاده از نهادههای اکولوژیک است (کیزیلکایا 2008) که از جمله این نهادههای بومسازگار میتوان به اسید هیومیک و کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده اشاره کرد. مواد هیومیکی شامل مخلوطی از ترکیبات آلی مختلف هستند که از منابع مختلفی نظیر خاک، هوموس، پیت، لیگنیت اکسید شده، زغالسنگ و غیره استخراج میشوند که در اندازهی مولکولی و ساختار شیمیایی متفاوتاند (رضازاده و همکاران 2012 و پوگلیسی و همکاران 2009). مقادیر بسیار کم از اسیدهای آلی از طریق بهبود ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، منجر به افزایش حاصلخیزی خاک میشود (ناتسان و همکاران 2007). از دیگر مزایای اسید هیومیک میتوان به خاصیت کلاتکنندگی عناصر غذایی (سدیم، پتاسیم، منیزیم، روی، کلسیم، آهن، مس و غیره) (ورلیندن و همکاران 2009)، افزایش ظهور ریشههای جانبی، افزایش رشد اندامهای هوایی و محتوای نیتروژن (ایاز و گولسر 2005)، جلوگیری از فعالیت آنزیمهایی نظیر کربوکسیپپتیداز فسفاتاز (دستهای از آنزیمهای پروتئاز در گیاهان است که ممکن است منجر به تولید مواد سمی در گیاه و ایجاد مسمومیت شود)، افزایش فعالیت آنزیمهای ریشه و بهبود فعالیت پمپ پروتونی آتِپاز (یکی از پروتئینهای مهم موجود در غشای پلاسمایی گیاهان که نقش مهمی در فیزیولوژی مولکولی پاسخ به تنش ایفا میکند) (کنلاس و همکاران 2002)، از بین بردن کلروز برگها (مکارتی 2001)، بهبود جذب عناصر غذایی و سهولت جذب عناصر پرمصرف و کممصرف (پوگلیسی و همکاران 2009)، افزایش فعالیتهای شبههورمونی (سماوات و همکاران 2006) و افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی (تهیر و همکاران 2011) اشاره کرد. اسید هیومیک با وزن مولکولی سی هزار تا سیصد هزار دالتن سبب تشکیل کمپلکسهای محلول با عناصر کممصرف میگردد (کار 2001). در یک پژوهش، تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه و عملکرد پروتئین نخود (Cicer arietinum L.) در اثر کاربرد 5 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک و نانو کود آهن وروی به‌ترتیب 69/78، 54/65 و 5/84 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت (ویسی و همکاران 2019). محلولپاشی اسید هیومیک با افزایش غلظت اسمولیتهایی نظیر قندهای محلول و پرولین و در نتیجه کمک به حفظ فشار اسمزی در سلولها، در تحمل تنش خشکی گیاه لوبیا لیما[1] (لوبیا عروس) (Phaseolus lunatus L.) مؤثر بود (بهشتی و تدین 2017). در پژوهشی دیگر، بیشترین عملکرد دانه و پروتئین دانهی نخود در شرایط کاربرد اسید هیومیک بدست آمد (نخزری مقدم و همکاران 2017). محلولپاشی 200 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک در باقلا (Vicia faba L.)، عملکرد دانه را به میزان قابلتوجهی نسبت به تیمار شاهد افزایش داد (رودگرنژاد و همکاران 2018).
در کشاورزی به فرآیند تثبیت و تجزیه مواد آلی کمپسوت شدن گفته میشود و کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده (SMC)[2] شامل اجزاء مختلف مانند کاه گندم، کود اسبی، کلش، کود مرغی، پوست دانه پنبه، پوست کاکائو و سنگ گچ است که پس از استفاده در کارگاههای تولید و پرورش قارچ خوراکی در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد. این مقدار کمپوست پس از استفاده در جریان تولید قارچ به صورت بلااستفاده باقی مانده و عمدتاً دور ریخته میشود و فضای بسیار زیادی را در مزارع قارچ به خود اختصاص میدهد که این مهم یکی از دغدغههای پرورشدهندگان قارچ در کشور میباشد و ضروری است که راههای کاربرد آنها بررسی شود. استفاده از این کود در اصلاح و بهبود ساختمان خاک، کاهش فشردگی خاک، بهبود شرایط زهکشی خاک و افزایش فعالیت میکروبی در خاک مؤثر است (تجادا و همکاران 2009) و همچنین بهدلیل دارا بودن عناصر غذایی، بهعنوان یک منبع غذایی مهم برای گیاه محسوب شده و مهمترین خصوصیت آن میزان بالای مواد آلی در این کود است (دبوز و همکاران 2002). کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده همچون اکثر کودهای آلی عناصر غذایی خود را به تدریج آزاد مینماید و مزایای استفاده از آن حتی در کشتهای گیاهان بعدی نیز خود را نمایان میسازد و با توجه به اینکه این نوع کود پس از هر دوره تولید و پرورش قارچ خوراکی از کارگاه خارج میشود میتواند هم تولیدکنندگان قارچ خوراکی را از درآمد جانبی بهرهمند و هم با قیمت کمتری نسبت به سایر کودهای آلی در اختیار کشاورزان قرار گیرد. کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده حدود 60 درصد وزن خود آب جذب میکند و 65 درصد از ماده خشک آن را مواد آلی تشکیل میدهد (لوانون و دونای 2001). در یک پژوهش گزارش شد که مصرف بهینه کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (30 تن در هکتار)، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک (ای سی، پیاچ، میزان پتاسیم، کلسیم و منیزیم) را بهبود بخشید (وهابی ماشک 2008). کاربرد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه کاهو (Lactuca sativa L.) باعث افزایش ماده آلی، نیتروژن کل و فرآهمی فسفر، پتاسیم، کلسیم و سدیم نسبت به تیمار شاهد شد (گلی کلانپا و همکاران 2015). پس از بررسی اثر سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه زعفران (Crocus sativus L.) گزارش شد که بیشترین عملکرد کلاله در تیمار 60 تن در هکتار کمپوست قارچ مشاهده شد، ضمن اینکه هر یک از سطوح 20، 80 و 100 در هکتار کمپوست قارچ نیز عملکرد کلاله را به‌ترتیب 30، 35 و 35 درصد نسبت به شاهد افزایش دادند (رضوانیمقدم و همکاران 2014). بررسی مقادیر مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (0، 20، 30، 40 و 50 درصد حجمی شسته شده و شسته نشده) (بدلیل املاح معدنی بالای کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده در این پژوهش، کمپوست قارچ به دو صورت شسته شده و شسته نشده مقایسه شده است) بر شاخصهای رشدی و گلدهی شب بو (Matthiola incana L.) نشان داد که کلیه سطوح مورد مطالعه منجر به تسریع گلدهی شدند و بیشترین تعداد برگ و ارتفاع بوته در بستر کاشت 30 درصد حجمی شسته شده و بیشترین میزان کلروفیل برگ در بستر کاشت 50 درصد حجمی شسته شده بدست آمد (شاهسون مارکده و چمنی 2014). سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ عملکرد دانه گیاه مرزه (Satureja hortensis L.) را در مقایسه با شاهد افزایش داد (رحمانیان و همکاران 2017 الف). بررسی اثر سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (صفر، 10، 20، 40، 80 و 160 تن در هکتار) در گندم (Triticum aestivum L.) نشان داد که با افزایش سطوح کمپوست قارچ وزن خشک، ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه افزایش یافت (سیدی و رضوانیمقدم 2011). بیشترین مقدار وزن تر بوته، تعداد و سطح برگ، وزن خشک برگ، تعداد ساقههای اصلی و کلروفیل در گیاه دارویی ریحان (Ocimum basilicum L.) در شرایط استفاده از نسبتهای حجمی 30 و 40 درصد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد (رحمانیان و همکاران 2017 ب). کاربرد 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه سیر (Allium sativum L.) افزایش 48 درصدی عملکرد اقتصادی را نسبت به شاهد سبب شد و بیشترین ماده خشک تولیدی و شاخص برداشت نیز در این تیمار بدست آمد (رضوانیمقدم و همکاران 2017).
کرچک (Ricinus communis L.)، گیاهی علفی، چندساله و متعلق به خانواده فرفیون[3] است و در بیشتر کشورهای توسعهیافته بهعنوان یکی از مهمترین گیاهان دارویی و دانه روغنی در صنایع داروسازی و آرایشی بهداشتی کاربرد گسترده دارد (اگنییی 2006). این گیاه بومی مناطق گرمسیری بوده و در بعضی مناطق ارتفاع این گیاه به 4 متر یا بیشتر میرسد (رس 2001) و در بسیاری از کشورها بهعنوان گیاه زینتی کشت میشود (دوآن 2004). روغن این گیاه در صنایع پتروشیمی و صنایع هوایی، کارخانههای لاستیکسازی، رنگسازی و پوشش سطوح استفاده میشود (ویس 2000) و همچنین بهعنوان قطره چشمی برای برطرف نمودن تحریکات مواد خارجی در چشم و بهعنوان عامل ضدقارچ در بعضی داروها استفاده میشود (امیدبیگی 1997). از سوی دیگر از این گیاه بهعنوان یک منبع جدید برای سوختهای بیودیزل در بیشتر کشورهای توسعهیافته استفاده میشود (ویس 2000).
با توجه به اهمیت کرچک بهعنوان یکی از مهمترین گیاهان دارویی و دانه روغنی کشور و نیز عدم‌وجود اطلاعات مستند و جامع در خصوص واکنش‌های رشدی و عملکرد این گیاه به کاربرد همزمان اسید هیومیک و کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی، این پژوهش با هدف بررسی اثر محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در رشد و عملکرد گیاه دارویی کرچک انجام گرفت.
مواد و روشها
این پژوهش در سال زراعی 95-1394 در مزرعهی تحقیقاتی مجتمع آموزش عالی گناباد انجام گرفت. این منطقه واقع در استان خراسان رضوی بوده و دارای عرض جغرافیایی 34 درجه و 20 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 58 درجه و 45 دقیقه شرقی، ارتفاع 1060 متر از سطح دریا انجام شد. اطلاعات هواشناسی منطقه مورد پژوهش در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1- اطلاعات هواشناسی منطقه مورد پژوهش
|
|
فروردین |
اردیبهشت |
خرداد |
تیر |
مرداد |
شهریور |
|
بارندگی (میلیمتر) |
3/14 |
5/10 |
0 |
0 |
1/0 |
0 |
|
متوسط دما ماهیانه (سانتیگراد) |
19 |
3/27 |
4/29 |
2/31 |
3/27 |
6/27 |
|
حداکثر دمای ماهیانه (سانتیگراد) |
3/36 |
8/38 |
2/40 |
5/41 |
7/36 |
5/38 |
|
حداقل دمای ماهیانه (سانتیگراد) |
7/1 |
1/14 |
17 |
7/20 |
9/15 |
9/15 |
|
میزان تبخیر و تعرق (میلیمتر) |
52/72 |
40/170 |
72/189 |
18/206 |
72/164 |
83/148 |
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایهی بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. دو سطح کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک و کاربرد شش سطح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (0، 20، 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار) بهعنوان فاکتورهای آزمایشی مدنظر قرار گرفتند. برای تعیین بهترین مقدار کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده در این پژوهش سعی شد تأثیر مقادیر کم تا زیاد این کود در رشد و عملکرد گیاه دارویی کرچک مورد بررسی قرار گیرد.
قبل از شروع آزمایشات مزرعهای، بهمنظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، از عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاک نمونهبرداری انجام شد و اندازهگیریهای مربوط به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در آزمایشگاه آب و خاک جهاد کشاورزی شهرستان گناباد و توسط کارشناسان آن بخش و بر اساس روشهای استاندارد (بابائیان و اسیلان 2010) انجام شد (جدول 2).
جدول 2-خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش
|
بافت |
نیتروژن کل (%) |
فسفر قابل دسترس (g.kg-1) |
پتاسیم قابل دسترس (g.kg-1) |
آهن قابل جذب (mg.kg-1) |
روی قابل جذب (mg.kg-1) |
هدایت الکتریکی (dS.m-1) |
کربن آلی (%( |
pH |
|
لوم سیلتی |
076/0 |
9/11 |
472 |
3/1 |
9/0 |
3/2 |
58/0 |
26/7 |
برای آمادهسازی زمین با تأکید بر عملیات زراعی اکولوژیک، خاکورزی حداقل انجام شد، به این ترتیب که پس از انجام دیسک سبک، کرتهای اصلی با ابعاد 3×18 متر و کرتهای فرعی با ابعاد 3×3 متر ایجاد شد. پس از آمادهسازی زمین، سطوح مختلف کمپوست قارچ مصرف شده برای هر یک از کرتهای مربوطه محاسبه و بهطور یکنواخت در سطح کرتهای مورد نظر پخش و تا عمق 30 سانتیمتری کاملاً با خاک مخلوط شد. خصوصیات مربوط به کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی مورد استفاده در آزمایشگاه اندازهگیری و در جدول 3 نشان داده شده است.
جدول 3. خصوصیات شیمیایی کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی مورد استفاده در آزمایش
|
نیتروژن (%) |
فسفر (%) |
پتاسیم (%) |
کلسیم (%) |
منیزیم (%) |
آهن (g.kg-1) |
مس (g.kg-1) |
روی (g.kg-1) |
منگنز (g.kg-1) |
هدایت الکتریکی (dS.m-1) |
کربن آلی (%) |
pH |
|
31/1 |
72/0 |
26/1 |
20/8 |
09/7 |
21153 |
108 |
813 |
191 |
38/5 |
24/19 |
15/7 |
بهدلیل کودی بودن ماهیت تیمارها و جلوگیری از اختلاط تیمارها با هم، برای هر بلوک آزمایشی یک لولهی آبیاری جداگانه در نظر گرفته شد. بذرهای کرچک از مزرعه دانشگاه فردوسی مشهد تهیه و 20 اردیبهشتماه 1395 در ردیفهایی به فاصله 50 سانتیمتر و با فاصلهی روی ردیف 30 سانتیمتر از یکدیگر کشت شد. اولین آبیاری بلافاصله پس از کاشت و آبیاریهای بعدی به فاصله هر 7 روز یکبار تا آخر فصل رشد به روش نشتی انجام شد (در هر نوبت آبیاری 300 مترمکعب در هکتار). اعمال سطوح مختلف اسید هیومیک در دو نوبت بهصورت محلولپاشی روی برگها در مراحل 6 تا 7 برگی و قبل از گلدهی در کرتهای مربوطه انجام گرفت. خصوصیات اسید هیومیک مورد استفاده در آزمایشگاه اندازهگیری و در جدول 4 آورده شده است.
جدول 4. خصوصیات اسید هیومیک مورد استفاده در آزمایش
|
نام تجاری |
اسید هیومیک (%) |
اکسید پتاسیم (%) |
آهن (%) |
نیتروژن آلی (%) |
اسیدیته |
|
پوهوموس 85 درصد |
85 |
12 |
1 |
8/0 |
10-9 |
برای کنترل علفهای هرز سه نوبت وجین دستی به‌ترتیب 30، 45 و 60 روز پس از کاشت انجام شد. در زمان آمادهسازی زمین و در طول دورهی رشد هیچگونه علفکش، آفتکش و قارچکش شیمیایی استفاده نشد.
در انتهای فصل رشد، پس از زرد شدن برگها و رسیدن بذرها، پس از حذف اثرات حاشیهای، الباقی سطح کرتهای آزمایشی برداشت و عملکرد دانه و بیولوژیک و شاخص برداشت آنها تعیین شد. شاخص برداشت از نسبت عملکرد دانه به عملکرد بیولوژیک ضربدر صد بدست آمد. قبل از برداشت، تعداد 5 بوته از هر کرت بهطور تصادفی انتخاب و صفاتی نظیر ارتفاع بوته، ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین، ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین، تعداد شاخه جانبی، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه اندازهگیری شد. ارتفاع بوته با استفاده از خطکش و وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه با استفاده از ترازوی دیجیتالی با دقت یک هزارم گرم اندازهگیری شدند. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر تیمارهای آزمایشی بر صفات مورفولوژیک و عملکرد گیاه دارویی کرچک بود.
تجزیه و تحلیل واریانس داده‌ها (ANOVA) با استفاده از نرم‌افزار Ver. 9.4 SAS و ترسیم نمودارها با کمک نرم‌افزار MS. Excel Ver. 14 و برای مقایسه‌ی میانگین‌ها از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
نتایج و بحث
ارتفاع بوته و ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه تا سطح زمین
اثر محلولپاشی اسید هیومیک، کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و اثرات متقابل آنها بر ارتفاع بوته معنی‌دار بود (جدول 5). ارتفاع بوته تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک 21 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت (جدول 6). تمامی سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی منجر به افزایش ارتفاع بوته در مقایسه با تیمار شاهد شدند، ولی بیشترین مقدار ارتفاع بوته (50/133 سانتیمتر) در شرایط کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد (جدول 6). ارتفاع بوته در هر یک از سطوح 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار نیز به‌ترتیب 41، 43، 55 و 40 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود (جدول 6). همانطور که در شکل 1 مشاهده میشود، در هر دو شرایط کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک، کلیه مقادیر مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی افزایش معنی‌دار ارتفاع بوته را نسبت به تیمار شاهد سبب شدند، ولی بیشترین ارتفاع بوته (66/142 سانتیمتر) در تیمار محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی حاصل شد.
شکل 1-ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی برای ارتفاع بوته گیاه دارویی کرچک
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد ندارند
جدول 5- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) برخی خصوصیات کمی گیاه دارویی کرچک تحتتأثیر محلولپاشی
اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی
|
شاخص برداشت |
عملکرد بیولوژیک |
عملکرد دانه |
وزن هزار دانه |
وزن دانه در بوته |
تعداد دانه در بوته |
تعداد خوشه در بوته |
تعداد شاخه جانبی |
ارتفاع بالاترین خوشه تا سطح زمین |
ارتفاع پایینترین خوشه تا سطح زمین |
ارتفاع بوته |
درجه آزادی |
|
|
77/2ns |
472043ns |
23676ns |
**355 |
**252 |
**2370 |
09/0ns |
08/0ns |
**342 |
**201 |
77/52ns |
2 |
بلوک |
|
*42/14 |
**18089426 |
**1434006 |
**5279 |
**1764 |
**9652 |
**68/1 |
*65/0 |
**5980 |
**2019 |
**4578 |
1 |
اسید هیومیک |
|
*49/9 |
**16960998 |
**1096310 |
**3005 |
**1843 |
**11097 |
**45/2 |
**96/1 |
**4051 |
**3395 |
**4542 |
5 |
کمپوست قارچ |
|
72/7ns |
**1989128 |
**130870 |
**439 |
**187 |
**6584 |
*16/0 |
**52/0 |
**479 |
**106 |
**961 |
5 |
اسید هیومیک×کمپوست قارچ |
|
31/3 |
201651 |
8455 |
39/31 |
75/19 |
89/269 |
05/0 |
08/0 |
34/30 |
23/10 |
17/38 |
22 |
خطای آزمایشی |
|
50/8 |
73/7 |
30/7 |
00/2 |
05/9 |
07/7 |
34/9 |
73/11 |
80/6 |
10/7 |
31/6 |
- |
ضریب تغییرات (%) |
*، ** و ns به‌ترتیب معنی‌دار در سطح احتمال پنج و یک درصد و عدمتفاوت معنی‌دار می باشد.
جدول 6- مقایسه میانگین اثرات سادهی کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بر برخی خصوصیات کمی گیاه دارویی کرچک
|
شاخص برداشت (%) |
عملکرد بیولوژیک (kg.ha-1) |
عملکرد دانه (kg.ha-1) |
وزن هزار دانه (g) |
وزن دانه در بوته (g) |
تعداد دانه در بوته |
تعداد خوشه در بوته |
تعداد شاخه جانبی |
ارتفاع بالاترین خوشه تا سطح زمین (cm) |
ارتفاع پایینترین خوشه تا سطح زمین (cm) |
ارتفاع بوته (cm) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
اسید هیومیک |
|
04/22a |
6513a |
72/1457a |
86/291a |
11/56a |
68/248a |
67/2a |
67/2a |
83/93a |
52/52a |
05/109a |
کاربرد |
|
77/20b |
5095b |
56/1058b |
64/267b |
11/42b |
93/215b |
23/2b |
40/2b |
05/68b |
54/37b |
50/86b |
عدمکاربرد |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
کمپوست قارچ (t.ha-1) |
|
27/20b |
3860d |
67/779e |
14/262d |
16/23e |
46/202d |
77/1d |
78/1b |
50/41e |
83/16f |
33/54d |
0 |
|
18/21ab |
4047d |
00/860e |
60/255d |
66/41d |
05/198d |
96/1d |
73/2a |
50/70d |
83/25e |
33/91c |
20 |
|
79/19b |
5911c |
00/1179d |
80/287b |
33/46cd |
35/190d |
59/2c |
92/2a |
33/82c |
53/32d |
50/95c |
40 |
|
21/22ab |
6550b |
33/1454b |
80/281b |
83/58b |
02/267b |
97/2b |
07/3a |
50/106b |
40/64b |
83/120b |
60 |
|
18/23a |
8378a |
50/1948a |
40/318a |
66/75a |
90/296a |
38/3a |
87/2a |
33/112a |
80/77a |
50/133a |
80 |
|
79/21ab |
6079bc |
33/1327c |
80/272c |
00/49cd |
03/239c |
03/2d |
84/1b |
50/72d |
80/52c |
16/91c |
100 |
* در هر ستون، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح احتمال 5 درصد، با یکدیگر تفاوت معنیداری ندارند
جدول 7- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بر برخی خصوصیات کمی گیاه دارویی کرچک
|
شاخص برداشت (%) |
وزن هزار دانه (g) |
تعداد خوشه در بوته |
تعداد شاخه جانبی |
ارتفاع بالاترین خوشه تا سطح زمین (cm) |
ارتفاع پایینترین خوشه تا سطح زمین (cm) |
|
|
|
کاربرد اسید هیومیک |
|
|
|||||
|
63/19bc |
80/266e |
99/1de |
77/1e |
66/55e |
13/21e |
0 |
کمپوست قارچ (t.ha-1) |
|
37/21ab |
40/266e |
17/2cd |
38/2cd |
00/72d |
20/33d |
20 |
|
|
44/22ab |
00/294cd |
78/2b |
29/3a |
33/104bc |
20/47c |
40 |
|
|
16/22ab |
40/310b |
23/3a |
55/3a |
66/112ab |
40/72b |
60 |
|
|
97/23a |
00/330a |
33/3a |
05/3ab |
66/121a |
00/86a |
80 |
|
|
66/22ab |
60/283d |
50/2bc |
97/1de |
66/96c |
20/55c |
100 |
|
|
عدمکاربرد اسید هیومیک |
|
|
|||||
|
91/20ab |
48/257ef |
55/1f |
80/1e |
33/27f |
53/12e |
0 |
کمپوست قارچ (t.ha-1) |
|
99/20ab |
80/244f |
74/1ef |
08/3ab |
00/69d |
46/18e |
20 |
|
|
14/17c |
60/281d |
41/2bcd |
55/2bc |
33/60de |
86/17e |
40 |
|
|
26/22ab |
20/253ef |
71/2b |
58/2bc |
33/100bc |
40/56c |
60 |
|
|
40/22ab |
80/306bc |
44/3a |
68/2bc |
00/103bc |
60/69b |
80 |
|
|
92/20ab |
00/262e |
56/1f |
70/1e |
33/48e |
40/50c |
100 |
|
* در هر ستون، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح احتمال 5 درصد، با یکدیگر تفاوت معنیداری ندارند
در شرایط کاربرد اسید هیومیک، با افزایش مقدار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تا سطح 80 تن در هکتار ارتفاع بوته افزایش یافت، ولی افزایش بیشتر کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی منجر به کاهش ارتفاع بوته شد (شکل 1). در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک، استفاده از سطوح 60 و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی نسبت به سایر تیمارها در بهبود ارتفاع بوته مؤثرتر بود (شکل 1).
ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین بهطور معنیداری تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک، کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و اثرات متقابل آنها قرار گرفت (جدول 5). کاربرد اسید هیومیک ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین را به‌ترتیب 29 و 27 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد (جدول 6). بیشترین و کمترین ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب در تیمارهای 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب 80/77 و 33/112 سانتیمتر) و شاهد (پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب 83/16 و 50/41 سانتیمتر) مشاهده شد (جدول 6). کاربرد 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی نیز به‌ترتیب منجر به افزایش 35، 48، 74 و 68 درصدی ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین و 41، 50، 61 و 43 درصدی ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین در مقایسه با تیمار شاهد شد (جدول 6).
در هر دو شرایط کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک، کلیه سطوح کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی منجر به افزایش ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین نسبت به تیمار شاهد شدند (جدول 7). بیشترین و کمترین ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب در تیمارهای کاربرد همزمان اسید هیومیک و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب 86 و 66/121 سانتیمتر) و تیمار بدون اسید هیومیک و بدون کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین به‌ترتیب 53/12 و 33/27 سانتیمتر) بدست آمد (جدول 7). ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین تحتتأثیر مقادیر 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب 36، 52، 71 و 62 درصد در شرایط کاربرد اسید هیومیک و به‌ترتیب 32، 30، 79 و 75 درصد در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک در مقایسه با شاهد افزایش یافت (جدول 7). در شرایط محلولپاشی اسید هیومیک، کاربرد 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین را به‌ترتیب 36، 55، 71 و 62 درصد و ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین را به‌ترتیب 23، 47، 51 و 42 درصد نسبت به شاهد افزایش دادند و کاربرد جداگانه مقادیر 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار نیز به‌ترتیب منجر به افزایش 33، 30، 78 و 75 درصدی ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین و 60، 55، 73 و 43 درصدی ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین نسبت به شاهد شد (جدول 7).
بهنظر میرسد اسید هیومیک احتمالاً از طریق افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی، ظرفیت نگهداری آب در خاک (ناتسان و همکاران 2007) و همچنین فعال کردن چرخه تنفس، فتوسنتز و تولید آمینواسید و آدنوزین‌تری فسفات (کنلاس و همکاران 2002) منجر به بهبود خصوصیات کمی گیاه از جمله ارتفاع بوته و ارتفاع پایینترین و بالاترین خوشه از سطح زمین شد. بررسی سطوح مختلف اسید هیومیک (صفر، 200، 400 و 600 میلیگرم در لیتر) در گیاه دارویی بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) نشان داد که ارتفاع بوته تحتتأثیر سطوح 400 و 600 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک بهطور معنیداری نسبت به شاهد افزایش یافت (مشایخی و همکاران 2019). کاربرد 400 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) منجر به تولید بیشترین ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، تعداد چترک در چتر و عملکرد دانه شد (کیانی و همکاران 2018). بیشترین ارتفاع بوته ذرت (Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی زمانی حاصل شد که از 6 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک استفاده گردید (جهان و امیری 2018). محلولپاشی اسید هیومیک در گیاه دارویی و دانه روغنی گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) سبب افزایش معنی‌دار ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، عملکرد دانه و عملکرد روغن شد (کریمی و تدین 2018). بهنظر میرسد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی احتمالاً از طریق افزایش محتوای ماده آلی خاک، افزایش دسترسی عناصر غذایی و جذب آب و با بهبود خصوصیات فیزیکی خاک (تجادا و همکاران 2009) منجر به بهبود خصوصیات کمی گیاه شده است. در یک پژوهش، بیشترین ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک گندم در شرایط کاربرد 50 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد (یعقوبیان و همکاران 2016). کاربرد 10 درصد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی ارتفاع بوته، تعداد و سطح برگ و وزن تر و خشک سویا (Glycine max L.) را افزایش داد (جاناتان و همکاران 2011). بررسی اثر سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (صفر، 10، 20، 40، 80 و 160 تن در هکتار) در گندم نشان داد که با افزایش سطوح کمپوست قارچ وزن خشک، ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه افزایش یافت (سیدی و رضوانیمقدم 2011). بررسی مقادیر مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (0، 20، 30، 40 و 50 درصد حجمی شسته شده و شسته نشده) بر شاخصهای رشدی و گلدهی شب بو (Matthiola incana L.) نشان داد که کلیه سطوح مورد مطالعه منجر به تسریع گلدهی شدند و بیشترین تعداد برگ و ارتفاع بوته در بستر کاشت 30 درصد حجمی شسته شده و بیشترین میزان کلروفیل برگ در بستر کاشت 50 درصد حجمی شسته شده بدست آمد (شاهسون مارکده و چمنی 2014).
تعداد شاخه جانبی و تعداد خوشه در بوته
محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و اثرات متقابل آنها بهطور معنیداری بر تعداد شاخه جانبی و تعداد خوشه در بوته تأثیر داشت (جدول 5). تعداد شاخه جانبی و تعداد خوشه در بوته در شرایط محلولپاشی اسید هیومیک به‌ترتیب 10 و 16 درصد بیشتر از شاهد بود (جدول 4). کاربرد 20، 40، 60 و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب افزایش 35، 39، 42 و 38 درصدی تعداد شاخه جانبی را نسبت به تیمار شاهد سبب شد، ولی از این نظر اختلاف بین تیمار 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و شاهد معنی‌دار نبود (جدول 4). بیشترین تعداد خوشه در بوته (38/3 خوشه در بوته) در تیمار کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد و کاربرد 40 و 60 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوارکی نیز به‌ترتیب منجر به افزایش 32 و 40 درصدی تعداد خوشه در بوته در مقایسه با تیمار شاهد شدند (جدول 4).
همانطور که در جدول 7 مشاهده میشود، در هر دو شرایط کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک، مقادیر 20، 40، 60 و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی منجر به افزایش تعداد شاخه جانبی نسبت به شاهد شد و کاربرد مقادیر بیشتر از 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی دارای اثر منفی بر تعداد شاخه جانبی بود، بهطوری که کمترین تعداد شاخه جانبی (70/1 شاخه جانبی) در تیمار بدون اسید هیومیک و کاربرد 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد. بیشترین تأثیر اسید هیومیک در افزایش تعداد خوشه در بوته زمانی محقق شد که همزمان از مقادیر 60 و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی استفاده شد و در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک بیشترین تعداد خوشه در بوته (44/3 خوشه در بوته) مربوط به تیمار 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بود (جدول 7). کاربرد جداگانه 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی اثر معنیداری بر تعداد خوشه در بوته نداشت، ولی زمانی که در کرتهای مربوط به این تیمار محلولپاشی اسید هیومیک انجام گرفت، تعداد خوشه در بوته 6 درصد نسبت به شاهد افزایش پیدا کرد (جدول 7).
بهنظر میرسد که اسید هیومیک احتمالاً از طریق جلوگیری از فعالیت آنزیمهایی نظیر کربوکسیپپتیداز فسفاتاز، افزایش فعالیت آنزیمهای ریشه و بهبود فعالیت آنزیم آتِپاز (کنلاس و همکاران 2002)، از بین بردن کلروز برگها (مکاراتی 2001)، بهبود جذب عناصر غذایی و سهولت جذب عناصر ماکرو و میکرو (پوگلیسی و همکاران 2009) و افزایش فعالیتهای شبههورمونی (سماوات و همکاران 2006) منجر به بهبود خصوصیات کمی گیاه از جمله تعداد شاخه جانبی و تعداد خوشه در بوته شد. در یک پژوهش، بیشترین تعداد شاخه جانبی در گیاه دارویی رازیانه در شرایط محلولپاشی 400 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک بدست آمد (کیانی و همکاران 2018). کاربرد 4 و 6 لیتر در هکتار اسید هیومیک، تعداد چتر در بوته و عملکرد دانه گیاه دارویی زیره سبز (Cuminum cyminum L.) را به طور معنیداری نسبت به تیمار شاهد افزایش داد (نصیری دهسرخی و همکاران 2018).
بهنظر میرسد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی احتمالاً با بهبود تهویه و افزایش ظرفیت نگهداری آب و افزایش فعالیت میکروارگانیسمهای خاک و افزایش عناصر غذایی (آریشا و همکاران 2003)، توانسته به بهبود خصوصیات کمی گیاه کمک کند. کاربرد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه کاهو باعث افزایش ماده آلی، نیتروژن کل و زیست فرآهمی فسفر، پتاسیم، کلسیم و سدیم نسبت به تیمار شاهد شد (گلی کلانپا و همکاران 2015). اثر کاربرد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تعداد شاخه جانبی لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) را در مقایسه با شاهد افزایش داد (الفتی و همکاران 2012). بیشترین مقدار وزن تر بوته، تعداد و سطح برگ، وزن خشک برگ، تعداد ساقههای اصلی و کلروفیل در گیاه دارویی ریحان در شرایط استفاده از نسبتهای حجمی 30 و 40 درصد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد (رحمانیان و همکاران 2017 ب). بررسی مقادیر مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (0، 20، 30، 40 و 50 درصد حجمی شسته شده و شسته نشده) بر شاخصهای رشدی و گلدهی شب بو نشان داد که کلیه سطوح مورد مطالعه منجر به تسریع گلدهی شدند و بیشترین تعداد برگ و ارتفاع بوته در بستر کاشت 30 درصد حجمی شسته شده بدست آمد (شاهسون مارکده و چمنی 2014).
تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه
تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه بهطور معنیداری تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک، کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و اثرات متقابل آنها قرار گرفت (جدول 5). کاربرد اسید هیومیک به‌ترتیب موجب افزایش 13، 25 و 8 درصدی تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه نسبت به تیمار شاهد شد (جدول 6). افزایش سطوح کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تا سطح 60 تن در هکتار، تأثیر معنیداری بر تعداد دانه در بوته نداشت، ولی کاربرد 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب افزایش 24، 32 و 15 درصدی تعداد دانه در بوته را در مقایسه با تیمار شاهد در پی داشت (جدول 6). بیشترین (66/75 گرم) و کمترین (16/23 گرم) وزن دانه در بوته به‌ترتیب در تیمارهای کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و شاهد مشاهده شد (جدول 6). همچنین، وزن دانه در بوته در شرایط کاربرد 20، 40، 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب 44، 50، 61 و 53 درصد بیشتر از شاهد بود (جدول 6). کاربرد تنها 20 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی اثر چندانی در بهبود وزن هزار دانه نداشت، ولی کاربرد مقادیر بیشتر این کود، منجر به افزایش وزن هزار دانه شد، به این ترتیب که هر یک از سطوح 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب افزایش 9، 7، 18 و 4 درصدی وزن هزار دانه را نسبت به شاهد سبب شدند (جدول 6). همانطور که در شکل 2 مشاهده میشود، در کلیه سطوح کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی، اسید هیومیک منجر به تشدید اثر کود بر تعداد دانه در بوته شد و محلولپاشی این اسید در کرتهای عاری از کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی دارای اثر منفی بر صفت مذکور بود. بیشترین تعداد دانه در بوته (39/312 دانه در بوته) در شرایط محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد و در هر دو شرایط کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک، با افزایش مقادیر بیشتر از 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تعداد دانه در بوته کاهش یافت (شکل 2).
کاربرد همزمان اسید هیومیک و هر یک از سطوح 20، 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب افزایش 28، 53، 59، 66 و 48 درصدی وزن دانه در بوته را نسبت به شاهد سبب شد، ضمن اینکه کاربرد جداگانه مقادیر 20، 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی نیز به‌ترتیب افزایش 60، 44، 63، 74 و 59 درصدی وزن دانه در بوته را در مقایسه با تیمار شاهد در پی داشت (شکل 3). اگر چه در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک، کلیه مقادیر کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در افزایش وزن دانه در بوته مؤثر بودند، ولی از این نظر بین سطوح 20، 60 و 100 تن در هکتار تفاوت معنیداری وجود نداشت، تیمار 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بیشترین مقدار وزن دانه در بوته (68 گرم) را به خود اختصاص داد (شکل 3).
شکل 2-ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی برای تعداد دانه در بوته گیاه دارویی کرچک
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد ندارند
شکل3-ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی برای وزن دانه در بوته گیاه دارویی کرچک
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد ندارند
در هر دو شرایط کاربرد (330 گرم) و عدمکاربرد (80/306 گرم) اسید هیومیک بیشترین وزن هزار دانه زمانی بدست آمد که از 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی استفاده شد (جدول 7). کاربرد جداگانه 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی اثر معنیداری بر وزن هزار دانه نداشت، ولی کاربرد همزمان آنها با اسید هیومیک به‌ترتیب منجر به افزایش 14 و 6 درصدی وزن هزار دانه در مقایسه با شاهد شد (جدول 7). استفاده 40 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی وزن هزار دانه را 9 درصد در شرایط کاربرد اسید هیومیک و 9 درصد در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک نسبت به شاهد افزایش داد (جدول 7).
بهنظر میرسد که اسید هیومیک احتمالاً از طریق آمادهسازی مواد معدنی (ورلیندن و همکاران 2009)، گسترش جمعیت میکروارگانیسمهای مفید خاک، جذب و انتقال عناصر غذایی (پوگلیسی و همکاران 2009) و افزایش میزان مواد تنظیمکننده رشد (کنلاس و همکاران 2002) موجبات بهبود خصوصیات کمی گیاه از جمله تعداد و وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه را فراهم کرده است. در یک پژوهش، تعداد خوشه در بوته و وزن صد دانه کرچک در شرایط کاربرد اسید هیومیک بهطور معنیداری بیشتر از تیمار شاهد بود (دادنیا 2017). بیشترین وزن دانه در بوته ذرت در شرایط کاربرد 6 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک بدست آمد (جهان و امیری 2018). در پژوهشی دیگر، کاربرد اسید هیومیک تعداد و وزن دانه در بوته گاوزبان ایرانی (Echium amoenum Fisch & Mey.) را به‌ترتیب 19 و 38 درصد نسبت به شاهد افزایش داد (امیری و همکاران 2018). وزن هزار دانه ذرت تحتتأثیر کاربرد اسید هیومیک 5/22 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت (راغآرا و موسوی 2018).
کودهای آلی میتوانند نوع و فراوانی میکرو-ارگانیسمهای خاک را تحتتأثیر قرار دهند و با تحریک فعالیت زیستی آنها منجر به آزادسازی هورمونهای گیاهی و تنظیمکنندههای رشد گیاهی نظیر اکسین، جیبرلین، سیتوکینین و اتیلن شده (آریشا و همکاران 2003) و از این طریق بهبود خصوصیات رشدی و عملکرد گیاه را سبب شوند، ضمن اینکه کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی دارای عناصر غذایی بوده و احتمالاً با بهبود حاصلخیزی خاک (تجادا و همکاران 2009) و افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت (کوتیس و کلاسن 2005) بهبود خصوصیات کمی گیاه را به همراه داشته است. در یک پژوهش گزارش شد که مصرف بهینه کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (30 تن در هکتار)، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک را بهبود بخشید (وهابی ماشک 2008). بررسی اثر سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (صفر، 10، 20، 40، 80 و 160 تن در هکتار) در گندم نشان داد که با افزایش سطوح کمپوست قارچ وزن خشک، ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه افزایش یافت (سیدی و رضوانیمقدم 2011). در پژوهشی دیگر، کود کمپوست تعداد غلاف در بوته را در لوبیا به طورمعنیداری افزایش داد (امین الاسلام و همکاران 2016). کاربرد 40 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی افزایش ارتفاع بوته، تعداد برگ، طول خوشه، تعداد دانه در بوته و ماده خشک تولیدی گندم را در پی داشت (احیایی و همکاران 2010).
عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت
اثر محلولپاشی اسید هیومیک، سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و اثرات متقابل آنها بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک معنی‌دار بود (جدول 5). در بوتههای محلولپاشی شده با اسید هیومیک عملکرد دانه 27 درصد بیشتر از شاهد بود و عملکرد بیولوژیک نیز تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک 22 درصد در مقایسه با شاهد افزایش یافت (جدول 6). بیشترین (50/1948 کیلوگرم در هکتار) و کمترین (67/779 کیلوگرم در هکتار) عملکرد دانه به‌ترتیب متعلق به تیمارهای کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و شاهد بود (جدول 6). کاربرد تنها 20 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تأثیر چندانی در بهبود عملکرد دانه نداشت، ولی استفاده از مقادیر 40، 60 و 100 تن در هکتار از این کود به‌ترتیب افزایش 34، 46 و 41 درصدی عملکرد دانه را نسبت به شاهد سبب شد (جدول 6). کاربرد هر یک از سطوح 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب منجر به افزایش 35، 41، 54 و 37 درصدی عملکرد بیولوژیک در مقایسه با شاهد شد، از این نظر بین تیمار 20 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی و شاهد تفاوت معنیداری وجود نداشت (جدول 6). شاخص برداشت بهطور معنیداری تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی قرار گرفت (جدول 5). محلولپاشی اسید هیومیک موجب افزایش 6 درصدی شاخص برداشت نسبت به شاهد شد و بیشترین شاخص برداشت در تیمار 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد و از این نظر تفاوت سایر تیمارها با شاهد معنی‌دار نبود (جدول 6).
همانطور که در شکل 4 مشاهده میشود، اثر کلیه سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بر عملکرد دانه در شرایط محلولپاشی اسید هیومیک تشدید شد، به این ترتیب که مقدار عملکرد دانه در شرایط کاربرد همزمان اسید هیومیک و هر یک از سطوح 20، 40، 60، 80 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی به‌ترتیب 40، 46، 37، 19 و 17 درصد بیشتر از زمانی بود که هر یک از این کودها جداگانه استفاده شدند. بیشترین و کمترین عملکرد دانه به‌ترتیب در تیمارهای کاربرد همزمان اسید هیومیک و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (2115 کیلوگرم در هکتار) و عدمکاربرد اسید هیومیک و 20 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی (642 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد (شکل 4). در هر دو شرایط کاربرد و عدمکاربرد اسید هیومیک، با افزایش کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی تا سطح 80 تن در هکتار روند تغییرات عملکرد دانه افزایشی بود، ولی افزایش بیشتر کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی کاهش عملکرد دانه را در پی داشت (شکل 4).
محلولپاشی اسید هیومیک در کرتهای عاری از کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی نتوانست عملکرد بیولوژیک را تحتتأثیر قرار دهد، ولی کاربرد آن در کرتهای حاوی 20، 40، 60 و 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی، عملکرد بیولوژیک را به‌ترتیب 39، 27، 38 و 14 درصد در مقایسه با کاربرد جداگانه این کودها بهبود بخشید (شکل 5). در هر دو شرایط کاربرد (8989 کیلوگرم در هکتار) و عدمکاربرد (7768 کیلوگرم در هکتار) اسید هیومیک بیشترین عملکرد بیولوژیک در تیمار 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی مشاهده شد (شکل 5). علیرغم تأثیر مثبت مقادیر 40، 60 و 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در شرایط عدمکاربرد اسید هیومیک بر عملکرد بیولوژیک در مقایسه با شاهد، از این نظر بین این سطوح تفاوت معنیداری وجود نداشت (شکل 5). کاربرد جداگانه 20 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی دارای اثر منفی بر عملکرد بیولوژیک بود، ولی عملکرد بیولوژیک در کاربرد همزمان این کود با اسید هیومیک افزایش یافت (شکل 5).
شکل 4-ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی برای عملکرد دانه گیاه دارویی کرچک
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد ندارند
شکل 5-ترکیبات تیماری محلولپاشی اسید هیومیک و سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی برای عملکرد بیولوژیک گیاه دارویی کرچک
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد ندارند
همانطور که در جدول 8 مشاهده میشود، عملکرد دانه با ارتفاع بوته (**76/0 =r)، ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین (**91/0 =r)، ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین (**80/0 =r)، تعداد شاخه جانبی (**45/0 =r)، تعداد خوشه در بوته (**79/0 =r)، تعداد دانه در بوته (**78/0 =r)، وزن دانه در بوته (**89/0 =r)، وزن هزار دانه (**87/0 =r) و شاخص برداشت (**60/0 =r) همبستگی مثبت و معنی‌دار داشت و همچنین دارای بیشترین همبستگی مثبت (**96/0 =r) با عملکرد بیولوژیک بود، بنابراین از آنجاییکه صفات مذکور تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بهبود یافتند (جدول 6 و 7 و شکل 1، 2، 3 و 5)، افزایش عملکرد دانه در شرایط استفاده از این نهادههای بومسازگار منطقی بهنظر میرسد.
بهنظر میرسد که اسید هیومیک احتمالاً از طریق افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (ورلیندن و همکاران 2009)، ظرفیت نگهداری آب در خاک (ناتسان و همکاران 2007) و همچنین فعال کردن چرخهی تنفس، فتوسنتز و تولید آمینواسید و آدنوزین‌تری فسفات (کنلاس و همکاران 2002)، افزایش طول و وزن ریشه، تعداد ریشههای جانبی (ایاز و گولسر 2005) و همچنین افزایش جریان شیرهی گیاهی در آوندها، افزایش تقسیم سلولی در ریشه، افزایش فتوسنتز و بهبود جذب مواد غذایی (پوگلیسی و همکاران 2009) باعث افزایش عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت شده است. انجام سه نوبت محلولپاشی اسید هیومیک در زراعت کرچک در شرایط تنش خشکی، عملکرد دانه را بهطور معنیداری افزایش داد (دادنیا 2017). در یک پژوهش، تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه و عملکرد پروتئین نخود در اثر کاربرد 5 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک و نانو کود آهن وروی به‌ترتیب 69/78، 54/65 و 5/84 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت (ویسی و همکاران 2019). کاربرد 400 و 600 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک منجر به تولید بیشترین عملکرد در بابونه آلمانی شد (مشایخی و همکاران 2019). عملکرد دانه ذرت تحتتأثیر کاربرد اسید هیومیک از افزایش 5/26 درصدی نسبت به تیمار شاهد برخوردار شد (راغآرا و موسوی 2018). در پژوهشی دیگر، بیشترین عملکرد دانه و پروتئین دانهی نخود در شرایط کاربرد اسید هیومیک بدست آمد (نخزری مقدم و همکاران 2017). محلولپاشی 200 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک در باقلا، عملکرد دانه را به میزان قابلتوجهی نسبت به تیمار شاهد افزایش داد (رودگرنژاد و همکاران 2018). پس از بررسی تیمارهای تغذیهای مختلف در گیاه دارویی گاوزبان ایرانی گزارش شد که بیشترین عملکرد در شرایط کاربرد اسید هیومیک حاصل شد (امیری و همکاران 2018). کاربرد همزمان 4 لیتر در هکتار اسید هیومیک و مقادیر 5 و 10 تن در هکتار ورمیکمپوست عملکرد بیولوژیک زیره سبز را به‌ترتیب 2/14 و 8/9 درصد نسبت به شاهد افزایش داد (نصیری دهسرخی و همکاران 2018).
بهنظر میرسد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی احتمالاً از طریق افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و فراهم کردن شرایط مناسب رشد ریشه، افزایش میزان هوموس و ظرفیت بافری خاک و افزایش برخی آنزیمها و افزایش جذب و انتقال مواد غذایی (کورتیس و کلاسن 2005) توانسته عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را افزایش دهد. همچنین احتمالاً این کود نفوذپذیری و تخلخل خاک را افزایش داده (تجادا و همکاران 2009) و در نتیجه مصرف آن احتمالاً عمق ریشه توسعه یافته است و از هدرروی آب جلوگیری شده و رطوبت بیشتری در اختیار گیاه قرار گرفته و این امر منجر به بهبود خصوصیات کمی گیاه شده است. کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی حدود 60 درصد وزن خود آب جذب میکند و 65 درصد از ماده خشک آن را مواد آلی تشکیل میدهد (لوانون و دونای 2001). کاربرد 100 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه سیر افزایش 48 درصدی عملکرد اقتصادی را نسبت به شاهد سبب شد و بیشترین ماده خشک تولیدی و شاخص برداشت نیز در این تیمار بدست آمد (رضوانیمقدم و همکاران 2017). بیشترین عملکرد دانه و بیولوژیک گندم در شرایط کاربرد 50 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد (یعقوبیان و همکاران 2016). سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ عملکرد دانه گیاه مرزه را در مقایسه با شاهد افزایش داد (رحمانیان و همکاران 2017 الف). پس از بررسی اثر سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در گیاه زعفران گزارش شد که بیشترین عملکرد کلاله در تیمار 60 تن در هکتار کمپوست قارچ مشاهده شد، ضمن اینکه هر یک از سطوح 20، 80 و 100 در هکتار کمپوست قارچ نیز عملکرد کلاله را به‌ترتیب 30، 35 و 35 درصد نسبت به شاهد افزایش دادند (رضوانیمقدم و همکاران 2014). وزن خشک اندام هوایی گوجهفرنگی (Lycopersicon esculentum L.) و فلفل (Capsicum annuum L.) به تبع آن عملکرد بیولوژیک این گیاهان تحتتأثیر کاربرد کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی افزایش یافت (مدینا و همکاران 2008).
جدول 8- ضرایب همبستگی بین صفات مورد مطالعه در گیاه دارویی کرچک تحتتأثیر محلولپاشی اسید هیومیک و کاربرد سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی
|
شاخص برداشت (11) |
عملکرد بیولوژیک (10) |
عملکرد دانه (9) |
وزن هزار دانه (8) |
وزن دانه در بوته (7) |
تعداد دانه در بوته (6) |
تعداد خوشه در بوته (5) |
تعداد شاخه جانبی (4) |
ارتفاع بالاترین خوشه تا سطح زمین (3) |
ارتفاع پایینترین خوشه تا سطح زمین (2) |
ارتفاع بوته (1) |
شماره صفت |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
**79/0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
**83/0 |
**94/0 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
**66/0 |
*41/0 |
**64/0 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
**58/0 |
**86/0 |
**77/0 |
**84/0 |
5 |
|
|
|
|
|
|
1 |
**58/0 |
17/0 |
**54/0 |
**75/0 |
**47/0 |
6 |
|
|
|
|
|
1 |
**60/0 |
**79/0 |
**62/0 |
**90/0 |
**89/0 |
**87/0 |
7 |
|
|
|
|
1 |
**79/0 |
**60/0 |
**78/0 |
**46/0 |
**71/0 |
**74/0 |
**68/0 |
8 |
|
|
|
1 |
**87/0 |
**89/0 |
**78/0 |
**79/0 |
**45/0 |
**80/0 |
**91/0 |
**76/0 |
9 |
|
|
1 |
**96/0 |
**89/0 |
**85/0 |
**75/0 |
**78/0 |
**45/0 |
**76/0 |
**87/0 |
**72/0 |
10 |
|
1 |
*38/0 |
**60/0 |
*34/0 |
**56/0 |
**50/0 |
**43/0 |
22/0 |
**52/0 |
**59/0 |
**49/0 |
11 |
* و ** به‌ترتیب معنی‌دار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد.
نتیجه‌گیری کلی
بهطور کلی نتایج آزمایش نشان داد که محلولپاشی اسید هیومیک دارای اثر مثبت روی کلیه صفات مورد مطالعه بود. اگر چه سطوح مختلف کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی در بهبود اکثر صفات مورد مطالعه مؤثر بودند، ولی بیشترین مقدار ارتفاع بوته (50/133 سانتیمتر)، ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین (80/77 سانتیمتر)، ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین (33/112 سانتیمتر)، تعداد خوشه در بوته (38/3 خوشه در بوته)، تعداد دانه در بوته (90/296 دانه در بوته)، وزن دانه در بوته (66/75 گرم)، وزن هزار دانه (40/318 گرم)، عملکرد دانه (1948 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد بیولوژیک (8378 کیلوگرم در هکتار) و شاخص برداشت (18/23 درصد) در تیمار کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بدست آمد و کاربرد 60 تن در هکتار کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی نیز از برتری محسوسی نسبت به سایر مقادیر مصرفی کمپوست قارچ در صفات ارتفاع بوته، ارتفاع پایینترین خوشه از سطح زمین، ارتفاع بالاترین خوشه از سطح زمین، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته و عملکرد دانه برخوردار بود. بهطور کلی با توجه به یافتههای این پژوهش، بهنظر میرسد با استفاده از نهادههای بومسازگاری همچون اسید هیومیک و مقادیر بهینه کمپوست مصرف شده قارچ خوراکی بتوان ضمن بهبود رشد و عملکرد گیاه دارویی کرچک، خسارات ناشی از مصرف بیرویه کودهای شیمیایی را کاهش داده و پایداری تولید را در درازمدت تضمین نمود و بر اساس نتایج این پژوهش محلولپاشی اسید هیومیک همزمان با کاربرد 80 تن در هکتار کمپوست قارچ خوراکی مصرف شده در کشت و کار گیاه دارویی کرچک توصیه میگردد.
سپاسگزاری
بودجه این طرح (مصوب 15/07/95 به شماره 18-95) از محل اعتبار پژوهه معاونت محترم پژوهشی مجتمع آموزش عالی گناباد تأمین شده است که بدینوسیله سپاسگزاری میشود.
[1]. Lima Bean
[2]. Spend Mushroom Compost
[3]. Euphorbiaceae
)