Effect of Nitrogen and Manure Application on Agronomic Traits and Essential Oil content of Fennel (Foeniculum vulgare Mill.)
Subject Areas : Environmental sustainability
Siamak Shafeei
1
,
Majid Majidian
2
,
Gholamreza Mohsenabadi
3
,
Hamed Kioumarsi
4
*
1 - Horticulture Crops Research Department, Gilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Rasht, Iran
2 - Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht, Iran
3 - Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht, Iran
4 - بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران
Keywords: Chemical fertilizer, Medicinal plant, Grain yield, Organic matter,
Abstract :
Considering the adverse effects of chemical fertilizers on the environment, to evaluate the effect of different amounts of nitrogen fertilizer and manure on agronomic traits and essential oil content of Fennel, an experiment was conducted in Guilan Agricultural Research Center. In this experiment, pure nitrogen fertilizer was used at four levels of 0, 60, 120, and 180 kg ha-1and the manure was used at four levels of 0, 6, 12, and 18 tonsha-1. The results showed that the highest plant height, number of seeds per umbrella, and biological yield related to combined treatment were 180 kg of nitrogen with 18 tons of manure per hectare. Maximum number of umbrellas per plant, seed weight per plant, 1000 seed weight, and grain yield were obtained using 120 kg of pure nitrogen with 18 tons of manure, with the highest grain yield of 950.43 kg ha-1and minimum in control treatment was obtained in the amount of 655.4 kg ha-1. Highest percentage of essential oil and essential oil yield with the application of 60 kg of pure nitrogen with 18 tons of manure was obtained 1.946 % and 17.15 kg ha-1 respectively. According to the results, it seems that the application of manure can be an appropriate alternative to reduce the use of nitrogen fertilizer in the cultivation of fennel. The result showed that it is possible to reduce the use of chemical fertilizers by using animal manures and at the same time achieve optimal efficiency and reduce the adverse effects of chemical fertilizers.
Ahmadian, A. 2006. Effect of irrigation frequency and manure on the quality and quantity of cumin.MSc thesis.Zabol University. (In Persian with English Abstract).
Akbarinia A, Tahmasbisarvestani A.2003. Effect of different feeding systems on yield and essential oil content of seeds Ajowan, Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 18:79-89. (In Persian with English Abstract).
Akbarinia A, 2004. Investigating the Effects of Chemical, Livestock, and Combined Cucumbers on the Effects and Effects of Compounds of Essential Oil of Medicinal Herbs of Zanjan. Second Conference of Medicinal Plants. Tehran University.
Akbarinia A, Ghalavand A, Sefidkan F, Rezayi M and SharifiAshorabadi A. 2004. The effect of chemical fertilizer, manure on yield and essential oil content of seeds Ajowan modulator, Research and Development, 16(4): 32- 42. (In Persian with English Abstract).
Ashraf M and Akhtar N. 2004. Influence of salt stress on growth, ion accumulation and seed oil content in sweet fennel, BiologiaPlantarum, 48(3): 461-464.
Azizi M F, Rezwanee M, HassanzadehKhayat A, Lackzian and Neamati H. 2008. Theeffect of different levels of vermicompost and irrigation on morphological properties andessential oil content of German chamomile (Matricutriavecutitia). Iranian Journal of Medicinaland Aromatocic Plants 1: 82-93.
Badran F S and Safwat M S. 2004. Response of fennel plants to organic manure and bio-fertilizers in replacement of chemical fertilization, Egyptian Journal of Agricultural Research, 82: 247-256.
Chandhary G R. 1989. Effect of nitrogen level and weed control on weed competition, nutrient uptake of Cumin (CuminumcyminumL.), Indian Journal of Agricultural Science 59(6): 397-399.
Darzi MT and Haj SeyyedHadi M. 2002. Study of Agricultural and Ecological Issues of Two Chamomile and Fennel Plants, Zaytun Magazine. 159: 49-43.
Ehsanipour A, Razmjoo K and Zeinali H. 2013. Effect of nitrogen rates on yield, yield components and essential oil content of several fennel (FoeniculumvulgareMill.) populations, Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28 (4) 579-593. (In Persian with English Abstract).
Gharib FA, Moussa LA and Massoud ON. 2008. Effect of compost and bio-fertilizer on growth, yield and essential oil of sweet majoram (Majoranahortensis) plant, International Journal of Agriculture and Biology, 10(4): 381-387.
Gross M, Friedman J, Dudai N, Larkov O, Cohen Y and Bar E. 2002. Biosynthesis of estragole and t-anethole in bitter fennel (FoeniculumvulgareMill. var. vulgare) chemotypes, Changes in SAM: phenylpropeneomethyltranferaseactivities during development”, Plant Science, 163: 1047-1053.
Hussein MS, El-Sherbeny SE, Khalil MY, Naguib NY and Aly SM. 2006. Growth charecters and chemical constituents of DracocephalummoldavicaL. plants in relation to compost fertilizer and planting distance, Journal of ScienticaHorticulturae, 108(3): 322-331.
Jamshidi E, Ghalavand A, Sefidkon Fand Goltapeh A. 2010. Positive effect of fungi PiriformosporaIndicaon fennel yield, yield components under effect organic matter, Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 7-14. (In Persian with English Abstract).
Kapoor R, Giri B and Mukerji KG. 2004. Improved growth and essential oil yield and quality in Foeniculum vulgar Mill on mycorrhizal inoculation supplemented with P fertilizer, Bioresource Technology 93: 307-311.
Khan MMA and Azam ZM. 1999.Change in the essential oil constituents of Foeniculumvulgarein relation of basal and foliar application of nitrogen and phosphorus, Journal of Plant Nutrition, 11: 2205-2515.
Krishmamoorthy V and Madalager M B. 2000. Effect of interaction of nitrogen and phosphorus on seed and essential oil of Ajowan (Trachypermumammi). Journal of Spices and Aromatic Crops 9(2): 137- 149.
Liuc J and Pank B. 2005. Effect of vermicompost and fertility levels on growth and oil yield of Roman chamomile, ScientiaPharmaceutica, 46: 63-69.
ManafiMolayosefi M, Hayati, B.2010. Production and export of medicinal plants, advantages, problems and solutions, Proceedings of the First Regional Conference on Marketing Medicinal Plants Kurdistan.145-156(In Persian with English Abstract).
Mahfouz S A, SharafEldin M A. 2007. Effect of mineral biofertilizer on growth, yield and essential oil content of Fennel (FoeniculumvulgareMill.), International Agrophisics 21(4): 361-366. Makkizadeh M, Nasrollahzadeh S, ZehtabSalmasi S, Chaichi M and Khavazi K. 2011. The Effect of Organic, Biologic and Chemical Fertilizers on Quantitative and Qualitative Characteristics of Sweet Basil (OcimumbasilicumL.). Journal of Agricultural and Sustainable Production. 22: 1-12. (In Persian).
Malik MA, Farrukh-Saleem M, Cheema MA and Ahmed S, 2003. Influence of different nitrogen levels on productivity of sesame (SesamumindicumL.) under varying planting patterns. International Journal of Agriculture and Biology 4: 490-492.
Mirshekari B and Farahvash F. 2009. Irrigation management and Nitrogen fertilization in Fennel in a semiarid climate quarterly, Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research 27(4): 541-550. (In Persian with English Abstract.)
Mkhabelaa MS and Warman PR. 2005. The influence of municipal solid waste compost on yield, soil phosphorous availability and uptake by two vegetable crops grown in a pugwash sandy loam soil in Nova Scotia, Agriculture, Ecosystems & Environment, 106: 57-67.
Mona Y, KandilA M and SwaefyHend M F.2008. Effect of three different compost levels on Fennel and Salvia growth character and their essential oils, Biological Sciences, 4: 34-39.
Moradi R, RezvaniMoghaddam P, NasiriMahallati M and Lakzian A. 2009. The effect of application of organic and biological fertilizers on yield, yield components and essential oil of Foeniculumvulgare(Fennel). Journal of Agricultural Research. 7: 625-635. (In Persian).
Qasim M, Ashraf M, Ashraf MY, Rehman SU and Rha ES. 2003. Salt-induced changes in two canola cultivars differing in salt tolerance, BiologiaPlantarum, 46(4): 629-632.
Ramesh P and Okigbo RN. 2008. Effects of plants and medicinal plant combinations as anti-infectives,African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2(7): 130-135.
Rezaei- Chiyaneh E, Pirzad A and Farjami A. 2014. Effect of Nitrogen, Phosphorus and Sulfur Supplier Bacteria on Seed Yield and Essential Oil of Cumin (CuminumcyminumL.). Journal of Agricultural and Sustainable Production. 4: 72-83. (In Persian).
Sarmadnia GH and Kochaki A. 1999. Crop Physiology, Press Mashhad University Jihad. 400 PP SarmadniaGh and Koocheki A. 2001. Crop Physiology, Jihad Daneshgahi Publication of Mashhad, Mashhad, Iran.
Sefedkon F. 1380. Research of Medicinal and Aromatic Herbs of Iran (10), Forestry and Rangeland Research Institute.
Sharif AshorAbadi A. 2002. Effect of organic and chemical fertilizers on yield Fennel, Journal of Medicinal and Aromatic Plants in Iran, 7: 1-26. (In Persian with English Abstract).
SharifiAshuraabadi, A, Amin Gh And Rezvani M. 2002 Effect of Plant Nutrition Systems (Chemical, Consolidated, Organic) on the Quality of Fennel Medicinal Plant (Foeniculumvulgare Mill.), Research and Development, 15 (3-4): 90-78.
Sharifi Z and Haghnia GH. 2008. Effect Nitroxin biological fertilizer on yield and yield components wheat Sabalan, The National Conference of Ecological Agriculture. Iran. Gorgan.104-108. (In Persian with English Abstract).
Strichland MS, Leggett ZH and Bradford MA. 2015. Biofuel intercropping effects on soil carbon and microbial activity. Ecological Applications, 25: 140-150.
Tabrizi L. 2005. The effect of moisture and manure on quantitative and qualitative characteristics of Fleawort. MSc thesis. Faculty of Agriculture. Ferdowsi University of Mashhad.
Zinati GM, Li YC and Bryan HH. 2001. Accumulation and fractionation of copper, iron manganese, and zinc in calcareous soils amended with compost, Journal of Environmental Health Science, 36: 229-243.
پژوهش و فناوری محیطزیست، 1402،(14)8، 147-161
| |||
تأثیر کاربرد کودهای نیتروژن و دامی بر صفات زراعی و مقدار اسانس رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.)
|
| ||
1- ایستگاه تحقیقات گل و گیاهان زینتی لاهیجان، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران 2- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزي، دانشگاه گیلان 4- بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران | ||
چکیده | اطلاعات مقاله | |
با توجه به آثار نامطلوب کودهای شیمیایی بر محیط زیست، به منظور ارزیابی تأثیر مقادیر مختلف کودهای نیتروژن و دامی بر صفات زراعی و مقدار اسانس گیاه رازیانه آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی گیلان اجرا شد. در این آزمایش عامل کود نیتروژن خالص در چهار سطح صفر، 60، 120 و 180 کیلوگرم در هکتار و عامل کود دامی در چهار سطحِ صفر، 6، 12 و 18 تن در هکتار مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته، تعداد دانه در چتر و عملکرد زیستی مربوط به تیمار تلفیقی180 کیلوگرم نیتروژن به همراه 18 تن کود دامی در هکتار بود. بیشترین تعداد چتر در بوته، وزن دانه در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه، با استفاده از 120 کیلوگرم نیتروژن خالص به همراه 18 تن کود دامی حاصل شد که بیشترین عملکرد دانه به مقدار 43/950 کیلوگرم در هکتار بود و کمترین آن در تیمار شاهد به مقدار 4/655 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. بیشترین درصد اسانس و عملکرد اسانس دانه با کاربرد 60 کیلوگرم نیتروژن خالص به همراه 18 تن کود دامی، بهترتیب با مقدار 946/1 درصد و 15/17 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. با توجه به نتایج بهدست آمده، به نظر میرسد کاربرد کود دامی میتواند جایگزینی مناسب برای کاهش مصرف کود شیمیایی نیتروژن در زراعت گیاه دارویی رازیانه باشد. این نتیجه نشان داد که میتوان با استفاده از کودهای دامی، مصرف کود شیمیایی را کاهش داده و همزمان به کارایی مطلوب رسید و در نتیجه از آثار نامطلوب کودهای شیمیایی کاست. |
نوع مقاله: پژوهشی تاریخ دریافت: 12/06/1402 تاریخ پذیرش: 22/07/1402 دسترسی آنلاین: 18/01/1403
كليد واژهها: عملکرد دانه، کود شیمیایی، گیاه دارویی، ماده آلی | |
| ||
[1] *پست الکترونیکی نویسنده مسئول: h_kioumarsi@yahoo.com
Journal of Environmental Research and Technology, 8(14)2023. 147-161
|
Effect of Nitrogen and Manure Application on Agronomic Traits and Essential Oil content of Fennel (Foeniculum vulgare Mill.)
Siamak Shafeei1, Majid Majidian2, Gholamreza Mohsenabadi2, Hamed Kioumarsi3*1 1- Department of Agronomy and Plant Breeding, Gilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran. 2- Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht, Iran. 3- Department of Animal Science Research, Gilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran. | |||
Article Info | Abstract | ||
Article type: Research Article
Keywords: Grain yield, Chemical fertilizer, Medicinal plant, Organic matter | Considering the adverse effects of chemical fertilizers on the environment, to evaluate the effect of different amounts of nitrogen fertilizer and manure on agronomic traits and essential oil content of Fennel, an experiment was conducted in Guilan Agricultural Research Center. In this experiment, pure nitrogen fertilizer was used at four levels of 0, 60, 120, and 180 kg ha-1and the manure was used at four levels of 0, 6, 12, and 18 tonsha-1. The results showed that the highest plant height, number of seeds per umbrella, and biological yield related to combined treatment were 180 kg of nitrogen with 18 tons of manure per hectare. Maximum number of umbrellas per plant, seed weight per plant, 1000 seed weight, and grain yield were obtained using 120 kg of pure nitrogen with 18 tons of manure, with the highest grain yield of 950.43 kg ha-1and minimum in control treatment was obtained in the amount of 655.4 kg ha-1. Highest percentage of essential oil and essential oil yield with the application of 60 kg of pure nitrogen with 18 tons of manure was obtained 1.946 % and 17.15 kg ha-1 respectively. According to the results, it seems that the application of manure can be an appropriate alternative to reduce the use of nitrogen fertilizer in the cultivation of fennel. The result showed that it is possible to reduce the use of chemical fertilizers by using animal manures and at the same time achieve optimal efficiency and reduce the adverse effects of chemical fertilizers. | ||
| |||
[1] * Corresponding author E-mail address: h_kioumarsi@yahoo.com
مقدمه
کاشت گیاهان دارویی به منظور استخراج عصاره آنها برای تولید داروهای گیاهی و جایگزین کردن آنها به جای داروهای شیمیایی برای حفظ سلامتی انسانها از مهمترین نیازهای تمدن امروزی است (رامش و اکیبو، 2008). اگر چه مصرف گیاهان دارویی با توجه به توسعه و پیشرفت داروهای شیمیایی محدود شد، اما امروزه با گسترش فرهنگ حفظ سلامتی و آشکار شدن عوارض جانبی داروهای صنعتی و شیمیایی، در تمام دنیا توجه خاصی معطوف به گیاهان دارویی و داروهای حاصل از آنها برای درمان بسیاری از بیماریها شده است، به گونهای که بزرگان علم داروسازی، قرن بیست و یکم را به نام قرن بازگشت به طبیعت و قرن استفاده از گیاهان دارویی نامگذاری کردهاند (منافی مولایوسفی1 و حیاتی2، 2010).
رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) یکی از قدیمیترین گیاهان ادویهای از خانواده چتریان است. مردم یونان و روم باستان از خواص دارویی آن آگاه بوده و به عنوان یک گیاه دارویی برای درمان برخی از بیماریها از آن استفاده میکردند (قسیم3 و همکاران، 2003؛ اشرف4 و اختر5، 2004). مهمترین ترکیب اسانس گیاه دارویی رازیانه را مادهای به نام آنتول تشکیل میدهد که نقش تعیین کننده و مهمی در کیفیت اسانس این گیاه دارد (گروس6 و همکاران، 2002). محصولات و فرآوردههای مختلف دامی تأثیر بسزایی بر زندگی بشر از جنبههای مختلف سلامتی و اقتصادی داشته و همواره مورد استفاده بوده است (خورشیدی7 و همکاران، 2008؛ کیومرثی8 و همکاران، 2011). امروزه، در کشاورزی پایدار بر کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش حاصلخیزی خاک از طریق بکارگیری موادی با منشأ طبیعی تأکید میشود. از میان ترکیبهای غذایی با ارزشی که میتوانند در بهبود و افزایش حاصلخیزی خاکهای زراعی مورد استفاده قرار گیرند میتوان به کمپوست، کودهای زیستی و آلی اشاره کرد. واکنش گیاهان به کودها و عناصر غذایی متفاوت، یکسان نبوده و مدیریت صحیح کاربرد مقادیر مناسب از این عناصر در افزایش عملکرد و کیفیت یک گونه گیاهی بسیار مهم است. عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم سه ماده غذایی عمده هستند که چه به صورت مجزا و چه در ترکیب با یکدیگر بر رشد، عملکرد و کیفیت گیاهان تأثیر زیادی دارند. پژوهشگران تأثیرکودهای زیستی- آلی را بر pH خاک و بر فراهمی کاتیونهایی مانند کلسیم و منیزیم و برخی عناصر پرمصرف و کم مصرف دیگر و در نتیجه بهبود شرایط تغذیه گیاه را از مزایای مصرف این کودها نسبت به کودهای شیمیایی میدانند (زیناتی9 و همکاران، 2001؛ مخابلا10 و همکاران، 2005). با توجه به اهمیت موضوع در این پژوهش اثر کاربرد مقادیر مختلف کود نیتروژن خالص (از منبع اوره) و کود آلی (کود گاوی) بر صفات زراعی و مقدار اسانس گیاه رازیانه مورد ارزیابی قرار گرفت. مهمترین اهداف این تحقیق، تعیین بهترین مقدار کود دامی در شرایط کاهش مصرف کود نیتروژن و همچنین تأثیر کاربرد مقادیر مختلف این کودها به تنهایی و در حالت تلفیقی بر عملکرد و مقدار اسانس گیاه دارویی رازیانه بوده است.
مواد و روشها
این آزمایش در بهار و تابستان سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان انجام شد. این محل از نظر طول جغرافیایی در 49 درجه و 39 دقیقۀ شرقی و عرض جغرافیایی 37 درجه و 11 دقیقۀ شمالی با ارتفاع 2/28 متر از سطح دریا قرار دارد. متوسط بارش منطقه، سالیانه 1040 میلیمتر و میانگین دمای سالیانه آن، 5/16 درجه سلسیوس و زمين محل اجراي آزمايش در سال زراعي قبل آيش بود. بعد از نمونهبرداری از خاک مزرعه و انتقال آن به آزمایشگاه برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن به شرح جدول (1) تعیین شد.
جدول (1) ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش
نوع بافت خاک | هدایت الکتریکی | CEC | اسیدیته (2:1) | کربن آلی | نیتروژن کل | فسفر قابل جذب | پتاسیم قابل جذب |
(ds/m) | Me/100 | % | % | (ppm) | (ppm) | ||
رسی | 42/1 | 31 | 27/7 | 56/1 | 61/0 | 34/9 | 152 |
طرح آماری بکار رفته به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل کود نیتروژن خالص (از منبع اوره، 46 درصد نیتروژن) در چهار سطح صفر، 60، 120 و 180 کیلوگرم در هکتار و کود دامی (کود گاوی) در چهار سطح صفر، 6، 12 و 18 تن در هکتار بوده است. توزیع کود دامی در یک مرحله، هنگام آماده سازی زمین، در کرتهای مورد نظر انجام شد و توزیع کود نیتروژن 30 درصد به صورت کود پایه و 40 درصد به صورت سرک در مرحله پنجه زنی و 30 درصد باقیمانده به صورت سرک دوم در مرحله گلدهی به کرتهای مورد نظر داده شد.
با ارسال نمونه کود دامی مورد استفاده به آزمایشگاه، خصوصیات آن تعیین شد (جدول 2).
جدول (2) ویژگیهای شیمیایی کود دامی مورد استفاده در آزمایش
هدایت الکتریکی | اسیدیته (2:1) | کربن آلی | نیتروژن کل | فسفر کل | پتاسیم کل | آهن | روی | مس | منگنز |
(ds m-1) | % | % | % | % | (p.p.m) | (p.p.m) | (p.p.m) | (p.p.m) | |
64/22 | 36/7 | 49 | 27/2 | 68/0 | 23/3 | 3856 | 4236 | 1353 | 75/7 |
بذر گیاه دارویی رازیانه از شرکت پاکان بذر اصفهان تهیه شد و پس از ایجاد شرایط مناسب آب و هوایی بعد از آماده سازی زمین (شخم، دیسک و تسطیح)، کاشت در تاریخ 19 فروردین 1395 درکرتهایی به ابعاد 5/2×4 متر انجام شد. در هر کرت آزمایش، چهار ردیف کشت به طول چهار متر و فاصله بین ردیف 50 سانتیمتر و بین هر دو بوته 25 سانتیمتر در نظر گرفته شد. عمق کاشت سطحی و بذر رازیانه به عمق دو سانتیمتر کاشته شد. فاصله بین کرتها 5/1 متر و بین بلوکها سه متر در نظر گرفته شد. در خطوط کاشت بذرها با تراکم بیشتری کاشت شد و سپس برای دستیابی به تراکم مطلوب بوته در مترمربع، بوتهها در مرحله چهار تا شش برگی تنک شدند. آبیاری پس از استقرار گیاه به فاصله هر ده روز یکبار برای تمامی کرتها انجام شد. برای جلوگیری از اختلاط تأثیر تیمارها، آبیاری کرتها بهطور جداگانه انجام شد. با توجه به اینکه استفاده از علفکش شیمیایی ممکن است بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره گیاهان دارویی تأثیر داشته باشد، جهت کنترل علفهای هرز عملیات وجین در چهار نوبت در طول دوره رشد گیاه و به صورت دستی انجام شد. برداشت در مرحله رسیدگی کامل، زردشدن برگها و چترها در نیمه دوم شهریور ماه انجام و با رعایت حاشیه، ده بوته از دو خط میانی هر کرت انتخاب و صفات مورد نظر شامل ارتفاع گیاه، تعداد چتر در هر بوته، تعداد دانه در هر چتر، وزن دانه در هر بوته و وزن هزار دانه اندازهگیری و ثبت شد. بهمنظور تعیین عملکرد زیستی، سطح یک مترمربع از هر کرت با رعایت اثر حاشیهای برداشت و بوتهها قبل و بعد از خشک شدن توزین شدند. برای محاسبه عملکرد دانه، پس از جدا کردن دانهها از کاه و کلش، عملکرد هر کرت برحسب کیلوگرم در هکتار محاسبه شد. برای استخراج اسانس دانه ابتدا از بذرهای حاصل از هر تیمار بهطور جداگانه نمونهبرداری تصادفی صورت گرفت. سپس100 گرم از هر نمونه با استفاده از آسیاب برقی آزمایشگاهی آسیاب شد و سپس طبق روش تقطیر با بخار آب و با استفاده از دستگاه کلونجر اسانس دانه بدست آمد. مدت اسانسگیری برای هر نمونه سه ساعت در نظر گرفته و بازده اسانس نیز پس از رطوبت زدایی آب آن با سولفات سدیم خشک محاسبه شد (کاپور11، 2004؛ سفیدکن، 1380). بعد از تعیین بازده اسانس (درصد)، عملکرد آن نیز با ضرب عملکرد دانه و بازده اسانس بدست آمد (سفیدکن، 1380؛ شریفی عاشورآبادی12 و همکاران، 1381؛ اکبری نیا13، 1383). برای آنالیز واریانس صفات مورد ارزیابی از نرم افزار آماری SAS (version 9.1) و برای مقایسه میانگینها از آزمون توکی در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
مدل آماری آزمایش فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بود:
Yijk = µ + Tij + Rk + eijk
Tij = Ai + Bj + ABij
i = 1,2 …, a
j = 1,2 …, b
k = 1,2…, r
يافتههای پژوهش
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سطوح مختلف کود نیتروژن بر ارتفاع بوته، تعداد چتر در هر بوته، تعداد دانه در هر چتر، وزن دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی، عملکرد دانه، درصد اسانس دانه و عملکرد اسانس معنیدار بود (P < 0.05). اثر سطوح مختلف کود دامی بر ارتفاع بوته، تعداد چتر در هر بوته، وزن دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی، عملکرد دانه، شاخص برداشت و عملکرد اسانس معنیدار بود (P < 0.05) .همچنین برهمکنش کود نیتروژن و کود دامی بر ارتفاع بوته، وزن دانه در بوته، عملکرد زیستی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد اسانس دانه و عملکرد اسانس معنیدار شد (جدول 3).
با مقایسه میانگینها بیشترین ارتفاع بوته (79/100 سانتیمتر) در تیمار 180 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بدست آمد که برتری 5/49 درصدی نسبت به کمترین ارتفاع بوته (67/39 سانتیمتر) که متعلق به تیمار شاهد بود (سطح صفر) را داشت. همچنین، تیمار 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نسبت به تیمار 60 کیلوگرم و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نیز به ترتیب 4/28 و 2/15 درصد برتری داشت (جدول 4). مقایسه میانگین تیمارهای مختلف کود دامی نشان دهنده افزایش ارتفاع با افزایش میزان مصرف کود دامی بود. بیشترین ارتفاع بوته (34/91 سانتیمتر) در تیمار 18 تن کود دامی مشاهده شد که 6/22 درصد نسبت به کمترین آن (47/74 سانتیمتر) در تیمار شاهد، افزایش داشت (جدول 4). در برهمکنش دو عامل بیشترین ارتفاع بوته (51/110 سانتیمتر) از تیمار تلفیقی 180 کیلوگرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی بدست آمد.
تعداد چتر در بوته
بیشترین تعداد چتر در بوته به تعداد 99/27 عدد در تیمار 180 کیلوگرم کود نیتروژن خالص در هکتار بدست آمد که افزایش 6/26 درصدی نسبت به کمترین تعداد که مربوط به تیمار شاهد بود را نشان داد (P < 0.05) .مقایسه میانگین در تیمارهای مختلف کود دامی نشان داد که با افزایش مقادیر کاربرد کود دامی تعداد چتر در هر بوته افزایش یافته است. بیشترین تعداد آن به تعداد 41/28 عدد، در تیمار 18 تن کود دامی به دست آمد، که برتری 6/19 درصدی نسبت به کمترین آن، به تعداد 74/23 عدد در تیمار شاهد، را نشان داد (جدول 4). در برهمکنش دو عامل بیشترین تعداد چتر در هر بوته رازیانه به تعداد 77/30 عدد از ترکیب تیماری 120 کیلوگرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی بدست آمد (جدول 5).
تعداد دانه در چتر
بیشترین تعداد دانه در چتر در تیمار 180 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به تعداد 22/130 عدد بدست آمد که نسبت به کمترین تعداد دانه در چتر که مربوط به تیمار شاهد بود، 4/14 درصد برتری داشت (P < 0.05). تیمارهای مختلف کود دامی نشان داد که با افزایش مقادیر کاربرد کود دامی تعداد دانه در هر چتر افزایش یافته است. بیشترین تعداد آن به تعداد 53/129 عدد، در تیمار 18 تن کود دامی به دست آمد که برتری 8/11 درصدی نسبت به کمترین آن در تیمار شاهد، به تعداد 75/115 عدد، داشت (جدول 4).
جدول(3) صفات گياه رازیانه تحت تأثير مقادير مختلف كود نیتروژن و كود دامی | ||||||
وزن هزار دانه | وزن دانه در بوته | تعداد دانه در چتر | تعداد چتر در بوته | ارتفاع بوته | درجه آزادی | منبع تغییرات |
079/0 | 11/1 | 89/6 | 88/1 | 09/47 | 2 | تکرار |
**49/1 | **64/87 | **03/715 | **20/69 | **23/2398 | 3 | کود نیتروژن |
**39/0 | **06/46 | **42/466 | **18/47 | **25/617 | 3 | کود دامی |
ns022/0 | *04/2 | ns31/61 | *92/1 | *66/42 | 9 | کود نیتروژن × کود دامی |
056/0 | 75/0 | 39/54 | 63/0 | 32/18 | 30 | خطای آزمایش |
ns،*و** : به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5% و 1% | ||||||
ادامه جدول (3) صفات گياه رازیانه تحت تأثير مقادير مختلف كود نیتروژن و كود دامی | |||||||
عملکرد اسانس دانه | مقدار اسانس دانه | شاخص برداشت | عملکرد دانه | عملکرد زیستی | درجه آزادی | منبع تغییرات | |
3296/1 | 0028/0 | 8390/0 | 284/2000 | 146/12177 | 2 | تکرار | |
**2498/14 | **2062/0 | ns3881/3 | **8018/68034 | **13/697035 | 3 | کود نیتروژن | |
**1448/16 | ns0036/0 | *0537/4 | **1837/44591 | *659/333625 | 3 | کود دامی | |
**1725/2 | **0134/0 | **7306/8 | **6049/1694 | **715/15567 | 9 | کود نیتروژن × کود دامی | |
5296/0 | 0025/0 | 2635/1 | 2574/474 | 965/3617 | 30 | خطای آزمایش | |
| ns،*و** : به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5% و 1% | ||||||
[1] - ManafiMolayosefi
[2] - Hayati
[3] 3- Qasim
[4] - Ashraf
[5] - Akhtar
[6] - Gross
[7] - Khorshidi
[8] - Kioumarsi
[9] - Zinati
[10] - Mkhabelaa
[11] - Kapoor
[12] - SharifiAshuraabadi
[13] - Akbarinia
جدول (4) مقایسه ميانگينهای صفات گياه رازیانه تحت تأثير مقادير مختلف كود نیتروژن و كود دامی | |||||
تیمارها | ارتفاع گیاه (سانتیمتر) | تعداد چتر در بوته | تعداد دانه در چتر | وزن دانه در بوته (گرم) | وزن هزار دانه (گرم) |
کود نیتروژن |
|
|
|
|
|
بدون مصرف کود | d 39/67 | c 89/22 | c 74/113 | c 25/7 | c 77/2 |
60 کیلوگرم در هکتار | c 46/78 | b 78/25 | b 71/121 | b 06/10 | b 19/3 |
120 کیلوگرم در هکتار | b 49/87 | a 92/27 | a 46/129 | a 84/12 | a 51/3 |
180 کیلوگرم در هکتار | a 79/100 | a 99/27 | a 22/130 | a 95/12 | a 52/3 |
کود دامی |
|
|
|
|
|
بدون مصرف کود | c 47/74 | d 74/23 | c 75/115 | d 38/8 | b 02/3 |
6 تن در هکتار | b 89/81 | c 57/25 | bc 06/122 | c 1/10 | ab 19/3 |
12 تن در هکتار | b 44/86 | b 87/26 | ab 80/127 | b 74/11 | a 35/3 |
18 تن در هکتار | a 34/91 | a 41/28 | a 53/129 | a 87/12 | a 34/3 |
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک در هر ستون برای هر عامل بر اساس آزمون توکی در سطح 05/0 اختلاف معنیدار با هم ندارند. | |||||
ادامه جدول (4) مقایسه ميانگينهای صفات گياه رازیانه تحت تأثير مقادير مختلف كود نیتروژن و كود دامی | ||||||||
تیمارها | عملکرد زیستی (کیلوگرم در هکتار) | عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار ) | شاخص برداشت (درصد) | مقدار اسانس دانه (درصد) | عملکرد اسانس دانه (کیلوگرم در هکتار) | |||
کود نیتروژن |
|
|
|
|
| |||
بدون مصرف کود | c 1/2134 | c 310/707 | a 38/33 | b 7166/1 | c 1558/12 | |||
60 کیلوگرم در هکتار | b 76/2470 | b 225/796 | a 17/32 | a 8241/1 | a 5833/14 | |||
120 کیلوگرم در هکتار | a 71/2624 | a 158/866 | a 95/32 | c 6450/1 | a 2275/14 | |||
180 کیلوگرم در هکتار | a 75/2663 | a 900/865 | a 49/32 | d 5116/1 | b 2467/13 | |||
کود دامی |
|
|
|
|
|
| ||
بدون مصرف کود | d 96/2248 | d 967/736 | ab 08/33 | a 6616/1 | b 2283/12 | |||
6 تن در هکتار | c 3/2454 | c 850/786 | b 04/32 | a 6600/1 | b 0308/13 | |||
12 تن در هکتار | b 71/2555 | b 734/832 | ab 53/32 | a 6783/1 | a 0892/14 | |||
18 تن در هکتار | a 32/2634 | a 033/879 | a 34/33 | a 6975/1 | a 8650/14 | |||
میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک در هر ستون برای هر عامل بر اساس آزمون توکی در سطح 05/0 اختلاف معنیدار با هم دارند.
| ||||||||
جدول(5) مقایسه ميانگين اثرات متقابل مقاديرمختلف كود نیتروژن وكود دامی بر روی صفات گياه رازیانه | ||||||
کود نیتروژن کیلو گرم در هکتار | کود دامی تن در هکتار | ارتفاع بوته (سانتیمتر) | تعداد چتر در بوته | وزن دانه در بوته (گرم) | عملکرد زیستی (کیلوگرم در هکتار) | عملکرد دانه (کیلوگرم) |
صفر
| صفر | fg 02/65 | 45/21h | 09/6f | 86/1789i | 40/665h |
6 | g 42/63 | 16/22gh | 77/6f | 76/2144h | 66/680h | |
12 | efg 59/69 | 45/23fgh | 69/7ef | 50/2268hg | 00/720gh | |
18 | efg 55/71 | 50/24efg | 46/8ef | 26/2333fg | 16/763fg | |
60
| صفر | 49/70efg | 94/21h | 88/7ef | 43/2199hg | 40/682h |
6 | cdef 37/77 | 02/26ed | 82/9cde | 46/2513def | 93/801ef | |
12 | cde 92/80 | 63/26cde | 61/10cd | 00/2564cde | 86/819def | |
18 | cd 07/85 | 54/28abc | 92/11cb | 13/2606bcde | 70/880bcd | |
| صفر | 09/73efg | 56/25def | 66/9cde | 50/2482ef | 20/796ef |
120 | 6 | bc 84/88 | 55/26cde | 92/11cd | 56/2559cde | 06/821edf |
| 12 | bc 77/89 | 80/28abc | 86/13ab | 93/2685abcd | 93/896abc |
| 18 | ab 25/98 | 77/30a | 92/15a | 83/2770ab | 43/950a |
| صفر | bc 27/89 | 99/25ed | 89/9cde | 03/2524cde | 86/803ef |
180 | 6 | ab 91/98 | 56/27bcd | 91/11bc | 53/2599bcde | 73/843cde |
| 12 | a 46/105 | 59/28abc | 81/14a | 40/2704abc | 16/894abc |
| 18 | a 51/110 | 84/29ab | 19/15a | 03/2827a | 83/921def |
اعداد هر گروه در هر ستون كه داراي يك حرف مشترك هستند، فاقد تفاوت معني دار آماري بر اساس آزمون توکی درسطح احتمال5 درصد است. | ||||||
ادامه جدول (5) مقایسه ميانگين اثرات متقابل مقادير مختلف كود نیتروژن و كود دامی بر روی صفات گياه رازیانه
کود نیتروژن کیلو گرم در هکتار | کود دامی تن در هکتار | شاخص برداشت (درصد) | مقدار اسانس دانه (درصد) | عملکرد اسانس دانه (کیلوگرم در هکتار) |
|
صفر | صفر | 38/37a | 666/1cdef | 09/11e | |
6 | 73/31b | 713/1bcde | 66/11de |
| |
12 | 73/31 b | 726/1bcd | 43/12cde |
| |
18 | 70/32 b | 76/1bcd | 43/13bcd |
| |
60
| صفر | 02/31 b | 713/1bcde | 69/11de |
|
6 | 89/31 b | 783/1bc | 30/14bc |
| |
12 | 98/31 b | 853/1ab | 18/15ab |
| |
18 | 78/33 b | 946/1a | 15/17a |
| |
| صفر | 07/32 b | 703/1bcde | 56/13bcd |
|
120 | 6 | 08/32 b | 643/1cdefg | 49/13bcd | |
| 12 | 37/33 b | 616/1defgh | 50/14bc |
|
| 18 | 29/34ab | 617/1defgh | 34/15ab |
|
| صفر | 85/31 b | 563/1efgh | 56/12cde |
|
180 | 6 | 46/32 b | 5/1gh | 65/12cde |
|
| 12 | 06/33 b | 516/1fgh | 23/14bc |
|
| 18 | 60/32 b | 466/1h | 52/13bcd | |
اعداد هرگروه درهرستون كه داراي يك حرف مشترك هستند ،فاقد تفاوت معني دار آماري بر اساس آزمون توکی درسطح احتمال5 درصد است. | |||||
وزن دانه در بوته
بیشترین وزن دانه در بوته با کاربرد 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و به مقدار 95/12 گرم در بوته بدست آمد که برتری 5/78 درصدی نسبت به تیمار شاهد نشان داد (P < 0.05). هر چند که با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختلاف معنیداری نداشت. مقایسه سطوح مختلف کود دامی نشان داد که بیشترین وزن دانه در بوته به میزان 87/12 گرم در بوته با کاربرد 18 تن کود دامی در هکتار بدست آمده که نسبت به تیمار شاهد برتری 5/53 درصدی داشته است (P < 0.05).
وزن هزار دانه
با افزایش مقادیر کاربرد کود نیتروژن و کود دامی، وزن هزار دانه رازیانه افزایش یافت. بیشترین وزن هزار دانه به میزان 52/3 گرم از تیمار 180 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن بدست آمد که با تیمار 120 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن تفاوت معنیدار نداشت، اما برتری 8/26 درصدی نسبت به کمترین وزن هزار دانه مربوط به تیمار شاهد را نشان داد. در مقایسه سطوح مختلف کود دامی بیشترین وزن هزار دانه با کاربرد 18 تن کود دامی در هکتار و به مقدار 43/3 گرم بدست آمد که با تیمار 6 و 12 تن کود دامی در هکتار تفاوت معنیداری نداشت (جدول 4).
عملکرد زیستی
با توجه به مقایسه میانگین، بیشترین مقدار عملکرد زیستی به مقدار 75/2663 کیلوگرم در هکتار با کاربرد 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد که با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختلاف معنیدار نداشت. اما نسبت به کمترین مقدار عملکرد زیستی که مربوط به تیمار شاهد بود، 8/24 درصد برتری نشان داد. میانگین مقدار عملکرد زیستی در سطوح مختلف کود دامی، نشان داد که بیشترین عملکرد زیستی با مصرف 18 تن کود دامی در هکتار بدست آمد (جدول 4). در بررسی برهمکنش دو عامل کود نیتروژن و کود دامی، بیشترین عملکرد زیستی به مقدار 2827 کیلوگرم در هکتار از تیمار ترکیبی 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار + 18 تن کود دامی بدست آمد، که با تیمارهای ترکیبی 180 کیلوگرم نیتروژن + 12 تن کود دامی و همچنین 120 کیلوگرم نیتروژن + 12 و 18 تن کود دامی تفاوت معنی داری نداشت. با سایر تیمارهای تلفیقی اختلاف معنیدار شد (جدول 5).
عملکرد دانه
بیشترین عملکرد دانه در تیمار با کاربرد 120 کیلو گرم نیتروژن خالص در هکتار به میزان 158/866 کیلوگرم در هکتار به دست آمدکه نسبت به کمترین مقدار آن در تیمار شاهد به مقدار 31/707 کیلو گرم در هکتار، برتری 4/22 درصدی نشان داد. عملکرد دانه در تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن با تیمار 180 کیلوگرم نیتروژن اختلاف معنی داری نداشت که نشاندهنده این امر است که کاربرد نیتروژن خالص تا 120 کیلوگرم در هکتار موجب افزایش محسوس عملکرد شده و در مقادیر بالاتر تأثیر نداشته است. سطوح مختلف کود دامی نشان داد که با افزایش مصرف کود دامی عملکرد دانه افزایش یافته است و بیشترین عملکرد دانه با کاربرد 18 تن کود دامی در هکتار بدست آمد که برتری 2/19 درصدی نسبت به تیمار شاهد نشان داد (جدول4). در بر همکنش دو عامل بیشترین عملکرد دانه در تیمار تلفیقی 120 کیلوگرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی به مقدار 43/950 کیلوگرم در هکتار حاصل شد (جدول 5).
شاخص برداشت
مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که بیشترین شاخص برداشت با کاربرد 18 تن کود دامی در هکتار به میزان 34/33 درصد بدست آمد که برتری 4/2 درصدی را نسبت به تیمار شاهد نشان داد (جدول4). در برهمکنش دو عامل کود نیتروژن و کود دامی بیشترین شاخص برداشت به میزان 38/37 درصد از تیمار بدون مصرف کود نیتروژن و دامی به دست آمد که با تیمار تلفیقی 120 کیلو گرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی تفاوت معنیدار نداشت.
درصد اسانس دانه
بیشترین درصد اسانس دانه در تیمار60 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و به میزان 824/1 درصد بدست آمد که نسبت به کمترین مقدار اسانس دانه که متعلق به تیمار شاهد بود، 6/20 درصد برتری نشان داد. قابل ذکر است که با افزایش مصرف نیتروژن در تیمارهای 120 و 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار مقدار اسانس دانه کاهش نشان داد. بررسی میانگین سطوح کود دامی و اثر آن بر درصد اسانس دانه رازیانه نشان داد که با کاربرد مقادیر بیشتر کود دامی مقدار اسانس روند افزایشی داشته اما بین تیمارها اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بیشترین مقدار با مصرف 18 تن کود دامی در هکتار به میزان 689/1 درصد حاصل شد (جدول 4). بررسی برهمکنش دو عامل کود نیتروژن و کود دامی نشان داد که بیشترین درصد اسانس دانه در تیمار تلفیقی 60 کیلوگرم کود نیتروژن خالص + 18 تن کود دامی به میزان 946/1 درصد به دست آمد که با تیمار تلفیقی 60 کیلوگرم نیتروژن خالص + 12 تن کود دامی از نظر آماری تفاوت معنیدار نداشت (جدول 5).
عملکرد اسانس دانه
مقایسه میانگین سطوح کود نیتروژن نشان داد که بیشترین عملکرد اسانس دانه در با مصرف 60 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به مقدار 58/14 کیلوگرم در هکتار بدست آمد که با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن اختلاف معنیداری نداشت. اما برتری 9/19 درصدی نسبت به تیمار شاهد نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش بیشتر مصرف کود نیتروژن از 120 کیلوگرم به 180 کیلوگرم در هکتار عملکرد اسانس دانه کاهش یافت که میتوان آن را ناشی از کاهش درصد اسانس دانه با کاربرد مقادیر بیشتر کود نیتروژن دانست. با بررسی میانگین سطوح کود دامی و اثر آن بر عملکرد اسانس دانه، بیشترین عملکرد اسانس در تیمار با کاربرد 18 تن کود دامی در هکتار به مقدار 86/14 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. افزایش عملکرد اسانس دانه با روند افزایش مصرف کود دامی یکسان بود (جدول 4).
با بررسی برهمکنش دو عامل کود نیتروژن و کود دامی، بیشترین مقدار عملکرد اسانس دانه از تیمار تلفیقی 60 کیلوگرم کود نیتروژن خالص + 18 تن کود دامی و به مقدار 15/17 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که با تیمار ترکیبی 60 کیلوگرم نیتروژن + 12 تن کود دامی و تیمار 120 کیلوگرم کود نیتروژن +18 تن کود دامی اختلاف معنی دار نداشت (جدول 5).
بحث و نتيجهگيری
امروزه بدلیل اثرات مضر کودهای شیمیایی، تمایل به استفاده از کودهای آلی مورد توجه قرار گرفته است و از سوی دیگر کودهای دامی در مقایسه با کودهای شیمیایی مدت زمان بیشتری دوام داشته و همچنین ممکن است بخشی از مواد آلی نیز در خاک در طی سالها باقی بماند و عناصر غذایی آن به تدریج وارد خاک شوند. در نتیجه، با استفاده از آن آسیب کمتری به محیط زیست وارد میشود. با توجه به بیشترین عملکرد دانه با استفاده تلفیقی120 کیلوگرم نیتروژن خالص به همراه 18 تن کود دامی در هکتار و بیشترین درصد اسانس از ترکیب تیماری 60 کیلوگرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی در هکتار بدست آمده است، کاربرد کودهای نیتروژن و دامی سبب بهبود رشد و نمو گیاه دارویی رازیانه شده و استفاده تلفیقی از کود نیتروژن و آلی، عملکرد و مقدار اسانس رازیانه را افزایش میدهد. به علاوه، در کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و دامی، کود دامی در شرایط کاهش مقدار مصرف کود نیتروژن اثر جبران کننده دارد. مصرف کود شیمیایی با آزادسازي سریع عناصر غذایی در خاك باعث تحریک رشد رویشی و تقسیمات سلولی در اندامهای گیاه، به ویژه ساقه، شده و افزایش ارتفاع بوته را به همراه داشته است. به علاوه، از آنجا که فراهمی رطوبت، افزایش آماس یاختهای و تحریک رشد رویشی گیاه را به دنبال دارد، به نظر میرسد که مصرف کود دامی با بهبود قابلیت نگهداری آب در خاک، بهبود ارتفاع بوته را نیز به دنبال داشته است (سرمدنیا و کوچکی، 2001).
کاربرد کودها سبب تأمین عناصر و مواد غذایی مورد نیاز گیاه شده و در نتیجه موجب تقسیم و بلندشدن سلولهای گیاهی میشود (استریچلند و همکاران، 2015). در اغلب تحقیقات افزایش ارتفاع بوته با کاربرد کودهای شیمیایی، زیستی و آلی گزارش شده است. برای مثال، کاربرد کود شیمیایی ارتفاع بوته کنجد (Sesamum indicum) را افزایش داده است (مالیک و همکاران، 2003).
نتایج آزمایشی دیگری نشان داد که ارتفاع بوته ریحان (Ocimum basilicum) تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی قرارگرفت و استفاده از کودهای آلی و زیستی نسبت به تیمار شاهد ارتفاع ریحان را افزایش داد (مکیزاده تفتی و همکاران، 2011). نتایج بدست آمده مشابه با نتایج محققانی است که گزارش کردند با افزایش مصرف کود نیتروژن و کود دامی ارتفاع بوته رازیانه افزایش یافته است (محفوظ1 و شرف الدین، 2007؛ احسانیپور و همکاران، 2013).
مناسب بودن شرایط فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، وجود مواد و عناصر غذایی کافی، در دسترس بودن آب در مراحل حساس و مناسب گیاه به ویژه در دوران رشد رویشی باعث افزایش رشد سبزینگی گیاه و به دنبال آن افزایش تعداد چتر در بوته میشود (احمدیان، 2006). نتایج این آزمایش با نتایج آزمایشاتی که افزایش تعداد چتر در بوته را با افزایش مصرف کود نیتروژن و کود دامی گزارش کرده اند، مطابقت دارد (بدران و سافوات، 2004؛ محفوظ و شرف الدین2، 2007).
تعداد دانه در چتر در حقیقت ظرفیت مخزن را تعیین میکند و هرچه تعداد دانه بیشتر باشد، گیاه دارای مخزن بزرگتری برای دریافت مواد فتوسنتزی است و افزایش این صفت منجر به افزایش عملکرد خواهد شد (رضایی چیانه و همکاران، 2014). تعداد دانه در چتر از خصوصیات مهم گیاه است که بهطور مستقیم با پتانسیل عملکرد آن در ارتباط است (احمدیان، 2006). کود نیتروژن با افزایش تعداد دانه در چتر باعث افزایش تعداد دانه در بوته گیاهان خانواده چتریان شده و در افزایش عملکرد مؤثر است (اکبریان و همکاران، 2004). نتایج یکسان با این تحقیق، در آزمایشاتی با گیاه زیره سبز (Cuminum cyminum) و همچنین گیاه رازیانه بدست آمده که نشان داد تعداد دانه در هر چتر با افزایش کاربرد کود نیتروژن افزایش یافته است (چاندهاری3، 1989؛ احسانی پور4 و همکاران، 2013).
به طور کلی، با افزایش مقدار کاربرد کود دامی وزن دانه در بوته روند افزایشی داشته است (جدول 4). با بررسی برهمکنش دو عامل کود نیتروژن و کود دامی، بیشترین وزن دانه در بوته در تیمار تلفیقی 120 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار + 18 تن کود دامی به مقدار 92/15 گرم در بوته بدست آمد (جدول 5). مخالف این نتایج در تحقیقی که بیشترین وزن دانه در رازیانه با کاربرد 40 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بدست آمده است، گزارش شده و دلیل کاهش وزن دانه با کاربرد مقادیر بیشتر نیتروژن را به طور احتمالی به افزایش زیست توده و تعداد چتر در بوته مرتبط دانستهاند و اعلام کردند که هرچه تعداد دانه در بوته زیادتر باشد، انرژی بیشتری صرف تولید شده و وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه کاهش مییابد (احسانی پور و همکاران، 2013).
وزن هزار دانه نشان دهنده وضعیت و طول دوره زایشی گیاه است. از بین اجزاء عملکرد، وزن هزار دانه خصوصیت ژنتیکی بوده و کمتر تحت تأثیر عوامل زراعی و شرایط محیطی قرار میگیرد (سرمدنیا و کوچکی، 1999). در تحقیقی گزارش شد که احتمالاً به علت کوچک بودن بذر رازیانه، افزایش جزئی در وزن هزار دانه محسوس نیست (مرادی و همکاران، 2009). در تحقیق دیگر مشاهده شد که بین تیمار تغذیه با کود شیمیایی و آلی از نظر وزن هزار دانه اختلاف معنی داری پیدا نشد (جمشیدی و همکاران،2010). در گزارش دیگری تأثیر کود شیمیایی بر وزن هزار دانه گیاه زنیان (Trachyspermum ammi) را بی تأثیر دانستهاند (اکبریان و همکاران، 2004).
به طور کلی، تجمع ماده خشک نشان دهنده توانایی سایه انداز گیاهی در استفاده از عوامل محیطی نظیر نور، مواد غذای و آب برای تولید ماده خشک است. تحقیقات نشان داده است که افزایش وزن خشک بوته میتواند ناشی از افزایش شاخص سطح برگ و در نتیجه افزایش سرعت رشد محصول باشد (میرشکاری و فرحوش، 2009). شریفی و حق نیا (2008) و مرادی (2009) با آزمایش روی رازیانه، همچنین اکبری نیا و همکاران (2003) روی گیاه زنیان و احمدیان (2006) روی زیره سبز در نتایجی مشابه با این تحقیق نشان دادند که با افزایش مقدار مصرف کود دامی عملکرد زیستی افزایش یافته است. این مسئله نشان میدهد که مناسب بودن شرایط محیطی باعث رشد رویشی بیشتر و تولید چتر بیشتر و به دنبال آن افزایش عملکرد زیستی میشود.
کودهای نیتروژن و دامی با افزایش تعداد دانه در بوته و همچنین افزایش عملکرد زیستی توانستهاند باعث افزایش عملکرد دانه شوند. کود دامی با در دسترس قراردادن بسیاری از مواد غذایی و عناصر ضروری و غیرضروری برای گیاه با بهبود رشد ریشه و در نتیجه افزایش رشد، تعداد چتر بیشتری را به دنبال خواهد داشت این رشد مناسب باعث باروری بهتر گلها شده و در نتیجه آن تولید دانههای بیشتر شده که عملکرد دانه را افزایش میدهد. قابل ذکر است زمانی حداکثر عملکرد دانه به وجود میآید که برآیند اجزاء عملکرد متعادل باشد. کریشنامورتی5 (2000) با آزمایش روی گیاه زنیان، شریفی عاشورآباد (2002) روی رازیانه و تبریزی (2005) روی گیاه اسفرزه نتایج مشابهی را گزارش کردند. در آزمایش دیگری نیز بیان شد که با افزایش کاربرد کود نیتروژن عملکرد دانه گیاه رازیانه افزایش مییابد (میرشکاری و فرحوش، 2009).
با توجه به اینکه شاخص برداشت تحت تاثیر تیمار کود شیمیایی نیتروژن قرار نگرفت، نشان میدهد که گیاه رازیانه در شرایط مختلف تغذیه سهم تقریبا ثابتی از مواد فتوسنتزی خود را به عملکرد دانه و زیستی اختصاص داده است. نتایج آزمایش نشان داد که با مصرف کود نیتروژن عملکرد دانه و زیستی افزایش معنی دار یافته است، اما شاخص برداشت تحت تأثیر قرار نگرفت. در نتایج مشابه با نتایج حاصل شده در این تحقیق گزارش شده که شاخص برداشت گیاهان تحت تاثیر ژنتیک بوده و کمتر تحت تأثیر عوامل محیطی قرار میگیرد (احمدیان ، 2006).
از آنجا که اسانس گیاهان همچون رازیانه ترکیب ترپنوئیدی دارد که واحدهای سازنده آنها ایزونوئیدها مثل ایزوپنتنیل پیرو فسفات و دیمتیلآلیل پیروفسفات، نیاز به ATP و NADPH دارند و با در نظر گرفتن این مطلب که حضور عناصری مثل نیتروژن و فسفر برای تشکیل ترکیبهای مذکور ضروری است، به نظر میرسد که مصرف تلفیقی کود شیمیایی و دامی، از طریق فراهمی عناصر نیتروژن و فسفر برای گیاه رازیانه موجب افزایش درصد اسانس این گیاه دارویی شده است. این موضوع با نتایج تحقیقی که گزارش کرد اسانس گیاه با مصرف ترکیبی کودها افزایش مییابد مطابقت دارد (کاپور و همکاران، 2004). نتایج بهدست آمده از این تحقیق مبنی بر افزایش درصد اسانس در راستای افزایش مقدار کود آلی با نتایج محققان دیگر مطابقت دارد. درزی و همکاران (1387) روی رازیانه، عزیزی و همکاران (1383) روی گیاه ریحان، لوسه و پانک (2005) روی بابونه رومی (Chamaemelum nobile) و حسین و همکاران (2006) روی بادرشبی (Dracocephalum moldavica) گزارشات مشابه ارائه دادند.
خان و همکاران (1999) گزارش کردند که، میزان اسانس رازیانه تحت تأثیر مقادیر کاربرد کودهای شیمیایی است. نتایج این تحقیق با نتایج آزمایشی که گزارش کردند تیمارهای کودی عملکرد اسانس مرزنجوش (Origanum majorana) را تحت تاثیر قرار میدهد مطابقت دارد (غریب و همکاران، 2001). همچنین گزارش دیگری بیان میکند کودهای آلی سبب افزایش عملکرد اسانس رازیانه میشود (کاپور6 و همکاران، 2004؛ مونا7 و همکاران، 2008).
بهعنوان نتیجه گیری، در این تحقیق مشخص شد که افزایش کود دامی تا اندازهای میتواند موجب فراهم شدن شرایط بهتر برای رشد گیاه دارویی رازیانه شود. بنابراین، با توجه به این نتیجه که بیشترین عملکرد دانه با استفاده تلفیقی120 کیلوگرم نیتروژن خالص به همراه 18 تن کود دامی در هکتار و بیشترین درصد اسانس از ترکیب تیماری 60 کیلوگرم کود نیتروژن + 18 تن کود دامی در هکتار بهدست آمده است، بهنظر میرسد مصرف کود دامی و تلفیقی (شیمیایی و دامی) میتواند جایگزینی مناسب برای کاهش مصرف کود شیمیایی نیتروژن، بهبود جذب عناصر غذایی، افزایش عملکرد دانه و درصد اسانس دانه در زراعت گیاه دارویی رازیانه باشد.
منابع
Ahmadian, A. (2006). Effect of irrigation frequency and manure on the quality and quantity of cumin. MSc thesis. Zabol University. (In Persian with English Abstract).
Akbarinia, A. (2004). Investigating the Effects of Chemical, Livestock, and Combined Cucumbers on the Effects and Effects of Compounds of Essential Oil of Medicinal Herbs of Zanjan. Second Conference of Medicinal Plants. Tehran University.
Akbarinia, A., & Tahmasbisarvestani, A. (2003). Effect of different feeding systems on yield and essential oil content of seeds Ajowan, Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 18:79-89.
Akbarinia, A., Ghalavand, A., Sefidkan, F., Rezayi, M., & SharifiAshorabadi, A. (2004). The effect of chemical fertilizer, manure on yield and essential oil content of seeds Ajowan modulator. Research and Development, 16(4): 32- 42.
Ashraf, M., & Akhtar, N. (2004). Influence of salt stress on growth, ion accumulation and seed oil content in sweet fennel. BiologiaPlantarum. 48(3): 461-464.
Azizi, M. F., Rezwanee, M., HassanzadehKhayat, A., Lackzian., & Neamati, H. (2008). The effect of different levels of vermicompost and irrigation on morphological properties and essential oil content of German chamomile (Matricutriavecutitia). Iranian Journal of Medicinaland Aromatocic Plants. 1: 82-93.
Badran, F. S., & Safwat, M. S. (2004). Response of fennel plants to organic manure and bio-fertilizers in replacement of chemical fertilization, Egyptian Journal of Agricultural Research. 82: 247-256.
Chandhary G R. 1989. Effect of nitrogen level and weed control on weed competition, nutrient uptake of Cumin (CuminumcyminumL.). Indian Journal of Agricultural Science. 59(6): 397-399.
Darzi, M.T., Haj SeyyedHadi, M. (2002). Study of Agricultural and Ecological Issues of Two Chamomile and Fennel Plants. Zaytun Magazine. 159: 49-43.
Ehsanipour, A., Razmjoo, K., & Zeinali, H. (2013). Effect of nitrogen rates on yield, yield components and essential oil content of several fennel (FoeniculumvulgareMill.) populations. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28 (4) 579-593.
Gharib, F.A., Moussa, L.A, & Massoud, O.N. (2008). Effect of compost and bio-fertilizer on growth, yield and essential oil of sweet majoram (Majoranahortensis) plant. International Journal of Agriculture and Biology, 10(4): 381-387.
Gross, M., & Friedman. J., Dudai. N., Larkov, O., Cohen, Y., Bar, E. (2002). Biosynthesis of estragole and t-anethole in bitter fennel (FoeniculumvulgareMill. var. vulgare) chemotypes, Changes in SAM: phenylpropeneomethyltranferaseactivities during development”. Plant Science, 163: 1047-1053.
Hussein, M.S,, El-Sherbeny, S. E., Khalil, M. Y., Naguib, N. Y., & Aly, S. M. (2006). Growth charecters and chemical constituents of DracocephalummoldavicaL. plants in relation to compost fertilizer and planting distance. Journal of Scientica Horticulturae, 108(3): 322-331.
Jamshidi, E., Ghalavand, A., & Sefidkon Fand Goltapeh, A. (2010). Positive effect of fungi PiriformosporaIndicaon fennel yield, yield components under effect organic matter. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 7-14. (In Persian with English Abstract).
Kapoor, R., Giri, B., & Mukerji, K. G. (2004). Improved growth and essential oil yield and quality in Foeniculum vulgar Mill on mycorrhizal inoculation supplemented with P fertilizer. Bioresource Technology, 93: 307-311.
Khan, M. M. A., & Azam. Z. M. (1999). Change in the essential oil constituents of Foeniculumvulgare in relation of basal and foliar application of nitrogen and phosphorus. Journal of Plant Nutrition, 11: 2205-2515.
Khorshidi, K. J., Karimnia, A., Gharaveisi, S., & Kioumarsi, H. (2008). The effect of monensin and supplemental fat on growth performance, blood metabolites and commercial productivity of Zel lambs. Pakistan Journal of Biological Science, 11: 2395–2400.
Kioumarsi, H., Yahaya, Z. S., Rahman W. A., & Chandrawathani, P. (2011). A new strategy that can improve commercial productivity of raising boer goats in malaysia. Asian Journal of Animal and Veterinary Advances, 6(5), 476-481. 10.3923/ajava.2011.476.481.
Krishnamurthy, V., & Madalager, M. B. (2000). Effect of interaction of nitrogen and phosphorus on seed and essential oil of Ajowan (Trachypermumammi). Journal of Spices and Aromatic Crops, 9(2): 137- 149.
Liuc, J., & Pank, B. (2005). Effect of vermicompost and fertility levels on growth and oil yield of Roman chamomile. Scientia Pharmaceutica, 46: 63-69.
Mahfouz, S. A., & SharafEldin, M. A. (2007). Effect of mineral biofertilizer on growth, yield and essential oil content of Fennel (FoeniculumvulgareMill.). International Agrophisics, 21(4): 361-366.
Makkizadeh, M., & Nasrollahzadeh, S., ZehtabSalmasi, S., Chaichi, M., & Khavazi, K. (2011). The Effect of Organic, Biologic and Chemical Fertilizers on Quantitative and Qualitative Characteristics of Sweet Basil (OcimumbasilicumL.). Journal of Agricultural and Sustainable Production, 22: 1-12.
Malik, M. A., Farrukh-Saleem, M., Cheema, M. A., & Ahmed, S, (2003). Influence of different nitrogen levels on productivity of sesame (SesamumindicumL.) under varying planting patterns. International Journal of Agriculture and Biology, 4: 490-492.
ManafiMolayosefi M., & Hayati, B. (2010). Production and export of medicinal plants, advantages, problems and solutions. Proceedings of the First Regional Conference on Marketing Medicinal Plants Kurdistan.145-156.
Mirshekari, B., & Farahvash, F. (2009). Irrigation management and Nitrogen fertilization in Fennel in a semiarid climate quarterly. Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 27(4): 541-550.
Mkhabelaa, M. S., & Warman, P. R. (2005). The influence of municipal solid waste compost on yield, soil phosphorous availability and uptake by two vegetable crops grown in a pugwash sandy loam soil in Nova Scotia. Agriculture, Ecosystems & Environment, 106: 57-67.
Mona, Y., Kandil, A. M., & SwaefyHend, M. F. (2008). Effect of three different compost levels on Fennel and Salvia growth character and their essential oils. Biological Sciences, 4: 34-39.
Moradi, R., RezvaniMoghaddam, P, NasiriMahallati, M., & Lakzian, A. (2009). The effect of application of organic and biological fertilizers on yield, yield components and essential oil of Foeniculumvulgare(Fennel). Journal of Agricultural Research. 7: 625-635.
Qasim, M., Ashraf, M., Ashraf, M. Y., Rehman, S. U., & Rha, E. S. (2003). Salt-induced changes in two canola cultivars differing in salt tolerance. BiologiaPlantarum, 46(4): 629-632.
Ramesh, P., & Okigbo, R. N. (2008). Effects of plants and medicinal plant combinations as anti-infectives, African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2(7): 130-135.
Rezaei- Chiyaneh, E., Pirzad, A., & Farjami, A. (2014). Effect of Nitrogen, Phosphorus and Sulfur Supplier Bacteria on Seed Yield and Essential Oil of Cumin (CuminumcyminumL.). Journal of Agricultural and Sustainable Production, 4: 72-83.
Sarmadnia, G. H., & Kochaki, A. (1999). Crop Physiology, Press Mashhad University Jihad. 400 PP
Sarmadnia, G. H., & Kochaki, A. (2001). Crop Physiology, Jihad Daneshgahi Publication of Mashhad, Mashhad, Iran.
Sefedkon, F. (1380). Research of Medicinal and Aromatic Herbs of Iran (10), Forestry and Rangeland Research Institute.
Sharif AshorAbadi A. (2002). Effect of organic and chemical fertilizers on yield Fennel. Journal of Medicinal and Aromatic Plants in Iran, 7: 1-26.
Sharifi, Z., & Haghnia, G. H. (2008). Effect Nitroxin biological fertilizer on yield and yield components wheat Sabalan. The National Conference of Ecological Agriculture. Iran. Gorgan.104-108.
SharifiAshuraabadi, A, Amin, G. H., & Rezvani, M. (2002). Effect of Plant Nutrition Systems (Chemical, Consolidated, Organic) on the Quality of Fennel Medicinal Plant (Foeniculumvulgare Mill.). Research and Development, 15 (3-4): 90-78.
Strichland, M. S., Leggett, Z. H., & Bradford, M. A. (2015). Biofuel intercropping effects on soil carbon and microbial activity. Ecological Applications, 25: 140-150.
Tabrizi, L. (2005). The effect of moisture and manure on quantitative and qualitative characteristics of Fleawort. MSc thesis. Faculty of Agriculture. Ferdowsi University of Mashhad.
Zinati, G. M., Li, Y. C., & Bryan, H. H. (2001). Accumulation and fractionation of copper, iron manganese, and zinc in calcareous soils amended with compost. Journal of Environmental Health Science, 36: 229-243.
[1] - Mahfouz
[2] - SharafEldin
[3] - Chandhary
[4] - Ehsanipour
[5] - Krishmamoorthy
[6] - Kapoor
[7] - Mona