نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه زراعت، دانشگاه یاسوج
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
German chamomile (Matricaria Chamomilla) is one of the most important essential oil bearing plants that its essential oil constituent is used in different medicinal industries. A field experiment was conducted using a split plot design with three replications in Eqlid, Fars, Iran in 2013. The treatments were included three amounts of vermicompost (0, 5 and 10 ton.ha-1) and five drought stress an irrigation after (60, 90, 120, 150 and 180 mm evaporation pan class A). Analysis of variance showed that the main effect of vermicompost and drought stress on the number of branches, number of main stem and flower yield was significant. Comparison of means showed that the maximum flower yield (441.50) was obtained from lowest of drought stress (60 mm evaporation pan class A). Also, analysis of variance showed interaction of treatments on height, biological yield, essential oil and essential oil yield were significant. Comparison of means the interaction between drought stress and vermicompost levels for essential oil percent showed that for the irrigation levels after 60, 150 and 180 mm evaporation from evaporation pan, the highest and lowest essential oil percent was obtained from 10 tons and no application of vermicompost per hectare, respectively. Based on the results of this experiment can be expressed, however, by reducing water consumption, Consequently, the occurrence of drought stress, German chamomile flower yield decreases, but with the use of manure vermicompost (in the highest level of stress), can partially reduce the negative effects of drought stress on plant yield.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
بابونه یکی از مهمترین گیاهان دارویی در اروپا، خاورمیانه، آمریکای شمالی، استرالیا و کشورهای آفریقایی است که عمدتاً به منظور استفاده از اسانس آبی رنگ آن کشت میشود و با توجه به کاربرد روزافزون آن در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی، عطر سازی و تهیه چاشنیهای غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است (هورنوک 1992). یکی از مهمترین محدودیتهای تولید در مناطق خشک و نیمه خشک، کمبود آب میباشد (ردی 2004). از طرفی قابلیت دسترسی عناصر غذایی مختلف در خاک تحت تأثیر تنش، تغییرات قابل ملاحظهای مییابد. بنابراین مدیریت تغذیه گیاه در شرایط تنش یکی از مسائل مهم در تولید محصولات گیاهی محسوب میشود )محمدخانی 2007). در بین عوامل باز دارنده محیطی بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی و دارویی، خشکی مهمترین عامل کاهش تولید بخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک به شمار میرود تنش معمولا به عنوان یک عامل خارجی که باعث تأثیر منفی بر زندگی گیاه می شود تعریف می شود. تولید ماده خشک گیاه در شرایط تنش خشکی به اقلیم و شرایط خاک بستگی دارد و مقدار آب قابل دسترس خاک و کارایی مصرف آب گیاه را متأثر میسازد. تنش خشکی میتواند به عنوان هر گونه کاهش محتوای آب بافت یا سلول تعریف شود. تأثیر خشکی بر هر یک از اجزای تشکیل دهنده گل میتواند منجر به تغییر در میزان گل تولیدی شود.
در بررسیهای صورت گرفته روی گیاه بابونه نیز مشخص شده است که عملکرد بابونه تحت تأثیر رقم، شرایط آب و هوایی و میزان آب قابل دسترس در محیط ریشه قرار میگیرد. آزمایشهای سینگ (1982) نشان داد که در خاکهای قلیایی، بابونه برای رشد و تولید عملکرد مطلوب نیازمند 6 تا 8 نوبت آبیاری است. در صورت نبود آب کافی نه تنها رشد گیاه به واسطه نبود آب بلکه به سبب کمبود عناصر غذایی قابل دسترس کاهش مییابد. در بین عوامل بازدارنده محیطی بـر رشـد و عملکـرد گیاهان، خشکی مهمتـرین عامـل کاهش تولید بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشـک به شمار میرود (ردی 2004).
کودهای آلی بـه ویـژه کود ورمیکمپوست در مقایسه با کودهای شیمیایی دارای مقادیر زیادی مواد آلی هستند و به عنوان منابع غنـی از عناصـر غـذایی بخصوص نیتروژن، فسفر و پتاسیم به شمار میرونـد کـه این عناصر را به مرور در اختیـار گیاهـان قـرار مـیدهنـد (چادهری و همکاران 1999). ورمیکمپوست یک کود بیوارگانیک و شامل یک مخلوط بیولوژیکی بسیار فعال از باکتریها ،آنزیمها، بقایای گیاهی، کود حیوانی و کپسولهای کرم خاکی میباشد که سبب ادامه عمل تجزیه مواد آلی خاک و پیشرفت فعالیتهای میکروبی در بستر رشد گیاه میگردد (بریمنس 1999). افزودن ورمیکمپوست به خاک نه تنها فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را افزایش داده است بلکه با بهبود شرایط فیزیکی و فرآیندهای حیاتی خاک، ضمن ایجاد یک بستر مناسب برای رشد ریشه، موجبات افزایش رشد اندام هوایی و تولید ماده خشک و در نهایت بهبود عملکرد اسانس را نیز فراهم آورده است استفاده ورمیکمپوست در کشاورزی پایدار علاوه بر افزایش حمایت و فعالیت میکروارگانیسمهای مفید خاک مانند قارچهای میکوریز و میکروارگانیسمهای حلکننده فسفات در جهت فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم محلول عمل نموده و سبب بهبود رشد و عملکرد گیاه زراعی میگردد (آرانکون و همکاران 2004). احمـدیان و همکـاران (1388) در بررسـی اثـر متقابل تنش خشکی و مصرف کود دامی بر خصوصیات کمی و کیفـی زیره سبز اعلام نمودند که مصرف 20 تن در هکتار کود دامـی ضـمن کاهش اثرات منفی تنش خشکی، باعث افزایش میزان مـاده مـوثره و بهبود خصوصیات کیفی اسانس زیره سبز گردیـد و جـایگزین آبیـاری بیشتر در مرحله پرشدن دانه شد.
اگرچه تاکنون تحقیقات وسیعی در رابطه بـا اثـر تـنش خشــکی روی گیاهــان زراعــی انجــام شــده، امــا در خصوص برهمکنش رفتــار برخی از گیاهان دارویی و معطر از جمله بابونه تحت شرایط کمبود آب با ورمی کمپوست مطالعات اندکی صورت گرفته است. هـدف از ایـن آزمایش بررسی اثرات تنش خشکی و کود آلی ورمیکمپوست بر عملکرد، اجزای عملکـرد و میـزان اسانس گیـاه دارویـی بابونـه آلمانی بوده است.
مواد و روشها
به منظور بررسی اثر سطوح مختلف ورمیکمپوست در شرایط تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی بابونه آلمانی آزمایشی در سال زراعی 92-91 به صورت کرتهای خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار به صورت سه سطح ورمیکمپوست (صفر (V1)، 5 (V2) و 10 تن در هکتار (V3)) و پنج سطح تنش خشکی به صورت آبیاری پس از (60 (S1)، 90 (S2)، 120 (S3)، 150 (S4) و 180(S5) میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر) در منطقه اقلید فارس به اجرا درآمد. تنش خشکی به عنوان عامل اصلی و ورمیکمپوست به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. جهت اجرای آزمایش عملیات تهیه زمین در اواخر فروردین ماه با مساعد شدن شرایط آب و هوایی (جدول 1) انجام و عملیات آماده سازی بستر خاک با استفاده از وسایل مکانیزه (گاوآهن و دیسک) صورت گرفت. جهت کاشت این گیاه در اوایل اسفند ماه اقدام به کشت در خزانه شد و سپس در بهار نشاءها به زمین اصلی انتقال داده شدند. اندازه هر کرت اصلی 6×3 متر و هر کرت اصلی دارای سه کرت فرعی به ابعاد 3×2متر بود. کرتهای فرعی شامل دو پشته با چهار ردیف کاشت و فاصله بوتهها روی ردیف 10 سانتیمتر و فاصله بین ردیفها 30 سانتیمتر بود. فاصله بین کرتهای اصلی 2 متر، فاصله بین کرتهای فرعی5/0 متر و فاصله بین هر بلوک 3 متر بود. اوایل اردیبهشت ماه نشاءها به زمین اصلی منتقل شده و آبیاری به صورت منظم تا زمان 5% گلدهی (شروع گلدهی) انجام شد. با گرم شدن تدریجی هوا و سرعت گرفتن رشد علفهای هرز، وجین علفهای هرز نیز در این بازه زمانی به صورت دستی انجام گرفت. سپس آبیاری بر اساس تیمارهای آزمایش اعمال گردید اعمال زمان آبیاری با استفاده از تشتک تبخیری که از قبل در مزرعه مستقر شده بود انجام گرفت. میزان تبخیر از تشتک روزانه در ساعت 5/7 صبح یاداشت شد. آبیاری کرتهای دارای سطوح مختلف تنش خشکی با استفاده از آمار برداشت شده از تشتک تبخیر و جدول محاسبه تبخیر از تشت کلاس A انجام شد. اعمال تنش خشکی تا زمان 80% گلدهی مزرعه ادامه داشت و در آن زمان اقدام به نمونهبرداری از کرتهای مختلف با در نظر گرفتن اثر حاشیهای کرتها گردید. در رابطه با ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، تعداد ساقه اصلی، تعدادگل در بوته و عملکرد گل، در زمان گلدهی کامل (زمانی که بیش از 80% بوته های هر کرت به گل رفته بودند) از هر کرت آزمایشی 10 بوته منتخب تصادفی با در نظر گرفتن اثر حاشیه (با حذف دو ردیف کناری از هر طرف و ٥٠ سانتیمتر از ابتدا و انتهای هر کرت) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. ارتفاع بوته ( با خط کش) اندازهگیری شد. همچنین با توجه به اینکه بابونه دارای رشد نامحدود می باشد و غنچه های آن به صورت روزانه باز می شوند، هر هفته نسبت به برداشت گلها اقدام گردید. بدین منظور از هر کرت، 10 بوته به طور تصادفی انتخاب و علامتگذاری شدند. در هر نوبت برداشت گل، تعداد گل هر 10 بوته شمارش شده و میانگین آن به عنوان تعداد گل در بوته چین اول در نظر گرفته شد و تا چین آخر (چین چهارم) بدین ترتیب عمل گردید و مجموع تعداد گل در همه چین ها، به عنوان تعداد گل در بوته ثبت گردید. بعد از برداشت هر چین گلها به مدت یک هقته خشک وسپس وزن گردیده و عملکرد گل محاسبه گردید. به‌منظور تعیین مقدار اسانس گل، بعد از برداشت گلها و خشک کردن در سایه از هر کرت آزمایشی یک نمونه تصادفی تهیه کرده که بعد از آسیاب، به‌وسیله دستگاه کلونجر و با استفاده از روش تقطیر با آب، اسانس‌گیری شد (زینلی و همکاران 1387). بازده اسانس (درصد) نیز پس از رطوبت‌زدایی آب آن توسط سولفات‌سدیم خشک، محاسبه شد. بعد از تعیین بازده اسانس، عملکرد آن نیز به کمک حاصل‌ضرب عملکرد گل و بازده اسانس محاسبه گردید. تجزیه و تحلیل آماری دادهها با استفاده از نرم افزارای SAS انجام شد و مقایسه میانگین تیمارها به روش آزمون LSD در سطح 5 درصد و مقایسه میانگین اثرات متقابل در صورت معنیدار بودن به روش L.S.Means انجام شد (سلطانی 1385). رسم نمودارها با کمک نرم افزار Excel انجام گرفت.
|
مجموع |
اسفند |
بهمن |
دی |
آذر |
آبان |
مهر |
شهریور |
مرداد |
تیر |
خرداد |
اردیبهشت |
فروردین |
سال |
|
|
6/375 |
4/35 |
23 |
6/27 |
8/97 |
8/28 |
7/6 |
0 |
0 |
8/1 |
4/0 |
1/4 |
150 |
1391 |
بارندگی (میایمتر) |
|
236 |
3/21 |
6/19 |
3/31 |
4/5 |
8/17 |
0 |
0 |
7/5 |
0 |
0 |
2/25 |
7/109 |
1392 |
|
|
13 |
3/8 |
95/5 |
55/2 |
9/3 |
45/10 |
2/15 |
05/20 |
6/21 |
8/22 |
95/19 |
6/15 |
5/9 |
1391 |
دما (درجه سانتی گراد) |
|
7/12 |
75/6 |
6/1 |
4/1- |
75/5 |
65/9 |
35/16 |
55/20 |
95/23 |
4/24 |
6/20 |
2/13 |
9/10 |
1392 |
|
جدول 1- وضعیت اقلیمی منطقه در سال 92-1391
جدول 2- ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک مزرعه مورد مطالعه در سال 92-1391
|
|
بافت |
pH |
EC (ds/m) |
ماده آلی (% ) |
نیتروژن (% ) |
فسفر (% ) |
پتاسیم (% ) |
|
ورمیکمپوست |
_ |
1/7 |
9/4 |
2/12 |
1/1 |
3/1 |
2/1 |
|
|
|
pH |
EC (ds/m) |
ماده آلی (% ) |
نیتروژن (ppm) |
فسفر (ppm) |
پتاسیم (ppm) |
|
خاک مزرعه |
رسی سیلتی |
5/7 |
9/0 |
6/1 |
18/0 |
9 |
273 |
نتایج وبحث
ارتفاع
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که ورمیکمپوست و تنشخشکی هر کدام در سطح 1 % به تنهایی و همچنین برهمکنش آنها در سطح 5% تأثیر معنیداری بر ارتفاع گیاه بابونه داشت (جدول3). نتایج برشدهی نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی اثر ورمیکمپوست بر ارتفاع گیاه دارویی بابونه در سطح یک درصد معنیدار شد. مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست نشان داد که در هر سطح تنش خشکی بیشترین ارتفاع مربوط به کاربرد بیشترین سطح استفاده از ورمیکمپوست (10 تن در هکتار) و کمترین ارتفاع مربوط به سطح عدم استفاده از ورمیکمپوست بود. همچنین نتایج نشان داد که ارتفاع با افزایش تنش خشکی کاهش و با کاربرد ورمیکمپوست افزایش یافت و بیشترین تأثیر بر ارتفاع مربوط به سطح 10 تن ورمیکمپوست در هکتار تحت تنش 60 میلیمتر تبخیر از تشتک بود. در تیمار شاهد (عدم استفاده از ورمیکمپوست)، تنش خشکی بیشترین تأثیر را بر کاهش ارتفاع داشته و کمترین ارتفاع مربوط به سطح تنش خشکی 180 میلیمتر تبخیر از تشتک مشاهده گردید (شکل 1). در این مطالعه به نظر میرسد ورمیکمپوست از طریق قدرت زیاد جذب آب و فراهمی مطلوب عناصر غذایی پرمصرف و کممصرف بر روی میزان فتوسنتز و تولید زیستتوده تأثیر مثبت گذاشته و موجب بهبود ارتفاع بوته شده است. هم چنین در مطالعهای دیگر بر روی گیاه دارویی سیر (Allium sativum)، استفاده از ورمیکمپوست موجب بهبود چشمگیری در ارتفاع بوته گردید (آرگوئلوو همکاران 2006). در این پژوهش ارتفاع بوته سیر نیز به دلیل بهبودی که در جذب عناصر معدنی و آب و پیامد آن در فرایند فتوسنتز صورت گرفته بود، افزایش یافت. نتایج مشابهی نیز در همین خصوص، در تحقیقات درزی و همکاران (1387) روی رازیانه و عزیزی و همکاران ( 1387) روی بابونه و سعیدنژاد و رضوانیمقدم (1389) بر زیره سبز مشاهده شده است.
در رابطه با کاهش ارتفاع در اثر تنش آبی می توان گفت که محدودیت آبی موجب کاهش تقسیم و انبساط سلول ها می شود و از این طریق رشد اندام ها و ارتفاع بوته را کاهش می دهد .بنابراین از جمله تأثیرات منفی تنش خشکی، کاهش ارتفاع بوته بر اثر کاهش رطوبت در دسترس و قابلیت جدذب عناصر و کاهش رشد است که نتایج تحقیقات مشابهی توسط فضلی و همکاران (1386) روی بابونه، عزیزی و همکاران ( 1387) روی بابونه و صفی خانی (2005) روی بادرشبی گزارش شده است.
شکل 1- مقایسه میانگین ارتفاع بابونه در سطوح آبیاری و ورمیکمپوست
|
|
جدول 3- تجزیه واریانس اثر تنش خشکی و ورمیکمپوست بر صفات کمی و اسانس گیاه بابونه آلمانی |
|
||||||||||||
|
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
ارتفاع بوته |
تعداد شاخه جانبی |
ساقه اصلی |
تعداد گل در بوته |
عملکرد گل |
عملکرد زیستی |
شاخص برداشت |
درصد اسانس |
عملکرد اسانس |
|
||
|
|
بلوک |
2 |
466/0 |
400/2 |
688/0 |
02/78 |
9/106 |
6/7349 |
16/3 |
001/0 |
001/0 |
|
||
|
|
تنش خشکی(S) |
4 |
**188/633 |
**744/410 |
**611/45 |
**5/9813 |
**1/5269 |
**3/10377 |
**38/18 |
**016/0 |
**01/2 |
|
||
|
|
خطای اصلی |
8 |
855/0 |
511/2 |
161/0 |
13/78 |
7/1637 |
7/8377 |
44/5 |
0009/0 |
11/0 |
|
||
|
|
ورمی کمپوست(V) |
2 |
**066/92 |
**400/25 |
**155/2 |
**6/1456 |
**2/1680 |
**2/52157 |
*64/7 |
**119/0 |
**30/4 |
|
||
|
|
S×V |
8 |
*788/2 |
ns761/0 |
ns377/0 |
**9/146 |
ns8/1695 |
*9/1245 |
ns92/4 |
**015/0 |
*31/0 |
|
||
|
|
خطای فرعی |
20 |
111/1 |
922/0 |
233/0 |
54/10 |
8/106 |
95/2 |
39/2 |
003/0 |
11/0 |
|
||
|
|
ضریب تغییرات (%) |
- |
78/2 |
79/6 |
60/10 |
12/3 |
55/9 |
80/1 |
06/7 |
90/7 |
51/13 |
|
||
|
ns، *،** عدم معنیداری و معنیداری در سطح 1 و 5 درصد را نشان میدهد. |
||||||||||||||
تعداد شاخه جانبی
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ورمیکمپوست و تنش خشکی بر تعداد شاخه گیاه دارویی بابونه در سطح 1 % معنیدار بود (جدول 3). نتایج مقایسه میانگینها نیز نشان داد که افزایش میزان تنش خشکی، کاهش معنیداری در تعداد شاخه جانبی گیاه بابونه نشان داد (جدول 4) بطوریکه بیشترین تعداد شاخه جانبی در تیمار 60 میلیمتر تبخیر (11/23) و کمترین تعداد شاخه جانبی در تیمار 180 میلیمتر تبخیر (77/7) بدست آمد. از طرفی نیز با افزایش میزان ورمیکمپوست، تعداد شاخه جانبی گیاه افزایش معنیداری یافت بطوریکه بیشترین تعداد شاخه جانبی در تیمار 10 تن ورمیکمپوست (4/15) و کمترین تعداد شاخه جانبی در تیمار عدم کاربرد ورمیکمپوست (80/12) بدست آمد (جدول 4). به نظر میرسد ورمیکمپوست با فراهم آوردن عناصر غذایی و جذب بیشتر آب باعث افزایش شاخههای فرعی و متعاقب آن افزایش تعداد ساقه اصلی و تعداد گل در بوته میشود که با نتایج سعیدنژاد و رضوانیمقدم (1389) در استفاده از کودهای زیستی از قبیل ورمیکمپوست بر روی زیره سبز مطابقت دارد.
تهامیزرندی و همکاران (1389) در بررسی که با استفاده از کاربرد کودهای آلی و شیمیایی بر روی گیاه دارویی ریحان انجام دادند، مشاهده نمودند که کود گوسفندی سبب تولید بیشترین تعداد شاخه فرعی در بوته شد و بیان کردند که در شرایط یکسان محیطی، فراهم آوردن عناصر غذایی برای گیاه توسط کودهای مختلف میتواند باعث افزایش رشد گیاه و متعاقبا تعداد شاخه فرعی گیاه شود. در تحقیق دیگری مصرف 30 تن در هکتار کود دامی باعث افزایش شاخههای فرعی بابونه شد (جهان و کوچکی 1382). تهامیزرندی و همکاران (1389) در بررسی که با استفاده از کاربرد کودهای آلی و شیمیایی بر روی گیاه دارویی ریحان انجام دادند، مشاهده کردند که کود گوسفندی سبب تولید بیشترین تعداد شاخه فرعی در بوته شد.
ساقه اصلی در بوته
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ورمیکمپوست و تنش خشکی بر ساقه اصلی گیاه دارویی بابونه در سطح 1 درصد معنیدار میباشد، ولی اثر متقابل این دو بر ساقه اصلی گیاه دارویی بابونه آلمانی معنیدار نشد (جدول 3). نتایج مقایسه میانگینها نشان داد افزایش میزان تنش خشکی، باعث کاهش معنیداری در تعداد ساقه اصلی گیاه بابونه شد (جدول 4). بطوریکه بیشترین ساقه اصلی (44/7 ) در تیمار 60 میلیمتر تبخیر و کمترین ساقه اصلی (55/2 ) در تیمار 180میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر بدست آمد (جدول 4). همچنین نتایج مقایسه میانگینها نشان داد با افزایش میزان ورمیکمپوست، تعداد ساقه اصلی گیاه افزایش معنیداری یافت، به طوری که بیشترین تعداد ساقه اصلی (86/4) مربوط به تیمار ورمیکمپوست 10 تن در هکتار شد که با 5 تن ورمیکمپوست (66/4) در هکتار تفاوت معنیداری ندارد و کمترین تعداد ساقه اصلی مربوط به سطح عدم کاربرد ورمیکمپوست (13/4) بود (جدول 4).
آرزمجو و همکاران (1389) گزارش دادند که با افزایش سطح تنش خشکی از 90 درصد ظرفیت زراعی به 50 درصد ظرفیت زراعی تعداد ساقه اصلی گیاه بابونه آلمانی از 93/11 به 07/9 کاهش یافت. همچنین این محققین گزارش دادند که استفاده از منابع کودی مختلف، تعداد ساقه اصلی متفاوتی را در گیاه ایجاد میکند. به طوریکه کود شیمیایی، کود دامی و کمپوست به ترتیب 27/12، 78/10 و 32/9 عدد ساقه اصلی در گیاه ایجاد میکند. با توجه به اینکه نیتروژن از یک سو نقشی اساسی در ساختمان کلروفیل داشته و از سویی دیگر مهمترین عامل در سنتز پروتئینها میباشد و افزایش آن در شرایط مشخصی موجب افزایش میزان پروتئین میگردد. لذا با افزایش میزان پروتئین در گیاه، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع و قطر ساقه بیشتر میشود و در نتیجه میزان مواد فتوسنتزی افزایش مییابد (رحمانی و همکاران 2008).
تعداد گل در بوته
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که ورمیکمپوست و تنشخشکی هر کدام در سطح 1 % به تنهایی و همچنین برهمکنش آنها در سطح 1% تأثیر معنیداری بر تعداد گل در بوته در گیاه بابونه داشت (جدول3). نتایج برشدهی نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی اثر ورمیکمپوست بر تعداد گل در بوته گیاه دارویی بابونه در سطح یکدرصد معنیدار شد. مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست نشان داد که در هر سطح تنش خشکی بیشترین تعداد گل در بوته مربوط به کاربرد بیشترین سطح استفاده از ورمیکمپوست (10 تن در هکتار) و کمترین تعداد گل در بوته مربوط به سطح عدم استفاده از ورمیکمپوست بود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی تعداد گل در بوته کاهش و با کاربرد ورمیکمپوست تعداد گل در بوته افزایش یافت که بیشترین تعداد گل در بوته مربوط به سطح 10 تن ورمیکمپوست در هکتار تحت تنش 60 میلیمتر تبخیر از تشتک بود. در تیمار عدم استفاده از ورمیکمپوست، تنش خشکی بیشترین تأثیر را بر کاهش تعداد گل در بوته داشته و کمترین تعداد گل در بوته مربوط به سطح تنش خشکی 180 میلیمتر تبخیر از تشتک مشاهده گردید (شکل 2). آرزمجو و همکاران (1389) گزارش دادند که با افزایش سطح تنش خشکی از 90 درصد ظرفیت زراعی به 50 درصد ظرفیت زراعی تعداد گل در گیاه بابونه آلمانی از 6/152 به 83/90 کاهش یافت. در پژوهش دیگری احمدیان و همکاران (2011) در بررسی اثر بقایای کود شیمیایی، دامی و کمپوست بر عملکرد، اجزای عملکرد، برخی خصوصیات فیزیولوژیک و میزان اسانس بابونه تحت شرایط تنش خشکی گزارش دادند که با افزایش سطح تنش خشکی از 90 درصد ظرفیت زراعی به 50 درصد ظرفیت زراعی تعداد گل در گیاه بابونه آلمانی از 91/158 به 77/99 کاهش یافت.
شکل 2- مقایسه میانگینتعداد گل در بابونه تحت تنش خشکی و ورمیکمپوست
کاربرد مقادیر مختلف ورمیکمپوست، به طور معنیداری تعداد گلها را افزایش داد که این افزایش را میتوان به بهبود جمعیت میکروبی خاک و تولید مواد محرک رشد نظیر هورمونهای گیاهی موجود در ورمیکمپوست و همچنین بهبود جذب آب و مواد غذایی نسبت داد.
عملکرد گل
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که تنش خشکی و کود آلی ورمیکمپوست هر کدام به تنهایی در سطح 1% تأثیر معنیداری بر عملکرد گل خشک در گیاه بابونه آلمانی داشتند (جدول 3). همچنین نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست بر این صفت معنیدار نیست. مقایسات میانگینها نشان داد که با افزایش سطوح ورمیکمپوست عملکرد گل خشک بابونه افزایش یافت بطوریکه بیشترین عملکرد گل در تیمار 10 تن ورمیکمپوست (372 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد گل در تیمار عدم کاربرد ورمیکمپوست (306 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد (جدول 4). همچنین مقایسه میانگین اثر تنش خشکی بر عملکرد گل خشک بابونه نیز نشان داد که با افزایش سطوح تنش خشکی از عملکرد گل خشک بابونه کاسته شد بطوریکه بیشترین عملکرد گل (5/441 کیلوگرم در هکتار) در تیمار 60 میلیمتر تبخیر و کمترین عملکرد گل (5/240 کیلوگرم در هکتار) در تیمار 180میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر بدست آمد(جدول 4). افزایش عملکـرد گـل در تیمار کود آلی در بابونـه آلمـانی مـیتوانـد مربـوط بـه تـاثیر کـود آلی در افـــزایش نگهـــداری آب در خـــاک و بهبود جذب عناصر غذایی از جمله نیتروژن، فسفر و پتاسیم باشـــد. در ایـــن شرایط کود آلی عـلاوه بـر تـامین عناصـر غـذایی لازم برای گیاه، باعث بهبود خلل و فرج خاک، تعادل نیتروژن و افــزایش کــارایی جــذب فســفر در گیــاه مــیشــود (بورسارد و فررا- سناتو، 1997). نتایج مشابهی توسط صالحی و همکاران (1390) بر بابونه گزارش شده است.
جدول 4- مقایسه میانگین اثرات اصلی تنش خشکی و ورمیکمپوست برای صفات کمی بابونه
|
|
تعداد شاخه جانبی |
تعداد ساقه اصلی |
عملکرد گل (کیلوگرم در هکتار) |
شاخص برداشت(%) |
|
تنش خشکی(میلیمتر تبخیر) |
|
|
|
|
|
60 |
a11/23 |
a44/7 |
a5/441 |
a55/23 |
|
90 |
b22/19 |
b44/6 |
b6/386 |
a82/22 |
|
120 |
c12 |
c66/3 |
c4/334 |
ab67/21 |
|
150 |
d55/8 |
d66/2 |
c8/307 |
ab62/21 |
|
180 |
d77/7 |
d55/2 |
d5/240 |
b79/19 |
|
ورمیکمپوست (تن در هکتار) |
|
|
|
|
|
صفر |
c 80/12 |
b13/4 |
b306 |
b24/21 |
|
5 |
b2/14 |
a66/4 |
a6/348 |
ab78/21 |
|
10 |
a4/15 |
a86/4 |
a372 |
a65/22 |
حروف یکسان نشان دهندهی عدم معنیداری در سطح 5% میباشد.
در رابطه با کاهش عملکرد گل در اثر افزایش تنش خشکی می توان گفت که با افزایش میزان تنش جذب آب و عناصر غذلیی بخصوص نیتروژن و فسفر دچار اختلال گشته که در نتیجه این کاهش جذب، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کاهش می یابد. برای بوجود آمدن گـل، گیـاه نیـاز بـه رشـد رویشی مناسب و تولید اندام هـای تشـکیل دهنـده آن در مراحل مختلف رشد رویشی و زایشی دارد. تاثیر خشکی بر هر یک از اجزای تشکیل دهنده گل میتواند منجر بـه تغییــر در میــزان گــل تولیــدی شــود. عملکرد گل در گیاه بابونه در مجموع حاصل بر همکنش اجزایی هستند که هر یک از آنها در مراحل مختلف رشد رویشی و زایشی شکل میگیرند. در این بین تعدادساقه و تعداد گل در بوته به عنوان مهمترین اجزای عملکرد گل محسوب میشوند. آرزمجو و همکاران (1389) گزارش دادند که با افزایش سطح تنش خشکی از شاهد به 50 درصد ظرفیت زراعی، عملکــرد گــل در بابونــه 1/18 درصــد کــاهش یافــت. آنها گزارش دادند که بالاترین عملکرد گل خشک (08/1252کیلوگرم در هکتار) مربوط به تیمار تنش کم و کمترین عملکرد گل خشک (14/555 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تنش زیاد بود.
عباسعلیپور و همکاران (1386) در بررسی اثرات تنش خشکی بر برخی صفات مورفولوژیک بابونه شیرازی گزارش کردند که تنش خشکی باعث کاهش 5/39 درصدی وزن خشک گل بابونه و کاهش 1/39 درصدی تعداد گل در گیاه شد. میرشکاری و همکاران (1386) نتیجه گرفتند که بیشترین عملکرد گل به تیماری که آبیاری آن هر 6 روز یکبار انجام گردیده بود تعلق داشت و تاخیر 6 روزه در فواصل آبیاری در سطح کودی مشابه و یا کاهش 100 درصدی آب مورد استفاده در اثر تقلیل دوبار آبیاری در 12 روز به یک بار فقط کاهشی برابر با 7/8 کیلوگرم در هکتار (معادل 3/2 درصد) در عملکرد گل خشک ایجاد کرد.
عملکرد زیستی
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که ورمیکمپوست و تنش خشکی هر کدام به تنهایی در سطح 1% و همچنین برهمکنش آنها در سطح 5% تأثیر معنیداری بر عملکرد زیستی گیاه بابونه داشت (جدول 3). نتایج برشدهی نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی اثر ورمیکمپوست بر عملکرد زیستی گیاه دارویی بابونه در سطح یک درصد معنیدار شد. مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست نشان داد که هر در سطح تنش خشکی بیشترین عملکرد زیستی مربوط به کاربرد بیشترین سطح استفاده از ورمیکمپوست (10 تن در هکتار) و کمترین عملکرد زیستی مربوط به سطح عدم استفاده از ورمیکمپوست بود. همچنین نتایج نشان داد که عملکرد زیستی با افزایش تنش خشکی کاهش و با کاربرد ورمیکمپوست افزایش یافت و بیشترین تأثیر بر عملکرد زیستی مربوط به سطح 10 تن ورمیکمپوست در هکتار تحت تنش 60 میلیمتر تبخیر از تشتک بود. در تیمار شاهد (عدم استفاده از ورمیکمپوست)، تنش خشکی بیشترین تأثیر را بر کاهش عملکرد زیستی داشته و کمترین عملکرد زیستی مربوط به سطح تنش خشکی 180 میلیمتر تبخیر از تشتک مشاهده گردید (شکل 3). استفاده از ورمیکمپوست به دلیل توانایی زیاد در نگهداری آب، باعث بهبود شرایط فیزیکی خاک میگردد و به طور غیر مستقیم در عملکرد گیاه نقش دارد. با توجه به اینکه شاخه، برگ و اندامهای هوایی در گیاه تحت تاثیر فعالیت جذب ریشه و میزان انتقال آب و مواد غذایی از ریشه قرار دارد، میتوان چنین استدلال کرد که کودهای آلی همچون ورمیکمپوست با افزایش میزان عناصر غذایی در دسترس گیاه و آزادسازی تدریجی آنها باعث افزایش رشد گیاه شده و میزان زیستتوده تولیدی را افزایش میدهند. در مقادیر بالای ورمی کمپوست به دلیل قایلیت جذب بالای آب و آزاد سازی تدریجی عناصر غذایی شرایط رشد گیاه بهبود یافته و تأثیر کاهش رشد ناشی از افزایش تنش با افزایش میزان ورمی کمپوست کاهش یافته است.
شاخص برداشت
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که تنش خشکی در سطح 1% و کود آلی ورمیکمپوست در سطح 5% تأثیر معنیداری بر شاخص برداشت در گیاه بابونه آلمانی داشتند (جدول 3). همچنین نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست بر این صفت معنیدار نیست. مقایسه میانگین اثر تنش خشکی بر شاخص برداشت بابونه نیز نشان داد که با افزایش سطوح تنش خشکی شاخص برداشت کاهش یافت (جدول 4) بطوریکه بیشترین شاخص برداشت (55/23 %) در تیمار 60 میلیمتر تبخیر بدست آمد که با تیمار 90 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر تفاوت معنی داری نداشت و همچنین کمترین شاخص برداشت (79/19 %) در تیمار 180میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر بدست آمد که با تیمار 120 و150 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر تفاوت معنی داری نداشت (جدول 4). همچنین با افزایش سطوح ورمیکمپوست شاخص برداشت گیاه بابونه افزایش یافت (جدول 4). مقایسات میانگینها نشان داد که با افزایش سطوح ورمیکمپوست شاخص برداشت خشک بابونه افزایش یافت بطوریکه بیشترین شاخص برداشت در تیمار 10 تن ورمیکمپوست (65/22%) و کمترین شاخص برداشت در تیمار عدم کاربرد ورمیکمپوست (24/21 %) بدست آمد (جدول 4).
شکل 3- مقایسه میانگین عملکرد زیستی بابونه در سطوح تنش خشکی و ورمیکمپوست
شاخص برداشت نسبت عملکرد اقتصادی (وزن خشک گل) به عملکرد زیستی (وزن خشک کلیه اندامهای هوایی گیاه) می باشد و مشخص کننده چگونگی تسهیم مواد پرورده بین سازههای رویشی گیاه و گل میباشد. تغییر در شاخص برداشت بستگی به تغییر در عملکرد گل دارد. شاخص برداشت یک وسیله است و هدف نیست و صرفا شاخص برداشت بالا ملاک نمیباشد. زیرا ممکن است شاخص برداشت بالا در نتیجه کاهش صورت و مخرج کسر حاصل شود (شیرانی راد، 1384). شاخص برداشت بالا زمانی قابل قبول میباشد که حاصل از افزایش کل ماده خشک تولید شده در مزرعه یا افزایش سهم عملکرد اقتصادی و یا هر دو آنها باشد (کوچکی و سرمدنیا 1385). لذا باید شاخص برداشت را همراه با عملکرد زیستی و عملکرد گل مورد بررسی قرار داد.
در تحقیقی دیگری نیز که توسط سعید نژاد و رضوانی مقدم (1389) روی گیاه دارویی زیره سبز انجام گرفت، نتایج نشان داد که هیچ یک از تیمارهای کود آلی (کمپوست و ورمیکمپوست) و دامی روی شاخص برداشت اثر معنیداری نداشتند. در واقع در این تیمارهای کودی با افزایش عملکرد زیستی، عملکرد دانه نیز به نسبت مشخصی افزایش مییابد. آنها گزارش کردند که مهمترین عامل خارجی که باعث تغییرات در شاخص برداشت میشود، تغییرات در سطح کودی است. ولدآبادی (1389) در تحقیقی بر روی زیره بیان کرد که سطوح کودی پرنیاز برای گیاه دارویی زیره سبز عملکرد اقتصادی را بیش از عملکرد زیستی افزایش میدهد و این امر باعث افزایش شاخص برداشت میشود که نتایج این پژوهش با آنها همخوانی ندارد.
درصد اسانس
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که ورمیکمپوست و تنشخشکی هر کدام به تنهایی در سطح 1 % و همچنین برهمکنش آنها در سطح 1% تأثیر معنیداری بر درصد اسانس در گیاه بابونه آلمانی داشت (جدول 3). نتایج برشدهی نشان داد که در سطوح تنش خشکی 60، 150 و 180 میلیمتر تبخیر از تشتک، اثر ورمیکمپوست بر درصد اسانس گیاه دارویی بابونه در سطح یک درصد معنیدار شد. مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست نشان داد که در سطوح تنش 60، 150 و 180 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، بیشترین درصد اسانس مربوط به سطح ورمیکمپوست 10 تن در هکتار و کمترین درصد اسانس مربوط به سطح عدم استفاده از ورمیکمپوست بود (شکل 4). در تنش 60 میلیمتر تبخیر از تشک تبخیر (تنش پرآبی) با افزایش مقدار ورمی کمپوست درصد اسانس افزایش یافته که می تواند ناشی از افزایش آبشویی و در نتیجه افزایش تلفات عناصر غذایی در زمان عدم کاربرد ورمی کمپوست یا مقادیر کم ورمی کمپوست بوده که با افزایش مقدار ورمی کمپوست (10 تن در هکتار) و با ایجاد محیط مناسب برای رشد ریشه و در نتیجه بهبود جذب عناصر غذایی درصد اسانس افزایش یافته است. در تنش 90 و 120 میلیمتر تبخیر از تشک تبخیر (تنش ملایم) با افزایش مقدار ورمی کمپوست درصد اسانس افزایش معنی داری نداشته که می تواند ناشی از دسترسی به میزان کافی آب و عناصر غذایی برای همه سطوح تیماری باشد. در ارتباط با معنیدار بودن اثر متقابل ورمیکمپوست و تنش خشکی بر درصد اسانس در تنش 150 و 180 میلیمتر تبخیر از تشک تبخیر (تنش شدید) میتوان اظهار داشت که با توجه به نقش بسیار مهم عناصر غذایی از جمله نیتروژن و فسفر در چرخه سنتز اسانس بنظر می رسد مقادیر بالای ورمیکمپوست (10 تن در هکتار) با بهبود شرایط فیزیکی و فرایندهای حیاتی خاک و در نتیجه بهبود جذب آب و مواد غذایی بخصوص نیتروژن و فسفر باعث کاهش اثر تنش آبی بوی‍ژه در سطوح بالای تنش شده که درنتیجه درصد اسانس افزایش یافته است. در واقع کودهای آلی بدلیل حفظ رطوبت بیشتر در خاک و کمک به جذب بهتر عناصر غذایی و تعادل تغذیه ای، گیاه را در وضعیت تنش یاری می کنند. بنظر می رسد بهتر است در وضعیت تنش شدید مقادیر بیشتری از کودهای آلی نظیر ورمی کمپوست مورد استفاده قرار گیرد تا اثرات منفی تنش تا حد امکان کاهش یابد. نتایج مشابهی توسط احمدیان و همکاران (1389) بر گیاه بابونه آلمانی گزارش شده است.
عملکرد اسانس
نتایج نشان داد که ورمیکمپوست و تنش خشکی هر کدام به تنهایی در سطح 1% و برهمکنش این دو در سطح 5 % بر عملکرد اسانس موجود در اندام هوایی گیاه بابونه آلمانی تأثیر معنیداری داشتند (جدول3).
شکل 4- مقایسه میانگین درصد اسانس بابونه در سطوح تنش خشکی و ورمیکمپوست
شکل 5- مقایسه میانگین عملکرد اسانس بابونه در سطوح تنش خشکی و ورمیکمپوست
نتایج برشدهی نشان داد که در سطوح آبیاری پس از 60، 150 و 180 میلیمتر تبخیر از تشتک، اثر ورمیکمپوست بر عملکرد اسانس گیاه دارویی بابونه در سطح یک درصد معنیدار شد. مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و ورمیکمپوست نشان داد که در سطوح آبیاری پس از 60، 150 و 180 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، بیشترین عملکرد اسانس مربوط به سطح ورمیکمپوست 10 تن در هکتار و کمترین عملکرد اسانس مربوط به سطح عدم استفاده از ورمیکمپوست بود. از آنجایی که عملکرد اسانس تابعی از درصد اسانس و عملکرد گل می باشد در تیمار 180 میلیمتر تبخیر از تشتک، تنش خشکی با کاهش عملکرد گل بیشترین تأثیر را بر کاهش عملکرد اسانس داشته و همچنین در تیمار 60 میلیمتر تبخیر از تشتک به دلیل افزایش عملکرد گل و میزان اسانس عملکرد اسانس افزایش یافته است (شکل 5). نتایج تحقیق حاضر با نتایج صالحی و همکاران (1390) مطابقت دارد. آنها دریافتند که با افزایش میزان ورمیکمپوست به خاک نه تنها فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه (به ویژه نیتروژن و فسفر) افزایش یافت بلکه ورمیکمپوست با بهبود شرایط فیزیکی و فرایندهای حیاتی خاک، ضمن ایجاد یک بستر مناسب برای رشد ریشه، باعث افزایش تولید ماده خشک، عملکرد گل و درصد اسانس در گیاه بابونه گردید. این کاهش عملکرد اسانس در نتیجه کاهش رطوبت خاک ممکن است ناشی از اثر زیان آور تنش خشکی بر رشد و عملکرد پیکر رویشی گیاه باشد. اثرات زیان بار تنش خشکی در کاهش عملکرد اسانس توسط حسنی و امید بیگی (1382) و رفعت و صالح (1997) روی گیاه ریحان (Ociumum basilicum) و لتچامو و همکاران (1994) در آویشن نیز گزارش گردیده است.
نتیجه گیری کلی
شناخت عوامل محیطی از جمله تنش خشکی یک عامل مهم در موفقیت کشت گیاهان دارویی بوده و در این بین شناسایی کودهایی که بتوانند در جهت افزایش مقاومت گیاه به شرایط تنش خشکی سازگار باشند و اثرات مطلوبی بر شاخصهای کمی و کیفی گیاه داشته باشد لازم و ضروری است. با توجه به اینکه هدف از کشت بابونه، عملکرد گل و عملکرد اسانس آن میباشد، بنابراین افزایش عملکرد گل و عملکرد اسانس در شرایط تنش خشکی با کاربرد کودهای آلی حائز اهمیت است. براساس نتایج بدست آمده در این آزمایش مـیتـوان بیان کرد هر چند با کاهش میزان آب مصـرفی و بـه تبـع آن بروز تـنش خشـکی از عملکـرد گـل و عملکرد اسانس در گیـاه بابونـه آلمانی کاسته میشود اما با مصرف کود آلی ورمیکمپوست (در بالاترین سطح تنش)، میتوان تا حدی از بـروز اثرات سوء تنش خشکی بـر عملکـرد ایـن گیـاه کاسـت. کاهش عملکرد گل در طی بروز تنش خشـکی حتـی تـا سطح آبیاری پس از 180 میلیمتر، همراه بـا افـزایش میزان اسـانس بـود. لذا می توان بیـان کـرد کـه در طـی بـروز تــنش خشــکی و کــاهش میــزان آب، کود آلی ورمیکمپوست از تاثیر مثبتی بر گیـاه بابونه آلمانی برخوردار است و بهتر است در وضعیت تنش شدید مقادیر بیشتری از کودهای آلی نظیر ورمی کمپوست مورد استفاده قرار گیرد تا اثرات منفی تنش تا حد امکان کاهش یابد.
)