نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

3 استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

4 استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

5 استادیار گروه مهندسی گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

10.52547/envs.2022.222111.1066

چکیده

سابقه و هدف
گیاه بابونه (Matricari chamomilla L.) به‌دلیل دارا بودن ترکیبات موثره‌ای همچون کامازولن، آلفابیزابولول و آلفابیسابولول آ دارای خواص درمانی بسیار مهمی است. با توجه به اهمیت بابونه در صنایع مختلف داروسازی، غذایی، آرایشی و بهداشتی، تغذیه ارگانیک و بهبود جذب عناصر معدنی، نقش مهمی در افزایش عملکرد و کیفیت اسانس خواهد داشت. بر همین اساس استفاده از کودهای زیستی مانند قارچ‌های شبه مایکوریزایی به‌منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و حفظ سلامت محصول و محیط زیست یک مسئله مهم در کشاورزی امروز تلقی می‌گردد (Jamshidi et al., 2011; Abbaszadeh et al., 2006). یکی از راه‌کارهای جدید در زمینه توسعه امر کشاورزی، بالا بردن کارایی مصرف آب و عناصر غذایی، استفاده از کانی‌های طبیعی زئولیت است که با خاصیت نگه‌داری رطوبت، با فراهمی مواد غذایی سبب بهبود رشد گیاهان می‌شوند ( .(Ahmed et al., 2010
مواد و روش‌ها
به‌منظور بررسی تأثیر کاربرد قارچ (Serendipita indica) و زئولیت طبیعی (کلینوپتیلولیت) بر عملکرد کمی و کیفی گیاه بابونه آلمانی (رقم پرسو) آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در مزرعه‌ی تحقیقاتی پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان به‌صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد‌. عوامل آزمایشی شامل قارچ در دو سطح (تلقیح و عدم تلقیح) و زئولیت در چهار سطح (بدون مصرف زئولیت (Z1)، پنج تن(Z2) ، ده تن(Z3) و پانزده تن (Z4) در هکتار) بودند. پس از برداشت محصول با حذف اثر حاشیه‌ای 50 سانتی‌متر از هر طرف، صفات تعداد شاخه ثانویه، تعداد گل در بوته، عملکرد بیولوژیک، درصد اسانس، عملکرد اسانس، میزان فنل، فلاونوئید و میزان خاصیت آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که تلقیح با قارچ و سطوح پایین زئولیت باعث افزایش تعداد شاخه ثانویه در بوته و تعداد گل در بوته گردید. بیش‌ترین میزان عملکرد بیولوژیک در سطح 10 تن در هکتار به‌دست آمد، که با سایر سطوح کاربرد زئولیت از نظر آماری اختلاف معنی‌داری نداشت اما با شاهد دارای اختلاف معنی‌دار بود. در تیمار تلقیح قارچ بیش‌ترین میزان درصد اسانس در سطح 10 تن در هکتار زئولیت به‌دست آمد و به‌طورکلی تیمار عدم تلقیح با قارچ دارای درصد اسانس کم‌تری بود. همچنین نتایج نشان داد که در هنگام تلقیح با قارچ با میزان کم‌تری زئولیت می‌توان درصد اسانس بالاتری تولید نمود. در تیمار تلقیح با قارچ S.indica بیش‌ترین میزان عملکرد اسانس به‌دست آمد. همچنین، با مصرف زئولیت عملکرد اسانس افزایش یافت به‌طوری‌که در تیمار عدم کاربرد زئولیت میزان عملکرد اسانس در پایین‌ترین سطح خود بود. صفت میزان فلاونوئید نیز مانند میزان فنل، در تیمار تلقیح با قارچ نسبت به عدم تلقیح میزان‌های بالاتری را دارا بود. نتایج مشخص نمود که احتمالا زئولیت با جذب رطوبت و مرطوب نگه‌داشتن محیط اطراف ریشه و تأخیر در خشکی خاک، باعث کاهش فعالیت آنتی‌اکسیدانی شد.
نتیجه‌گیری
با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق می‌توان گفت که اثرات مفید کاربرد زئولیت و قارچ شبه مایکوریزا به‌عنوان یک سیستم تغذیه ارگانیک در تأمین عناصر غذایی عمده مورد نیاز گیاه دارویی بابونه و در نتیجه افزایش، درصد اسانس و عملکرد اسانس قابل توجه است. علاوه بر این، مزایای سیستم‌های تغذیه جایگزین می‌تواند در مقایسه با سیستم‌های کشاورزی متداول از نظر محیطی قابل توجه باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Changes in growth, quantitative and some secondary metabolites of German Chamomile (Matricaria recutita L.) cultivar Presov in response to Serendipita indica and Zeolite

نویسندگان [English]

  • Zahra Parvizi zadeh 1
  • Mohammad Hossein Gharineh 2
  • Abdol Mehdi bakhshandeh 3
  • amin Lotfi Jalal-Abadi 4
  • Babak Pakdaman Sardrood 5

1 MSc.Graduated, Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.

2 Associate Professor, Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.

3 Professor, Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.

4 Assistant Professor, Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.

5 Assistant Professor Department of Plant Protection, , Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.

چکیده [English]

Background and Aim
The plant chamomile (Matricaria chamomilla L.) is of very important medicinal properties due to its content of active compounds such as chamazulene, alpha-bisabolol as well as alpha-bisabolol A. Considering the relevance of chamomile in various pharmaceutical, food, cosmetic and hygienic industries, organic nutrition and improved absorption of mineral elements would play an important role in the raise of plant yield and essence quality. Therefore, the use of biofertilizers such as mycorrhizal-like fungi is regarded as an important issue in reduction of chemical fertilizer application and maintain crop health and the environment in nowadays agriculture (Abbaszadeh et al., 2006; Jamshidi et al., 2011). The use of the natural mineral, zeolite is one of new strategies in agricultural development for Increasing water and nutrient use efficacy, where it improves plant growth through its capacity for water preservation and supply of nutritional materials (Ahmed et al., 2010)
Materials and Methods
To study the effect of the application of the fungus Serendipita indica and the natural zeolite (Clinoptilolite) on the quantitative and qualitative yield of the German chamomile cv. Presov, a factorial experiment based on randomized complete block design with three replicates was performed in the experimental field of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan during 2006-2007. The experimental factors included the fungus with two levels (either inoculation/ no inoculation) and zeolite with four levels of the application rates (tonnes per hectare): Z1 (0), Z2 (5), Z3 (10) and Z4 (15). After crop harvest performed omitting the marginal effect in a border-band of 50 cm width per plot surroundings, the traits of the number of secondary branches, the number of flowers per plant, biological yield, essence percentage, essence yield, the rate of phenolics, and flavonoids as well as the rate of antioxidant activity were determined.
Results and discussion
The inoculation with the fungus and the lower levels of zeolite led to increased number of secondary branches and of flowers per plant. The highest rate of biological yield was obtained with 10 tonnes of zeolite per hectare, which was not statistically a significant difference from other levels of zeolite application but still meaningfully different from that in control. With the effect of fungus, the highest essence percentage was obtained with the zeolite application level of 10 tonnes per hectare, while no-inoculation of the fungus generally led to a lower essence percentage. Additionally, higher percentage of essence could be produced with lower rates of zeolite thanks to fungal inoculation. The highest rate of essence yield was yielded as the result of the inoculation of S. indica. Furthermore, the application of zeolite led to increased essence yield, so that the lowest rate of essence yield resulted in the treatment of no zeolite application. The rate of flavonoids, as well as phenolics were higher when the fungus was inoculated than in the absence of its inoculation.
Conclusion
Considering the results of this research, the beneficial impacts of zeolite, as well as the mycorrhiza-like fungus application are notable as an organic nutritional system in the provision of most nutrients required by the medicinal plant chamomile, and as the consequence its increase of essence percentage and yield. Moreover, the advantages of the substituent nutritional system can environmentally be considerable compared to traditional agricultural systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essence yield
  • number of flowers
  • mycorrhiza-like
  • phenolics
  • Flavonoids