بررسی تاثیر رژیمهای رطوبتی بر روی گیاه نعنا فلفلی piperita) (Mentha

Transcript

1 بررسی تاثیر رژیمهای رطوبتی بر روی گیاه نعنا فلفلی piperita) (Mentha رحیم حداد 1 * بهارا رستمی نیا 2 بهور اصغری 1,*-نویسنده مسئول:دانشیارگروه بیوتکنولوژ ی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بین امللی امام خمینی )ره( raheemhaddad@yahoo.co.uk 2 -دانشجوی کارشناسی ارشد گروه بیوتکنولوژ ی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بین امللی امام خمینی )ره( -استادیار گروه زراعت و اصالح نباتات دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بین امللی امام خمینی)ره( چکیده 85 نعنا فلفلی با نام علمی Mentha piperita با خواص دارویی متعددی مورد توجه محققان قرار دارد. ازآنجاکه گیاهان جنس نعنا به کم آبی حساس می باشندبررسی های بسیاری جهت تعیین سطح رطویتی مناسب برای رشد گیاه صورت گرفته است و نتایج نشان داده است که رژیمهای رطوبتی متفاوت می تواند تأثیرمنفی و یا مثبتی برسطح سبز وزن اندام های هوایی و زیرزمینی گیاهان داشته باشد.بدین منظورجهت کشت بهینه این گیاه در شرایط گلخانه ای تحقیقی در گلخانه دانشگاه امام خمینی )ره( به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامال تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل شش سطح آبیاری و 45 ظرفیت زراعی می باشد که پس از اعمال تیمارها تعدادو طول ریزومها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که به طور محسوسی سطوح مختلفFC در سطح پایینتر از 100 ظزفیت زراعی تاثیرهای متفاوتی بر شاخصهای مورد بررسی دارند. با توجه به تاثیرتقریبا مشابه سطوح 100 و 85 میتوان نتیجه گرفت که علیرغم اینکه آبیاری در سطح ظرفیت زراعی بر رشد گیاه اثر مشبتی دارد ولی با توجه به اثر مشابه سطح 85 می توان جهت استفاده بهینه از منابع آبی از این میزان آبیاری استفاده نمود. واژگان کلیدی: نعنا فلفلی ظزفیت زراعی رژیم رطوبتی. FC 1

2 The effect of different moisture regimes on peppermint (Mentha piperita) Abstaract Know as peppermint (Mentha piperita) with several medicinal usage is highly important to researchers. Otherwise plants of mentha family are really sesitive to water deficit and number of studies have been conducted to estimate the best moisture soil requierment for better growth of this plant. The results reveal that different moisture regime can leave positive and negative effects on green surface of plant and weight of apical and udergroud parts.inorder to evaluate the responses of peppermint to water deficit an experiment was carried out in a factorial randomized design with replications in a controlled condition of Qazvin university green house with 6 moisture regimes 100, 85, 75,65, 55 and 45 of field capacity. charactristics were included as number and lentgh of stolon. The result showed that soil moisture treatment under 100 FC had significant effect on charactistic. According to the almost the same effect of 85 and 100 FC, we concluded in order to save our source of water and optimum usage of water we can use 85FC moisture regime instead of 100 FC. Key words: pepprmint, field capacity, moisture regime, FC. مقدمه اهمیت گیاهان دارویی در این دوران شایان توجه است زیرا با اعالم سازمان جهانی بهداشت مبنی بر عدم استفاده از رنگها و اسانسها و عوارض جانبی داروهای مصنوعی سبب رونق گرفتن کشت گیاهاهان دارویی شده است)حاجیلو 2009 (. نعنا فلفلی با نام علمی Mentha piperita یکی از جنسهای مهم خانواده Lamiaceae است که خواص دارویی متعدد ی دارد) جبار پور و همکاران 2014(. از جمله خواص مهم نعنا ضد نفخ و اسپاسم بودن آن است و در کنار خاصیت ضد عفونی کننده به طور وسیعی در صنایع دارویی کاربرد دارد )عالی 2002(. از طرفی گیاهان جنس نعنا به کم آبی حساس می باشند )الرینی و همکاران 201(. این گیاهان به دلیل داشتن ریشه های افشان قادر به نفوذ یه عمق خاک نبوده و در اثر کم آبی دجار تنش شدید می شوند )کاپوزا 2016(. با توجه به اینکه کشور ما ایران جزء کشورهای خشک و نیمه خشک است بررسی امکان کشت گیاهان دارویی در مناطق مختلف کشور که با کمبود بارش مواجه هستند از اهمیت خاصی برخوردار است )نظامی 2016(. نتایج بررسی بنچ و همکاران )2004( بر روی گیاه (.L (Mentha arvensis نشان داد که اثر رژیم های رطوبتی خاک بر رشد و نمو نعناع ژاپنی با کاهش رطوبت خاک به کمتر از 100 درصد ظرفیت زراعی منجر به کاهش معنی دار وزن تر و خشک )2006( در بررسی سه رژیم شد نیاز شده از میزان عملکرد گیاه با منابع در توجه آبی خاک به آنها نیز مرحله در آبیاری 14 7 و 21 روز بر میزان عملکرد دو گیاه آویشن رژیم کاهش رشدی آبیاری رشد نیاز و گیاه (Thymus vulgaris L.) این گیاهان شده است. همچنین خالد و همکاران و زوفا (.L (Thymus vulgaris مشخص 7 را روز به نسبت دنبال رژیم 21 روز به بود. باالتر درصد 40 حدود البته باید در نظر داشت که هر چندکاهش رطوبت خاک سبب کاهش رشد و زیست توده گیاهان دارویی می شود اما وجودرطوبت بیش از حد گرفته است خواهد آبی محصول هر خواهدداشت)اوکانی و همکاران 2012(. به رشد در اندکی کاهش است ممکن چند همین گیاه دلیل ایجاد برخی کند محققان سبب ولی معتقدند بهبود که بهره کنترل آ یب کم برداری صحیح شد )تزیال وهمکاران 2006(. در همین راستا تحقیق پیش رو در جهت تعیین سطح رطوبت زراعی مناسب برای رویش گیاه نعنا فلفلی صورت تااز این طریق بهترین سطحی که در ان هم به رویش مناسب برسیم و هم استفاده اقتصادی و بهینه از منابع آبی صورت بگیرد. مواد وروشها استفاده این تحقیق در گلخانه دانشگاه امام خمینی )ره( قزوین به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامال تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل شش سطح آبیاری و 45 ظرفیت زراعی برروی گیاه نعنا فلفلی Mentha piperita می باشد. قبل از شروع آزمایش خاک مورد در سبدها مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت که خصوصیات آن در جدول 1 قابل مشاهده می باشد. 2

3 و جدول. 1 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک عمق خاک شوری اسیدیته هدایت الکتریکی رس سیلت شن بافت Texture لومی EC- ms/cm 6/58 ph 7/80 Ds/m 0 / فسفر قابل جذب پتاسیم قابل جذب روی آهن منگنز مس کربن الی ازت کل کربنات کلسیم 10 0/06 0/90 0/54 8/6 /84 0/ در جهت مشخص نمودن رطوبت خاک در حالت ظرفیت زراعی با استفاده از 5 سبد مشابه تا حد اشباع ابیاری می شوند و به مدت 24 ساعت در سایه قرار می دهیم. سپس سبدها را وزن می کنیم. از هر یک از سبدها ازعمق 20-0 سانتی متری نمونه تهیه می کنیم و وزن می کنیم.سپس نمونهای خاکی را برای 48 ساعت در دمای 110 درجه سانتی گراد در آون می گذاریم و مجددا توزین نموده و در انتها با استفاده از فرمول زیر درصد رطوبت خاک را بدست می آوریم : W W 2 W W )فرمول 1( : درصد رطوبت خاک. W 1 : وزن خالی ظرف )g(. W 2 : وزن ظرف + خاک مرطوب )g(. W : وزن ظرف + خاک خشک )g(. قلمه هایی به طول 10 سانتی متر تهیه شده از پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی در سبدهایی به قطر 25 سانتی متر کاشته شدند. پس از یک هفته قلمه ها شروع به ریشه دهی کردند و بعد از یک ماه به ارتفاع 8 سانتی متری رسیدند. آبیاری سبدها تا این مرحله به صورت یک روز در میان به مقدار مساوی برای هر سبد صورت گرفت.پس از رسیدن ارتفاع گیاه به 10 سانتی متر تیمارهای مختلف بر اساس ظرفیت زراعی محاسبه شده در سطوح و 45 اعمال شد بدین ترتیب که هرسبد را در مرحله ظرفیت زراعی توزین شد و در روز بعد بر اساس مقادیر محاسبه شده در هر ظرفیت ابیاری صورت گرفت و مجددا هر کدام توزین شدند و وزن گلدانها ثبت شد. سپس سبدها به صورت روزانه وزن کشی شده و با توجه به کاهش وزن در هر روز متناسب با تیمار مورد نظر مقدار کسری آب تا حد مورد نظر جبران شد. در طی مدت اتجام ازمایش دمای گلخانه در دامنه دمایی درجه سانتی گراد و رطوبت 60 ثابت نگهداری شد و به مدت یک ماه تیمارها اعمال شد تا تاثیر انها بر رشد گیاه ظاهر شد ند. سپس قبل از ظهور کامل گلها نمونه برداری صورت گرفت و شاخصهایی نظیر طول و تعداد ریزوم مورد اندازه گیری قرار گرفتند.در انتها نتایج با نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند و مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون دانکن در سطح 5 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج و بحث تعداد و طول ریزوم : در سطح 5 اختالف معنی داری در طول و نعداد ریزوم در سطوح مختلف FC مشاهده می شود. بر اساس نتایج بدست آمده ( جدول ) 2 دو سطح بسیار به هم نزدیک و تفاوت قابل توجهی بین آنها دیده نمی شود و میزان تاثیر گذاری این دو سطوح تقریبا یکسان به نظر می رسد. سطج 75 هم به دو سطح قبلی نزدیک است و اثرات آن به سطح 85 نزدیکتر است اثرات مشابهی را نشان می دهند ولی سطح 65 تفاوت قابل مشاهده ای با سطوح باالتر از

4 خود داردو به طور مشخصی باعث اثر کاهشی بر طول و تعداد ریزوم می گذارد بیشترین تفاوت در طول ریزوم و تعداد ان با سطوح قبلی قابل مشاهده است و. سطوح 65 و 55 با یکدیگر تفاوت قابل توجهی ندارند و در نهایت سطح 45 تاثیر کاهشی آن چشمگیر است )نمودار 1 (. جدول. 2 نتایج تجزیه واریانس )میانگین مربعات ) صفات طول و تعداد ریزومها میانگین مربعات منابع تغییرات درجه آزادی طول ریزوم تعداد ریزوم 4/400 * 19/167 * 5 سطوح FC 0/ 0/ خطای آزمایش ** معنی دار در سطح 1 *معنی دار در سطح 5 از نظر محققان ریزومها نقش مهمی در رشد مجدد گیاه در شرایط تنش خشکی هستند و تاکید دارند که با افزایش و گسترش ریزومها در خاک تحت کم آبی کمک شایانی به بقاء گیاه خواهند نمود)تزیال 2006(. نقش ریزومها از این جهت که آب کافی را در اختیار گیاه قرار می دهند مهم تلقی می شود و افزایش تعداد و طول انشعابات به جذب بهتر رطوبت و مواد غذایی توسط اندامهای فوقانی کمک می کند)فراهانی 201 (.در تحقیقی که بورنت و همکاران )2005( بر روی گیاه سالویا splendens) Salvia )تحت تنش خشکی انجام داد مشاهده نمود که طول اندامهای زیرزمینی به صورت معنی داری کاهش پیدا کرد. علت کاهش را می توان به کاهش تورژسانس سلولهای ریشه و عدم نمو مطلوب آوندها نسبت داد. نمودار 1. مقایسه میانگین صفات طول و تعداد ریزومها 4

5 و نتیجه گیری نتایج این تحقیق نشان داد که رژیمهای رطوبتی متفاوت تاثیر بسیاری بر برخی از خصوصیات مرفولوژیکی گیاه می گذارد. به طور محسوسی سطوح 85 تقریبا اثرات مختلفFC در سطح پایینتر از 100 ظزفیت زراعی تاثیرهای متفاوتی بر شاخصهای مورد بررسی از خود نشان داند. در این بررسی سطوح 100 مشابهی را نشان دادند که تایید کننده این واقعیت است که علیرغم اینکه آبیاری در سطح ظرفیت زراعی می تواند بر رشد گیاه اثر مشبتی داشته با شد ولی از آنجا که سطح کمی پایینتر) 85 ( نیز اثرات تقریبا مشابهی را نشان می دهد می توان جهت استفاده بهینه از منابع آبی از این میزان آبیاری در جهت نیل به هدف استفاده نمود. این مورد مخصوصا از آنجا که گیاه نعنا فلفلی به کم آبی حساس می باشد قابل مالحظه است. در این آزمایش مشاهده شد که در ظرفیت زراعی 55 و 45 بیشسترین اثرات کاهشی بر شاخصهای مرفولوژیکی مشاهده شد که می توان آن را حد آستانه پایین جهت آبیاری گیاه دانست و در استفاده از این سطوح خودداری نمود. در مجموع از انجا که این مطالعه در شرایط کنترل شده گلخانه ای صورت گرفته است می توان تحقیقات گسترده تری را در سطح مزرعه نیز انجام داد. تشکر و قدردانی دراجرای این تحقیق از مسئولین آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه قزوین در اجرای این طرح صمیمانه قدرانی می نماییم. 5 منابع و مراجع. اثر تاریخ و تراکم کاشت بر عملکرد و میزان اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی. بوم شناسی ) 2014 (جبارپور, سلماسی ز, آلیاری, جوانشیر, عزیز, شکیبا] 1 [ کشاورزی.; 416-2:)4(5. تاثیر رژیم های رطوبتی خاک در شرایط کنترل شده روی خصوصیات رشدی و زیست توده گونه های نعناع. ( 2016 (نظامی س, نعمتی سح, آرویی ح, باقری ع.] 2 [ مجله پژوهشهای تولید گیاهی.; 51-72:)2(2. [] Ali MS, Saleem M, Ahmad W, Parvez M, Yamdagni R. (2002) A chlorinated monoterpene ketone, acylated β-sitosterol glycosides and a flavanone glycoside from Mentha longifolia (Lamiaceae). Phytochemistry.;59(8): [4]Benech-Arnold RL, Sanchez RA. (2004) Handbook of seed physiology: applications to agriculture: Food Products Press;. [5]Burnett SE, Pennisi SV, Thomas PA, van Iersel MW. (2005)Controlled drought affects morphology and anatomy of Salvia splendens. Journal of the American Society for Horticultural Science.;10(5): [6]Capuzzo A, Maffei M. (2016) Molecular fingerprinting of peppermint (Mentha piperita) and some Mentha hybrids by sequencing and RFLP analysis of the 5S rrna Non-Transcribed Spacer (NTS) region. Plant Biosystems-An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology. 150(2):26-4. [7]Farahani A, Lebaschi H, Hussein M, Hussein SA, Reza VA, Jahanfar D. (201)Effects of arbuscular mycorrhizal fungi, different levels of phosphorus and drought stress on water use efficiency, relative water content and proline accumulation rate of Coriander (Coriandrum sativum L.). Journal of Medicinal Plants Research. 2(6): [8]Hajlaoui H, Trabelsi N, Noumi E, Snoussi M, Fallah H, Ksouri R, et al. (2009)Biological activities of the essential oils and methanol extract of tow cultivated mint species (Mentha longifolia and Mentha pulegium) used in the Tunisian folkloric medicine. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 25(12): [9]Khalid KA. (2006)Influence of water stress on growth, essential oil, and chemical composition of herbs (Ocimum sp.). Int Agrophys. 20(4): [10]Khazaie HR, Nadjafi F, Bannayan M. (2008)Effect of irrigation frequency and planting density on herbage biomass and oil production of thyme (Thymus vulgaris) and hyssop (Hyssopus officinalis). industrial crops and products.;27(): [11]Laribi B, Kouki K, Sahli A, Mougou A, Marzouk B. (2011)Essential oil and fatty acid composition of a Tunisian caraway (Carum carvi L.) seed ecotype cultivated under water deficit. Advances in Environmental Biology.: [12]Okwany RO, Peters TR, Ringer KL, Walsh DB, Rubio M. (2012) Impact of sustained deficit irrigation on spearmint (Mentha spicata L.) biomass production, oil yield, and oil quality. Irrigation Science. 0():21-9.

6 [1]Tzialla C, Veresoglou D, Papakosta D, Mamolos A. (2006)Changes in soil characteristics and plant species composition along a moisture gradient in a Mediterranean pasture. Journal of environmental management. 80(1):